A. REAKSI ASAM BASA DAN REAKSI
REDOKS
Reaksi Kimia dan Persamaan Reaksi Kimia
Reaksi Kimia dan Persamaan Reaksi Kimia
Persamaan
reaksi kimia menggambarkan perubahan zat- zat yang bereaksi. Persamaan reaksi
kimia meliputi rumus kimia dari zat-zat yang pereaksi dan zat-zat hasil reaksi
yang dihubungkan dengan tanda panah. Fasa zat-zat yang bereaksi
dinyatakan dengan lambang s untuk padat ( solid ), g untuk gas ( gases ), l
untuk cair ( liquid), dan aq untuk zat-zat terlarut ( aquaeus ).
Dalam
suatu reaksi berlaku hukum kekekalan massa. Massa zat-zat yang bereaksi sama
dengan massa zat-zat hasil reaksi. Untuk itu suatu persamaan reaksi harus
setara, yaitu jumlah atom diruas kiri harus sama dengan jumlah atom diruas
kanan. untuk membuat suatu persamaan reaksi setara ditambahkan koefisien yaitu
bilangan didepan rumus.
Contoh persamaan reaksi setara
C3H8 ( g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(l)
Pada persamaan reaksi diatas, koefisien C3H8 = 1, koefisien O2 = 5, koefisien CO2 = 3 dan koefisien H2O = 4. C3H8, O2 dan H2O berwujud gas, sedangkan H2O berwujud cair.
Beberapa jenis reaksi adalah reaksi reduksi oksidasi ( redoks) dan reaksi asam basa.
Reaksi Asam Basa
Larutan Asam dan Larutan Basa
Sifat
asam dan basa termasuk pokok bahasan yang penting dalam ilmu kimia. Dalam
kehidupan sehari-hari, sifat ini dapat kita jumpai misalnya rasa asam dari buah
jeruk dan cuka. Rasa asam tersebut berasal dari asam yang terkandung dalam buah
jeruk dan cuka, yaitu asam sitrat dan asam cuka. Asam askorbat dalam vitamin C
adalah zat penting dalam makanan kita.
Untuk
mengetahui sifat suatu senyawa apakah asam, basa, atau netral, cara yang
digunakan adalah mengujinya dengan indikator
asam-basa. Beberapa indikator
asam-basa yaitu :
a.
Lakmus
merah dan lakmus biru
Asam mengubah kertas lakmus biru menjadi merah. Sedangkan
basa mengubah kertas lakmus merah menjadi biru. Senyawa netral tidak mengubah
warna kedua kertas lakmus.
b. Indikator universal
Dengan
indikator universal, kita bisa langsung mengetahui berapa pH (kekuatan asam /
basa) dari suatu senyawa dengan membandingkan warna indikator yang terkena
senyawa dengan warna standar. Biasanya range pH indikator universal adalah
1-14.
Asam : pH < 7
Netral : pH = 7
Basa : pH > 7
c. pH meter
pH
larutan juga bisa diukur dengan pH meter. Alat digital ini memberikan nilai pH
yang lebih akurat daripada indikator universal. Sebenarnya, beberapa senyawa di
alam bisa digunakan sebagai indikator asam-basa, seperti kunyit, air bunga, dan
sebagainya.
Berbagai Jenis asam
Rumus
Asam
|
Nama
Asam
|
Reaksi
Ionisasi
|
Valensi
Asam
|
Sisa
Asam
|
Asam-asam Kuat
HCl
H2SO4
HNO3
Asam-asam Lemah
H3PO4
CH3COOH
H2CO3
|
Asam Klorida
Asam Sulfat
Asam Nitrat
Asam Fosfat
Asam Asetat
Asam
Karbonat
|
HCl
H+
+ Cl-
H2SO4
2 H+ +
SO42-
HNO3
H+ +
NO3-
H3PO4 3
H+ + PO43-
CH3COOH
H+ + CH3COO-
H2CO3
2 H+ + CO32-
|
1
2
1
3
1
2
|
Cl-
SO42-
NO3-
PO43-
CH3COO-
CO32- |
Berbagai Jenis Basa
Rumus
Basa
|
Nama
Basa
|
Reaksi Ionisasi
NaOH
Na+ +
OH-
KOH
K+
+ OH-
Mg(OH)2
Mg2+
+ OH-
NH4OH
NH4+
+ OH-
|
Valensi
Basa
|
Basa Kuat
NaOH
KOH
Mg(OH)2
Basa Lemah
NH4OH
|
Natrium Hidroksida
Kalium Hidroksida
Magnesium Hidroksida
Amonium
Hidroksida
|
1
1
2
1
|
Reaksi- reaksi Asam Basa
Reaksi- reaksi asam basa meliputi
a.
