Materi Aturan Biloks dan Penentuan Biloks Unsur kelas 10 SMA/MA + Latihan Soal

Materi Aturan Biloks dan Penentuan Biloks Unsur kelas 10 SMA/MA - Halo adik adik yang baik, ketemu lagi bersama kakak, nah kali ini kakak ingin membagikan kepada adik adik mengenai materi yang kakak ambil dari modul yang sudah disediakan oleh kemendikbud, materi ini merupakan materi dari mata pelajaran KIMIA untuk kelas X SMA/MA mengenai Aturan Biloks dan Penentuan Biloks Unsur. Semoga dengan adanya materi ini bisa bermanfaat. Semangat belajar!!

Materi Aturan Biloks dan Penentuan Biloks Unsur kelas 10 SMA/MA

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul kegiatan pembelajaran 2 ini kalian diharapkan mampu mendeskripsikan ketentuan bilangan oksidasi, menentukan biloks atom suatu unsur dalam senyawa atau ion untuk menentukan reaksi reduksi dan oksidasi ditinjau dari perubahan bilangan oksidasi.

B. Uraian Materi

1. Aturan Bilangan Oksidasi

Konsep redoks berdasarkan peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi ini merupakan konsep redoks yang sekarang digunakan oleh siapa pun yang mempelajari ilmu Kimia. Apakah bilangan oksidasi itu? Bilangan oksidasi adalah muatan yang dimiliki atom jika atom tersebut berikatan dengan atom lain. Nilai bilangan oksidasi suatu atom dapat diketahui lebih mudah dengan menggunakan aturan berikut.

a. Unsur bebas memiliki biloks = 0. Unsur bebas adalah

Contoh Unsur bebas adalah: H2, N2, O2, F2, Cl2,Br2, I2, P4, S8, Al, Fe.

b. Biloks H dalam senyawanya pada umumnya = +1. Contoh:

Biloks H dalam H2O adalah +1. Biloks H dalam NH3 adalah +1.

Kecuali dalam senyawa hidrida logam, biloks H = -1. Contoh senyawa hidrida logam adalah: NaH, BaH2.

c. Biloks O dalam senyawanya pada umumnya = -2. Contoh:

Biloks O dalam H2O adalah -2. Biloks O dalam H2SO4 adalah -2. Biloks O dalam CaO adalah -2.

Kecuali dalam senyawa peroksida (H2O2), biloks H = -1. Dan dalam senyawa superoksida, KO2, biloks H = – ½.

d. Biloks unsur logam selalu bernilai positif. Contoh:

Biloks unsur golongan IA (H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) = +1. Biloks unsur golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) = +2. Biloks unsur golongan IIIA (B, Al, Ga, In, Tl) = +3.

Biloks unsur Fe = +2 dan +3. Biloks unsur Cu = +1 dan +2. Biloks unsur Hg = +1 dan +2. Biloks unsur Au = +1 dan +3. Biloks unsur Ag = +1.

Biloks unsur Zn = +2.

f. Biloks unsur Sn = +2 dan +4. Biloks unsur Pb = +2 dan +4. Biloks unsur Pt = +2 dan +4.

e. Biloks suatu unsur dalam ion monoatomik/ion tunggal = muatannya. Contoh:

Biloks Fe dalam ion Fe3+ = +3. Biloks Fe dalam ion Fe2+ = +2. Biloks O dalam ion O2- = -2.

Biloks Cl dalam ion Cl- = -1.

f. Biloks Unsur Golongan VII A (F, Cl, Br, I) pada senyawanya = -1.

g. Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu senyawa = 0. Contoh:

Jumlah biloks H2SO4 = 0.

Jumlah biloks H2SO4 = (2. Biloks H) + (1. Biloks S) + (4. Biloks O) = 0 Jumlah biloks CO (NH2)2 = 0.

Jumlah biloks CO (NH2)2 = (1. Biloks C) + (1. Biloks O) + (2. Biloks N) + (4. Biloks H) = 0.

Jumlah biloks C6H12O6 = 0.

Jumlah biloks C6H12O6 = (6. Biloks C) + (12. Biloks H) + (6. Biloks O)=0.

h. Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu ion poliatomik = sesuai muatannya. Contoh:

Jumlah biloks OH-= (1. Biloks O) + (1. Biloks H) = -1. Jumlah biloks SO42- = (1. Biloks S) + (4. Biloks O) = -2.

