Kelas X_Bahan Ajar Redoks_Nopi Nurpatimah

BAHAN AJAR

REAKSI REDUKSI DAN
OKSIDASI

Penyusun : Nopi Nurpatimah

UNIVERSITAS NEGERI
BENGKULU
2022

KEGIATAN BELAJAR 1

KOMPETENSI DASAR
3.9 Mengidentifikasi reaksi reduksi dan oksidasi menggunakan konsep
bilangan oksidasi unsur
4.9 Menganalisis beberapa reaksi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi
yang diperoleh dari data hasil percobaan dan/ atau melalui percobaan

TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Membedakan konsep redoks berdasarkan pengikatan/pelepasan oksigen,

pengikatan/pelepasan elektron dan bilangan oksidasi dengan tepat
2. Menentukan bilangan oksidasi suatu unsur dalam senyawa atau ion dengan

tepat
3. Menentukan oksidator dan reduktor dalam suatu reaksi redoks dengan

tepat
4. Menentukan reaksi reduksi dan oksidasi menggunakan konsep bilangan

oksidasi unsur dengan teapt
5. Merancang percobaan sederhana untuk mengindentifikasi reaksi reduksi

dan reaksi oksidasi dengan bahan disekitar kita dengan benar
6. Menentukan beberapa reaksi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi

yang diperoleh dari data hasil percobaan dan/ atau melalui percobaan
dengan tepat

KIMIA KELAS X

AKTIVITAS PEMBELAJARAN 1

Indikator Pencapaian Kompetensi

• Membedakan konsep redoks berdasarkan pengikatan/pelepasan oksigen,
pengikatan/pelepasan elektron dan bilangan oksidasi

• Menentukan bilangan oksidasi suatu unsur dalam senyawa atau ion
• Menentukan oksidator dan reduktor dalam suatu reaksi redoks
• Menentukan reaksi reduksi dan oksidasi menggunakan konsep bilangan oksidasi

unsur
• Merancang percobaan sederhana untuk mengindentifikasi reaksi reduksi dan

reaksi oksidasi dengan bahan disekitar kita
• Menganalisis beberapa reaksi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi yang

diperoleh dari data hasil percobaan dan/ atau melalui percobaan
Pada kegiatan pembelajaran kali ini, kita akan mempelajari mengenai reduksi dan oksidasi.
Reaksi reduksi dan oksidasi atau dikenal dengan istilah reaksi redoks banyak kita temukan dalm
kehidupan sehari-hari, maupun dalam industri. Lalu apa yang dimaksud dengan reaksi redoks?
Bagaimana cara menentukan reaksi redoks? Nah, pada kegiatan kali ini, kalian akan mempelajari
definisi reaksi redoks, dan proses terjadinya reaksi redoks tersebut.

Motivasi
Perhatikan berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari!
Pernahkah kalian melihat berbagai peralatan terbuat dari besi berkarat? Mengapa
besi jika dibiarkan tanpa perlindungan lama kelamaan terbentuk bintik-bintik
merah pada permukaannya? Proses perkaratan logam merupakan contoh reaksi
oksidasi yang terjadi di alam. Munculnya bintik-bintik merah (karat) pada logam
disebabkan logam mengikat oksigen dari udara dan air.

KIMIA KELAS X

Materi Pembelajaran

Kalian sudah berhasil mendiskusikan mengenai contoh dari reaksi oksidasi dalam kehidupan
sehari-hari. Selanjutnya kita akan cari lebih jauh mengenai apa itu reaksi reduksi dan
oksidasi? Bagaimana perkembangan konsep reduksi dan oksidasi? Bagaimana cara
menentukan reaksi redoks? Silahkan kalian pelajari disini!