Asam + Basa
b.
Asam + Oksida Basa
c.
Oksida Asam + Basa
d.
Oksiada asam + Oksida Basa
e.
Amonia + Asam
f.
Logam dengan asam kuat encer
g.
Reaksi logam dengan garam
a.
Reaksi Asam dengan Basa
Asam bereaksi dengan basa membentuk
garam dan air
ASAM
+ BASA
GARAM
+ AIR
Contoh
:
Asam
klorida bereaksi dengan natrium hidroksida membentuk garam NaCl dan air.
HCl
+ NaOH
NaCl
+ H2O
b.
Reaksi Oksida basa dengan Asam
OKSIDA
ASAM + BASA
GARAM
+ AIR
Contoh :
Reaksi kalsium oksida dengan asam
klorida encer
CaO(s) +
2 HCl
CaCl2(aq)
+ H2O (l)
c.
Reaksi Oksida Asam dengan basa
OKSIDA ASAM + BASA GARAM + AIR
Contoh :
Reaksi karbon dioksida dengan air kapur membentuk endapan kalsium karbonat.
CO2(g) + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
d.
Reaksi Oksida asam dan oksida basa
OKSIDA
ASAM + OKSIDA BASA
GARAM
Contoh
Karbon dioksida bereaksi dengan kalsium oksida membentuk kalsium karbonat
CO2(g) + CaO(s) CaCO3 (s)
e.
Reaksi Amonia dengan Asam
NH3 + ASAM
GARAM
AMONIUM
Contoh
Reaksi NH3 dengan asam klorida
NH3 (g) +
HCl (aq)
NH4Cl(aq)
f.
Reaksi logam dengan asam kuat encer
Logam + Asam kuat encer
Garam
+ Gas H2
Contoh :
Reaksi zink dengan asam klorida encer
Zn(s) + 2HCl
(aq)
ZnCl2 (aq) +
H2 (g)
g. Reaksi logam dengan garam
Logam yang lebih reaktif dapat mendesak logam yang
kurang reaktif dari larutan garamnya.
Contoh
:
Reaksi
logam zink dengan larutan tembaga (II) sulfat
Zn(s)
+ Cu2+ (aq)
Zn2+(aq)
+ Cu (s)
Soal Latihan
Tuliskan persamaan reaksi dari
reaksi berikut ini
1.
Larutan kalsium hidroksida +
larutan asam klorida
2.
Magnesium hidroksida padat + larutan
asam nitrat
3.
Aluminium hidroksida padat +
larutan asam klorida
4.
Tembaga (II) oksida padat +
larutan asam klorida
5.
Gas karbon dioksida + larutan
natrium hidroksida
6.
Difosfor penta oksida padat +
larutan kalium hidrksida
7.
Gas ammonia + larutan asam nitrat
8.
Larutan natrium karbonat + larutan
asam sulfat
9.
Zink sulfide padat + larutan asam
klorida encer
10.
Larutan perak nitrat + larutan
kalsium klorida
11.
Larutan kalsium sulfat + larutan
natrium karbonat
12.
Larutan magnesium klorida + larutan
natrium hidroksida
13.
Larutan barium klorida + larutan
natrium fosfat
14.
Aluminium + larutan asam sulfat
15.
Aluminium + Larutan tembaga (II)
sulfat
B. KONSEP REAKSI REDUKSI DAN OKSIDASI
Reaksi Reduksi Dan Oksidasi
Reaksi
reduksi adalah reaksi penangkapan elektron atau reaksi terjadinya penurunan
bilangan oksidasi. Sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron
atau reaksi terjadinya kenaikan bilangan oksidasi. Jadi, reaksi redoks adalah
(reduksi dan oksidasi) adalah reaksi penerimaan dan pelepasan elektron atau
reaksi terjadinya penurunan dan kenaikan bilangan oksidasi.
Pentingnya
reaksi oksidasi-reduksi dikenali sejak awal kimia. Dalam oksidasi-reduksi,
suatu entitas diambil atau diberikan dari dua zat yang bereaksi. Situasinya
mirip dengan reaksi asam basa. Singkatnya, reaksi oksidasi-reduksi dan asam
basa merupakan pasangan sistem dalam kimia. Reaksi oksidasi reduksi dan asam
basa memiliki nasib yang sama, dalam hal keduanya digunakan dalam banyak
praktek kimia sebelum reaksi ini dipahami. Konsep penting secara perlahan
dikembangkan: misalnya, bilangan oksidasi, oksidan (bahan pengoksidasi),
reduktan (bahan pereduksi), dan gaya gerak listrik, persamaan Nernst, hukum
Faraday tentang induksi elektromegnet dan elektrolisis.
