Analisa Ion Berdasarkan Reaksi Redoks

I.            Tujuan

1.     Mahasiswa memahami konsep reaksi redoks

2.    Mahasiswa memahami aplikasi/fungsi reaksi redoks dalam analisis kualitatif anorganik

II.         Alat

1.     Tabung reaksi

2.    Rak tabung reaksi

3.    Pipet tetes

4.    Pembersih tabung reaksi

III.      Bahan

1.     CuSO₄

2.    KI

3.    Pisau lipat baru

4.    MnSO₄.H₂O

5.    K₂S₂O₈

6.    H₂SO₄

7.    AgNO₃

8.    KMnO₄

9.    K₂Cr₂O₇

10. Indikator Amilum

11.  NaNO₃

12. Na₂SO₃

IV.         Prosedur Kerja

 

V.Data Pengamatan

ION	PERLAKUAN	PENGAMATAN
Cu2+ (biru muda)	·         Ditambahkan KI ·         Ditambahkan Na2SO3	·         Warna larutan kuning pekat ·         Warna larutan lebih encer menjadi kuning bening
Cu2+ (biru muda)	·         Mata pisau lipat dicelupkan dalam larutan Cu2+	·         Mata pisau berkarat dan mata pisau tersalut logam tembaga warna merah bata
Mn2+(tidak berwarna)	·         Ditambahkan K2S2O8 padat ·         Ditambahkan H2SO4 encer dan AgNO3encer ·         Dididihkan campuran larutan	·         Larutan tidak berwarna ·         Larutan berwarna coklat bening ·         Terbentuk endapan hitam dan timbul gas ·         Larutan berwarna coklat tua
SO32- (tidak berwarna)	·         Ditambahkan KMnO4 yang telah diasamkan dengan H2SO4 encer	·         Larutan berwarna merah muda
SO32- (tidak berwarna)	·         Ditambahkan K2Cr2O7 yang telah diasamkan dengan H2SO4 encer	·         Larutan menjadi berwarna kuning bening
NO2- (tidak berwarna)	·         Ditambahkan KI yang telah diasamkan dengan H2SO4 encer ·         Ditambahkan indikator	·         Warna larutan coklat tua dan ada endapan hitam ·         Warna larutan menjadi biru keunguan dan ada endapan

II.         Analisa Data

III.      Pembahasan

Dalam analisa kualitatif ion anorganik, reaksi redoks sering digunakan sebagai dasar analisa. Reaksi redoks adalah reaksi dimana terjadi perubahan bilangan oksidasi yang disertai dengan pertukaran elektron antar pereaksi. Reaksi redoks merupakan pasangan reaksi yaitu reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.

Reaksi reduksi adalah reaksi dimana terjadi penurunan bilangan oksidasi atau terjadi pengikatan elektron. Sebaliknya reaksi oksidasi adalah reaksi dimana terjadi kenaikan bilangan oksidasi atau terjadi pelepasan elektron. Oleh karena itu reaksi reduksi dan oksidasi selalu berlangsung secara bersamaan, dimana elektron yang dilepaskan oleh suatu pereaksi diambil oleh pereaksi yang lain.

Dengan demikian zat yang mengalami oksidasi dapat mereduksi zat lain disebut reduktor, zat yang mengalami reduksi dapat mengoksidasi zat lain disebut oksidator. Dalam reaksi redoks banyaknya elektron yang dilepaskan oleh zat reduktor sama dengan banyaknya elektron yang diterima oleh zat oksidator. Contoh oksidator adalah KMnO₄ , air raja yang merupakan campuran antara HCl pekat dan HNO₃ pekat. Contoh reduktor adalah Halogen, Cl₂, Br₂, I₂, logam seperti Zn, Fe, dan Al.

Sel yang menghasilkan transfer bentuk energi listrik menjadi energi kimia atau sebaliknya melalui saling interaksi antara arus listrik dan reaksi redoks yaitu sel elektrokimia. Ada 2 macam sel elektrokimia yaitu :

1.     Sel Volta atau Sel Galvani

Dalam sel volta, reaksi redoks akan menimbulkan arus listrik. Dengan kata lain, energi kimia diubah menjadi energi listrik. Contoh : batu baterai dan aki.

2.    Sel Elektrolisis

Dalam sel elektrolisis, arus listrik akan menimbulkan reaksi redoks. Dengan kata lain, energi listrik diubah menjadi energi kimia. Contoj : penyepuhan logam.

