MODUL

KONSEP REAKSI REDOKS DAN ATURAN BILANGAN OKSIDASI Oleh : Drs. Buyung Pranajaya, M.Pd.I

I. PENGERTIAN REAKSI REDOKS Reaksi redoks (reduksi oksidasi) adalah reaksi yang melibatkan pengikatan dan pelepasan oksigen, atau serah terima elektron atau perubahan bilangan oksidasi unsur. Pada suatu reaksi redoks , reaksi reduksi dan reaksi oksidasi berlangsung bersamaan. Zat yang mengalami reduksi disebut oksidator dan zat yang mengalami oksidasi disebut reduktor.

II. PENGERTIAN OKSIDASI Reaksi pengikatan oksigen Contoh : 4 Fe + 3O2 2 Fe2O3 2 Cu + O2 2 CuO Reaksi pelepasan elektron . (pada persamaan reaksi e⁻ di sebelah kanan tanda panah ) Contoh : Mg Mg+2 + 2 e‾ S₂O₃²⁻ S₄O₆²⁻ + 2 e‾ Reaksi penambahan bilangan oksidasi Contoh : MnO₂ MnO₄‾ +4 +7 C₂O₄²⁻ 2 CO₂ +3 +4

III. PENGERTIAN REDUKSI Reaksi pelepasan oksigen Contoh : 2 KClO₃ 2 KCl + 3 O₂ 2 HgO 2 Hg + O₂ Reaksi penerimaan elektron . (pada persamaan reaksi e⁻ di sebelah kiri tanda panah ) Contoh : F₂ + 2 e⁻ 2 F‾ Na⁺ + e Na Reaksi pengurangan bilangan oksidasi Contoh : Cr₂O₇²⁻ 2 Cr³⁺ +6 +3 NO₃‾ NO₂ +5 +4

Reaksi reduksi dan oksidasi berlangsung bersamaan, sehingga pada suatu reaksi redoks, zat yang mengalami reduksi disebut oksidator dan zat yang mengalami oksidasi disebut reduktor. Reaksi autoredoks (disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana hanya satu zat yang mengalami reduksi dan juga oksidasi. Reaksi konproporsionasi adalah reaksi redoks di mana terdapat satu zat yang dihasilkandari 2 zat, yang satu tereduksi dan yang lainnya teroksidasi.

IV. ATURAN PENENTUAN BILANGAN OKSIDASI Bilangan oksidasi adalah bilangan yang menyatakan muatan suatu atom dalam molekul atau ionnya. Aturan penentuan bilangan oksidasi (biloks) unsur adalah: 1. Biloks unsur bebas = 0 Contoh : Fe Cl₂ P₄ Mg N₂ 0 0 0 0 0 2. Biloks Ion mono atom = muatannya Contoh : Na⁺ O²⁻ Al³⁺ Br‾ +1 ‒2 +3 ‒1

3. Dalam senyawa, biloks H = +1 Contoh : H₂O H₃PO₄ HNO₃ +1 +1 +1 4. Dalam senyawa, biloks O = -2 Contoh : H₂O H₂CO₃ P₂O₅ -2 -2 -2 5. Dalam senyawa, biloks unsur golongan IA, IIA, dan IIIA = nomor golongannya. Contoh : NaCl BaSO₄ AlCl₃ +1 +2 +3 6. Dalam senyawa biner dengan logam, biloks unsur halogen (golongan VIIA) = -1 Contoh : FeCl₃ CaF₂ KBr -1 -1 -1

7. Dalam senyawa , jumlah biloks semua unsurnya = 0 Contoh : H₃PO₄ Dalam H₃PO₄ sesuai aturan, biloks H = +1 dan biloks O = ‒2 Biloks P ditentukan sebagai berikut : Jumlah biloks semua unsur = 0 3 biloks H + Biloks P + 4 .biloks O = 0 3.(1) + Biloks P + 4.(-2) = 0 3 + Biloks P – 8 = 0 Biloks P ‒5 = 0 Biloks P = + 5 8. Dalam ion poliatom, jumlah biloks semua unsurnya = muatan ion poliatom. Contoh : ion CO₃²⁻ Dalam ion CO₃²⁻ sesuai aturan , biloks O = ‒2 . Biloks C ditentukan sebagai berikut : Jumlah biloks semua unsur = ‒2 Biloks C + 3.biloks O = ‒2 Biloks C + 3 . (-2) = -2 Biloks C ‒6 = ‒2 Biloks C = + 4

