Kamis, 28 Maret 2019

Reaksi Reduksi Oksidasi


Reaksi Reduksi Oksidasi

Apakah kamu pernah mengunjungi tempat penampungan besi-besi tua? Jika tumpukan besi-besi tua tersebut diamati, maka sebagian dari besi tersebut sudah berkarat.



Mengapa besi tua tersebut berkarat? Apakah yang meneyebabkan besi itu berkarat? Untuk dapat menjawab pertanyaan tersebut, mari kita simak uraian berikut! Peristiwa berkaratnya besi terjadi karena reaksi antara besi (Fe) dengan Oksigen di udara. Reaksi ini termasuk reaksi redoks. Reaksi redoks merupakan kependekn dari Reaksi Reduksi Oksidasi. Konsep reaksi redoks mengalami perkembangan. Adapun perkembangan konsep reaksi redoks adalah sebagai berikut :

Perkembangan Konsep Reaksi Redoks
1.        Reaksi Pengikatan dan Pelepasan Unsur Oksigen
Reaksi oksidasi adalah peristiwa penggabungan suatu zat dengan oksigen.
Contoh:
    Si  +  O2      →   SiO2
    4 Fe  +  3 O2   →    2 Fe2O3
Reaksi oksidasi logam dikenal juga dengan nama perkaratan. Reaksi pembakaran juga termasuk reaksi oksidasi, misalnya pembakaran minyak bumi, kertas, kayu bakar, dll.
Reaksi reduksi adalah peristiwa pengeluaran oksigen dari suatu zat.
Contoh:
    2 CuO      →  2 Cu  + O2
    H2O    →    H2   + O2

2.        Reaksi pelepasan dan pengikatan elektron
Reaksi oksidasi dan reduksi juga dapat dibedakan dari pelepasan dan penangkapan elektron.
Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron
Contoh:
    Na    →    Na +  +  e
    Zn    →    Zn +2    + 2e
    Al     →   Al +3    + 3e
Reduksi adalah peristiwa penangkapan elektron
Contoh:
    Na +  + e   →   Na
    Fe 3+  + e   →   Fe 2+
Dari konsep kedua ini dapat disimpulkan bahwa reaksi oksidasi dan reduksi tidak hanya hanya melibatkan reaksi suatu zat dengan oksigen.

3.        Reaksi penambahan dan pengurangan bilangan oksidasi
Oksidasi adalah peristiwa naiknya / bertambahnya bilangan oksidasi suatu unsur, sedangkan reduksi adalah peristiwa turunnya / berkurangnya bilangan oksidasi.

BILANGAN OKSIDASI
    Bilangan oksidasi ( biloks) disebut juga tingkat oksidasi. Bilangan oksidasi diartikan sebagai muatan yang dimiliki suatu atom dalam keadaan bebas atau dalam senyawa yang dibentuknya.
Bilangan oksidasi suatu unsur dapat ditentukan dengan aturan berikut:
a.         Bilangan oksidasi suatu unsur bebas adalah nol
 Contoh : Na, Fe, O2 , H2  memiliki biloks nol
b.         Jumlah total bilangan oksidasi senyawa adalah nol
 Contoh : H2O, NaOH, CH3COOH, KNO3 total biloksnya adalah nol
c.         Bilangan oksidasi ion sesuai dengan muatannya
 Contoh :  biloks dari Na +     = +1 
biloks dari O 2-      = -2  
biloks dari Fe 3+    = +3
d.        Bilangan oksidasi unsur golongan I A dalam senyawanya adalah + 1
 Contoh : Biloks atom Na dalam NaCl adalah + 1
e.         Bilangan oksidasi unsur golongan II A dalam senyawanya adalah + 2
 Contoh : Biloks  Ca dalam CaCO3  adalah + 2
f.          Bilangan oksidasi unsur golongan VII A dalam senyawa binernya adalah – 1
 Contoh: Biloks F dalam senyawa KF dan BaF2 adalah – 1
g.         Bilangan oksidasi unsur oksigen dalam senyawanya pada umumnya adalah – 2, kecuali :
 -          Dalam senyawa peroksida, biloks oksigen adalah -1
  Contoh : Dalam senyawa H2O2, biloks oksigen = -1
 -          Dalam senyawa superoksida, biloks oksigen adalah - ½
  Contoh : Dalam senyawa KO2, biloks oksigen = - ½
-           Dalam senyawa dengan fluor, biloks oksigen adalah 2
  Contoh : Dalam senyawa OF2, biloks oksigen = +2
h.     Bilangan oksidasi unsur hidrogen dalam senyawanya pada umumnya adalah + 1, kecuali   dalam senyawa hidrida (logam + oksigen) maka biloks H = -1
        
