Menerapkan Konsep Reaksi Redoks Dalam Perhitungan Kimia + Soal & Pembahasan

Tujuan Pembelajaran :

Dengan melatih perhitungan pada materi redoks, peserta dapat menerapkan konsep reaksi redoks dalam perhitungan kimia.

Uraian Materi :

OKSIDOMETRI

Analisis titrimetri adalah analisa kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar tersebut berlangsung secara kuantitatif. Berdasarkan reaksi kimia yang berperan sebagai dasar dalam analisis titrimetri, maka metoda analisa titrimetri dikelompokkan dalam empat jenis, yaitu:

1. Reaksi Asam-basa
2. Reaksi Oksidasi-Reduksi
3. Reaksi Pengendapan
4. Reaksi Pembentukan Kompleks

Titrasi redoks atau oksidimetri adalah titrasi yang didasarkan pada reaksi reduksi oksidasi antara titer dan titran. Adapun jenis titrasi redoks:

1. Permanganometri adalah penetapan kadar zat berdasar atas reaksi oksidasi reduksi dengan KMnO4 mengalami reduksi. Dalam suasana asam reaksi dapat dituliskan sebagai berikut:

MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ ⟶ Mn²⁺ + 4 H₂O

2. Dikhrometri, larutan baku yang digunakan adalah larutan K₂Cr₂O₇. Sepanjang titrasi dalam suasana asam K₂Cr₂O₇ mengalami reduksi. Reaksinya dapat ditulis:

Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ + 6e⁻ ⟶ 2 Cr³⁺ + 7 H₂O

3. Serimetri, larutan baku yang digunakan adalah larutan Ce(SO₄)₂, reaksi reduksi yang dialaminya adalah:

Ce₄⁺ + e⁻ ⟶ Ce³⁺

4. Iodimetri, larutan yang digunakan adalah I₂ dimana pada titrasi mengalami reduksi.

I₂ + 2e⁻ ⟶ 2 I⁻ E° = + 0,535 volt

5. Iodometri, Kalium Iodat merupakan oksidator yang kuat. Dalam kondisi tertentu kalium Iodat dapat bereaksi secara kuantitatif dengan yodida atau Iodium. Dalam larutan yang tidak terlalu asam, reaksi Iodat dengan garam Iodium, seperti kalium yodida, akan berhenti jika Iodat telah tereduksi menjadi Iodium.

IO₃⁻ + 2 I⁻ + 3 Cl⁻ ⟶ 3 H₂O + 3 I₂

Pada titik ekivalen berlaku rumus:

Mol ekivalen reduktor = mol ekivalen oksidator

Soal dan Pembahasan :

Soal + Pembahasan No. 1

Sebanyak 25 mL larutan 0,1 M suatu ion logam tepat bereaksi dengan 25 mL larutan 0,1 M senyawa arsenit menurut persamaan reaksi berikut:

𝐴𝑠𝑂₃³⁻(aq) + H₂O (l) ⟶ 𝐴𝑠𝑂₄³⁻ (aq) + 2 H⁺ (aq) + 2e

Jika bilangan oksidasi awal dari logam adalah +3, maka bilangan oksidasi logam setelah reaksi adalah ...

A. 0

B. +1

C. +2

D. +3

E. +4

Pembahasan :

Diketahui:

25 mL larutan 0,1 M suatu ion logam + 25 mL larutan 0,1 M senyawa arsenit Menurut reaksi:

𝐴𝑠𝑂₃³⁻(aq) + H₂O (l) ⟶ 𝐴𝑠𝑂₄³⁻ (aq) + 2 H⁺ (aq) + 2e

Bilangan oksidasi asal dari logam +3

Ditanya:

Bilangan oksidasi logam setelah reaksi?

Jawab:

mmol ion logam = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol

mmol ion arsenit = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol

Oleh karena mmol ion logam dan ion arsenit sama, berarti koefisien reaksi untuk ion logam dan ion arsenit harus sama. Dengan koefisien satu dari ion arsenit, maka ion arsenit melepaskan 2 elektron, berarti untuk ion logam harus sama, yaitu koefisien reaksi ion logam satu dan menerima 2 elektron.

Bilangan oksidasi awal logam sebesar +3, maka setelah menerima 2 elektron bilangan oksidasinya berubah menjadi +1.

L³⁺ + 2e ⟶ L⁺

JAWABAN : B

Soal + Pembahasan No. 2

Perhatikan reaksi redoks berikut ini:

I₂ + 2 S₂O₃⁻² ⟶ S₄O₆⁻² +2 I⁻

Dalam titrasi, sebanyak 40 mL larutan Na₂S₂O₃ membutuhkan 4,0 x 10⁻³ mol I2 untuk bereaksi sempurna, maka konsentrasi larutan Na₂S₂O₃ adalah ...

A. 0,10 M

B. 0,16 M

C. 0,20 M

D. 0,32 M

E. 0,40 M

Pembahasan :

Pembahasan akan segera di post

JAWABAN : C

Soal + Pembahasan No. 3

Dalam suasana asam, besi (II) dititrasi dengan 0,0206 M larutan KMnO₄ 40,2 mL. Banyaknya besi (II) yang dibutuhkan adalah ...

A. 232 mg

B. 116 mg

C. 58 mg

D. 274 mg

E. 348 mg

Pembahasan :

Pembahasan akan segera di post

JAWABAN : A

Sumber pustaka :

Supriano. 2019. Bahan Ajar Kimia. Jakarta : Kemdikbud