REAKSI REDOKS

 

Reaksi redoks adalah reaksi kimia yang disertai perubahan bilangan oksidasi atau reaksi yang di dalamnya terdapat serah terima elektron antara zat. Reaksi redoks merupakan reaksi yang melibatkan reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Pada reaksi redoks, reduksi dinyatakan dengan penurunan bilangan oksidasi dan oksida dinyatakan dengan kenaikan bilangan oksidasi.Persamaan kimia Reaksi Redoks bisa disetarakan dengan 2 metode, yaitu metode setengah reaksi yang didasarkan pada pemisahan reaksi oksidasi dan reaksi reduksi dalam reaksi redoks dan metode perubahan bilangan oksida didasarkan pada jumlah kenaikan bilangan oksidasi dari reduktor sama dengan jumlah penurunan bilangan reduksi dari oksidator.

1.      Penyetaraan Reaksi Redoks menggunakan metode Setengah Reaksi

Untuk menyetarakan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi, perlu ditempuh langkah-langkah sebagai berikut :

·           Tulislah biloks setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami  perubahan biloks

·           Tulislah Kerangka setengah reaksi reduksi dan oksidasinya

·           Setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan biloks antara ruas kiri dan ruas kanan dengan penambahan koefesien yang tepat

·           Setarakan Oksigen dengan menambahkan H₂O keruas yang kekurangan oksigen

·           Setarakan Hidrogen dengan Menambahkan H⁺ keruas yang kekurangan Atom hidrogen

·           Setarkan muatan dengan menambahkan elektron keruas yang muatan lebih positif

·           Samakan jumlah elektron pada reaksi reduksi dan oksidasi

·           Menambahakan OH^- diruas kiri dan kanan. Jumlah OH^- harus sama dengan jumlah H⁺ yang ada. OH^- dan H⁺  membentuk H₂O

·           Jika ada spesi yang sama diruas kiri dan kanan kurangi jumlah spesi yang lebih besar dengan yang lebih kecil.

Contoh :

Setarakan reaksi MnO4^2- _(aq) + SO₃^2- _(aq) →  Mn²⁺ _(aq)+SO₄^2- _(aq)

a. Oksidasi : SO₃^2- _(aq) →SO₄^2- _(aq)

     Reduksi MnO₄^- _(aq) →Mn²⁺ _(aq)

b. Jumlah atom yang mengalami oksidasi dan reduksi sudah sama.

c. SO₃^2-_(aq) + H₂O_(l) → SO₄^2- _(aq) + 2 H⁺ _(aq)

     MnO₄^- _(aq) + 8 H⁺_(aq) →Mn^2- _(aq) + 4H₂O_(l)

d. SO₃^2- _(aq) + H₂O _(l)→SO₄^2- _(aq) + 2H⁺_(aq) + 2e

     MnO₄^- _(aq) + 8H⁺_(aq) + 5e →Mn^2- _(aq)+ 4H₂O _(l)

e. SO₃^2- _(aq) + H₂O _(l) → SO₄^2- _(aq) + 2H⁺_(aq) + 2e              × 5

     MnO₄^- _(aq) + 8H⁺_(aq) + 5e → Mn^2-_(aq) + 4H₂O_(l)              × 2

     5SO₃^2- _(aq) + 5H₂O_(l)  → 5SO₄^2- _(aq) + 10H⁺_(aq) + 10e

     MnO₄^- _(aq) + 16H⁺_(l) + 10e →2Mn²⁺_(aq) + 8H₂O _(l)

     5 SO₃^2- _(aq) + 2MnO₄^- _(aq) + 6 H⁺_(aq) →5SO₄^- _(aq) + 2Mn²⁺_(aq)+3H₂O_(l)  (setara)

2.      Penyetaraan Reaksi Redoks menggunakan metode perubahan Oksidasi

PenyetaraanReaksi Redoks dengan menggunakan Metode bilangan oksidasi harus ditempuh langkah-langkah  sebagai berikut :

·         Tulislah biloks setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami  perubahan biloks

·         Setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan biloks antara ruas kiri dan ruas kanan dengan penambahan koefesien yang tepat

·         Tentukan jumlah berkurang dan bertambahnya biloks

·         Setarakan jumlah perubahan jumlah bertambah dan berkurangnya biloks dengan memberikan koofesien yang sesuai

·         Setarakan unsur-unsur lain nya dalam urutan kation, anion, hidrogen dan oksigen

Contoh :

1) Setarakan reaksi  MnO₄^‑ _(aq) + SO₃^2- _(aq) → Mn²⁺ _(aq) + 5SO₄^2- _(aq)

(2)

(5)

+6

+4

+7

+7

MnO₄^‑ _(aq) + SO₃^2- _(aq) → Mn²⁺ _(aq) + SO₄^2- _(aq)

 

 

2.         2MnO₄^‑ _(aq) + 5SO₃^2- _(aq) → 2Mn²⁺ _(aq) + 5SO₄^2- _(aq)

3. Jumlah muatan ruas kiri = -12

Jumlah muatan ruas kanan = -6, jadi ruas kiri harus ditambah 6H^+.