   Contoh Soal dan Pembahasan
   1.      Tentukan bilangan oksidasi S dalam SO3 !
     Jawab:
     Jumlah bilangan oksidasi SO3 = 0
     Jumlah bilangan oksidasi O = -2
     Maka:
      ⇒ b.o S + (3 × b.o O) = 0
      ⇒ b.o S + (3 × -2) = 0
      ⇒ b.o S + (-6) = 0
      ⇒ b.o S = 0 + 6
      ⇒ b.o S = 6
     Jadi, bilangan oksidasi S dalam SO3 adalah 6.
2.      Tentukan bilangan oksidasi Cl adalam ion ClO3!
      Jawab:
      Jumlah bilangan oksidasi ClO3 = −1
      Bilangan oksidasi O = -2
      Maka:
       ⇒ (b.o Cl) + (3 × b.o O) = −1
       ⇒ (b.o Cl) + (3 × -2) = −1
       ⇒ (b.o Cl) + (-6) = −1
       ⇒ b.o Cl = −1 + 6
       ⇒ b.o Cl = 5
          Jadi, biloks Cl dalam ClO3 = +5.


Menentukan Oksidator, Reduktor, Hasil Oksidasi dan Hasil Reduksi
Contoh Soal :
Tentukan oksidator, reduktor, hasil reduksi dan hasil oksidasi dalam reaksi berikut !
2Al(s)  +  3Pb(NO3)2(g)       2Al(NO3)3 (aq)  +  3Pb(s)
Jawab :

Dengan begitu diperoleh :
Ø  Oksidator (yang mengalami reduksi = biloks turun)   : Pb(NO3)2
Ø  Reduktor (yang mengalami oksidasi = biloks naik)    : Al
Ø  Hasil Oksidasi : Al(NO3)3

Ø  Hasil Reduksi  : Pb


Reaksi Autoredoks
Suatu zat dapat terduksi maupun teroksidasi memghasilkan zat lain. Zat tersebut bertindak sebagai reduktor dan oksidator. Reaksi yang berlangsung seperti itu disebut Reaksi autoredoks (disproporsionasi).

Contoh :

Pada reaksi di atas Unsur Cl pada molekul Cl2 mengalami reaksi reduksi dan oksidasi secara bersamaan, maka reaksi tersebut merupakan reaksi reaksi autoredoks.

Pada reaksi di atas hasil dari reaksi oksidasi dan reduksi adalah 3S (Belerang) , maka reaksi tersebut merupakan reaksi reaksi autoredoks.




Selasa, 04 Desember 2018

Perubahan Materi dan Pemisahan Campuran

1.   Pengertian Materi
 Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Materi 
 disebut  juga dengan zat. Materi dapat berwujud :
  -     Gas, misalnya; udara, gas oksigen, gas karbondioksida, dan lain-lain.
  -     Cair, misalnya; air, minyak, bensin, alkohol, dan lain-lain.
  -     Padat, misalnya; batu, kayu, besi, dan lain-lain.
  Di alam semesta materi dapat mengalami perubahan  wujud dari wujud yang satu ke wujud 
  yang lainnya jika menerima atau melepaskan energi /kalor.

2.    Perubahan Materi
 Setiap materi akan mengalami perubahan.Perubahan materi meliputi:
a.      Perubahan fisikayaitu perubahan materi yang tidak menghasilkan zat baru.
 Misalnya;  lilin dipanaskan, batu es mencair, kayu menjadi meja, dan lain-lain.
  

      
        Gejala/ciri yang menyertai perubahan fisika:
       -   Perubahan bentuk, contoh: beras menjadi tepung beras
       -   Perubahan wujud, contoh: air menjadi es
       -   Perubahan ukuran, contoh: kapur barus lama kelamaan menjadi kecil dan habis

b.   Perubahan kimiayaitu perubahan materi yang  menghasilkan zat baru.
Misalnya; besi berkarat, kayu terbakar, buah menjadi busuk, dan lain-lain.


      Gejala- gejala atau tanda-tanda yang menyertai perubahan kimia adalah sebagai 
     berikut :
  • Terjadi perubahan warna, misalnya; buah menjadi masak, besi berkarat
  • Terjadi perubahan suhu, misalnya; singkong menjadi tape, kedelai menjadi tempe
  • Terbentuk gas, misalnya; kertas dibakar, kompor menyala
  • Terbentuk endapan, misalnya; susu menjadi basi, minyak menjadi tengik
3.   Klasifikasi Materi
Materi dapat digolongkan menjadi dua, yaitu zat tunggal (zat murni) dan campuran.
a.    Zat tunggal/zat murni
Yaitu materi yang hanya tersusun satu jenis zat dan komponen penyusunnya tidak dapat dipisahkan dengan cara-cara fisika.
Zat murni terbagi menjadi 2, yaitu:
1.    Unsur
adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana. Contoh: emas, besi, tembaga, raksa, karbon, belerang.