Perbedaan oksidasi reduksi
Klasik
|
Oksidasi: reaksi antara suatu zat
dengan oksigen
Reduksi : reaksi antara suatu zat dengan hydrogen |
Modern
|
Oksidasi
- Kenaikan Bilangan Oksidasi - Pelepasan Elektron Reduksi - Penurunan Bilangan Oksidasi - Penangkapan Elektron Oksidator - Mengalami Reduksi - Mengalami Penurunan Bilangan Oksidasi - Mampu mengoksidasi - Dapat menangkap electron Reduktor - Mengalami oksidasi - Mengalami kenaikan Bilangan Oksidasi - Mampu mereduksi - Dapat memberikan electron Auto Redoks
·
Reaksi
redoks di mana sebuah zat mengalami reduksi sekaligus oksidasi
|
Bilangan Oksidasi
Pengertian Bilangan Oksidasi :
Muatan listrik yang seakan-akan dimiliki oleh unsur dalam suatu senyawa atau ion.
Harga bilangan oksidasi
1. Unsur bebas bilangan Oksidasi = 0
2. Oksigen
Dalam
Senyawa Bilangan Oksidasi = -2
Kecuali
:
a.
Dalam peroksida, Bilangan Oksidasi = -1
b.
Dalam superoksida, Bilangan Oksida = -1/2
c.
Dalam OF2, Bilangan Oksidasi = +2
3. Hidrogen dalam senyawa, Bilangan Oksidasi = +1, kecuali
dalam hibrida = -1
4. Unsur-unsur Golongan IA dalam senyawa, Bilangan Oksidasi =
+1
5. Unsur-unsur Golongan IIA dalam senyawa, Bilangan Oksidasi =
+2
6. Bilangan Oksidasi molekul = 0
7. Bilangan Oksidasi ion = muatan ion
8. Unsur halogen :
F : 0, -1
Cl : 0, -1, +1, +3, +5, +7
Br : 0, -1, +1, +5, +7
I : 0, -1, +1, +5, +7
Contoh soal :
1. Manakah yang termasuk reaksi redoks?
a. NaOH + HCl
NaCl +
H2O
b. Ag+ (aq) + Cl-( aq)
AgCl(s)
c. CaCO3
CaO + CO2
d. CuO + CO
Cu
+ CO2
e. O2 + O
O3
Jawab : d
Perhatikan atom Cu dari biloks +2
(pada CuO) berubah menjadi 0 (pada Cu). Jika satu atom mengalami perubahan,
termasuk redoks karena pasti akan diikuti oleh perubahan lainnya.
2. Manakah reaksi berikut yang bukan termasuk reaksi redoks?
a. Zn + 2H2SO4
ZnSO4 + H2
b. 2CrO4 2- + 2H+
Cr2O7 2- + H2O
c. Cu2++ Ni
Cu + Ni2+
d. C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
e. Cl2 + 2KOH
KCl +
KClO + H2O
Jawab :
Perhatikan
pilihan semua jawaban. semuanya ada atom (biloks 0) membentuk senyawanya.
Berarti biloks ada yang positif ada yang negatif. Dari 0 ke positif atau
negatif ada perubahan dan ini berarti reaksi redoks. Sedangkan pilihan b
biloks pada Cr2O4 2- sebesar +6 dan pada Cr2O7 2- sebesar +6 jadi tidak ada perubahan biloks
Dasar
: reaksi redoks (reduksi oksidasi) Contoh: Dalam reaksi Fe dan Cu+2, Fe
mengalami kenaikan bilangan oksidasi (oksidasi); Cu+2 mengalami
penurunan bilangan oksidasi (reduksi)
Oksidator dan Reduktor
Oksidator
adalah zat pengoksidasi, tetapi mengalami reduksi.
Reduktor
adalah zat pereduksi, tetapi mengalami oksidasi.
Contoh-contoh :
oksidasi
Oksidator : O2
+4
-2 0
+6
-2 Reduktor
: SO2
1. 2 SO2 + O2
2
SO3
Reduksi
Oksidasi
0
+1
-1
+2
-1
0
Oksidator : HCl
2. Mg + 2 HCl
MgCl2 +
H2
Reduktor : Mg
Reduksi
Oksidasi
+2
-1
0
+3
-1
Oksidator : Cl2
3. FeCl2 + Cl2
FeCl3
Reduktor : FeCl2
Reduksi
Oksidasi
+2
-2
-3
+1
0
0
+1
-2
Oksidator : CuO
4. CuO + NH3
Cu
+ N2
+ H2O
Reduktor
: NH3
Reduksi
Oksidasi
+3 -2
+2 -2
0
+4
-2
5. Fe2O3 + CO
2 Fe +
3 CO2
Oksidator : Fe2O3
Reduktor
: CO
Reduksi
Soal Latihan
1.
