I. Tujuan Percobaan : Mempelajari Pengaruh asam dan basa trhadap logam
II. Landasan Teori
PENGERTIAN REDUKSI OKSIDASI
Pengikatan Oksigen :
Senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi dengan oksigen dinamakan oksida sehingga reaksi antara oksigen dan suatu unsur dinamakan reaksi oksidasi. Karat besi adalah senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi antara besi dan oksigen (besi oksida). Perkaratan besi merupakan salah satu contoh dari reaksi oksidasi.
Pada reaksi tersebut, besi mengalami oksidasi dengan cara mengikat oksigen menjadi besi oksida. Kebalikan dari reaksi oksidasi dinamakan reaksi reduksi. Pada reaksi reduksi terjadi pelepasan oksigen.
Pelepasan dan Penerimaan Elektron
Dalam konsep redoks, peristiwa pelepasan elektron dinamakan oksidasi, sedangkan peristiwa penerimaan elektron dinamakan reduksi.
Pada reaksi tersebut, enam elektron dilepaskan oleh dua atom besi dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe2O3, Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi, massa dan muatan harus setara antara ruas kanan dan ruas kiri (ingat kembali penulisan persamaan reaksi). Persamaan reaksi redoks tersebut memiliki muatan dan jumlah atom yang sama antara ruas sebelah kiri dan sebelah kanan persamaan reaksi. Oksidasi besi netral melepaskan elektron yang membuatnya kehilangan muatan. Dengan menyamakan koefisiennya maka muatan pada kedua ruas persamaan reaksi menjadi sama. Penyetaraan pada reaksi reduksi oksigen juga menggunakan cara yang sama.
Reduktor dan Oksidator
Dalam reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor. Pada Contoh diatas, Magnesium melepaskan elektron yang menyebabkan klorin mengalami reduksi. Dalam hal ini, magnesium disebut zat pereduksi atau reduktor. Sebaliknya, atom klorin berperan dalam mengoksidasi magnesium sehingga klorin disebut oksidator.
Reaksi Redoks Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi
Bagaimana bilangan oksidasi dapat menjelaskan reaksi redoks? Apa Anda cukup puas dengan konsep transfer elektron? Tinjau antara reaksi SO2 dengan O2 membentuk SO3.
Jika dikaji berdasarkan konsep pengikatan oksigen maka reaksi tersebut adalah reaksi oksidasi. Jika dikaji berdasarkan transfer elektron maka Anda mungkin akan bingung, mengapa? Pada reaksi tersebut tidak terjadi transfer elektron, tetapi terjadi penggunaan bersama pasangan elektron membentuk ikatan kovalen. Reaksi tersebut tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer elektron.
Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep ini, jika dalam reaksi bilangan oksidasi atom meningkat maka atom tersebut mengalami oksidasi. Sebaliknya, jika bilangan oksidasinya turun maka atom tersebut mengalami reduksi.
Untuk mengetahui suatu reaksi tergolong reaksi redoks atau bukan menurut konsep perubahan bilangan oksidasi maka perlu diketahui biloks dari setiap atom, baik dalam pereaksi maupun hasil reaksi.
Berdasarkan diagram tersebut dapat disimpulkan bahwa:
Atom S mengalami kenaikan biloks dari +4 menjadi +6, peristiwa ini disebut oksidasi; atom O mengalami penurunan biloks dari 0 menjadi –2, peristiwa ini disebut reduksi. Dengan demikian, reaksi tersebut adalah reaksi redoks.
Oleh karena molekul O2 menyebabkan molekul SO2 teroksidasi maka molekul O2 adalah oksidator. Molekul O2 sendiri mengalami reduksi akibat molekul SO2 sehingga SO2 disebut reduktor.
“ASAM”
Asam (yang sering diwakili dengan rumus umum HA) secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. Suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk garam. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka) dan asam sulfat (digunakan dalam baterai atau aki mobil). Asam umumnya berasa masam; walaupun demikian, mencicipi rasa asam, terutama asam pekat, dapat berbahaya dan tidak dianjurkan.
“Logam”
Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Bijih logam ditemukan dengan cara penambangan yang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur. Bijih logam yang ditemukan dalam keadaan murni yaitu emas, perak, bismut, platina, dan ada yang bercampur dengan unsur- unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir, dan tanah.
Bijih logam yang ditemukan dengan cara penambangan terlebih dahulu dilakukan proses pendahuluan sebelum diolah dalam dapur pengolahan logam dengan cara dipecah sebesar kepalan tangan, dipilih yang mengandung unsur logam, dicuci dengan air untuk mengeluarkan kotoran, dan terakhir dikeringkan dengan cara dipanggang untuk mengeluarkan uap yang mengandung air.
