REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

Gambar 2.1 Proses perkaratan besi

Sumber: Ensiklopedi Sains dan Kehidupan

Pada pelajaran bab kedua ini, akan dipelajari tentang penyetaraan reaksi

redoks, potensial sel, korosi, dan sel elektrolisis.

Bab 2

Reaksi Redoks dan Elektrokimia

Di kelas X kita  sudah mempelajari pengertian oksidasi dan reduksi. Pada peristiwa oksidasi dan reduksi, sebelum dan sesudah terjadi reaksi, atom-atom yang terlibat mengalami perubahan bilangan oksidasi. Dalam pokok bahasan ini akan dipelajari persamaan reaksi redoks, konsep-konsep elektrokimia, hubungan reaksi redoks dengan elektrokimia, dan penggunaan konsep dan elektrokimia dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya penggunaan aki pada mobil, baterai pada handphone.

Hubungan antara reaksi oksidasi reduksi (redoks) dengan energi listrik dapat dipelajari dalam elektrokimia. Elektrokimia merupakan ilmu kimia yang mempelajari hubungan timbal balik antara perubahan kimia dengan gejala kelistrikan. Dalam elektrokimia akan dipelajari transfer elektron melalui sirkuit luar sebagai gejala listrik dan reaksi redoks yang terlibat di dalamnya. Transfer elektron pada reaksi redoks di dalam larutan berlangsung melalui hubungan langsung antara partikel berupa atom, molekul, atau ion yang saling melakukan serah terima elektron.

Gambar 2.2

Penggunaan konsep redoks

dan elektrokimia

A.        Persamaan Reaksi Redoks

Persamaan reaksi redoks dikatakan setara jika jumlah atom dan jumlah muatan di ruas kiri sama dengan jumlah atom dan jumlah muatan di ruas kanan. Pada dasarnya reaksi redoks berlangsung di dalam pelarut air sehingga penyetaraan persamaan reaksi redoks selalu melibatkan ion H+ dan OH–. Terdapat dua metode untuk menyetarakan reaksi redoks, yaitu dengan cara setengah reaksi dan cara bilangan oksidasi.

1. Penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi

Metode untuk menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi lebih praktis dibanding cara bilangan oksidasi. Cara ini dapat berlangsung dalam suasana asam maupun basa.

a. Penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi dalam suasana asam

Hal-hal yang perlu dilakukan untuk menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi dalam suasana asam adalah sebagai berikut.

1) Ditulis perubahan ion yang terjadi.

2) Bagian yang kekurangan oksigen ditambahkan H2O.

3) Bagian yang kekurangan hidrogen ditambahkan H+.

4) Menyamakan muatan ruas kiri dan ruas kanan dengan menambahkan elektron.

5) Menjumlahkan setengah reaksi oksidasi dengan setengah reaksi reduksi dan pada akhir reaksi jumlah elektron dihilangkan.

b. Penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi dalam suasana basa Hal-hal yang perlu dilakukan untuk menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi dalam suasana basa adalah sebagai berikut.

1) Ditulis perubahan ion yang terjadi.

2) Bagian yang kekurangan oksigen ditambahkan OH–.

3) Bagian yang kekurangan hidrogen ditambahkan H2O.

4) Menyamakan muatan ruas kiri dan ruas kanan dengan menambahkan elektron.

5) Menjumlahkan setengah reaksi oksidasi dengan setengah reaksi reduksi dan pada akhir reaksi jumlah elektron dihilangkan.

Contoh soal:

Setarakan reaksi-reaksi berikut!

 Cu(s) + HNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) + NO(g) + H2O(l)

Jawab: . Reaksi ion: Cu(s) + NO3 –(aq)  Cu2+(aq) + NO(g) 1) Cu(s)  Cu2+(s) + 2 e– (oksidasi) NO3 –(aq) + 3 e– 􀁯 NO(g) (reduksi) 2) Cu(s)  Cu2+(s) + 2 e– NO3–(aq) + 4 H+(aq) + 3 e–  NO(g) + 2 H2O(l) 3) Cu(s)   Cu2+(s) + 2 e–                                            3x NO3–(aq) + 4 H+(aq) + 3 e–  NO(g) + 2 H2O(l)                      2x 3 Cu(s) + 8 H+(aq) + 2 NO3 –(aq)   3 Cu2+(s) + 2 NO(g) + 4 H2O(l) Dalam persamaan molekular: 3 Cu(s) + 8 H+(aq) + 2 NO3 –(aq) 3 Cu3+(s) + 2 NO(g) + 4 H2O(l) 6 NO3–                                                                                 6 NO3–(aq) 3 Cu(s) + 8 HNO3(aq)  3 Cu(NO3)2(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(l)

 

                                                                                                                       

 

2. Penyetaraan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi

Langkah-langkah menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi sebagai berikut.

a. Menentukan unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dan menuliskan di atas lambang atomnya.

