Penyetaraan Reaksi Redoks Kelas 12

Sobat Pijar tahu tidak kalau besi yang berkarat saat dibiarkan di luar tanpa penutup adalah salah satu contoh reaksi redoks yang bisa terjadi di sekitar kita, lho!

Reaksi redoks adalah salah satu materi dalam pelajaran kimia kelas 12 yang akan kita bahas di bawah ini. Mulai dari pengertiannya, penyetaraan, dan contoh soalnya. Temukan juga beberapa contoh soal terkait reaksi redoks. 

Baca juga: Alkali Tanah: Pengertian, Sifat, Jenis, Pembuatan, dan Kegunaannya

Apa itu Reaksi Redoks?

Reaksi redoks adalah proses transfer elektron dari salah satu senyawa yang disebut reduktor ke senyawa lainnya yang disebut oksidator. Selama proses ini, senyawa yang satu akan teroksidasi dan senyawa yang lainnya akan tereduksi. Karena itulah reaksinya dinamakan reaksi redoks, gabungan antara reduksi dan oksidasi. 

Secara umum, redoks merupakan istilah yang menjelaskan terjadinya perubahan bilangan oksidasi atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Berikut ini penjelasan yang lebih lengkap terkait jenis jenis reaksi redoks:

Pengertian Reduksi

Reduksi dalam konsep ilmu kimia adalah reaksi penangkapan elektron atau reaksi penurunan bilangan oksidasi. Sementara reduktor adalah zat yang melakukan proses reduksi terhadap zat lainnya. Reduksi adalah peristiwa reaksi yang menurunkan bilangan oksidasia yang mengakibatkan terjadinya kenaikan elektron. Menurut penjelasan tersebut, reduksi bisa diartikan sebagai reaksi ketika suatu zat kehilangan oksigen. 

Reaksi redoks kelas 12 adalah reaksi ketika suatu atom mengalami penurunan bilangan oksidasi. Dengan kata lain, reduksi merupakan reaksi ketika suatu zat kehilangan oksigen. Contoh reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari adalah pembakaran, pembusukan, fotosintesis, proses berkarat, dan metabolisme. Dalam kehidupan sehari-hari, reduksi contohnya antara lain adalah:

1. Pengujian kandungan sulfat di dalam garam
2. Pelarutan asam nitrat untuk bahan baku industri kimia atau pupuk pertanian
3. Dalam proses sianidasi mineral emas dan unsur kimia arsen proses reduksi dilakukan untuk menghindari kontaminasi air laut. 

Pengertian Oksidasi 

Menurut KBBI, oksidasi adalah penggabungan suatu zat dengan oksigen. Oksidasi merupakan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, ion, maupun atom. Oksidasi berbeda dengan reduksi, yang terjadi penambahan elektron oleh sebuah molekul, ion, atau atom. 

Konsep oksidasi di dalam kimia adalah keadaan di mana suatu indikator derajat oksidasi sebuah atom dalam suatu senyawa kimia. Keadaan oksidasi ini mencakup bilangan bulat yang terdiri dari nilai negatif, positif, dan nol. Pada unsur senyawa murni, keadaan oksidasinya adalah nol. 

Baik reduksi maupun oksidasi merujuk pada perubahan bilangan oksidasi. Ini disebabkan karena terjadinya transfer elektron yang tidak selalu terjadi, sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, sementara reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Reaksi inilah yang nantinya akan melibatkan transfer elektron. 

Pengertian reduksi dan oksidasi bisa dilihat berdasarkan 3 konsep, yaitu:

1. Teori Klasik: oksidasi adalah sebuah proses penangkapan oksigen dan kehilangan hidrogen.
2. Teori Modern: oksidasi adalah sebuah proses yang mengakibatkan hilangnya satu atau lebih elektron dari dalam zat.
3. Konsep Bilangan Oksidasi: hanya terjadi pada senyawa ionik. 

Bagaimana Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks?

Ada 2 metode penyetaraan persamaan reaksi redoks, yaitu perubahan bilangan oksidasi dan setengah reaksi. Berikut ini penjelasan keduanya:

Metode Perubahan Bilangan Oksidasi

Metode yang pertama ini bisa dilakukan dengan cara:

1. Menentukan bilangan oksidasi tiap substansi. Cara menentukan bilangan oksidasi ini akan mengidentifikasi atom atau ion mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. 
2. Menuliskan jumlah elektron yang dilepas pada oksidasi dan jumlah elektron yang diterima pada reduksi berdasarkan jumlah perubahan bilangan oksidasi. 
3. Menghitung koefisien reaksi reaktan dengan bilangan bulat paling kecil yang dapat menyetarakan jumlah elektron yang ditransfer selama oksidasi dan selama reduksi. Setelah itu, koefisien reaktan disetarakan. 
4. Menyetarakan atom $O$ dengan $H_2O$(I), lalu menyetarakan atom $H$ dengan $H^+$(aq).
5. Menambahkan$OH^-$ (aq) pada reaktan dan produk dengan jumlah sesuai dengan jumlah $H^+$ (aq).
6. Mengombinasikan $H^+$ (aq) dan $OH^-$ (aq) pada sisi yang sama membentuk $H_2O$(I) dan menghilangkan jumlah $H_2O$ (I) yang sama pada kedua sisi. 

