BAB VIII
REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

8.1. Konsep Reduksi – Oksidasi (Redoks)
Pada mulanya, pembahasan reaksi redoks hanya meliputi zat – zat yang mengandung oksigen saja. Reaksi oksidasi dianggap sebagai reaksi penambahan oksigen, dan reaksi reduksi adalah reaksi pengurangan oksigen. Tetapi, saat ini pengertian redoks diperluas menjadi reaksi perpindahan elektron. Reaksi oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron, dimana suatu zat memberikan elektron kepada lainnya.
Contoh : Cu  Cu2+ + 2e-
Sedangkan reaksi reduksi adalah peristiwa penangkapan elektron, dimana suatu zat menerima elektron dari zat lain.
Contoh : Cu2+ + 2e-  Cu
Senyawa yang mengalami oksidasi disebut sebagai reduktor, dan senyawa yang mengalami reduksi disebut sebagai oksidator.

8.1.1. Bilangan Oksidasi
Muatan dari suatu spesi dikatakan sebagai bilangan oksidasi (biloks). Biloks digunakan untuk menentukan apakah terjadi reaksi redoks atau tidak. Bila terjadi reaksi redoks, maka spesi yang teroksidasi akan mengalami kenaikan biloks dan spesi yang tereduksi akan mengalami penurunan biloks.
Aturan penentuan biloks adalah :
a. `Unsur murni atau senyawa beratom sejenis memiliki biloks nol
b. Atom H memiliki biloks +1, kecuali pada senyawa hidrida seperti CH4, NH3, NaH, biloks atom H adalah -1
c. Atom O memiliki biloks -2, kecuali pada senyawa
o F2O  biloks O = +2
o Senyawa peroksida (H2O2, Na2O2)  biloks O = -1
d. Atom logam memiliki biloks positif (+) sesuai dengan valensi logam tersebut
e. Jumlah total biloks seluruh atom dalam senyawa netral = nol
f. Jumlah total biloks seluruh atom dalam ion = muatan ion

8.2. Penyetaraan Reaksi Redoks
Reaksi redoks dapat disetarakan dengan cara langsung (cara bilangan oksidasi) atau cara setengah reaksi.
8.2.1. Cara Langsung (Bilangan Oksidasi)
– Tentukan reaksi reduksi dan oksidasi
– Tulis perubahan biloks yang terjadi
– Samakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima dengan menambahkan koefisien
– Hitung jumlah muatan kiri dan kanan
Jika muatan kiri > kanan  tambahkan OH- pada ruas kiri
Jika muatan kiri < kanan  tambahkan H+ pada ruas kiri
– Samakan jumlah H dengan menambahkan H2O pada ruas kanan
Contoh :
Fe+2 + MnO4-  Fe3+ + Mn2+

5Fe+2 + MnO4-  5Fe3+ + Mn2+
Jumlah muatan kiri = +9
Jumlah muatan kanan = +17
Selisih muatan = +8 di ruas kiri (kiri 0  cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator)
– Bila Eo Eo Zn, maka
Cu  mengalami reduksi
Zn  mengalami oksidasi

Eosel = Eoreduksi – Eooksidasi
= {0,34 – (-0,76)} V
Eosel = 1,1 V

8.3.4. Persamaan Nernst
Esel = Eosel – ln
Contoh :
Hitung nilai Esel untuk reaksi pada 25oC
Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu
Bila diketahui konsentrasi Zn2+ = 0,4 M dan konsentrasi Cu2+ = 0,2 M !
Jawab :
Esel = Eosel – ln
Dari contoh soal Eosel, diketahui Eosel untuk reaksi di atas adalah 1,1 V.

Esel = Eosel – ln
Esel = 1,1 V – 8,9.10-3 V
Esel = 1,09 V

8.4. Elektrolisis
Ketika arus listrik dialirkan melalui senyawa ionik dan senyawa tersebut mengalami reaksi kimia, maka terjadilah peristiwa elektrolisis. Zat yang mengalami elektrolisis disebut elektrolit. Elektrolisis adalah proses yang sangat penting dalam industri. Proses ini digunakan dalam industri – industri estraksi atau pemurnian logam.
Untuk menentukan berat zat yang dihasilkan pada proses elektrolisis, digunakan hukum Faraday, yaitu
w = E x F
w = berat zat hasil elektrolisis
E = massa ekivalen zat elektrolisis
F = jumlah arus listrik
E = atau E =
Ar = massa atom relatif
Mr = massa molekul relatif
n = jumlah elektron yang terlibat
F =
i = arus (ampere)
t = waktu (detik)
w = x
8.5. Kespontanan Reaksi
Suatu reaksi dapat dikatakan spontan apabila memenuhi persyaratan termodinamika, yaitu energi bebas Gibbsnya (Go) sama dengan nol. Nilai Go dapat ditentukan dari potensial standar sel dengan rumus
Go = – n F Eosel
Dengan demikian, dapat ditarik kesimpulan bahwa bila suatu sel mempunyai Eosel positif, maka Go akan negatif dan reaksinya spontan.

DAFTAR PUSTAKA

• Achmad, H., Penuntun Belajar Kimia TPB II; Elektro Kimia, Departemen Kimia FMIPA – ITB, Bandung, 1982
• Brady, J.E., General Chemistry : Principles and Structure, 5th edition, John Wiley and Sons, New York, 1990
• Briggs,J., Chemistry for “0” Level, 2nd edition, Longman, Singapore, 2000
• Syukri, S., Kimia Dasar 1, Penerbit ITB, Bandung, 1999
• Syukri, S., Kimia Dasar 2, Penerbit ITB, Bandung, 1999
• Syukri, S., Kimia Dasar 3, Penerbit ITB, Bandung, 1999

Advertisements