Halaman
131Kimia Kelas XContoh:NaCl(aq)R Na+(aq) + Cl–(aq)Ca(OH)2(aq)R Ca2+(aq) + 2OH–(aq)K2SO4(aq)R 2 K+(aq) + SO42–(aq)KOH(aq)R K+(aq) + OH–(aq)b. Senyawa kovalenSenyawa kovalen adalah senyawa yang atom-atomnya berikatansecara kovalen. Ikatan kovalen terjadi akibat penggunaan bersama-samapasangan elektron oleh dua atom. Senyawa kovalen nonpolar timbulkarena perbedaan elektronegativitas antaratom yang sangat kecil,bahkan hampir sama. Sementara itu, senyawa kovalen polar timbulkarena perbedaan elektronegativitas yang cukup besar antara dua atom.Hal tersebut menyebabkan salah satu atom lebih positif dan yang lainlebih negatif.Larutan senyawa kovalen polar mampu menghantarkan arus listrikdengan baik. Hal tersebut terjadi karena senyawa kovalen polar dalamair akan terdissosiasi menjadi ion-ionnya.Contoh:HCl(aq)R H+(aq) + Cl–(aq)H2SO4(aq)R 2 H+(aq) + SO42–(aq)Beberapa senyawa kovalen polar tidak terdissosiasi sempurnadalam pelarut air sehingga memiliki kemampuan daya hantar listrikyang rendah. Hal ini karena dalam pelarut air, hanya sedikit dari zattersebut yang terdissosiasi membentuk ion.Contoh:NH3(aq) + H2O(l )R NH4+(aq) + OH–(aq)B. Reaksi Oksidasi–ReduksiReaksi kimia tidak pernah lepas dari berbagai fenomena alam yang adadi sekitar kita. Sebagai contoh, keberadaan oksigen dalam udarasesungguhnya merupakan lingkaran proses kimia yang dilakukan olehtumbuhan dan manusia dengan bantuan matahari. Tumbuhanmemanfaatkan CO2 yang dibuang manusia untuk proses fotosintesis denganbantuan sinar matahari. Proses fotosintesis tersebut menghasilkan O2 yangdihirup oleh manusia. Manusia mengeluarkan CO2 dan dimanfaatkan olehtumbuhan, begitu seterusnya membentuk sebuah siklus.
132LarutanSelain yang bersifat alamiah, reaksi oksidasi dan reduksi juga terjadidalam berbagai industri yang menghasilkan bahan-bahan yang dimanfaatkanmanusia. Industri pelapisan logam adalah salah satu contoh industri yangmemanfaatkan prinsip reaksi redoks.1. Perkembangan Konsep Reaksi RedoksPengetahuan manusia mengenai reaksi redoks senantiasa berkembang.Perkembangan konsep reaksi redoks menghasilkan dua konsep, klasik danmodern.Awalnya, reaksi redoks dipandang sebagai hasil dari perpindahan atomoksigen dan hidrogen. Oksidasi merupakan proses terjadinya penangkapanoksigen oleh suatu zat. Sementara itu reduksi adalah proses terjadinyapelepasan oksigen oleh suatu zat. Oksidasi juga diartikan sebagai suatu prosesterjadinya pelepasan hidrogen oleh suatu zat dan reduksi adalah suatu prosesterjadinya penangkap hidrogen. Oleh karena itu, teori klasik mengatakanbahwa oksidasi adalah proses penangkapan oksigen dan kehilanganhidrogen. Di sisi lain, reduksi adalah proses kehilangan oksigen danpenangkapan hidrogen.Seiring dilakukannya berbagai percobaan, konsep redoks jugamengalami perkembangan. Muncullah teori yang lebih modern yang hinggasaat ini masih dipakai. Dalam teori ini disebutkan bahwa:a. Oksidasi adalah proses yang menyebabkan hilangnya satu atau lebihelektron dari dalam zat. Zat yang mengalami oksidasi menjadi lebihpositif.b. Reduksi adalah proses yang menyebabkan diperolehnya satu atau lebihelektron oleh suatu zat. Zat yang mengalami reduksi akan menjadi lebihnegatif.Teori ini masih dipakai hingga saat ini. Jadi proses oksidasi