+12                  +6                                +6                   +4

K2Cr2O7 + H2C2O4 + H2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2 + H2O

b. Menyamakan unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.

K2Cr2O7 + H2C2O4 + H2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 2 CO2 + H2O

c. Menentukan jumlah elektron yang dibebaskan dan jumlah electron yang ditangkap berdasarkan perubahan bilangan oksidasi dan jumlah atom yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.

+12                  +6                                                        +6            +8

K2Cr2O7(aq) + H2C2O4(aq) + H2SO4(aq)   K2SO4(aq) + Cr2(SO4)3(aq) + 2 CO2(g) + H2O(l)

d. Menyamakan jumlah elektron yang diterima dan jumlah elektron yang dilepaskan dengan mengalikannya.

e. Tentukan koefisien reaksi zat-zat lain. Reaksi di atas yang belum berisi koefisiennya adalah

H2SO4, K2SO4, dan H2O. Jumlah atom S di sebelah kiri = 1, jumlah atom S di sebelah kanan = 4, sehingga koefisien H2SO4 = 4. Koefisien K2SO4 = 1. Jumlah atom H di ruas kiri = 14, jumlah atom H di ruas kanan = 2, sehingga koefisien H2O = 7. Jadi, persamaan reaksinya:

K2Cr2O7(aq) + 3 H2C2O4(aq) + 4 H2SO4(aq) K2SO4(aq) + Cr2(SO4)3(aq) + 6 CO2(g) + 7 H2O(l)

B. Reaksi Redoks dalam Sel Elektrokimia

Sel elektrokimia merupakan suatu sistem yang terdiri natas dua elektrode, yaitu katode dan anode, serta larutan elektrolit sebagai penghantar elektron. Pada katode terjadi reaksi reduksi dan pada anode terjadi reaksi oksidasi.

Ada dua macam sel elektrokimia, yaitu sebagai berikut.

1. Sel Volta (Sel Galvani)

Dalam sel ini energi kimia diubah menjadi energi listrik atau reaksi redoks menghasilkan arus listrik.

2. Sel Elektrolisis

Dalam sel ini energi listrik diubah menjadi energi kimia atau arus listrik menghasilkan reaksi redoks. Bila logam seng dimasukkan ke dalam larutan tembaga (II) sulfat (CuSO4) terjadi reaksi sebagai berikut.

bisakah aku melupakanmu RAN?

8 April 2013
saat pertama kali kita berhubungan, aku mengenalnya dari temanku yang berpacaran dengan adiknya. saat itu aku sedang mencari labuhan hati untuk membendung segala rasaku. dan kau hadir dengan caramu yang ku anggap hal biasa namun tak ku pungkiri aku memiliki ketertarikan itu padamu. mendengar suara lelaki di ponselku merupakan hal yang asing saat itu, karna bagaimana tidak, setelah 2bulan terakhir aku tak bisa mendengar suara pria satupun yang bisa menggetarkan hatiku sehebat suara yang kau milki.

kegemaran kita sama, yaitu musik. sikapmu yang ramah dan terbuka dengan hobby musik itu membuat aku semakin nyaman saja, keacuhanku selama 2bulan terakhir ini tiba-tiba saja hilang, kebekuanku tiba-tiba saja leleh dengan suara dan petikan gitar yang saat ini belum bisa aku temukan di pria manapun. cerita tentang masa lalu mu membuatku mengerti betapa sakitnya kau di masa itu, dan musiklah tempat mu mencurahkan segala rasa itu, ya seperti aku juga tentunya.

saat yang tak ku duga pun datang, pemikiran dan rasaku tak pernah salah padamu, kau ucapkan rasa yang ada dihatimu saat itu, tapi sayangnya aku takut untuk memulai, entah apa itu ragu atau memang aku takut untuk mulai mencintai lagi.. kau menunggu dan menunggu hingga pada akhirnya aku pun tak bisa melawan rasaku itu padamu. kukatakan ya aku juga sepertimu..

tepatnya tanggal 11 april 2013 aku memulai hubungan indah kami, hari-hari ku yang dulu sepi dan penuh ilusi kini berubah menjadi keceriaan yang mungkin teman-teman saya anggap aneh dan terlalu cepat, namun pada kenyataanya aku nyaman dengan segala yang instan bersamanya. dia sosok yang sangat sempurna bagiku, doa-doa yang dia panjatkan untuk hubungan kami membuat aku semakin merasa bahwa aku tak salah dalam memlih dia untuk pelabuhan hati dan tujuan hidupku..