Baik dalam sel volta maupun sel elektrolisis, reaksi redoks berlangsung pada bagian-bagian yang disebut elektrode-elektrode. Elektrode tempat terjadinya oksidasi disebut anoda dan elektrode tempat terjadinya reduksi disebut katoda. Suatu reaksi reduksi (pengikatan elektron) dapat menimbulkan potensial listrik tertentu yang disebut potensial reduksi atau potensial elektroda. Lambangnya E⁰.

Aplikasi reaksi redoks diantaranya adalah :

1.     Zat pemutih

Senyawa yang dapat digunakan untuk menghilangkan warna benda seperti tekstil, rambut, dan kertas. Penghilangan warna terjadi melalui reaksi oksidasi. Oksidator yang biasa digunakan adalah NaOCl dan H₂O₂.

2.    Fotosintesis

Merupakan proses reaksi oksidasi-reduksi biologi yang terjadi secara alami. Organisme yang terlibat mampu menggunakan energi dalam cahaya matahari melalui reaksi redoks menghasilkan oksigen dan gula.

3.    Pembakaran

Pada pembakaran, C₃H₈ diudara mengandung O₂ atom karbon tereduksi membentuk CO₂ dan atom oksigen tereduksi menjadi H₂O.

4.    Redoks dalam fotografi

5.    Pernapasan sel

6.    Las karbits

Dapat mempercepat pematangan buah

7.    Penyepuhan emas

8.    Peleburan bijih logam 

9.    Penggunaan batu baterai

10. Penggunaan lumpur aktif untuk mengolah limbah

Dalam percobaan ini, dilakukan beberapa analisa ion berdasarkan reaksi redoks. Diantaranya sebagai berikut :

1)    Analisa Cu²⁺

Larutan CuSO₄ ditambahkan KI menghasilkan larutan berwarna kuning pekat kemudian ditambahkan Na₂SO₃ menghasilkan larutan kuning bening menjadi lebih encer.

1)    Analisa Cu²⁺

Potongan mata pisau lipat yang bersih dicelupkan dalam larutan CuSO₄ mengakibatkan mata pisau berkarat dan mata pisau tersalut logam tembaga berwarna merah bata. Membuktikan adanya besi (II) dalam larutan.

1)    Analisa Mn²⁺

Larutan MnSO₄ ditambahkan K₂S₂O₈ padat larutan tidak berwarna kemudian ditambahkan H₂SO₄ 1 M dan AgNO₃ 0,1 N larutan berwarna coklat bening. Setelah dididihkan terbentuk endapan hitam dan timbul gas warna larutan coklat.

1)    Analisa SO₃^2-

Larutan Na₂SO₃ 0,5 M ditambahkan larutan KMnO₄ yang telah diasamkan dengan H₂SO₄ 1 M menghasilkan larutan berwarna merah muda.

1)    Analisa SO₃^2-

Larutan Na₂SO₃ 0,5 M ditambahkan larutan K₂Cr₂O₇ yang telah diasamkan dengan H₂SO₄ 1 M menghasilkan larutan berwarna kuning bening.

1)    Analisa NO₃^2-

Larutan NaNO₂ ditambahkan dengan KI yang telah diasamkan dengan H₂SO₄ 1 M menghasilkan endapan dan larutan berwarna coklat tua. Setelah ditambahkan indikator amilum warna larutan menjadi biru keunguan dan endapan biru.

   Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan dapat diperoleh kesimpulan bahwa :

1.     Reaksi redoks dapat ditinjau dari 3 tahap yaitu :

a.    Berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen, reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu senyawa sedangkan oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen dari suatu senyawa.

b.    Berdasarkan pelepasan dan pengikatan elektron, reduksi adalah reaksi pengikatan elektron sedangkan oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.

c.    Berdasarkan pertambahan dan penurunan bilangan oksidasi, reduksi adalah reaksi penurunan bilangan oksidasi sedangkan oksidasi adalah pertambahan bilangan oksidasi.

2.    Reaksi redoks adalah reaksi serah terima elktron dan disertai perubahan bilangan oksidasi.

3.    Selain dapat digunakan sebagai analisa ion dalam analisis kualitatif, reaksi redoks juga dapat diaplikasikan atau memiliki fungsi di kehidupan sehari-hari seperti zat pemutih, fotosintesis, pembakaran, pengaratan logam, pengaratan besi dan lain-lain.