Perkecualian: 1. Dalam senyawa peroksida, biloks O = -1 Contoh : H₂O₂ Na₂O₂ BaO₂ -1 -1 -1 2. Dalam senyawa superoksida, biloks O = -½ Contoh : KO₂ RbO₂ -½ -½ 3. Dalam senyawa OF2 , biloks O = +2 4. Dalam senyawa hibrida logam, biloks H = -1 Contoh : NaH BaH₂ FeH₃ -1 -1 -1

Contoh Soal 1 : 1. Tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam rumus berikut a. H2CrO₄ f. Co+3 b. N₂ g. Ca3 (PO4 )2 c. Na₂O₂ h. MgSO₄ d. C₂O₄²⁻ i. KClO3 e. SnBr₄ j. FeH₃ Dalam jawaban contoh soal ini diberikan bilangan oksidasi dari semua atom dalam senyawa/ion yang ditanyakan , kemudian diberikan cara untuk mendapatkannya

Jawaban : a. H2CrO₄ f. Co⁺³ +1 +6 -2 +3 b. N₂ g. Ca3 (PO₄)₂ 0 +2 +5 -2 c. Na₂O₂ h. MgSO₄ +1 -2 +2 +6 −2 d. C₂O₄²⁻ i. KClO3 +6−2 +1 +5 -2 e. SnBr₄ j. FeH₃ +4 −1 +3 −1

K₂ Cr₂ O₇ Sesuai aturan biloks, +1 ... -2 K = + 1 dan O = -2 x2 x7 Ada 2 atom K dan 7 atom O Biloks K x 2 , biloks O x 7 +2 ... -14 =0 Jumlah semua biloks = 0 +2 +12 -14 =0 +2 + y −14 = 0 y = + 12 :2 K₂ Cr₂ O₇ Ada 2 atom Cr, sehingga untuk +6 Memperoleh biloks 1 atom Cr , K₂Cr₂O₇ Nilai biloks +12 harus dibagi 2 +1 +6 -2 a. K₂Cr₂O₇

b. N₂ adalah unsur bebas , sehingga bilok N = 0 sehingga ditulis N₂ c. Na₂O₂ senyawa peroksida sehingga biloks O = −1 ,sedangkan Na golongan IA sehingga Biloks Na = +1 .Biloks keduanya ditulis : Na₂O₂ 0 +1 −1

C₂ O₄ ²⁻ Sesuai aturan biloks, O= −2 .... -2 x4 Ada 4 atom O , Biloks O dikali 4 .... −8 = −2 Jumlah semua biloks = ‒2 +6 −8 = −2 y−8 = −2 y = + 6 :2 C₂ O₄²⁻ Ada 2 atom C, sehingga untuk +3 Memperoleh biloks 1 atom C , C₂O₄²⁻ Nilai biloks +6 harus dibagi 2 +3−2 d. C₂O₄²⁻

e. SnBr₄ sesuai aturan, Biloks Br = ‒1 −1 x4 Ada 4 atom Br, sehingga biloks Br dikali 4 ...−4 = 0 +4 ‒4 = 0 y −4 = 0 y = + 4 SnBr₄ Hanya ada 1 atom Sn, sehingga +4 −1 +4 adalah nilai biloks Sn. f. Co⁺³ , biloks ion mono atom = muatannya, sehingga biloks Co⁺³ = +3 dan ditulis Co⁺³ +3

Ca₃ (P O₄)₂ Sesuai aturan biloks, +2 ... -2 Ca= + 2 dan O = -2 x3 x8 Ada 3 atom Ca dan 8 atom O Biloks Ca x 3 , biloks O x 8 +6 ... -16 =0 Jumlah semua biloks = 0 +2 +10 -14 =0 +6 + y −16 = 0 y = + 10 :2 K₂ (P O₄)₂ Ada 2 atom P sehingga untuk +5 Memperoleh biloks 1 atom P , Ca₃(PO₄)₂ Nilai biloks +10 harus dibagi 2 +2 +5-2 g. Ca₃(PO₄)₂