pagiku diisi dengan ucapan dan lantunan doa darinya, perhatian kecilnya tentang menjaga kesehatan dan tak melupakan ibadah adalah hal yang paling membuat aku tak bisa luput dari ponselku, dia yang menemaniku dimasa sulitku dimasa aku menempuh ujian itu dan dimasa dimana aku tak bisa berbaur bersama keluarga besarku, dia ada, dan selalu hadir disetiap detik hembus napasku dia mengingatkanku jika aku salah melangkah, dia memberi saran saat aku mulai tak temukan jalan keluar.aku bahagia dengan dia, meski tak pernah bertemu dan kami hanya berkomunikasi memalui ponsel saja, aku merasa cukup telah memiliki dia, memiliki hatinya seutuh dan seindah puisi para pujangga cinta.

namun, hal yang sangat tak ingin aku temukan dihubungan kita tiba-tiba hadir begitu saja, awalnya manis namun selalu berujung dengan kecurigaanku dengan sikapmu yang lambat laun berubah, dulunya setiap hari kau mengirim pesan dan lantunan doa, namun tiba-tiba hal itu semakin jarang dan komunikasi kitapun semakit tak lancar, akibat aktivitasku yang sangat padat pada saat itu, yang lebih kucurigai lagi temanku yang pacar adikmu pun mengalami hal yang sama ,

aku acuh saja dengan cerita yg temanku ceritakan. meski dalam relung hatiku aku selalu bertanya apakah kau dan adikmu itu hanya satu orang? atau kau hanya ingin bermain dengan hubungan ini? pertanyaan demi pertanyaan hadir dan tumbuh subur diotakku, aku bingung bagaimana mengunggapkan semua padamu tentang kecurigaanku itu,

saat itu aku dan temanku berada dalam satu tempat yang sama, dan kau menelponku seperti biasanya, tak ada curiga bagiku aku selalu menutupi semua dengan nyanyian kita, namun betapa terkejutnya aku saat temanku berkata kalau suara yang berbincang denganku adalah suara pacarnya, aku hanya terdiam anganku jauh, dan tak sengaja ku matikan telpon itu. aku berusaha kuat untuk membendung airmata ini aku berusaha menutupi ketakutanku padanya. dan kau terus menghubungiku . dan pada akhirnya aku memutuskan hubungan kita dengan sebelah pihak.

kau kembali menghubungiku dan menanyakan hubungan ini aku hanya diam dan memandangi fotomu saja, aku tahu semua ini kepalsuan yang kau ciptakan, aku telah terbawa rasa padamu, aku terlalu jauh mengganggap kau nyata , aku terlalu jauh memikirkan anganangan kita, aku malu aku malu dengan semua cerita yang kubagi dengan temantemanku.. pada akhirnya akulah yang harus mengalah, akulah yang harus mengubur rasa dalamdlaam, bukan aku menyerah tapi pertemanan dan rasa saling menghargai itulah yang membuatku tak sanggup untuk bertahan.

aku berpurapura tak tahu dengan kebohongan itu, aku berpurapura tak terjadi apaapa selama satubulan ini. aku kembali pada jalanku yang dulu, yang acuh dan beku, aku tak tahu kapan bisa bertemu denganmu aku tak tahu bagaimana aku bisa memulai suatu hubungan lain tanpamu aku takut, aku takut terjatuh untuk kesekian kalinya, luka dihatiku sudah banyak dan tak ada tempat yang sempurna sesempurna yang kau miliki.

bagiku kau adalah kenangan yang sangat indah aku beruntung mendapatkan perhatian itu darimu perhatian yang sebelumnya belum pernah aku rasakan, kau cinta maya namun telah ku anggap nyata, kau cinta sesaat namun telah terkenang indah direlung ini, tak bisa kupungkiri sulit untuk mencari tempat yang lain seindah tempat yang kau miliki.

kehadiranmu memberi arti bagi hidupku, caramu menenangkan ku sungguh hal paling tak bisa aku lupakan, meski kini kita sudah tak bersama lagi, namun hal itu tetap ada disini bersama banyangan maya yang selalu kau ciptakan, kau selalu ada walaupun tersimpan direlung hatiku yang paling dalam. kata yang selalu ku ingat darimu yaitu, "abang baik-baik aja mbak, mbak jaga kesehatannya Iloveyou cewetku{}"