Materi Kimia Dasar Reaksi Redoks dan Termokimia

Rangkuman Materi Kimia Dasar Reaksi Redoks dan Termokimia - Apa yang Anda ketahui mengenai reaksi redoks dan termokimia? Kedua materi di jenjang sekolah menengah atas dan Perkuliahan atau perguruan tinggi semester awal  termasuk materi yang sering keluar, tidak hanya di ujian nasional saja, namun juga di soal seleksi masuk perguruan tinggi. Karena itu, sangat penting untuk memahami secara mendalam materi tersebut. Tidak perlu khawatir, berikut ini akan ada rangkuman materi kimia dasar reaksi redoks dan termokimia yang dapat menjadi bahan belajar Anda.

Di artikel kali ini, akan dibahas mengenai reaksi redoks yaitu konsep redoks, bilangan oksidasi, dan penyetaraan reaksi redoks. Sedangkan dalam materi termokimia yang akan dibahas mengenai pengertian termokimia, sistem lingkungan, kalor reaksi, entalpi, reaksi endoterm dan eksoterm. Cukup banyak ya materi yang dibahas. Tidak perlu khawatir, rangkuman ini disusun dengan bahasa yang mudah dipahami, jadi membuat Anda lebih mudah untuk memahaminya.

Kita akan memulai rangkuman ini dari reaksi redoks terlebih dahulu, ya! Mari simak ulasan berikut ini dengan baik.

MATERI REAKSI REDOKS

Konsep Reaksi Redoks

Memulai materi reaksi redoks, ada baiknya mengetahui konsep materi ini terlebih dahulu. Berikut ini penjabarnya secara singkat mengenai konsep reaksi redoks.

1.       Oksidasi

Oksidasi adalah reaksi pengoksigenan atau dapat diartikan reaksi penggabungan zat dengan oksigen.

1. Konsep reaksi redoks yang ditinjau dari pengikatan oksigen
   2Na + ½ O₂ --> Na₂O
2. Konsep reaksi redoks yang ditinjau dari pelepasan elektron
   fE²⁺ --> Fe^-3 + e
3. Konsep reaksi redoks yang ditinjua dari kenaikan biloks
   Mg --> Mg²⁺ + O^2-

2.   Reduksi

Reduksi kebalikan dari oksidasi, yaitu reaksi yang melepaskan oksigen dari suatu zat.

1. Konsep reaksi reduksi pelepasan oksigen
   MgO --> Mg + O₂
2. Konsep reaksi reduksi pengikatan elektron
   Cu⁼² + 2e --> Cu
3. Konsep reaksi reduksi penurunan biloks
   Cl₂ --> Na⁺ + Cl^-

3.     Pengoksidasi atau Oksidator

Zat yang dalam proses reaksi mengalami reduksi, dan menyebabkan zat lain mengalami oksidasi, atau disebut zat pengoksidasi, zat ini akan mengalami reduksi ditandai dengan biloks turun.

4.     Pereduksi atau Reduktor

Zat yang dalam proses reaksi mengalami oksidasi, dan menyebabkan zat lain mengalami reduksi, atau disebut zat pereduksi, zat ini akan mengalami oksidasi ditandai dengan biloks naik.

Bilangan Oksidasi

Lebih mempermudahkan Anda, berikut ini patokan-patokan dasar bagaimana menentukan suatu bilangan oksidasi. Silakan untuk dipahami dan dicatat. Karena ini sangat penting dan harus dihapalkan.

a.       Atom atau Melekul dalam Keadaan Bebas = 0

b.       Atom-Atom Unsur dalam Senyawa

Golongan IA (golongan alkali) = biloks +1

Golongan IIA (golongan alkali tanah) = biloks +2

Golongan IIIA (golongan B-AI) = biloks +3

Golongan VIA (golongan oksigen) = biloks -2

Golongan VIIA (golongan hologen) =  biloks -1

c.       Atom Oksigen = -2

Terdapat pengecualiaan pada:

Paroksida = biloks -1

Superoksida = biloks -1/2

Dengan flour      = biloks +2

d.       Atom Halogen = biloks +1

Kecuali pada hidrida (ionik) = biloks -1

Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks

Ada dua metode dalam penyetaraan persamaan reaksi redoks, berikut ini penjelasannya.

  1.  Metode Perubahan Bilangan Oksidasi

Metode ini berdasarkan pada jumlah bilangan oksidasi dari oksidator sama dengan jumlah pertambahan bilangan oksidasi reduktor. Penggunaan metode tersebut dapat digunakan pada reaksi redoks baik dalam larutan maupun bukan larutan yang berlangsung.

     Bagaimana cara penyetaraan reaksinya, berikut langkah-langkahnya:

• Tentukanlah unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.
• Setarakanlah koefisien unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.
• Tentukanlah jumlah perubahan bilangan oksidasi dari oksidator dan reduktor, di mana jumlah perubahan bilangan oksidasi sama dengan jumlah atom dikalikan perubahan bilangan oksidasinya.
• Menyamakan jumlah perubahan bilangan oksidasi dengan memberikan koefisien yang sesuai.
• Setarakan muatan dengan menambahkan ion H⁼ (asam) dan ion OH^- (basa)
• Setarakan atom H dengan menambahkan H₂O

 2.  Metode Setengah Reaksi (Ion Elektron)

Metode ini didasarkan pada jumlah elektron yang dilepaskan pada setengah reaksi sama dengan jumlah elektron yang diserap pada setengah reaksi reduksi. Menggunakan metode ini, langkah-langkahnya sebagai berikut.