Perkembangan Konsep Reduksi dan Oksidasi
a. Oksidasi dan reduksi sebagai pengikatan dan pelepasan oksigen
Pada awalnya, pengertian reduksi dan oksidasi dikaitkan dengan oksigen.
Reduksi adalah pelepasan oksigen
Contoh reaksi reduksi, diantaranya :
1) Proses pengolahan besi melalui proses tanur tinggi Pada pengolahan besi dari bijih

besi, (Fe2O3) digunakan karbon monoksida, CO menurut reaksi.
Fe2O3(s) + 3 CO(g) → 2Fe(s) + 3 CO2(g)

2) Reduksi kromium(III) oksida Cr2O3 oleh aluminium AlCr2O3(s) +
2Al(s) → 2Cr(s) + Al2O3(s)

Oksidasi adalah pengikatan oksigen
Contoh reaksi oksidasi dalam kehidupan sehari-hari.
3) Perkaratan logam besi

Pada perkaratan besi terjadi reaksi antara logam besi dengan oksigen dari udara.
Menurut reaksi, Fe mengalami oksidasi karena mengikat oksigen berubah menjadi
Fe2O3
4 Fe (s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)
4) Pembakaran bahan bakar (misalnya gas metana, minyak tanah, LPG,solar).
Reaksi pembakaran gas metana (CH4) akan menghasilkan gas karbondioksida dan
uap air.

CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

KIMIA KELAS X

b. Oksidasi dan reduksi sebagai pelepasan dan penerimaan electron

Dalam bab ikatan kimia, telah kalian pelajari bahwa reaksi antara unsur logam dengan
unsur nonlogam melibatkan pelepasan dan penerimaan electron. Marilah kita perhatikan dua
contoh berikut.

Menurut konsep redoks sebelumnya, Reaksi (1) tergolong oksidasi karena merupakan
pengikatan oksigen, tetapi reaksi (2) tidak termasuk oksidasi. Padahal dalam kedua reaksi itu
kalsium mengalami hal yang sama, yaitu melepas 2 elektron. Terlihat bahwa pengertian redoks
yang dikaitkan dengan oksigen terlalu sempit sehingga diperlukan definisi redoks yang lebih
luas. Untuk itu pengertian reduksi dan oksidasi kemudian dikaitkan dengan pelepasan dan
penerimaan electron.

Oksidasi adalah pelepasan electron
Reduksi adalah penyerapan electron
Jadi, oksidasi dan reduksi tidak harus melibatkan oksigen. Dengan demikian, semua proses
kimia yang disertai dengan pelepasan dan penyerapan electron digolongkan menjadi reaksi
redoks. Pada reaksi (2) tersebut, kalsium mengalami oksidasi (karena melepas electron),
sedangkan belerang mengalami reduksi (karena menyerap electron).
Pelepasan dan penyerapan electron terjadi secara simultan, artinya jika suatu spesi melepas
electron berarti ada spesi lain yang menyerapnya. Reaksi reduksi atau oksidasi saja disebut
setengah reaksi. Pemisahan reaksi redoks atas setengah reaksi reduksi dan setengah reaksi
oksidasi hanya dalam ide saja, tidak dalam kenyataanya. Reaksi kalsium dengan belerang
tersebut terdiri atas 2 setengah reaksi berikut
Oksidasi : Ca → Ca2+ + 2 e-
Reduksi : S + 2e- → S2-
Redoks: Ca + S → Ca2+ + S2-
Pada contoh tersebut, kalsium dioksidasi oleh belerang. Oleh karena itu, belerang
merupakan pengoksidasi atau oksidator. Sementara itu, belerang direduksi oleh kalsium. Jadi,
kalsium merupakan pereduksi atau reduktor.
Oksidator = menyerap electron; mengalami reduksi
Reduktor = melepas electron; mengalami oksidasi

KIMIA KELAS X

c. Oksidasi dan reduksi sebagai pertambahan dan penurunan bilangan oksidasi

Dalam berbagai reaksi redoks yang melibatkan spesi yang kompleks, kadang-kadang kita
tidak mudah menentukan atom mana yang melepas electron dan atom mana yang menyerap
electron. Sebagai contoh perhatikan reaksi redoks berikut ini.