dan reduksitidak hanya dilihat dari penangkapan oksigen dan hidrogen, melainkandipandang sebagai proses perpindahan elektron dari zat yang satu ke zatyang lain.2. Bilangan OksidasiDalam reaksi oksidasi reduksi modern, keberadaan bilangan oksidasiyang dimiliki suatu zat sangat penting. Bilangan oksidasi adalah muatanlistrik yang seakan-akan dimiliki oleh unsur dalam suatu senyawa atau ion.Aturan penentuan bilangan oksidasi sebagai berikut.a.Unsur bebas, memiliki bilangan oksidasi = 0Contoh: H2, Br2, memiliki bilangan oksidasi = 0
133Kimia Kelas Xb. OksigenDalam senyawa, oksigen memiliki bilangan oksidasi = –2, kecuali:a.Dalam peroksida (H2O2) bilangan oksidasi O = –1b.Dalam superoksida (H2O4) bilangan oksidasi O = 12c.Dalam OF2 bilangan oksidasi O = +2c.HidrogenDalam senyawa, bilangan oksidasi H = +1Contoh: dalam H2O, bilangan oksidasi H = 1Dalam hibrida, bilangan oksidasi H = –1d. Unsur golongan IADalam senyawa, bilangan oksidasi unsur golongan IA = +1Contoh: Na, K memiliki bilangan oksidasi = +1e.Unsur golongan IIADalam senyawa, bilangan oksidasi unsur golongan IIA = +2Contoh: Ba, Mg, memiliki bilangan oksidasi = +2f.¦ Bilangan oksidasi molekul = 0g.¦ Bilangan oksidasi ion = muatan ionContoh: Al3+ memiliki bilangan oksidasi = +3h. Unsur HalogenFbilangan oksidasi = 0, -1Cl bilangan oksidasi = 0, -1, +1, +3, +5, +7Br bilangan oksidasi = 0, -1, +1, +5, +7Ibilangan oksidasi = 0, -1, +1, +5, +73. Reaksi Redoks Ditinjau dari Perubahan Bilangan OksidasiBerdasarkan pengertian bilangan oksidasi dan aturan penentuan bilanganoksidasi, konsep reaksi redoks dapat dijelaskan sebagai berikut.a.Reaksi oksidasi adalah reaksi yang menaikkan bilangan oksidasi.Zat yang mengalami oksidasi merupakan reduktor.Contoh:Fe(s)o F2+ (aq)+ 2e–0 +2Zn(s)o Zn2+(aq)+ 2e–0 +2• larutan elektrolit• arus listrik• derajat disosiasi• senyawa ionik• senyawa kovalen• bilangan oksidasi
134Larutanb. Reaksi reduksi adalah reaksi yang menurunkan bilangan oksidasi. Zatyang mengalami reduksi merupakan oksidator.Contoh:I2(g) + 2e–o 2I– (aq) 0 -1Cu2+(g) + 2e–o Cu(s) +2 0Catatan:a.Jumlah muatan di kanan dan kiri harus sama.b.Jika dalam suatu reaksi tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi, reaksitersebut bukan reaksi redoks.4. Tatanama Senyawa Berdasarkan Bilangan OksidasiTata nama senyawa berdasarkan bilangan oksidasi memiliki ketentuansebagai berikut.a.Senyawa biner tersusun atas dua macam unsur, baik logam dannonlogam maupun kedua unsur-unsurnya nonlogam, nama logamdidahulukan diikuti senyawa nonlogam yang diberi akhiran –ida.Contoh:NaCl : natrium kloridaMgO : magnesium oksidaAl2S3: aluminium sulfidaK2S: kalium sulfidab.Senyawa biner yang mengandung unsur yang memiliki lebih dari satubilangan oksidasi maka bilangan oksidasi unsur tersebut ditulis denganmenggunakan angka romawi dalam tanda kurung di belakang namaunsurnya.Contoh:FeO: besi(II) oksidaFe2O3: besi(III) oksidaSnCl2: timah(II) kloridaSnCl4: timah(IV) kloridac.Senyawa ionik diberi nama dengan cara menyebutkan nama kationdiikuti nama anion. Jika anion terdiri dari beberapa atom danmengandung unsur yang memiliki lebih dari satu macam bilanganoksidasi, nama anion tersebut diberi imbuhan hipo-it, -it, -at, atau per-atsesuai dengan jumlah bilangan oksidasi.
