Laporan Kimia (Reaksi Redoks)

Reaksi Redoks

A.                TUJUAN

Melihat ciri reaksi redoks spontan dan tidak spontan

B.                 TEORI

Pengertian

Redoks adalah suatu reaksi yang mengandung reaksi oksidasi dan reduksi sekaligus. Jenis reaksi ini tersusun atas reaksi oksidasi dan reduksi.

Ö              Reaksi Oksidasi

Reaksi pelepasan electron dan bilangan oksidasi bertambah pada zat yang mengalami oksidasi.

Ö              Reaksi Reduksi

Reaksi penyerapan electron dan bilangan oksidasi berkurang pada zat yang mengalami reduksi.

Jika logam tembaga, Cu dicelupkan kedalam larutan yang mengandung ion perak, Ag⁺ maka akan terjadi reaksi redoks. Cu akan mengalami reduksi. Reaksi redoks dapat diamati dengan terbentuknya lapisan perak, Ag pada permukaan logam tembaga dan larutan menjadi berwarna biru setelah beberapa saat. Warna biru disebabkan ion Cu²⁺ yang terlarut.

Zat yang mengalami oksidasi dinamakan reduktor sedangkan zat yang mengalami reduksi dinamakan oksidator. Pada kasus diatas Cu merupakan reduktor dan Ag sebagai oksidator.

Penyetaraan Redoks

Penyeteraan redoks adalah suatu cara untuk menentukan koefisien persamaan reaksi agar diperoleh persamaan reaksi yang setara. Suatu persamaan reaksi redoks setara bila memenuhi criteria, sbb:

Ö              Unsur yang sama pada ruas kiri dan ruas kanan jumlahnya sama

Ö              Muatan ruas kiri dan ruas kanan adalah sama

Penyetaraan redoks dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu:

1.            Metode Setengah Reaksi (Metode ion electron)

Metode ini didasarkan pada jumlah electron reaksi oksidasi dan reduksi harus sama.

2.            Metode perubahan Bilangan Oksidasi

Metode ini berdasarkan jumlah perubahan bilangan oksdasi. Bilangan oksidasi pada reaksi oksidasi dan reduksi harus sama.

Sel Volta

Dalam Sel volta atau sel galvanic terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik. Reaksi reduksi terjadi pada katode (electrode positif) dan reaksi oksidasi terjadi pada anode (electrode negative). Potensial listrik yang dihasilkan oleh sel volta disebut potensial sel (E^o sel). Potensial tersebut dinamakan gaya gerak listrik (GGL)

Pada sel Volta, reaksi akan berlangsung apabila E^o sel berharga positif. Untuk konsentrasi 1 M: E^o sel = E^o reduksi –E^o oksidasi. Berdasarkan harga E^o, dapat disusun deret unsure-unsur yang dikenal sebagai deret volta:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Sifat deret volta dari kiri ke kanan:

Ö        E^o semakin besar

Ö        Sifat oksidator semakin kuat (lebih mudah tereduksi)

Ö        Sifat reduktor semakin lemah (lebih sulit teroksidasi)

Berlangsungnya reaksi redoks dapat diperkirakan dari harga potensial sel .Reaksi Redoks Spontan (dapat berlangsung) jika selisih kedua electrode atau E^o s el bernilai positif. Sebaliknya, suatu reaksi redoks tidak dapat berlangsung (tidak spontan) jika E^o sel bernilai negative

a.       Reaksi redoks spontan

E^o _sel > 0 atau E^o _katode – E^o _anode > 0 atau E^o _reduksi- E^o _oksidasi > 0

b.      Reaksi redoks tidak spontan

E^o _sel < 0 atau E^o _katode – E^o _anode < 0 atau E^o _reduksi- E^o _oksidasi < 0

C.                ALAT DAN BAHAN

No.	Alat dan Bahan	Ukuran/Konsentrasi	Jumlah/Volume
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	Tabung reaksi/rak Pipet tetes Ampelas Larutan ZnSO4 Larutan CuSO4 Larutan HCl Lempeng logam seng Lempeng logam tembaga	- - - 1 M 1 M 1 M 0,5 x 2 cm 0,5 x 2 cm	4/1 3 Secukupnya 5 mL 5 mL 10 mL 2 potong 2 potong

D.                LANGKAH KERJA

1.            Ampelaslah lempeng logam seng dan tembaga hingga bersih, kemudian guntinglah menjadi ukuran 0,5 x 2 cm, masing-masing 2 potong.