Apakah kalian dapat mengenali unsur mana yang melepas electron (mengalami oksidasi)
dan unsur mana yang menyerap electron (mengalami reduksi) pada reaksi tersebut?
Kerumitan tersebut dapat diatas dengan mengaitkan pengertian oksidasi dan reduksi dengan
perubahan bilangan oksidasi. Sebagaimana tampak pada contoh sebelumnya, pelepasan
electron menyebabkan kenaikan bilangan oksidasi, sedangkan penyerapan electron
menyebabkan penurunan bilangan oksidasi.

Oksidasi adalah kenaikan bilangan oksidasi
Reduksi adalah penurunan bilangan oksidasi
Marilah kita perhatikan kembali reaksi kalsium dengan belerang membentuk kalsium
sulfide

Setelah melepas 2 elektron, bilangan oksidasi kalsium naik dari 0 menjadi +2. Sementara
itu, setelah menyerap 2 elektron, bilangan oksidasi S turun dari 0 menjadi -2. Jadi, dalam
reaksi itu, kalsium mengalami oksidasi sedangkan belerang mengalami reduksi. Jika dikaitkan
dengan perubahan bilangan oksidasi, oksidator dan reduktor dalam reaksi tersebut adalah
sebagai berikut

Oksidator = mengalami penurunan bilangan oksidasi
Reduktor = mengalami kenaikan bilangan oksidasi

Agar lebih memahami tentang oksidator dan reduktor silahkan Anda perhatikan contoh berikut.
Na2S2O3(aq) + I2(l) → 2NaI(s) + Na2S4O6(aq)

A. Zat yang dioksidasi : Na2S2O3
B. Zat yang direduksi : I2
C. Oksidator : I2
D. Reduktor : Na2S2O3

KIMIA KELAS X

d. Konsep bilangan oksidasi

Bilangan oksidasi adalah besarnya muatan yang diemban oleh suatu atom dalam suatu
senyawa jika semua electron ikatan didistribusikan kepada unsur yang lebih elektronegatif.

Aturan menentukan bilangan oksidasi
Dengan mempertimbangkan keelektronegatifan unsur, dapat disimpulkan suatu aturan
untuk menentukan bilangan oksidasi sebagai berikut

1. Unsur bebas mempunyai bilangan oksidasi = 0, contoh H2, N2 dan Fe
2. Flourin unsur yang paling elektronegatif mempunyai biloks -1
3. Bilangan oksidasi unsur logam selalu bertanda positif. Logam golongan IA, IIA, IIIA,

memilki biloks sesuai golonganya, contoh: dalam NaOH biloks Na = +1, biloks Mg =
+2 dan biloks Al = +3
4. Biloks oksidasi suatu unsur dalam suatu ion tunggal sama dengan muatannya,
contoh biloks Fe3+ = +3 dan S2- = -2
5. Bilangan Oksidasi H umumnya = +1, kecuali dalam senyawanya dengan logam
hidrida, bilangan oksidasi H =-1, contoh H dalam HCl, H2O = 1, biloks dalam NaH
dan BaH2 = -1
6. Biloks O umumnya = -2, kecuali dalam senyawa peroksida biloks O =-1, contoh H2O2
dan Na2O2
7. Unsur-unsur golongan VIA mempunyai bilangan oksidasi -2
8. Unsur-unsur golongan VA mempunyai bilangan oksidasi -3
9. Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu senyawa = 0
10. Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu ion poliatom = muatannya, contoh S2O32- =
(2 x biloks S) + (3 x biloks O) = -2

Menentukan Oksidator dan reduktor dalam reaksi redoks

Seperti yang telah kalian bahas pada materi sebelumnya, dalam konsep reduksi dan oksidasi
terdapat istilah reduktor (zat yang mengalami oksidasi) dan oksidator (zat yang mengalami
reduksi), Bagaimanakah cara menentukan reduktor dan oksidator dalam suatu reaksi redoks?
Perhatikan contoh soal berikut ini!

Tentukan reduktor, oksidator, hasil oksidasi dan hasil reduksi pada reaksi redoks berikut

CuO(s) + H2 (g) → Cu(s) + H2O (g)

Jawab:
Langkah pertama yang harus dilakukan yaitu menentukan unsur yang mengalami perubahan
bilangan oksidasi. Ingat Oksidasi adalah kenaikan biloks dan reduksi adalah penurunan biloks.