135Kimia Kelas XContoh:Na2CO3: natrium karbonatKCrO4: kalium kromatK2Cr2O7: kalium dikromatHClO: asam hipoklorit (bilangan oksidasi Cl=+1)HClO2: asam klorit (bilangan oksidasi Cl=+3)HClO3: asam klorat (bilangan oksidasi Cl=+5)HClO4: asam perklorat (bilangan oksidasi Cl=+7)5. Penerapan Reaksi RedoksKonsep reaksi redoks banyak digunakan dalam proses industri.Beberapa industri yang sering menggunakan reaksi redoks di antaranyasebagai berikut.a. Industri pelapisan logamIndustri pelapisan logam adalah industri pelapisan logam dengan unsur-unsur lain yang meningkatkan kualitas logam tersebut. Sebagai contohpelapisan besi dengan seng atau krom untuk menjaga besi dariperkaratan, melapisi tembaga dengan emas.b.Industri pengolahan logamBijih-bijih logam umumnya terdapat dalam bentuk senyawa oksida,sulfida, dan karbonat. Bijih-bijih sulfida dan karbonat diubah terlebihdahulu menjadi oksida melalui pemanggangan. Setelah itu bijih oksidadireduksi menjadi logam.Contoh:Besi diperoleh dengan cara mereduksi bijih besi Fe2O3 dengan reduktorkokas (C) dalam tanur tinggi. C akan teroksidasi menjadi CO dan COakan mereduksi Fe2O3 menjadi Fe.2C + O2o 2COFe2O3 + 3CO o 2Fe + 3CO2c.Industri aki dan bateraiAki dan baterai merupakan sumber energi listrik searah yang bekerjamenggunakan prinsip reaksi redoks.Reaksi yang terjadi pada aki:Pb(s) + PbO2(s) + 4H+(aq) + 2SO42–(aq)o 2PbSO4(s) + 2H2O(l )Reaksi yang terjadi pada baterai:Zn(s)+ 2MnO2(s)+2NH4+(aq) o Zn2+(aq)+ Mn2O3(s)+2NH3(aq)+ H2O(l )
136LarutanJawablah soal-soal berikut!1. Beri nama senyawa berikut.•MgCl2•Al(OH)3•PbO2•NaNO3•Ca(ClO3)22. Setarakan reaksi redoks berikut.Pb(s) + PbO2(s) + SO42–(aq)o PbSO4(aq)3. Sebutkan ciri-ciri reduktor!4. Pada reaksi:Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq)o Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 2 NH3(aq) + H2O(l )Manakah yang berperan sebagai reduktor dan mana yang oksidator?5. Tentukan bilangan oksidasi I dalam senyawa-senyawa berikut.•HIO: asam hipoiodit•HIO2: asam iodit•HIO3: asam iodat•HIO4: asam periodat1. Larutan dikelompokkan menjadi dua, yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit.2. Larutan elektrolit dibedakan menjadi dua jenis yaitu elektrolit kuat dan elektrolitlemah.3. Larutan elektrolit berasal dari senyawa ionik dan sebagian senyawa yangberikatan kovalen polar.4. Larutan elektrolit dapat berupa larutan asam, basa, atau garam.5. Perkembangan reaksi redoks dimulai dari teori klasik, yaitu oksidasi merupakanproses penangkapan oksigen dan kehilangan hidrogen.