2MnO₄^‑ _(aq) + 5SO₃^2- _(aq) + 6H⁺ → 2Mn²⁺ _(aq) + 5SO₄^2- _(aq)

4. Karena di ruas kiri ada 6 atom H, maka di ruas kanan harus ditambah

2MnO₄^‑ _(aq) + 5SO₃^2- _(aq) + 6H⁺ → 2Mn²⁺ _(aq) + 5SO₄^2- _(aq) + 3H₂O_(l) (setara)

 

 

Read More

HIDROKARBON

HIDROKARBON

1.      Kekhasan Atom Karbon

Atom karbon mempunyai nomor atom 6, sehingga dalam sistem periodik terletak pada golongan IVA dan periode 2. Keadaan tersebut membuat atom karbon mempunyai beberapa keistimewaan sebagai berikut.

a.       Atom Karbon Memiliki 4 Elektron Valensi

Berdasarkan konfigurasi keenam elektron yang dimiliki atom karbon didapatkan bahwa elektron valensi yang dimilikinya adalah 4. Untuk mencapai kestabilan, atom ini masih membutuhkan 4 elektron lagi dengan cara berikatan kovalen. Tidak ada unsur dari golongan lain yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah dengan aturan oktet.

b.      Atom Unsur Karbon Relatif Kecil

Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa atom karbon terletak pada periode 2, yang berarti atom ini mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang dibentuk relatif kuat dan dapat membentuk ikatan kovalen rangkap.

c.       Atom Karbon Dapat Membentuk Rantai Karbon

Keadaan atom karbon yang demikian menyebabkan atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang sangat panjang dengan ikatan kovalen, baik ikatan kovalen tunggal, rangkap 2, maupun rangkap 3. Selain itu dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik).

 

2.      Macam-macam atom karbon

yaitu atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuarterner. Keistimewaan atom karbon yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah dan kemampuannya dalam membentuk rantai karbon, menyebabkan atom karbon mempunyai kedudukan yang berbeda-beda. Kedudukan tersebut adalah:

a.       Atom karbon primer, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 1 atom karbon yang lain.

b.      Atom karbon sekunder, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 2 atom karbon yang lain.

c.       Atom karbon tersier, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 3 atom karbon yang lain.

d.      Atom karbon kuarterner, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 4 atom karbon yang lain.

Contoh:

Dari contoh di atas, bisa Anda lihat jumlah atom karbon pada masing-masing posisi, yaitu:

primer : 5 (yang bertanda 1°)

sekunder : 3 (yang bertanda 2°)

tersier : 1 (yang bertanda 3°)

kuarterner : 1 (yang bertanda 4°)

3.      Berdasarkan Jenis Ikatan

a.       Ikatan jenuh, jika semua ikatan karbonnya merupakan ikatan tunggal (– C – C –).

b.      Ikatan tak jenuh, jika mengandung ikatan rangkap 2 (– C = C –) maupun rangkap 3 (– C ≡ C –) pada ikatan karbon-karbon. Dikatakan tak jenuh karena ikatan rangkap, baik rangkap 2 maupun rangkap 3 ini masih dapat mengalami pemutusan ikatan.

Read More

Perkembangan Teori Atom

 

Perkembangan Teori Atom

 

A.    Teori Atom Dalton

Berdasarkan pemikiran bahwa konsep atomDemocritus sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa(berbunyi: massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama)dan Hukum Perbandingan Tetap (berbunyi: perbandinganmassa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap dantertentu), maka John Dalton tahun 1803 merumuskan teori atom sebagai berikut.

a.       Materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yangdisebut atom.

b.      Atom-atom penyusun unsur bersifat identik (sama dansejenis).

c.       Atom suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsurlain.

d.      Senyawa tersusun atas 2 jenis atom atau lebih denganperbandingan tetap dan tertentu.