2. Penentuan Biloks Unsur dalam Senyawa atau Ion

Bagaimana kalian dapat menentukan bilangan oksidasi atom dalam suatu senyawa atau ion? Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh-contoh berikut:

a. Tentukan bilangan oksidasi atom S dalam H2SO4 Pembahasan :

H2SO4 adalah senyawa netral sehingga jumlah bilangan oksidasi atom penyusunnya = 0.

H2SO4 tersusun dari 2 atom H + 1 atom S + 4 atom O 2 x biloks H + biloks S + 4 x biloks O = 0

2 (+1) + biloks S + 4 (-2) = 0

+2 + biloks S – 8 = 0

Biloks S – 6 = 0 Biloks S = +6

Jadi biloks atom S dalam H2SO4 = +6

b. Tentukan bilangan oksidasi atom Cr dalam K2Cr2O7 Pembahasan :

H2Cr2O7 adalah senyawa netral sehingga jumlah bilangan oksidasi atom penyusunnya = 0.

H2Cr2O7 tersusun dari 2 atom K + 2 atom Cr + 7 atom O 2 x biloks K + 2 x biloks Cr + 7 x biloks O = 0

2 (+1) + 2 biloks Cr + 7 (-2) = 0

+2 + 2 x biloks Cr –14 = 0

2 x biloks Cr – 12 = 0

2 x biloks Cr = +12

Biloks Cr =

Jadi biloks atom Cr dalam K2Cr2O7 = +6

c. Tentukan bilangan oksidasi atom Mn dalam MnO4- Pembahasan :

MnO4- adalah senyawa ion poliatomik, sehingga jumlah bilangan oksidasi atom penyusunnya = muatannya, muatan ion MnO4- = -1

MnO4- tersusun dari 1 atom Mn + 4 atom O biloks Mn + 4 x biloks O = -1

biloks Mn + 4 (-2) = -1

biloks Mn –8 = -1

biloks Mn = -1 + 8 biloks Mn = +7

Jadi biloks atom Mn dalam MnO4- = +7

3. Penggunaan Konsep Biloks dalam Penentuan Reaksi Redoks

Banyak reaksi reduksi oksidasi yang tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan konsep keterlibatan oksigen maupun transfer elektron tetapi bisa dijelaskan dengan menggunakan konsep perubahan bilangan oksidasi.

Contoh :

Mg(s) + HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Pada reaksi di atas tidak tampak adanya oksigen yang yang terlibat, begitu juga tidak secara langsung dapat kita lihat adanya transfer elektron, namun dari perubahan bilangan oksidasi akan dapat dijelaskan bahwa reaksi tersebut adalah reaksi redoks.

Pada reaksi di atas, biloks atom Mg mengalami kenaikan biloks dari 0 menjadi +2, sedangkan biloks atom H mengalami penurunan biloks dari +1 menjadi 0. Sehingga dalam reaksi redoks di atas, atom Mg mengalami oksidasi disebut reduktor dan atom H dalam HCl mengalami reduksi disebut oksidator,

4. Reaksi Autoredoks atau Disproporsionasi

Adakalanya dalam reaksi redoks satu zat yang mengalami reaksi oksidasi dan sekaligus mengalami reaksi reduksi, reaksi redoks yang demikian disebut autoredoks atau disproporsionasi.

Contoh :

Pada reaksi di atas, atom Cl mengalami kenaikan biloks dari 0 ke +1 dan juga atom Cl mengalami penurunan biloks dari 0 menjadi -1, sehingga dapat disimpulkan atom Cl pada molekul Cl2 mengalami oksidasi dan sekaligus mengalami reduksi.

C. Rangkuman

1. Bilangan oksidasi adalah harga yang menunjukkan kemampuan suatu atom untuk melepaskan atau menerima elektron dalam suatu reaksi

2. Aturan Penentuan Bilangan Oksidasi :

a. Atom H dalam senyawa umumnya memiliki biloks = +1

b. Atom O dalam senyawa umumnya memiliki biloks = -2

c. Logam memiliki biloks positif, misalnya logam golongan IA harga biloksnya =+1

d. Atom bebas seperti : O2, N2, F2, Mg, Zn memiliki biloks = 0

e. Jumlah biloks dalam senyawa = 0

f. Jumlah biloks dalam ion poliatomik, contoh PO43- = muatannya = -3

g. Biloks ion tunggal, contoh Na+ = muatannya = +1

3. Reaksi auto redoks atau disproporsionasi adalah reaksi redoks dimana satu zat mengalami oksidasi sekaligus mengalami reduksi.

