Rangkuman Teori
A. Konsep Redoks
Reaksi redoks adalah reaksi yang terjadi perubahan bilangan oksidasi.
Catatan: - Selisih BO (Bilangan Oksidasi) menunjukkan mol elektron yang menyertai reaksi
- Oksidator (pengoksidasi) : zat yang mengalami reaksi reduksi
- Reduktor (pereduksi) : zat yang mengalami reaksi oksidasi
Reaksi Autoredoks (Disproporsionasi)
Reaksi dimana yang mengalami reduksi dan oksidasi hanya satu unsur
Bilangan Oksidasi
1. Bilangan Oksidasi atom atau unsur bebas = 0
2. Bilangan Oksidasi H = +1 (kecuali dalam hidrida = -1; contoh: NaH, CaH2
3. Bilangan Oksidasi O = -2 (kecuali dalam peroksida = -1; contoh H2O2
superoksida = 0,5; contoh : KO2, RbO2, dalam OF2 = +2)
4. Bilangan Oksidasi unsur Gol. IA = +1, Gol. IIA = +2
5. Jumlah bilangan oksidasi dalam molekul atau ion = muatan ion
Penyetaraan persamaan reaksi redoks. dilakukan dengan 2 konsep :
1. Konsep Setengah Reaksi
Jumlah elektron yang dilepaskan pada setengah reaksi oksidasi sama dengan jumlah elektron yang diikat pada setengah reaksi reduksi.
2. Konsep Bilangan oksidasi
Naiknya bilangan oksidasi pada reaksi oksidasi disamakan dengan turunnya bilangan oksidasi pada reaksi reduksi.
Catatan:
- Dalam suasana asam, pihak yang kurang O ditambah H2O, kurang H ditambah H+
- Dalam suasana basa, pihak yang kelebihan O ditambah H2O, kurang H ditambah OH-
B. Sel Elektrokimia
Terjadi pemindahan elektron dari reduktor ke oksidator dan perubahan energi kimia menjadi energi listrik dan sebaliknya.
Potensial elektroda standat ( Eo ) merupakan potensial 1 sel yang teridiri dari setengah sel bersangkutang dengan konsentrasi 1 M pada suhu 25oC dan setengah sel hidrogen (kawat platina yang dicelupkan ke dalam larutan H+ 1 M dan dialiri gas hidrogen pada tekanan 1 atm dan suhu 25oC).
Deret VOLTA
Berdasarkan harga Eo tersebut dapat disusun suatu deret unsur mulai dari Eo kecil sampai Eo besar.
Catatan: Eo besar, mudah mengalami reduksi, merupakan oksidator yang lebih kuat.
- Sel VOLTA (Sel Galvani)
- Katoda (+) terjadi reduksi
- Anoda (-) terjadi oksidasi
- Potensial listrik yang dihasilkan disebut potensial sel (Eo) / elektromotif force (emf) / gaya gerak listrik (GGL)
Eo sel = Eo reduksi - Eo oksidasi
Eosel ---> (+) : reaksi spontan/berlangsung
---> (-) : reaksi tak spontan/tidak berlangsung
2. Sel ELEKTROLISIS
- Katoda (-) terjadi reduksi
- Anoda (+) terjadi oksidasi
- Untuk eletroda Pt, Au, C (inert) jika ada ion dari logam IA, IIA
sisa asam oksi, Al3+, Mn2+ maka yang akan bereaksi adalah air
Katoda : 2H2O + 2e ---> H2 + 2OH-
Anoda : 2H2O ---> O2 + 4H+ +4e
Jika Anodanya aktif (misal Cu) maka anoda akan teroksidasi:
Cu ---> Cu2+ + 2e
- Berlaku Hukum Faraday
Faraday I :
Keterangan:
W = gram
i = ampere
t = detik
f = faraday
e = Ar per valensi
1F = 96500 c = 1 mol e
Faraday II :
- Manfaat elektrolisis : pembuatan dan pemurnian logam, melapisi/menyepuh.
Korosi
Merupakan suatu reaksi redoks dan proses elektrokimia. Faktor yang mempercepat antara lain adanya uap air, oksigen, larutan garam, gas SO2 dan CO2 serta bagian permukaan yang tidak rata. Untuk mencegah terjadinya korosi dapat dilakukan dengan di cat, perlindungan katodik (menghubungkan dengan logam lain yang lebih aktif/Eo lebih kecil), elektroplating/pelapisan.