salju

Jumat, 07 November 2014

Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks)

Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:

Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.

 




Oksidator dan reduktor
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4, CrO3, Cr2O72−, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalis paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.
Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.
Contoh reaksi redoks
Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:
H2  + F2 2HF
 Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
 H2  2H+  + 2e-
 dan reaksi reduksi
F2  +  2e-     2F-  
 Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.

Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:
 
 Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:

    

 Reaksi penggantian

Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:
  

 Persamaan ion dari reaksi ini adalah:
 
 Terlihat bahwa besi teroksidasi:



dan tembaga tereduksi:
 


Contoh-contoh lainnya

  • Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)
  • hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam:
H2O2 + 2 e → 2 OH
Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O
  • denitrifikasi, nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam:
2NO3 + 10e + 12 H+ → N2 + 6H2O
  • Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):
4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3

Menyeimbangkan reaksi redoks

Untuk menuliskan keseluruhan reaksi elektrokimia sebuah proses redoks, diperlukan penyeimbangan komponen-komponen dalam reaksi setengah. Untuk reaksi dalam larutan, hal ini umumnya melibatkan penambahan ion H+, ion OH-, H2O, dan elektron untuk menutupi perubahan oksidasi.

Media asam

Pada media asam, ion H+ dan air ditambahkan pada reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi. Sebagai contoh, ketika mangan(II) bereaksi dengan natrium bismutat:



 Reaksi ini diseimbangkan dengan mengatur reaksi sedemikian rupa sehingga dua setengah reaksi tersebut melibatkan jumlah elektron yang sama (yakni mengalikan reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada langkah reduksi, demikian juga sebaliknya).





Reaksi diseimbangkan:



Hal yang sama juga berlaku untuk sel bahan bakar propana di bawah kondisi asam:









Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat:





Persamaan diseimbangkan:
 


Media basa

Pada media basa, ion OH- dan air ditambahkan ke reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi.Sebagai contoh, reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit:
 





Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas:





Persamaan diseimbangkan:
 

TATA NAMA SENYAWA KIMIA MENURUT IUPAC
A. Tata Nama Senyawa Ion ( Terdiri dari atom logam dan nonlogam )
  –  Senyawa ion terdiri dari ion positif ( kation ) dan ion negatif ( anion ). Dalam         penamaan senyawa ion, kation disebut terlebih dahulu diikuti dengan nama
        anionnya ditambah akhiran ida. 
–  Bila sebuah atom logam mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi, maka        untuk membedakannya  biloks ini harus dituliskan dengan angka romawi
       dalam tanda kurung
       Beberapa nama kation dan anion
 
Contoh Penamaan Senyawa Ion
 
B. Tata Nama Senyawa Kovalen
untuk atom-atom non logam, pemberian nama dilakukan sesuai urutan berikut : B – Si – As – C – P – N – H – S – I – Br – Cl – O – F
kemudian ditambahkan akhiran ida
ex :   HF diberi nama Hidrogen Fluorida
HI diberi nama Hidrogen Iodida
Bila jumlah unsur dalam senyawa berbeda, maka untuk menyatakan jumlah masing-masing atom dalam rumus kimianya harus diawali dengan angka Yunani, yaitu :
1 = mono       6 = heksa
2 = di             7 = penta
3 = tri             8 = okta
4 = tetra         9 = nona
5 = penta       10 = deka
Beberapa Nama Senyawa Kovalen

TATANAMA SENYAWA POLIATOM
Ion-ion poliatom adalah ion – ion yang tersusun oleh lebih dari satu jenis atom . Ion-ion ini dapat bersenyawa dengan ion-ion yang berasal dari atom logam. Senyawa yang terbentuk biasanya senyawa terner ( tersusun oleh tiga atom berbeda )
Aturan penamaan :
* untuk jumlah atom O = 1 , namanya : hipo…….it
* untuk jumlah atom O = 2 , namanya : ………….it
* untuk jumlah atom O = 3 , namanya :  …………at
* untuk jumlah atom O = 4 , namanya : per ……at
Contoh Senyawa Poliatom
 







0 komentar:

Posting Komentar