KIMIA KELAS X

Reduktor : H2 Hasil Oksidasi : H2O
Oksidator : CuO Hasil Reduksi : Cu

Reaksi disproporsionasi dan Reaksi Konproporsionasi

Reaksi disproporsionasi adalah reaksi redoks yang oksidator dan reduktornya merupakan
zat yang sama. Jadi sebagian dari zat itu mengalami oksidasi, dan sebagian lagi mengalami
reduksi.

Sebagian dari gas Cl2 (biloks = 0) mengalami reduksi menjadi NaCl (biloks Cl=-1) dan
sebagian mengalami oksidasi menjadi NaClO (biloks Cl = +1)

Reaksi konproporsionasi merupakan kebalikan dari reaksi disporposionasi, yaitu reaksi
redoks yang mana hasil reduksi dan oksidasinya sama

Pada contoh tersebut, hasil reduksi dan hasil oksidasinya merupakan zat yang sama yaitu
belerang.

KIMIA KELAS X

Unsur Mangan
Unsur mangan dengan nomor atom 25 merupakan suatu logam transisi dengan orbital
terluar 3d2 4s2. Keadaan ini memungkinkan unsur mangan dapat berada dalam berbagai
keadaan tingkat oksidasi sehingga unsur mangan dapat mempunyai bilangan oksidasi +1, +2,
+3, +4, +5, +6 dan +7.
1. Mangan dengan biloks +1 terdapat pada turunan beberapa karbonil seperti CH3Mn(CO)5
2. Mangan dengan biloks +2 dihasilkan dari oksidasinya dengan berbagai metode . contoh

senyawa MnO
3. Mangan dengan biloks +3, senyawa mangan yang stabil dalam suhu kamar hanya ada dua

jenis yaitu MnF3 dan Mn2O3
4. Mangan dengan biloks +4, dalam bentuk kimiawi lebih sukar diperoleh dari pada mangan

dengan bilos +3. Bentuk oksida yang ada dan bersifat sangat stabil adalah MnO2 (warna
cokelat tua) dan merupakan bahan utama pembuat baterai kering
5. Mangan dengan biloks +5 ditemukan dalam senyawa Na3MnO4. Mangan dengan biloks+5
mengeluarkan warna khas biru. MnO43- akan segera terdisproporsionasi menjadi MnO42-
dan MnO2 pada larutan alkali atau menjadi MnO4- dan MnO4 pada larutan asam.
6. Mangan dengan biloks +6, dalam senyawanya berwarna hijau tua. Mangan dengan biloks
+6 tidak stabil dan akan terdisporposionasi menjadi permanganate dan MnO2 pada
suasana asam lemah.
7. Mangan dengan biloks +7, atau permanganate dalam larutannya berwarna ungu tua dan
digunakan secara luas sebagai oksidator untuk titrasi redoks (titrasi permanganometri).

Gambar 1, Perubahan warna pada mangan berdasarkan perbedaan biloks

KIMIA KELAS X

Refleksi
Kalian telah menyelidiki berbagai macam penentuan reaksi reduksi dan oksidasi
berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen, pelepasan dan penerimaan electron, kenaikan dan
penurunan bilangan oksidasi, serta telah mempelajari penentuan reaksi reduksi dan oksidasi
menggunakan konsep bilangan oksidasi unsur . Buatlah rangkuman atau mind mapping mengenai
apa saja yang telah kalian pelajari dengan bahasa kalian sendiri. Tuliskan juga manfaat
mempelajari reaksi reduksi dan oksidasi yang kalian temukan dalam kehidupan sehari-hari!

10

APA SAYA SUDAH PAHAM?

Lakukan uji pemahaman berikut ini!

