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
Deskripsi Singkat Materi
Pada materi reaksi reduksi dan oksidasi ini memuat tentang perkembangan konsep reaksi oksidasi mulai dari konsep keterlibatan elektron, konsep transfer elektron dan konsep perubahan biloks. Banyak reaksi redoks tidak dapat dijelaskan hanya dengan menggunakan konsep keterlibatan elektron maupun transfer elektron karena memang dalam reaksi tersebut tidak secara jelas terlihat adanya pengikatan oksigen/pelepasan oksigen maupun penerimaan elektron/pelepasan elektron sehingga perlu dijelaskan dengan menggunakan konsep perubahan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi menggambarkan kemampuan suatu atom untuk melepaskan atau menerima elektron dalam suatu reaksi. Dalam materi ini juga dijelaskan pengertian oksidator, reduktor dan reaksi autoredoks atau disproporsionasi.
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 PERKEMBANGAN KONSEP REAKSI REDUKSI OKSIDASI
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari modul kegiatan pembelajaran 1 ini kalian diharapkan mampu:
1. Mengidentifikasi perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi ditinjau dari keterlibatan elektron, transfer elektron dan perubahan bilangan oksidasi.
2. Mengidentifikasi zat yang bertindak sebagai oksidator atau reduktor.
B. Uraian Materi
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.
Oksigen bereaksi dengan banyak unsur membentuk senyawa yang disebut sebagai oksida. Semula pengertian oksidasi dihubungkan dengan reaksi unsur atau senyawa dengan oksigen. Seiring dengan perkembangan kimia, istilah oksidasi dan reduksi juga dikembangkan dan disempurnakan.
Perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi dibagi menjadi 3, yaitu:
1. Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Keterlibatan atom Oksigen
a. Oksidasi
Oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen oleh suatu unsur. Contoh reaksi oksidasi dalam kehidupan sehari-hari.
1) Perkaratan logam besi
2) Pembakaran bahan bakar (misalnya gas metana, minyak tanah, LPG,
solar).
4) Buah apel maupun pisang setelah dikupas akan berubah warna menjadi kecoklatan
Coba kalian cari contoh peristiwa oksidasi dalam kehidupan sehari-hari yang lain !
b. Reduksi
Reduksi adalah peristiwa pelepasan oksigen dari suatu zat, jadi reduksi
adalah kebalikan dari oksidasi.
2. Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Transfer Elektron
Ditinjau dari serah terima elektron, oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron dan reaksi reduksi adalah reaksi penerimaan elektron. Reaksi reduksi dan reaksi oksidasi selalu terjadi bersama-sama. Artinya, ada zat yang melepas elektron atau mengalami oksidasi dan ada zat yang menerima elektron tersebut atau mengalami reduksi. Oleh karena itu, reaksi reduksi dan reaksi oksidasi disebut juga reaksi reduksi-oksidasi atau reaksi redoks.
Pada reaksi tersebut, enam elektron dilepaskan oleh dua atom besi dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe₂O₃. Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi, massa dan muatan harus setara antara ruas kanan dan ruas kiri.
3. Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Konsep Bilangan Oksidasi
Ada beberapa reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep
keterlibatan elektron maupun transfer elektron.
Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep ini, jika dalam reaksi bilangan oksidasi atom meningkat maka atom tersebut mengalami oksidasi. Sebaliknya, jika bilangan oksidasinya turun maka atom tersebut mengalami reduksi.
Reduktor dan Oksidator
Dalam reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor. Pada Contoh di atas, SO₂ mengalami oksidasi yang menyebabkan oksigen mengalami reduksi.
Dalam hal ini, magnesium disebut zat pereduksi atau reduktor. Sebaliknya, oksigen berperan dalam mengoksidasi SO₂ sehingga oksigen disebut oksidator.
Untuk lebih jelasnya konsep redoks ditinjau dari perubahan bilangan oksidasi maka akan dibahas konsep bilangan oksidasi pada materi selanjutnya.
C. Rangkuman
1. Konsep reaksi reduksi dan oksidasi dapat ditinjau dari tiga konsep, yaitu :
a. Keterlibatan oksigen
1) Oksidasi adalah reaksi penerimaan oksigen
2) Reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu zat
b. Transfer elektron
1) Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron
2) Reduksi adalah reaksi penangkapan elektron
c. Perubahan bilangan oksidasi
1) Oksidasi adalah reaksi dimana terjadi kenaikan bilangan oksidasi
2) Reduksi adalah reaksi dimana terjadi penurunan bilangan oksidasi
2. Reaksi reduksi dan oksidasi berlangsung bersamaan sehingga sering
disebut reaksi redoks
D. Penugasan Mandiri
Jawablah soal-soal berikut!
1. Apakah perbedaan antara konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen dengan konsep redoks berdasarkan penyerahan dan penerimaan elektron?
Jelaskan!
2. Apakah perbedaan antara konsep redoks berdasarkan berdasarkan penyerahan dan penerimaan elektron dengan dengan konsep redoks berdasarkan peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi? Jelaskan!
3. Diketahui reaksi : 2 Na(s) + Cl₂(g) → 2 NaCl(s)
Tentukan :
a. reaksi oksidasi
b. reaksi reduksi
c. oksidator
d. reduktor
4. Pada pengolahan besi dari bijih besi hematit, terjadi reaksi sebagai berikut.
Fe₂O3(s) + 3 CO(g) → 2Fe(s) + 3 CO₂(g)
Apakah fungsi dari penambahan CO pada bijih besi? Jelaskan!
E. Latihan Soal
Jawablah soal-soal latihan berikut tanpa melihat kunci jawaban!
1. Pernyataan berikut yang benar berkaitan dengan reaksi reduksi adalah ....
A. reaksi melepaskan elektron
B. reaksi menerima proton
C. reaksi pelepasan oksigen
D. reaksi penggabungan oksigen
E. reaksi pelepasan hidrogen
2. Apabila suatu unsur melepas elektron, maka ....
A. bilangan oksidasinya akan turun
B. unsur tersebut mengalami reduksi
C. reaktivitasnya akan meningkat
D. unsur tersebut mengalami oksidasi
E. reaktivitasnya akan menurun
3. Salah satu contoh dari reaksi reduksi adalah ....
A. pernapasan
B. karat besi
C. fotosintesis
D. pembakaran
E. perubahan warna cokelat pada irisan buah apel ketika dibiarkan di udara
4. Perhatikan reaksi-reaksi berikut ini:
(1) C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g)
(2) MgO (s) → Mg (s) + ½ O₂ (g)
(3) 2S (s) + 3O₂ (g) → SO₃ (g)
(4) H₂O (l) → H₂ (g) + ½ O₂ (g)
Di antara reaksi-reaksi di atas yang merupakan reaksi reduksi adalah….
A. (1) dan (2)
B. (2) dan (3)
C. (1) dan (3)
D. (1) dan (2)
E. (2) dan (4)
5. Reaksi berikut termasuk reaksi oksidasi jika dilihat dari kemampuan menerima atau melepaskan oksigen adalah...
A. 2Na₂O → 4 Na + O₂
B. 2 BaO₂ →2 BaO + O₂
C. 2K + O₂ →2K₂O
D. Cu2O + H₂ →2 Cu + H₂O
E. 2Na₂O₂ →2 Na₂O + O₂