Metode Setengah Reaksi

Sedangkan metode setengah reaksi dilakukan dengan cara:

1. Membagi persamaan reaksi ke dalam 2 reaksi, yaitu oksidasi dan reduksi. 
2. Menyetarakan atom-atom selain $H$ dan $O$ pada masing-masing setengah reaksi.
3. Menyetarakan atom $O$ dengan $H_2O$ (I) lalu menyetarakan atom $H$ dengan $H^+$(aq).
4. Menyetarakan muatan dengan elektron ($e^-$).
5. Mengalikan koefisien masing-masing setengah reaksi dengan bilangan bulat tertentu agar jumlah $e^-$ yang dilepas dalam setengah reaksi oksidasi sama dengan jumlah $e^-$ yang diterima dalam setengah reaksi reduksi. 
6. Menggabungkan kedua setengah reaksi yang sudah setara tersebut menjadi satu persamaan reaksi, lalu menghilangkan jumlah spesi-spesi yang sama pada kedua sisi. 
7. Khusus untuk metode setengah reaksi pada suasana basa caranya adalah menambahkan $OH^-$(aq) pada reaktan dan produk dengan jumlah sesuai dengan jumlah $H^+$ (aq). 
8. Mengombinasikan $H^+$ (aq) dan $OH^-$ (aq) pada sisi yang sama membentuk $H_2O$ (I) dan menghilangkan jumlah $H_2O$ (I) yang sama pada kedua sisi. 

Contoh Soal Reaksi Redoks

Berikut ini beberapa contoh soal reaksi redoks dan jawabannya, yaitu:

1. Nilai bilangan oksidasi dari $Cl_2$ dalam $Ca(ClO₂)₂$ adalah...

Jawaban: 

Bilangan oksidasi $Ca$ adalah +2 karena merupakan unsur golongan IIA, sedangkan bilangan oksidasi $O$ dalam senyawa adalah -2. Jumlah bilangan oksidasi setiap unsur dalam senyawa netral adalah nol. Sehingga biloks $Cl$ dapat ditentukan sebagai berikut:

$Ca(ClO₂)₂ = 0$

$(+2) + 2 (Cl + 2 (-2)) = 0$

$(+2) + 2Cl - 8 = 0$

$2Cl - 6 = 0$

$Cl₂ = +6$

2. Nilai bilangan oksidasi dari $Cr$ dalam $K₂CrO₄$ adalah...

Jawaban:

Bilangan oksidasi $K$ adalah +1 karena merupakan unsur golongan IA, sedangkan bilangan oksidasi $O$ dalam senyawa adalah -2. Jumlah bilangan oksidasi setiap unsur dalam senyawa netral adalah nol. Sehingga biloks $Cr$ ditentukan sebagai berikut:

$K₂CrO₄ = 0$

$2 Cr (4 x -2) = 0$

$2 Cr - 8 = 0$

$Cr - 6 = 0$

$Cr = 6$

3. Nilai bilangan oksidasi dari S dalam Na₂SO₃ adalah…

Jawaban:

Biloks unsur dalam senyawa netral dapat ditentukan berdasarkan jumlah biloks total unsur-unsur dalam senyawa.

"Jumlah biloks unsur dalam senyawa netral = 0".

$Na₂SO₃$ adalah senyawa netral.

$Na₂SO₃ = 0$

$2 (+1) + S + 3 x (-2) = 0$

$2 + S - 6 = 0$

$S - 4 = 0$

$S = 4$

4. Manakah reaksi di bawah ini yang bukan termasuk reaksi redoks?

a. $Zn + 2 H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂$

b.$2 CrO₂²⁻ + 2 H⁺ → Cr₂O₇²⁻ + H₂O$

c. $Cu²⁺ + Ni → Cu + Ni²⁺$

Jawaban:

Pilihan a dan c ada atomik (biloks nol) yang membentuk senyawanya. Artinya, ada biloks positif dan negatif. Perubahan dari nol ke positif atau negatif menandakan adanya reaksi redoks. Sedangkan pada pilihan b, biloks pada $CrO₄²⁻$ sebesar +6 dan pada $Cr₂O₇²$ sebesar +6, sehingga tidak ada perubahan biloks.

Baca juga: Senyawa Hidrokarbon: Pengertian, Ciri, Tata Nama, Reaksi dan Peranannya

_______________________

Gimana, sudah lebih paham ‘kan mengenai materi reaksi redoksnya, Sobat Pijar? Eits, jika masih ingin belajar lebih lanjut, tidak usah khawatir, lho! Pijar Belajar bisa membantumu kapan saja dan di mana saja hanya dengan sekali berlanggan, nih. Tentunya bukan hanya ada materi Kimia aja, materi lain seperti Matematika, Fisika, Biologi, hingga Bahasa bisa kamu dapatkan di genggamanmu, lho!

Tunggu apa lagi? Yuk, unduh Pijar Belajar sekarang juga!