Mg S O₄ Sesuai aturan biloks, +2 ... -2 Mg = + 2 dan O = -2 x4 Ada 4 atom 0, sehingga biloks O dikali 4 +2 ... −8 =0 Jumlah semua biloks = 0 +2 +6 -14 =0 +2 + y -8 = 0 y = + 6 Mg S O₄ Hanya ada 1 atom S, sehingga +6 +6 Adalah biloks atom S MgSO₄ +2 +6 −2 h. MgSO₄

K Cl O₃ Sesuai aturan biloks, +1 ... −2 K = + 1 dan O = -2 x3 Ada 3 atom O, sehingga biloks O dikali 3 +1 ... −6 =0 Jumlah semua biloks = 0 +1 +5 −6 =0 +1 + y −6 = 0 y = + 5 K Cl O₃ Hanya ada 1 atom Cl, sehingga +5 +5 adalah biloks atom Cl KClO₃ +1 +6 −2 i. KClO₃

j. FeH₃ , adalah hidrida logam , sehingga biloks H = -1 FeH₃ ... −1 x3 ada 3 atom H, sehingga biloks H dikali 3 .... −3 = 0 +3 −3 = 0 x − 3 = 0 y = + 3 FeH₃ Hanya ada 1 atom Fe , sehingga +3 +3 adalah biloks dari atom Fe FeH₃ +3 ‒1

LATIHAN 1 : Tentukan bilangan oksidasi semua unsur dalam rumus berikut: a. Al f. FeCl₃ b. Cr₂O₇²⁻ g. S²⁻ c. H₂O₂ h. Mg(NO₃)₂ d. KMnO₄ i. ZnH₂ e. O₂ j. NH₄NO₃

Contoh Soal 2: Tentukanlah biloks semua unsur dalam reaksi berikut. Kemudian tentukan zat reduktor, oksidator, hasil reduksi dan hasil oksidasinya a. H₂S + HNO₃ 4 H₂O + 3 S + 2 NO b. K₂Cr₂O₇ + 14 HCl 2 KCl +2 CrCl₃ + Cl₂ + 7 H₂O

Penyelesaian: a. H₂S + HNO₃ 4 H₂O + 3 S + 2 NO oksidasi reduksi Reduktor : H₂S Hasil Reduksi : NO Oksidator : HNO₃ Hasil oksidasi : S +1 -2 +1+5 -2 +1 -2 0 +2 -2

b. K₂Cr₂O₇ + 14 HCl 2 KCl +2 CrCl₃ + Cl₂ + 7 H₂O Reduksi Oksidasi Reduktor : HCl Hasil Reduksi : CrCl₃ Oksidator : K₂Cr₂O₇ Hasil oksidasi : Cl₂ +1 +6 −2 +1 −1 +1 -1 +3 −1 0 +1 -2

LATIHAN 2 : Tentukan biloks semua unsur dalam reaksi berikut, kemudian tentukan zat yang menjadi reduktor, oksidator zat hasil reduksi dan hasil oksidasinya. a. 2 KClO3 + 3 S 2 KCl + 3 SO2 b. 2 CuSO4 + 4 KI 2 CuI + I2 + 2K2 SO4 c. Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O d. 2 KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8H₂O

Contoh soal 3 : Bilangan oksidasi unsur yang digaris bawahi berikut, yang memiliki bilangan oksidasi terendah adalah .... A. Cu₂O D. KMnO₄ B. PCl₅ E. Fe₂O₃ C. H₂SO₄ Jawab : Sesuai aturan, biloks O = −2 , K = +1 , Cl = −1 Cu₂O PCl₅ H₂SO₄ KMnO₄ Fe₂O₃ Jadi yang terendah adalah Cu dalam Cu₂O . opsi jawaban yang benar adalah A +1 −2 +5−1 +1 +6 −2 +1 +7 −2 +3 −2

Contoh soal 4 : Bilangan oksidasi atom N dalam NH4NO3 berturut – turut adalah . . . A. – 3 D. +3 dan -4 B. + 1 E. -3 dan +5 C. + 3 Jawab : NH₄NO₃ terdiri dari ion NH₄⁺ dan ion NO₃‾ Sesuai aturan, biloks H = +1 dan O = −2 NH₄⁺ NO₃‾ Opsi Jawaban yang benar adalah E −3 +1 +5 −2