1. Pernyataan yang kurang tepat tentang reaksi redoks adalah….
A. oksidasi melibatkan pengikatan oksigen
B. reduksi melibatkan pelepasan elektron
C. oksidasi melibatkan kenaikan biloks
D. reduktor berfungsi mereduksi zat lain
E. oksidator adalah zat yang mengalami reduksi

2. Bilangan Oksidasi Mn tertinggi terdapat dalam senyawa …
A. MnCl2
B. K2MnO4
C. KMnO4
D. Mn2O3
E. MnO2

3. Bilangan Oksidasi pada ion Cr2O72- adalah …
A. +7
B. +14
C. -7
D. +6
E. -6

4. Pada pengolahan besi dari bijih besi (Fe2O3) terjadi reaksi:
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
Karbon monoksida dalam proses tersebut sebagai….
A. katalisator
B. oksidator

11

C. inhibitor
D. akseptor elektron
E. reduktor

5. Apabila gas klorin dialirkan ke dalam larutan NaOH panas terjadi reaksi sebagai berikut:
3Cl2(g) + 6OH-(aq) → 5Cl-(aq) + ClO3-(aq) + 3H2O(l)
Unsur yang mengalami reaksi disproporsionasi dan perubahan biloks yang terjadi pada unsur
tersebut adalah….
A. O dari biloks -5 menjadi -6 dan 0
B. O dari biloks -2 menjadi -3 dan 0
C. Cl dari biloks 0 menjadi -1 dan +5
D. Cl dari biloks 0 menjadi -1 dan +7
E. H dari biloks +1 menjadi 0 dan +2

6. Bilangan oksidasi unsur belerang dalam senyawa sulfur dioksida, dan asam sulfat secara berurutan
yaitu.....
A. +2 dan +6
B. +2 dan +4
C. +4 dan +2
D. +4 dan -6
E. +4 dan +6

7. Perhatikan reaksi redoks berikut!
2MnO4 + 5 C2O42- + 16 H+ → 2 Mn+ + 10 CO2 + 8 H2O

Dari reaksi tersebut didapatkan beberapa pernyataan yaitu:
1) Bilangan oksidasi atom Mn berubah dari +4 menjadi +2
2) Bilangan oksidasi atom C berubah dari +3 menjadi +4
3) Bilangan oksidasi atom H berubah dari +1 menjadi +2
4) Bilangan oksidasi atom O tidak berubah
Dari ke empat pernyataan tersebut, pernyataan yang paling tepat adalah...
A. 1), 2) dan 3)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 4)
D. 3) dan 4)
E. 1), 2), 3) dan 4)

12

8. Peristiwa pembakaran kembang api merupakan reaksi redoks yang persamaan reaksinya dapat
dituliskan sebagai berikut.
KClO3 (s) + S (s) + H+ (aq) → KCl (s) + SO2 (g) + H2O (l)
Zat yang berperan sebagai oksidator adalah…
A. KClO3
B. S
C. H+
D. KCl
E. SO2

9. Elektrolit yang digunakan dalam aki adalah Pb dan PbO2, biloks Pb pada kedua elektroda tersebut
berturut-turut adalah…
A. 0 dan +1
B. 0 dan +4
C. 0 dan +2
D. +2 dan +4
E. +4 dan 0

10. Reaksi yang menunjukkan reduksi atom S adalah......
A. 2S + 3 O2 → 2 SO3
B. 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2 H2O
C. 3SO32- + 2NO3- + 2 H+ → 3SO42- + 2 NO + 2H2O
D. 2S2O32- + I2 → S4O62- + 2I-
E. SO2 + 2H2 → S + 2H2O

Daftar Pustaka
Iryani MS, dkk (2019). Modul Pendalaman Materi Redoks dan Elektrokimia, Padang: Kementrian

Pendidikan, Kebudayaan, Ristek dan Teknologi.
Purba M & Sarwiyati E. 2017. Kimia untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Erlangga
Sudarmo U. 2022. IPA Kimia untuk SMA/MA kelas X. Jakarta : Erlangga
Sriyanti. Bilangan Oksidasi dan Reduksi Mangan. Open acces https://ejournal.undip.ac.id

13