D. Penugasan Mandiri

Jawablah soal-soal berikut!

1. Tentukan bilangan oksidasi atom berikut dalam senyawa atau ion

a. atom P dalam senyawa H3PO4

b. atom Cr dalam ion Cr2O72-

c. atom N dalam HNO3

2. Tunjukkan perubahan bilangan oksidasi unsur pada reaksi berikut. FeCl3 + H2S → FeCl2 + HCl + S

3. Tentukan oksidator, reduktor, hasil reaksi dan hasil oksidasi untuk reaksi berikut. H2 + S + 2H2O → 3Cl2 + SO2 + 6HCl

4. Tuliskan contoh reaksi autoredoks dan tentukan perubahan bilangan oksidasinya

E. Latihan Soal

Jawablah soal-soal latihan berikut dengan jujur tanpa melihat kunci jawaban!

1. Dari beberapa reaksi berikut :

(1) Al3+ + 3OH- ® Al(OH)3

(2) Zn + H2SO4 ® ZnSO4 + H2

(3) Pb2+ + 2 Br- ® PbBr2

(4) H2 + Cl2 ® 2 HCl

(5) HF + NH3 ® NH4F

yang merupakan reaksi redoks adalah ….

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (2) dan (3)

D. (2) dan (4)

E. (3) dan (5)

Pembahasan:

Reaksi redoks adalah reaksi yang mengalami perubahan biloks

2. Berikut adalah reaksi redoks senyawa klor:

(1) ClO2- → ClO3-

(2) ClO4- → Cl-

(3) ClO2- → ClO-

(4) ClO- → ClO4-

(5) Cl2 → ClO3-

yang bertindak sebagai oksidator terdapat pada reaksi....

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (2) dan (3)

D. (3) dan (4)

E. (4) dan (5)

Pembahasan:

Oksidator adalah zat yang mengalami reaksi reduksi yaitu zat yang mengalami penurunan biloks.

(2) ClO4- → Cl-, biloksnya berubah dari +7 menjadi -1

(3) ClO2- → ClO-, biloksnya turun dari +3 menjadi +1

3. Unsur mangan dapat membentuk banyak senyawa, di bawah ini senyawa mangan dengan bilangan oksidasi tertinggi adalah ....

A. MnO2

B. KMnO4

C. K2MnO4

D. MnO

E. MnCl2

Pembahasan:

4. Perhatikan persamaan reaksi berikut

H2S + HNO2 → S + NO + H2O

Zat yang bertindak sebagai oksidator adalah…

A. H2S .

B. HNO2

C. S

D. NO

E. H2O

Pembahasan:

H2S + HNO2 → S + NO + H2O

Biloks N dalam HNO2

biloks H + 1 + biloks N + 2 x biloks O = 0

+1 + biloks N + 2 (-2) = 0

biloks N – 3 = 0

biloks N = +3

Biloks N dalam NO = +2

Bilangan oksidasi N turun dari + 3 ke +2 (mengalami reduksi, disebut oksidator)

5. Perhatikan reaksi redok berikut.

3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O

Pernyataan berikut yang benar adalah....

A. Cl2 mengalami oksidasi, biloks berubah dari 0 menjadi +1

B. Cl2 mengalami reduksi, biloks berubah dari +1 menjadi 0

C. Cl2 mengalami autoredoks, biloks berubah dari 0 menjadi -1 dan +3

D. Cl2 mengalami autoredoks, biloks berubah dari 0 menjadi -1 dan +5

E. NaOH mengalami reduksi, bilok turun dari +1 menjadi 0

Pembahasan:

3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O

Biloks Cl dalam Cl2 = 0, biloks Cl dalam NaCl = +1, dan biloks Cl dalam NaClO3 = +5. Perubahan biloks Cl mengalami penurunan dari 0 ke -1 dan juga mengalami kenaikan dari 0 menjadi +5, sehingga reaksinya disebut reaksi autoredoks

Demikianlah informasi yang bisa kami sampaikan, mudah-mudahan dengan adanya Materi Aturan Biloks dan Penentuan Biloks Unsur kelas 10 SMA/MA ini para siswa akan lebih semangat lagi dalam belajar demi meraih prestasi yang lebih baik. Selamat belajar!!