Contoh soal 5 : Di antara reaksi-reaksi di bawah ini, yang termasuk reaksi redoks adalah …. A. Fe2O3 + 3H2 SO4 Fe2 (SO4 )3 + 3H2O B. SO2 + 2H2 S 2H2O + 3S C. 2NaOH + H2 SO4 Na2 SO4 + 2H2O D. 2AlCl3 + 3MgBr2 2AlBr3 + 3MgCl2 E. 2Na3PO4 + 3CaCO3 3Na2CO3 + Ca3 (PO4 )2 Jawab : Jika pada suatu reaksi ditemui satu unsur yg mengalami perubahan biloks, maka reaksi tersebut adalah reaksi redoks. Jika pada suatu reaksi ditemui unsur bebas di salah satu ruas persamaan dan pada ruas lain unsur tersebut terikat dalam senyawa/ion, maka reaksi tersebut adalah redoks karena terjadi perubahan biloks dari nol menjadi tidak nol atu sebaliknya. Pada Opsi jawaban B terdapat unsur bebas S diruas kanan. Sehingga reaksi pada opsi B adalah reaksi redoks . Opsi jawaban yang benar adalah B

Contoh soal 6 : Di antara reaksi berikut yang bukan merupakan reaksi redoks adalah …. A. KI + Cl2 KCl + I2 B. NaOH + HCl NaCl + H2O C. 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 D. Zn + H2 SO4 ZnSO4 + H2 E. Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O Jawab : Pada opsi A terdapat unsur bebas I₂ , pada opsi C dan D terdapat unsur bebas H₂ , pada opsi E terdapat unsur bebas Cl₂. Jadi opsi A,C,D dan E adalah reaksi redoks. Yang bukan reaksi redoks adalah opsi B. Opsi jawaban yang benar adalah B

Contoh soal 7 : Diantara reaksi berikut ini yang tergolong reaksi disproporsionasi adalah ..... A. 2 SO₂ + O₂ 2 SO₃ B. 2 FeCl₃ + H₂S 2 FeCl₂ + 2 HCl + S C. 3 I₂ + 6 KOH 5 KI + KIO₃ + 3 H₂O D. SO₂ + 2 H₂S 3 S + 2 H₂O E. 2 CuSO₄ + 4 KI 2 CuI + I₂ + 2 K₂SO₄ Jawab : Reaksi disproporsionasi atau autoredoks adalah reaksi redoks dimana hanya satu zat yang mengalami reduksi dan juga oksidasi. opsi C adalah autoredoks/disproprsionasi, dimana I₂ mengalami reduksi menjadi KI dan mengalami oksidasi menjadi KIO₃ 3 I₂ + 6 KOH 5 KI + KIO₃ + 3 H₂O 0 −1 +5

Contoh soal 8 : Diantara reaksi berikut yang tergolong reaksi redoks adalah .... A. CuO + 2 HNO₃ Cu(NO₃)₂ + H₂ B. Cr₂O₇²⁻ + H₂O 2 CrO₄²⁻ + 2 H⁺ C. NH₄⁺ + OH‾ NH₃ + H₂O D. Ba²⁺ + SO₄²⁻ BaSO₄ E. 2 Na₂S₂O₃ + I₂ Na₂S₂O₄ + 2 NaI Jawab : Pada opsi E terdapat unsur bebas I₂. Reaksi E adalah reaksi redoks. Opsi jawaban yang benar adalah E

Contoh soal 9 : Diantara reaksi berikut, yang tidak tergolong reaksi redoks adalah .... A. S + O₂ SO₂ B. MnO₂ + 4 H⁺ + 2 Cl‾ Mn²⁺ + Cl₂ + 2 H₂O C. Al₂O₃ + 6 H⁺ 2 Al³⁺ + 3 H₂O D. 2 S₂O₃²⁻ + I₂ S₄O₆²⁻ + 2 I ⁻ E. Cr₂O₇²⁻ +14 H⁺ + 6 Fe²⁺ 2 Cr³⁺ + 6 Fe³⁺+ H₂O Jawab : Pada opsi A,B dan D terdapat unsur bebas, maka A,B,dan D adalah reaksi redoks. Pada opsi E , Fe²⁺ berubah menjadi Fe³⁺, opsi E adalah reaksi redoks. Yang bukan reaksi redoks adalah reaksi pada opsi C. Opsi jawaban yang benar adalah C