1. Setarakan terlebih dahulu jumlah atom atau unsur yang mengalami perubahan oksidasi.
2. Selanjutkan, Anda harus menyetarakan jumlah oksigen, hidrogen, dan spesi lain.
3. Kemudian, setarakan muatan dengan menambahkan elektron.
4. Terakhir, menambahkan koefisien untuk mensamakan jumlah elektron yang dibebaskan dan diserap dan menjumlah kedua setengah reaksi tersebut.

 TERMOKIMIA

1.   Pengertian Termokimia

Mari berlanjut ke materi berikutnya, yaitu termokimia. Apa yang Anda ketahui mengenai termokimia? Yap, termokimia merupakan salah satu ilmu kimia yang mempelajari mengenai kalor reaksi. Materi ini tidak terlalu sulit, namun perlu pemahanan mendalam.

Pertama, Anda harus memahami mengenai Hukum Termodinamika I atau dikenal juga dengan Hukum Kekelan Energi. Hukum tersebut berbunyi, “Dalam suatu sistem yang mengalami perubahan, maka perubahan energi dalam dari sistem (DE ) adalah sebanding dengan panas yang diserap atau yang dibebaskan oleh sistem (q) dikurangi dengan kerja yang dilakukan oleh sistem (W).

Dari hukum tersebut, dapat ditulis dalam bentuk persamaan sebagai berikut.

∆E = q –W

2.   Sistem dan Lingkungan

Sistem dan lingkungan, dua kata tersebut pastilah tidak asing lagi di telingga Anda, bukan? secara singkat sistem merupakan zat-zat yang sedang menjadi pusat perhatian, sedangkan lingkungan merupakan segala sesuatu yang mengelilingi sistem. Antara lingkungan dan sistem, pastilah akan ada interaksi, baik pertukaran materi ataupun energi. Hal tersebut membuat sistem dapat dibedakan menjadi tiga, sebagai berikut.

• Sistem terbuka
  Pada sistem ini merupakan tempat yang dapat membuat materi dan energi bertukar antara sistem dan lingkungan.
• Sistem tertutup
  Pada sistem tertutup, pada sistem ini tidak dapat terjadi pertukaran materi antara sistem dan lingkungan, yang betukar hanya energi saja.
• Sistem terisolasi
  Sistem terisolasi tidak akan terjadi pertukaran, baik materi maupun energi dengan sistem dan lingkungan.

3.   Kalor Reaksi

Kalor reaksi merupakan kalor yang berpindah dari sistem ke lingkungan atau dari lingkungan ke sistem agar temperatur atau suhu sistem sebelum reaksi. Jumlah kalor yang diserap atau dibebaskan oleh suatu sistem dapat ditentukan melalui percobaan. Kalor jenis addalah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 gram at sebnyak 1K.

Nah, untuk menghitung nilai kalor reaksi dapat menggunakan rumus berikut ini, ya!

q = m . c .∆T

dapat juga menggunakan rumus:

q = C . ∆T

keterangan rumus:

q     = jumlah kalor (joule)

m    = massa zat (gram)

∆T = perubahan suhu (K)

c      = kalor jenis (J.g^-1.K^-1)

C     = kapasitas kalor (J.K^-1)

4.   Entalpi

Jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap disebut dengan entalph dengan simbol (H). Rumus untuk Entalpi adalah

H = E+ W

Dengan keterangan:

W= P.V

W = kerja sistem (joule)

E = energi (joule)

P = tekanan (atm)

V =volume (liter)

5.   Reaksi Endoterm dan Eksoterm

Berlanjut mengenai reaksi yang ada di termokimia. Ada dua reaksi yang ada di termokimia yaitu endoterm dan eksoterm. Berikut penjelasannya.

a.       Reaksi Endoterm

Reaksi endoterm merupakan reaksi yang menyerap panas (terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem). Oleh sebab itu, entalpi sistem berarti akan bertambah. Sehingga, entalpi produk lebih besar dibangingkan entalpi pereaksi. Hal tersebut berati, perubahan entalpi memiliki tanda positif.

b.      Reaksi Eksoterm

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan panas (terjadi perpindahan panas dari sistem ke lingkunan). Oleh sebab itu, entalpi sitem berarti akan berkurang. Sehingga, entalpi produk lebih kecil daripada entalpi peraksi. Hal tersebut berarti membuat perubahan entalpi memiliki tanda negatif.

Nah, berarti sekarang Anda sudah memiliki rangkuman materi kimia dasar reaksi redoks dan termokimia di tangan, bukan? Semoga dengan rangkuman di atas, dapat membantu Anda untuk belajar serta memahami mengenai materi tersebut. Anda juga dapat membaca materi kimia yang lain di website ini, ada banyak rangkuman serta latihan soal yang dapat membantu Anda dalam belajar. Selamat belajar, ya!

Baca Juga : Rangkuman Teori Atom Thomson dll

Share this post