2.            Siapkan 4 tabung reaksi yang bersih dan beri nomor 1 sampai 4. Isilah keempet tabung itu sebagai berikut:

Ö              Tabung 1 dengan larutan CuSO₄ kira-kira 3 mL

Ö              Tabung 2 dengan larutan ZnSO₄ kira-kira 3 mL

Ö              Tabung 3 dan 4 dengan larutan HCl masing-masing kira-kira 3 mL.

3.            Tambahkan lempeng logam seng ke dalam tabung 1 dan 3, sedangkan lempeng logam tembaga ke dalam tabung 2 dan 4. Catat pengamatan kamu, apakah terjadi atau tidak terjadi reaksi !

E.                 HASIL KERJA

	Tabung 1	Tabung 2	Tabung 3	Tabung 4
Larutan yang diisikan Warna larutan Logam yang ditambahkan Perubahan setelah penambahan logam 1.           Warna larutan 2.    Gelembung 3.    Lempeng 4.      Suhu	CuSO4 (aq) Biru Zn Bening Sedang Lempeng terdapat endapan hitam Panas (eksoterm)	ZnSO4 (aq) Bening Cu bening - - Dingin (endoterm)	HCl(aq) Bening Zn Keruh Banyak gelembung - Normal	HCl(aq) bening Cu bening - Lempeng Cu menjadi bening dari awalnya Dingin (endoterm)

F.                 ANALISA HASIL

No.	Tabung Reaksi	Keterangan
1. 2. 3. 4.	Tabung 1 Tabung 2 Tabung 3 Tabung 4	Pada tabung 1 ketika ditambahkan Zn, mengalami perubahan warna larutan yang semula biru menjadi bening dan suhu yang dihasilkan menjadi panas. Hal ini dikarenakan lembaran Zn ketika dimasukkan kedalam larutan CuSO4 akan saling bereaksi. Zn akan mengalami oksidasi dan Cu mengalami Reduksi sehingga terjadilah reaksi yang dinamakan reaksi redoks . Dan peristiwa ini juga mengakibatkan pembebasan kalor yang menyebabkan suhu menjadi panas (Eksoterm) serta penyepuhan lembaran Zn. Pada tabung 2 ketika ditambahkan Cu, mengalami perubahan warna larutan yang semula bening menjadi sedikit keruh dan suhu yang dihasilkan menjadi dingin tetapi lempeng tidak mengalami perubahan sama sekali. Hal ini dikarenakan Potensial sel (Eo sel)yang dihasilkan bernilai negative sehingga reaksi redoks tidak dapat berlangsung (tidak spontan) sehingga lempeng Cu tidak dapat bereaksi dengan larutan ZnSO4 Pada tabung 3 ketika ditambahkan Zn, mengalami perubahan warna larutan yang semula bening menjadi  keruh dan suhu yang dihasilkan normal serta banyak gelembung yang keluar. Hal ini dikarenakan lembaran Zn ketika dimasukkan kedalam larutan HCl akan saling bereaksi. Zn akan mengalami oksidasi dan H2 mengalami Reduksi sehingga terjadilah reaksi redoks. Gelembung yang keluar merupakan efek dari reaksi redoks tersebut Reaksi ini terjadi karena potensial sel yang dihasilkan bernilai positif. Dan disebut reaksi redoks spontan. Pada tabung 4 ketika ditambahkan Cu, tidak mengalami perubahan warna larutan dan suhu yang dihasilkan dingin serta lempeng menjadi bening dari awalnya. Dan tabung ini terjadi reaksi redoks yang tidak spontan. Hal ini dikarenakan Potensial sel yang dihasilkan bernilai negative .