2.   Senyawa, adalah zat tunggal yang masih dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana secara reaksi kimia, dimana sifat senyawa berbeda dengan sifat-sifat unsur pembentuknya. Contoh: air, garam dapur, dll.


3.    Campuran
Yaitu materi yang tersusun lebih dari satu macam, masih mempunyai sifat zat aslinya dan dapat dipisahkan dengan cara fisika.
Sifat-sifat campuran:
-    Terdiri dari 2 zat tunggal atau lebih
-    Komposisinya sembarang dan tidak tetap
-    Sifat zat penyusunnya masih tampak
-    Dapat dipisahkan dengan cara fisika

Campuran terbagi menjadi 2, yaitu:
a.   Campuran homogen, yaitu campuran yang serba sama dan merata, sehingga 
     tidak dapat dibedakan antara zat-zat yang bercampur di dalamnya, disebut 
     juga dengan larutan. Berdasarkan wujudnya, larutan terbagi menjadi 3 jenis, yaitu:
-     Larutan padat, contoh: kuningan (campuran tembaga dengan seng), 
       perunggu (campuran tembaga dengan timah), stainless steel.
-     Larutan cair, contoh: larutan gula (campuran gula dengan air), 
      larutan garam (campuran garam dengan air)
-     Larutan gas, contoh: udara (campuran bermacam-macam gas)

b.  Campuran heterogen, yaitu campuran yang tidak serba sama karena 
     seluruh bagiannya tidak bercampur secara merata, tiap bagiannya mempunyai 
     sifat yang tidak sama, baik warna, rasa maupun kekentalannya.
     Campuran heterogen terdiri dari dua jenis, yaitu:
-    Suspensi, yaitu campuran kasar serta umumpnya tampak keruh dan terdiri dari berbagai fasa, ukuran partikel dalam suspensi lebih besar dari 100 nanometer .Contoh: air sungai, minyak dengan air.
-    Koloid, yaitu campuran yang terletak antara larutan dengan suspensi, ukuran partikel dalam koloid (1 – 100) nanometer. Contoh: tinta, susu, kecap, kabut, asap.
Perbedaan senyawa dengan campuran
No
Yang dibandingkan
Senyawa

Campuran
1

Cara pembuatan
Peristiwa kimia
Peristiwa fisika
2
Perbandingan massa zat penyusun
Tertentu

Sembarang

3
Sifat zat penyusun

Tidak tampak

Masih tampak

4
Pemisahan komponen zat penyusun
Cara kimia
Cara fisika

4.   Macam-Macam Pemisahan Campuran 

      Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisis zat 
      penyusunnya, diantaranya seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, 
      dan lain sebagainya. 
      Berikut ini adalah beberapa metode dalam memisahkan campuran.
      a.     Filtrasi (penyaringan)
       Filtrasi adalah metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan cairan dan 
       padatan yang tidak larut dengan menggunakan penyaring (filter) berdasarkan 
       perbedaan ukuran partikel. 

     b.     Dekantasi
       Dekantasi dapat digunakan sebagai salah satu alat alternatif selain filtrasi untuk 
       memisahkan cairan dan padatan. Dekantasi dilakukan dengan cara menuang 
       cairan secara perlahan-lahan, dengan demikian padatan akan tertinggal di dalam 
       wadah tersebut. 

     c.   Kromatografi 
           Kromatografi merupakan pemisahan campuran yang terjadi karena perbedaan 
           kelarutan zat-zat dalam pelarut serta perbedaan penyerapan (adsorbsi) kertas 
           terhadap zat-zat yang ingin dipisahkan. Suatu zat yang lebih dahulu larut dalam 
           pelarut dan kurang terabsorbsi pada kertas akan bergerak lebih cepat.


    d.   Sublimasi
    Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran sesama zat padat 
    berdasarkan perubahan wujud zat. Zat padat yang menyublim 
    (berubah wujud menjadi gas atau sebaliknya) dapat dipisahkan dengan 
    campurannya dengan zat padat yang tidak dapat menyublim menggunakan 
    metode sublimasi. 



   e.    Kristalisasi
    Kristalisasi merupakan teknik pemisahan kimia antara bahan padat-cair. Pemisahan 
    secara kristalisasi dilakukan untuk memisahkan zat padat dari larutannya dengan  
    jalan menguapkan pelarutnya.