Contoh soal 10 : Diantara reaksi berikut ini yang tergolong reaksi Konproporsionasi adalah .... A. Cu + 4 HNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2 H₂O + 2 NO₂ B. SO₂ + 2 H₂S 2 H₂O + 3 S C. 3 Cl₂ + 6 KOH 5 KCl + KClO₃ + 3 H₂O D. AgNO₃ + NaCl AgCl + NaNO₃ E. MnO₂ + 4 HCl MnCl₂ + 2 H₂O + Cl₂ Jawab : Reaksi konproporsionasi adalah reaksi redoks di mana terdapat satu zat yang dihasilkandari 2 zat, yang satu tereduksi dan yang lainnya teroksidasi. Pada opsi B , unsur S terbentuk dari SO₂ dan H₂S. SO₂ + 2 H₂S 2 H₂O + 3 S +4 −2 0

LATIHAN SOAL PILIHAN GANDA Kerjakan Latihan soal pilihan ganda berikut Jumlah soal seluruhnya 10 butir Kirim Jawabanmu melalui SMS ke nomor Hp pak Guru Contoh Jawaban : Nikita Willy , XII IPA 6 , 1a, 2b, 3c ..... dst

1. Berdasarkan konsep pengikatan dan pelepasan elektron, proses dibawah ini yang termasuk proses reduksi adalah…. A. H2 2H+ + 2e‾ B. 2Al + 6OH‾ Al2O3 + 3H2O + 6e‾ C. 2 O2- O2 + 4e‾ D. 2 Cl ‾ Cl2 + 2 e‾ E. F2 + 2 e‾ 2 F ‾

2. Bilangan oksidasi klorin dalam senyawa NaClO4 dan karbon dalam H2C2O4 berturut – turut adalah.... ... A. + 2 dan + 4 D. +7 dan +3 B. + 2 dan + 5 E. +7 dan +4 C. + 3 dan + 5 3. Bilangan oksidasi Cr dalam Cr2O7 2- dan CrO4 2- adalah . . . A. + 4 dan + 6 D. +6 dan +8 B. + 6 dan + 6 E. +12 dan +6 C. + 4 dan + 8

4. Bilangan oksidasi Mn sama dengan bilangan oksidasi Cr dalam K2Cr2O7 adalah Mn dalam senyawa …. A. KMnO4 D. MnO B. K2MnO4 E. MnO2 C. MnSO4 5. Pada reaksi redoks : CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O , yang bertindak sebagai hasil oksidasi adalah…. A. CH4 D. H2O B. O2 E. CO2 dan H2O C. CO2

6. Pada reaksi : 3CuO(s) + 2NH3(g) 3 Cu(s) + N2(g) + 3H2O(l) Zat yang bertindak sebagai oksidator adalah …. A. CuO D. N2 B. NH3 E. Cu C. H2O 7. Pada reaksi : 4HCl + 2S2O3 2- 2S + 2SO2 + 2H2O + 4Cl ‾ bilangan oksidasi S berubah dari …. A. +2 menjadi 0 dan +4 B. +3 menjadi 0 dan +4 C. +4 menjadi 0 dan +2 D. +5 menjadi +2 dan 0 E. +6 menjadi -2 dan +4

8. Yang merupakan reaksi redoks adalah …. A. 2K2CrO4(aq) + 2HNO3(aq) K2Cr2O7(aq) + H2O(l) + 2KNO3(aq B. NaOH(aq) + HNO3(aq) NaNO3(aq) + H2O(l) C. Cu(s) + 4HNO3(aq) Cu(NO3 )2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g) D. Na2CO3(aq) + 2HNO3(aq) 2NaNO3(aq) + H2O(l) + CO2(g) E. CuO(s) + 2HNO3(aq) Cu(NO3 )2(aq) + H2O(l)

9. Di antara reaksi-reaksi berikut , yang bukan reaksi redoks adalah …. A. SnCl2(aq) + I2(s) + 2HCl(aq) SnCl4(aq) + 2HI(aq) B. Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) C. CaCO3(s) + SiO2(g) CaSiO3(s) + CO2(g) D. P4(s) + 6Cl2(g) 4PCl3(l) E. SO2(g) + 2H2 S(g) 2H2O(l) + 3S(s)

10. Reaksi berikut yang tergolong reaksi disproporsionasi adalah A. Na + H2O NaOH + H2 B. SO2 + O2 SO3 C. Br2 + KOH KBrO2 + KBr + H2O D. C + CO2 2CO E. N2 + 3H2 2NH3