Tentukan bilangan oksidasi
masng-masing atom dalam unsure, senyawa atau ion berikut :
a.
Fe
b.
SO2
c.
HNO3
d.
C
e.
CaCO3
f.
H2
g.
NO3-
h.
KMnO4
i.
NaHSO4
j.
Zn2+
Tentukan oksidator dan reduktor dari
reaksi redoks berikut :
a. NiO + CO
Ni
+ CO2
b. 2SO2 + O2
2SO3
c. P4 + O2
2P2O5
d. Mg + 2 HCl
MgCl2
+ H2
e. 3CuO + 2NH3
3Cu
+ N2 + 3 H2O
Ditulis oleh Zulfikar
pada 31-07-2010
Larutan buffer adalah larutan yang terdiri dari garam dengan
asam lemahnya atau garam dengan basa lemahnya. Komposisi ini menyebabkan
larutan memiliki kemampuan untuk mempertahankan pH jika kedalam larutan
ditambahkan sedikit asam atau basa. Hal ini disebabkan larutan penyangga
memiliki pasangan asam basa konyugasi (ingat konsep asam Lowry-Bronsted)
perhatikan Bagan 8.24.
Bagan 8.24. Skema larutan buffer dan komposisi asam basa konyugasi
Kita ambil contoh pasangan antara asam lemah CH3COOH dengan garamnya CH3COONa. Di dalam larutan
CH3COONa ⇄ CH3COO- + Na+ (Garam)
CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+ (Asam lemah)
Dalam larutan terdapat CH3COOH merupakan asam dan CH3COO- basa konyugasi.
Kehadiran senyawa dan ion ini yang dapat menetralisir adanya asam dan basa dalam larutan. Jika larutan ini ditambahkan asam, terjadi reaksi netralisasi,
H+ + CH3COO- ⇄ CH3COOH
Kehadiran basa dinetralisir oleh CH3COOH
OH- + CH3COOH ⇄ CH3COO- + H2O
Untuk larutan buffer dengan komposisi lain adalah campuran antara garam dengan basa lemahnya, seperti campuran NH4Cl dengan NH4OH. Garam terionoisasi
NH4Cl ⇄ NH4+ + Cl-
NH4OH ⇄ NH4+ + OH-
Bagan 8.24. Skema larutan buffer dan komposisi asam basa konyugasi
Kita ambil contoh pasangan antara asam lemah CH3COOH dengan garamnya CH3COONa. Di dalam larutan
CH3COONa ⇄ CH3COO- + Na+ (Garam)
CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+ (Asam lemah)
Dalam larutan terdapat CH3COOH merupakan asam dan CH3COO- basa konyugasi.
Kehadiran senyawa dan ion ini yang dapat menetralisir adanya asam dan basa dalam larutan. Jika larutan ini ditambahkan asam, terjadi reaksi netralisasi,
H+ + CH3COO- ⇄ CH3COOH
Kehadiran basa dinetralisir oleh CH3COOH
OH- + CH3COOH ⇄ CH3COO- + H2O
Untuk larutan buffer dengan komposisi lain adalah campuran antara garam dengan basa lemahnya, seperti campuran NH4Cl dengan NH4OH. Garam terionoisasi
NH4Cl ⇄ NH4+ + Cl-
NH4OH ⇄ NH4+ + OH-
Dalam larutan garam terdapat pasangan basa dan asam
konyugasi dari NH4OH dan NH4+, adanya molekul dan ion ini menyebabkan larutan
mampu mempertahankan pH larutan. Tambahan H+ dapat dinetralisir oleh NH4OH
sesuai dengan reaksi :
NH4OH + H+ ⇄ NH4+ + H2O
Demikian pula adanya tambahan basa OH- dinetralisir oleh ion amonium dengan reaksi :
NH4+ + OH- ⇄ NH4OH
Larutan buffer yang terdiri dari garam dan asam lemahnya atau basa lemahnya memiliki harga pH yang berbeda dari garamnya ataupun dari asam lemahnya, karena kedua larutan terionisasi.
NH4OH + H+ ⇄ NH4+ + H2O
Demikian pula adanya tambahan basa OH- dinetralisir oleh ion amonium dengan reaksi :
NH4+ + OH- ⇄ NH4OH
Larutan buffer yang terdiri dari garam dan asam lemahnya atau basa lemahnya memiliki harga pH yang berbeda dari garamnya ataupun dari asam lemahnya, karena kedua larutan terionisasi.
0 komentar:
Posting Komentar