Reaksi Tabung 1:

		Reduksi

 

2+

0

      CuSO₄ + Zn                     ZnSO₄ + Cu

	2+						0
				Oksidasi

 

                       

Ö             Zn_(s)              Zn²⁺ _(aq) + 2e^-        (oksidasi)    E^o  = -0,76 volt

Ö             Cu²⁺_(aq) + 2e^-                         Cu_(s)             (reduksi)     E^o = 0,34 volt

 E^o _sel = E^o _reduksi- E^o _oksidasi

= 0,34 – (-0,76)

= 1,1 volt (Reaksi Spontan)

Reaksi Tabung 2:

		Reduksi

 

0

2+

0

2+

      ZnSO₄ + Cu                     CuSO₄ + Zn

	Oksidasi

 

Ö             Cu_(s)              Cu²⁺ _(aq) + 2e^-       (oksidasi)    E^o  = 0,34 volt

Ö             Zn²⁺_(aq) + 2e^-               Zn_(s)             (reduksi)     E^o  = -0,76 volt

E^o _sel = E^o _reduksi- E^o _oksidasi

= -0,76 – 0,34

= - 1,1 volt (Reaksi tidak Spontan)

Reaksi Tabung 3:

		Reduksi

 

        2HCl + Zn                      ZnCl₂ +  H₂

					2+		0
			Oksidasi

 

Ö             Zn_(s)              Zn²⁺ _(aq) + 2e^-        (oksidasi)    E^o  = -0,76 volt

Ö             2H⁺_(aq) + 2e^-               H_2(s)              (reduksi)     E^o  = 0 volt

E^o _sel = E^o _reduksi- E^o _oksidasi

= 0 – (-0,76)

= 0,76 volt (Reaksi Spontan)

Reaksi Tabung 4:

 

0

        2HCl + Cu                      CuCl₂ + H₂

	1+				0

 

Ö             Cu_(s)              Cu²⁺ _(aq) + 2e^-       (oksidasi)    E^o  = 0,34 volt

Ö             2H⁺_(aq) + 2e^-               H_2(s)              (reduksi)     E^o  = 0 volt

E^o _sel = E^o _reduksi- E^o _oksidasi

= 0 – 0,34

= -0,34 volt (Reaksi tidak Spontan)

G.                PERMASALAHAN

1.      Pada tabung manakah terjadi reaksi redoks spontan dan pada tabung yang mana tidak terjadi reaksi ?

Jawab : ~ Reaksi redoks Spontan terjadi pada tabung 1 dan tabung 3

                  Hal ini dikarenakan E^o sel yang dihasilkan bernilai positif

~ Reaksi redoks tidak spontan terjadi pada tabung 2 dan   tabung 4

                  Hal ini dikarenakan E^o sel yang dihasilkan bernilai negatif

2.      Tulislah persamaan reaksi setara untuk reaksi yang berlangsung spontan.

Jawab :

Reaksi Tabung 1:

		Reduksi

 

2+

0

      CuSO₄ + Zn                     ZnSO₄ + Cu

	2+						0
				Oksidasi

 

                       

Ö             Zn_(s)              Zn²⁺ _(aq) + 2e^-        (oksidasi)    E^o  = -0,76 volt

Ö             Cu²⁺_(aq) + 2e^-                         Cu_(s)             (reduksi)     E^o = 0,34 volt

 E^o _sel = E^o _reduksi- E^o _oksidasi

= 0,34 – (-0,76)

= 1,1 volt (Reaksi Spontan)

Reaksi Tabung 3:

		Reduksi

 

        2HCl + Zn                      ZnCl₂ +  H₂

					2+		0
			Oksidasi

 

Ö             Zn_(s)              Zn²⁺ _(aq) + 2e^-        (oksidasi)    E^o  = -0,76 volt

Ö             2H⁺_(aq) + 2e^-               H_2(s)              (reduksi)     E^o  = 0 volt

E^o _sel = E^o _reduksi- E^o _oksidasi

= 0 – (-0,76)

= 0,76 volt (Reaksi Spontan)

H.                KESIMPULAN

Dari pratikum yang telah kami lakukan, kami dapat menarik kesimpulan bahwa reaksi redoks terbagi menjadi 2, yaitu Reaksi redoks spontan dan reaksi redoks tidak spontan. Reaksi spontan mempunyai ciri sebagai berikut :

Ö       Energi potensialnya bernilai positive

Ö       Bereaksinya lempengan Zn yang ditandai dengan perubahan-perubahan dari warna larutan, suhu, maupun lempengannya.

Sedangkan reaksi tidak spontan ditandai dengan cirri sebagai berikut:

Ö       Energi potensialnya bernilai negative

Ö       Tidak terjadinya perubahan warna pada larutan sehingga terbukti bahwa reaksi redoks tidak dapat bereaksi