e.       Pada reaksi kimia terjadi penataulangan atom-atomyang bereaksi. Reaksi kimia terjadi karena pemisahanatom-atom dalam senyawa untuk kemudian bergabung kembali membentuk senyawa baru (Harnato, 2009:3)

 

B.       Teori Atom Thomson

Setelah tahun 1897 Joseph John Thomson berhasilmembuktikan dengan tabung sinar katode bahwa sinarkatode adalah berkas partikel yang bermuatan negatif(berkas elektron) yang ada pada setiap materi maka tahun1898 J.J.Thomson membuat suatu teori atom. MenurutThomson, atom berbentuk bulat di mana muatan listrikpositif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan olehelektron-elektron yang berada di antara muatan positif.Elektron-elektron dalam atom diumpamakan seperti butirankismis dalam roti, maka Teori Atom Thomson juga seringdikenal Teori Atom Roti Kismis (harnanto, 2009:4)

 

 

C.      Teori Atom Rutherford

Pada tahun 1903 Philipp Lenard melalui percobaannyamembuktikan bahwa teori atom Thomson yang menyatakanbahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif  atomadalah tidak benar. Hal ini mendorong Ernest Rutherford(1911) tertarik melanjutkan eksperimen Lenard. Denganbantuan kedua muridnya Hans Geiger dan Ernest Marsden,Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan sinar α. Partikel  bermuatan positif α.Berdasarkan percobaan tersebut disimpulkan bahwa:

a.       Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang hampa, partikel  diteruskan.

b.      Di dalam atom terdapat suatu bagian yang sangat kecil dan padat yang disebut inti atom, partikel  dipantulkan kembali oleh inti atom (panah b).

c.       Muatan inti atom dan partikel sejenis yaitu positif; sebagian kecil partikel dibelokkan.

Kelemahan teori atom Rutherford:

a.       Tidak dapat menjelaskan bahwa atom bersifatstabil.Teori atom Rutherford bertentangandengan Hukum Fisika Maxwell. Jika partikel bermuatan negatif (elektron) bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan (inti atom bermuatan positif), maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang. Jika demikian halnya maka lintasan elektron akan berupa spiral. Pada suatu saat elektron tidak mampu mengimbangi gaya tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal kenyataannya atom stabil.

b.      Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis (diskrit/diskontinu). Jika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil memancarkan energi, maka lintasannya berbentuk spiral. Ini berarti spektrum gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berupa spektrum pita (kontinu) padahal kenyataannya dengan spektrometer atom hidrogen menunjukkan spektrum garis (Harnanto, 2009:5-6).

Read More

 

Read More

SIFAT SIFAT KEPERIODIKAN UNSUR

 

Materi Sifat-sifat Keperiodikan Unsur

Atom merupakan bagian terkecil dari unsur, sehingga dapat disimpulkan bahwa sifat suatu unsur ditentukan oleh keadaan dari atom-atom penyusun unsur tersebut. Atom tersusun dari inti atom (proton dan neutron) yang dikelilingi oleh elektron. Unsur-unsur dalam satu golongan mempunyai elektron valensi yang sama, sedangkan unsur-unsur dalam satu periode mempunyai elektron valensi yang menghuni kulit yang sama.  Maka sifat-sifat unsur mempunyai hubungan dengan konfigurasi elektron, dimana unsur-unsur dengan konfigurasi elektron yang mirip akan mempunyai sifat yang mirip. Sifat-sifat yang terlihat dalam tabel periodik unsur yaitu: Jari-jari Atom; Energi Ionisasi; Afinitas electron; dan Elektronegatifitas

 

1.  Jari-jari Atom

            Jari-jari atom merupakan jarak dari pusat atom (inti atom) sampai kulit elektron terluar yang ditempati elektron dan menunjukkan ukuran suatu atom. 

Panjang pendeknya jari-jari atom ditentukan oleh 2 faktor, yaitu:

1. Jumlah kulit elektron 

Semakin banyak jumlah kulit yang dimiliki oleh suatu atom, maka jari-jari atomnya makin panjang. 

2. Muatan inti atom 

Bila jumlah kulit dari dua atom sama banyak, maka yang berpengaruh terhadap panjangnya jari-jari atom adalah muatan inti atom. Semakin besar muatan intinya, gaya tarik inti atom terhadap elektron lebih kuat sehingga semakin pendek jari-jari atomnya. 