IV. Alat dan Bahan
Alat :
- Tabung Reaksi
- Rak Tabung reaksi
- Paku besi
- Pipet pencet
- Gelas kimia
Bahan:
- Logam Fe, Zn, Cu
- Larutan Na2S2O3
- Larutan HNO2 5M
- Larytan HCl 5M
V. Prosedur Percobaan
1. Siapkan spotong kecil logam Fe, Zn, dan Cu. Brsihkan logam tersbut menggunakan sabut baja (ampelas) dan tempatkan sample tersebut ke dalam tabung-tabung scara berpisah.
2. Tambahkan 3 ml larutan HCl 5M kedalam tabung tes dan catat perubahan yang terjadi pada table lembar kerja dan tulis prsamaan reaksinya.
3. Jika tidak terjadi, panaskan tabung-tabung t es tersebut secara hati-hati dan catat prubahan yang terjadi
4. ulangi langkah-langkah tersebut untuk logam-logam lain
5. ulangi cara krja pada langkah 1-4 dengan menggunakan larutan HNO3 5M sebagai pengganti larutan HCl. Catat semua pengamatan dan tulis pula persamaan reaksinya.
6. ulangi cara kerja pada langkah 1-4 dengan menggunakan larutan HCl. Catat hasil pengamatan.
7. Ke dalam tabung tersebut , tambahkan 2 ml Na2S2O3 amati perubahan yang terjadi.
VI. Hasil Pengamatan
Asam
|
Logam
|
Pengamatan
|
Persamaan Reaksi
| |
Dingin
|
Panas
| |||
HCl
|
Zn
|
Timbul gas H2 brwarna putih. Zn larut dalam HCl dan mnghasilkan panas,
|
Zn (s) + 2HCl (aq) ® ZnCl2 (s) + H2 (g)
| |
Fe
|
Timbul gas H2 tapi raksi lebih lambat. Larutan brwarna hijau bning.
|
Fe (s) + 2HCl (aq) ® Fe2+ + 2Cl- (s) +H2 (g)
| ||
Cu
|
Tidak bereaksi
|
Cu tidak larut, larutan berubah menjadi kuning bening
|
Cu (s) + 2HCl (aq) ® CuCl (s) +H2 (g)
| |
HNO3
|
Zn
|
Larut, tapi lebih lambat dari dngan menggunakan HCl. Ada sedikit gelembung gel-gel menghasilkan panas , larutan brwarna orange bening.
|
3Zn (s) +8HNO3 (aq) ® 3Zn 2+ + 2NO + 6NO3- + 4H2O (g)
| |
Fe
|
Bereaksi lebih cepat dari HCl. Terdapat gelembung gas. Larutan berwarna coklat kehitaman.
|
Fe (s) +HNO3 (aq) ® F3+ +NO +2H2O (g)
| ||
Cu
|
Bereaksi sangat lambat ada gas berwarna coklat kekuningan dan larutan brwarna biru muda bening.
|
Cu (s) + HNO3 (aq) ® Cu(NO3)2 (s) + H2 (g)
|
Logam
|
Pengamatan dan Persamaan Reaksi
| |
Pngaruh alkali
|
Pengaruh Sulfida
| |
Zn
|
Zn + NaOH ® terdapat endapan seperti gelatin putih,
|
Zn +NaOH +Na2S2O3 ® tidak bereaksi
|
Fe
|
Fe +NaOH ® terdapat endapan putih,
|
Fe + NaOH +Na2S2O3 ® tidak bereaksi
|
Cu
|
Cu + NaOH ® terdapat endapan biru tembaga(II) hidroksida.
Bila dipanaskan endapan diubah menjadi tembaga(II) oksida hitam.
|
Cu + NaOh + Na2S2O3 ® tidak bereaksi
|
VIII. Persamaan Reaksi
Zn (s) + 2HCl (aq) ® ZnCl2 (s) + H2 (g) ↑
Fe (s) + 2HCl (aq) ® Fe2+ + 2Cl- (s) +H2 (g) ↑
Cu (s) + 2HCl (aq) ® CuCl (s) +H2 (g) ↑
3Zn (s) +8HNO3 (aq) ® 3Zn 2+ + 2NO + 6NO3- + 4H2O (g) ↑
Fe (s) +HNO3 (aq) ® F3+ +NO +2H2O (g) ↑
Cu (s) + HNO3 (aq) ® Cu(NO3)2 (s) + H2 (g) ↑
Zn2+ (s) + S2- (aq) -> ZnS(s)
Cu2+ (s) + S2- (aq) -> CuS (s)
Fe(s) +2OH- (aq) ® Fe(OH)2 ↓
Cu2+ (s) + S2- (aq) -> CuS (s)
Fe(s) +2OH- (aq) ® Fe(OH)2 ↓
Cu2+ (s) +2OH- (aq) ® Cu(OH)2 ↓
Zn(s) +2OH- (aq) ↔Zn(OH)2 ↓
IX. Pembahasan
Pada percobaan kali ini yaitu "Reaksi Oksidasi Reduksi" (2) Pengaruh Asam dan Basa terhadap Logam" dilakukan dua perlakuan yaitu percobaan untuk mengetahui pengaruh asam terhadap logam dan percobaan untuk mengetahui pengaruh alkali terhadap logam.
Zink adalah logam yang putih kebiruan. logamnya yang murni melarutkan lambat sekali dalam asam dan dalam alkali. Yang terakhir dengan mudah larut dalam asam klorida encer dan asam sulfat encer, yangmana tak ada gas yang dilepaskan. Dengan bertambah pekatnya konsentrasi asam nitrat,akan terbentuk dinitrogen oksida (N2O), nitrogen oksida(NO). Aram nitrat pekat mempunyai pengaruh xang kecil terhadap zink,karena rendahnya kelarutan zink nitrat dalam suasana demikian. Zink juga larut dalam hidroksida alkali, yang mana terbentuk tetrahidroksozinkat (II). Zink bereaksi dengan larutan NaOH menghasilkan endapan seperti gelatin putih, yaitu zink hidroksida, dimana endapan larut dalam asam dan juga dalam reagensia yang berlebihan.
Besi(Fe) yang digunakan dalam percobaan ini yaitu paku besi. Asam klorida encer dan pekat dan asam sulfat melarutkan besi, dan menghasilkan garam-garam besi(II) dan gas hidrogen. Dengan asam nitrat dingin terbentuk ion besi(II) dan ammonia. Asam nitrat pekat dingin membuat besi menjadi pasif, dalam keadaan ini tak bereaksi dengan asam nitrat encer dan tak pula mendesak tembaga dan larutan air suatu garam tembaga. Asam nitrat pekat yang panas melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion besi(III). Besi bereaksi dengan NaOH menghasilkan endapan putih besi(II) hidroksida, bila tak terdapat udara sama sekali. endapan ini tak larut dalam reagensia berlebihan, tetapi larut dalam asam. Bila terkena udara, besi(II) hidroksida dengan cepat dioksidasikan, yang pada akhirnya menghasilkan besi(III) hidroksida yang coklat kemerahan. Pada kondisi biasa, Fe(OH)2 nampak sebagai endapan hijau kotor dengan penambahan hidrogen peroksida segera dioksidasikan
menjadi besi(III) hidroksida.
menjadi besi(III) hidroksida.
Tembaga (Cu) adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa,dan liat. Karena potensial electrode standarnya positif, tembaga tak larut dalam asam klorida, meskipun dengan adanya oksigen Cu bisa larut sedikit. Asam nitrat yang pekatnya (8M) dengan mudah melarutkan tembaga. cu dengan larutan NaOH dalam larutan dingin menghasilkan endapan biru tembaga(II) hidroksida dimana endapan tak larut dalam reagensia berlebihan. Bila dipanaskan, endapan diubah menjadi tembaga(II) oksida hitam oleh dehidratasi.
X. Kesimpulan
1. Pengaruh alkali terhadap logam alkali Zn,Fe, Cu menghasilkan endapan.
2. Logam Zn larut dengan mudah pada larutan HCl dan menghasilkan gas hidrogen.
3. Asam nitrat pekat, dingin membuat besi menjadi pasif.
4. Karena potensial elektrode standarnya positif, tembaga tak larut dalam asam klorida, meskipun dengan adanya oksigen Cu bisa larut sedikit.
1. Pengaruh alkali terhadap logam alkali Zn,Fe, Cu menghasilkan endapan.
2. Logam Zn larut dengan mudah pada larutan HCl dan menghasilkan gas hidrogen.
3. Asam nitrat pekat, dingin membuat besi menjadi pasif.
4. Karena potensial elektrode standarnya positif, tembaga tak larut dalam asam klorida, meskipun dengan adanya oksigen Cu bisa larut sedikit.
Daftar Pustaka
Vogel.1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka.
Cotton dan G. wilkinson.1998. Kimia Anorganik dasar. Jakarta: UI Press.
Gulo, Fakhili.2006. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik II. Inderalaya : FKIP P.MIPA D. KIMIA UNSRI.
Vogel.1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka.
Cotton dan G. wilkinson.1998. Kimia Anorganik dasar. Jakarta: UI Press.
Gulo, Fakhili.2006. Petunjuk Praktikum Kimia Anorganik II. Inderalaya : FKIP P.MIPA D. KIMIA UNSRI.
i like it.
BalasHapus