 

 

Berikut gambar dan tabel ukuran atom dalam Tabel Periodik Unsur: 

Dari gambar dan tabel tersebut, terlihat bahwa: 

a.     Dalam satu golongan semakin ke bawah, periode( jumlah kulit) bertambah, meskipun dalam hal ini jumlah muatan inti semakin banyak tetapi pengaruh bertambahnya jumlah kulit lebih besar daripada pengaruh muatan inti. Akibatnya jarak elektron kulit terluar terhadap inti makin jauh (panjang). 

 

b.     Dalam satu periode semakin ke kanan, jumlah kulit elektronnya tetap tetapi muatan inti (nomor atom) dan jumlah elektron pada kulit semakin bertambah. Akibatnya, gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kuat sehingga menyebabkan jarak elektron kulit terluar dengan inti semakin dekat (pendek). 

 

 

 

 

 

2.  Energi Ionisasi

             Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam wujud gas untuk melepas suatu elektron paling luar (yang terikat paling lemah) membentuk ion positif.  Semakin mudah melepas elektron, maka energi ionisasi semakin kecil. Sebaliknya semakin sukar elektron terlepas dari atom, maka semakin besar energi ionisasinya,  Energi ionisasi pertama atom unsur-unsur golongan utama dapat dilihat pada tabel:

 

 

Hubungan energi ionisasi dengan nomor atom unsur-unsur digambarkan pada grafik:

Dari tabel dan grafik tersebut terlihat bahwa:

a.     Dalam satu golongan semakin kebawah, jari-jari atom semakin besar (elektron valensinya semakin jauh dari inti), akibatnya elektron valensinya semakin mudah dilepas. 

b.     Dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung mencapai kestabilan (mempunyai 8 elektron valensi). Golongan I,II, dan III cenderung melepaskan elektron sedangkan golongan V,VI, dan VII cenderung menerima elektron. 

 

 

 

 

 

3.     Afinitas Elektron

             Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dihasilkan atau dilepaskan apabila suatu atom menarik sebuah elektron.  Afinitas elektron dapat digunakan sebagai ukuran mudah tidaknya suatu atom menangkap elektron.  Semakin besar energi yang dilepas (afinitas elektron) menunjukkan bahwa atom tersebut cenderung menarik elektron dan menjadi ion negatif.  Berikut merupakan gambar dan grafik afinitas elektron beberapa unsur: 

 

 

 

 

Berdasarkan tabel dan grafik diatas, terlihat bahwa:

a.     Dalam satu golongan, muatan inti bertambah positif, jari-jari atom makin besar, dan gaya tarik inti terhadap elektron yang ditangkap makin lemah, akibatnya afinitas elektron berkurang. 

b.     Dalam satu periode, muatan inti bertambah positif sedangkan jumlah kulit tetap menyebabkan gaya tarik inti terhadap elektron yang ditangkap makin kuat, akibatnya afinitas elektron cenderung bertambah.

 

 

 

 

 

 

 

4.     Keelektronegatifan

             Keelektronegatifan atau elektronegatifitas adalah kecenderungan suatu atom dalam menarik pasangan elektron yang digunakan bersama dalam membentuk ikatan.  Harga keelektronegatifan bersifat relatif (berupa harga perbandingan suatu atom terhadap atom yang lain). 

Berikut merupakan gambar data skala kuantitatif menurut Pauling :

 

            Semakin besar harga keelektronegatifan suatu atom, semakin mudah bagi atom tersebut untuk menarik pasangan elektron ikatan, atau gaya tarik elektron dari atom tersebut semakin kuat.

Dengan demikian, pola kecenderungannya akan sama dengan afinitas elektron.

Keelektronegatifan mempunyai makna yang berlawanan degan energi ionisasi, sebab semakin mudah suatu atom melepaskan elektron berarti semakin sukar dalam menarik elektron. Sebaliknya, Skala keelektronegatifan tidak mempunyai satuan sebab harga ini didasarkan kepada gaya tarik suatu atom pada elektron, relatif terhadap gaya tarik atom lainnya pada elektron. 

 

 

Secara keseluruhan, sifat periodik unsur dapat disimpulkan :

 

GLOSARIUM

 

1.    Jari-jari atom merupakan jarak antara inti atom sampai kulit terluar.

2.    Energi ionisasi merupakan energi yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron terluar dari suatu atom atau ion dalam fase gas.

3.    Afinitas elektron merupakan energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom dalam fase gas menerima satu elektron membentuk ion negatif.

4.    Elektronegatifitas merupakan kemampuan suatu atom untuk menarik elektron

Read More