MAKALAH KIMIA KONSEP DASAR REAKSI KIMIA
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1. LATAR BELAKANG
Ternyata tidak kita sadari bahwa terdapat beberapa hal yang berkaitan langsung dengan kita yang ada hubungannya dengan kimia. Seperti batu batrai, disk player, stavol, dll. Beberapa benda yang telah disebutkan di atas merupakan hasil olah dari suatu REAKSI KIMIA.
Oleh karena itu perlu adanya suatu pengamatan dan pencarian informasi baik secara langsung melihat benda itu maupun mempelajari teori-teorinya untuk memperdalam hazanah ilmu pengetahuan kita. Sehingga diharapkan kita tidak mudah heran dengan suatu reaksi yang tidak pernah kita bayangkan akan seperti yang kita lihat.
2. RUMUSAN MASALAH
Dari latar belakang di atas, maka dapat ditarik suatu rumusan masalah sebagai berikut:
1. Apakah konsep dasar REAKSI KIMIA?
2. Apakah yang dimaksud dengan reaksi asam basa?
3. Apakah yang dimaksud dengan reaksi oksidasi reduksi?
4. Jelaskan konsep bilangan oksidasi?
5. Apakah yang dimaksud dengan reaksi redoks?
6. Berikan contoh reaksi redoks di sekitar kita!
BAB II
PEMBAHASAN
PEMBAHASAN
1. KONSEP DASAR REAKSI KIMIA
REAKSI KIMIA dikatakan atau berlangsung apabila salah satu hal berikut harus teramati yaitu reaksi tersebut menghasilkan gas, endapan, perubahan suhu dan perubahan warna.
REAKSI KIMIA adalah suatu proses dimana zat-zat baru yaitu hasil reaksi, terbentuk dari beberapa zat aslinya, yang disebut pereaksi. Biasanya suatu REAKSI KIMIA disertai oleh kejadian-kejadian fisis, seperti perubahan warna, pembentukan endapan, atau timbulnya gas.
Lambang-lambang yang menyatakan suatu REAKSI KIMIA disebut persamaan kimia. Dalam penulisan persamaan reaksi diperlukan tiga langkah :
a. Nama-nama pereaksi dan hasil reaksi ditulis, hasilnya disebut sebuah persamaan sebutan. Contoh : nitrogen oksida + oksigen→ Nitrogen dioksida
b. Sebagai penggantin nama zat dipergunakan rumus-rumus kimia. Hasilnya disebut persamaan kerangka. Contoh : No + O2→No2
c. Persamaan kerangka kemudian di kesetimbangan, yang menghasilkan persamaan kimia. Contoh : 2No + O2→2 No2
Hubungan kuantitatif antara pereaksi dan hasil reaksi dalam suatu persamaan kimia berimbang menmberikan dasar staikiometri. Perhitungan staikiomentri mengharuskan penggunaan bobot atom unsur dan bobot molekul senyawa. Banyaknya suatu hasil reaksi tertentu yang menurut perhitungan akan diperoleh dalam suatu REAKSI KIMIA rendemen teoritis untuk suatu REAKSI KIMIA. Penting untuka mengetahui mana yang merupakan pereaksi pembatas yakni pereaksi yang secara teoritis dapat bereaksi sampaihabis, sedangkan pereaksi-pereaksi lain berlebih. (Keenan, 1984)
Jika terjadi REAKSI KIMIA, dapat diamati tiga macam perubahan :
a. Perubahan Sifat
b. Perubahan Susunan
c. Perubahan Energi
2. REAKSI ASAM BASA
Di tahun 1923 ketika Bronsted dan Lowry mengusulkan teori asam-basanya, Lewis juga mengusulkan teori asam basa baru juga. Lewis, yang juga mengusulkan teori oktet, memikirkan bahwa teori asam basa sebagai masalah dasar yang harus diselesaikan berlandaskan teori struktur atom, bukan berdasarkan hasil percobaan.
Semua zat yang didefinisikan sebagai asam dalam teori Arrhenius juga merupakan asam dalam kerangka teori Lewis karena proton adalah akseptor pasangan elektron . Dalam reaksi netralisasi proton membentuk ikatan koordinat dengan ion hidroksida.
H+ + OH- H2O (9.30)
Situasi ini sama dengan reaksi fasa gas yang pertama diterima sebagai reaksi asam basa dalam kerangka teori Bronsted dan Lowry.
HCl(g) + NH3(g) NH4Cl(s) (9.31)
Dalam reaksi ini, proton dari HCl membentuk ikatan koordinat dengan pasangan elektron bebas atom nitrogen.
Keuntungan utama teori asam basa Lewis terletak pada fakta bahwa beberapa reaksi yang tidak dianggap sebagai reaksi asam basa dalam kerangka teori Arrhenius dan Bronsted Lowry terbukti sebagai reaksi asam basa dalam teori Lewis. Sebagai contoh reakasi antara boron trifluorida BF3 dan ion fluorida F-.
BF3 + F-–> BF4- … (9.32)
Reaksi ini melibatkan koordinasi boron trifluorida pada pasangan elektron bebas ion fluorida. Menurut teori asam basa Lewis, BF3 adalah asam. Untuk membedakan asam semacam BF3 dari asam protik (yang melepas proton, dengan kata lain, asam dalam kerangka teori Arrhenius dan Bronsted Lowry), asam ini disebut dengan asam Lewis. Boron membentuk senyawa yang tidak memenuhi aturan oktet, dan dengan demikian adalah contoh khas unsur yang membentuk asam Lewis.
Dari ketiga definisi asam basa di atas, definisi Arrhenius yang paling terbatas. Teori Lewis meliputi asam basa yang paling luas. Sepanjang yang dibahas adalah reaksi di larutan dalam air, teori Bronsted Lowry paling mudah digunakan, tetapi teori Lewis lah yang paling tepat bila reaksi asam basa melibatkan senyawa tanpa proton.
3. REAKSI OKSIDASI REDUKSI
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah REAKSI KIMIA.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:
· Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion
· Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.
Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.
4. KONSEP BILANGAN OKSIDASI
Biloks menunjukkan total elektron yang dipindahkan dari unsur bebas (biloks positif) atau ditambahkan pada suatu unsur (biloks negatif) untuk mencapai keadaan atau bentuknya yang baru.
Oksidasi melibatkan kenaikan bilangan oksidasi
Reduksi melibatkan penurunan bilangan oksidasi
Dengan memahami pola sederhana ini akan mempermudah pemahaman tentang konsep bilangan oksidasi. Jika anda mengerti bagaimana bilangan oksidasi berubah selama reaksi, anda dapat segera tahu apakah zat dioksidasi atau direduksi tanpa harus mengerjakan setengah-reaksi dan transfer elektron.
Mengerjakan bilangan oksidasi
Biloks tidak didapat dengan menghitung jumlah elektron yang ditransfer. Karena itu membutuhkan langkah yang panjang. Sebaliknya cukup dengan langkah yang sederhana, dan perhitungan sederhana.
E Biloks dari unsur bebas adalah nol. Itu karena unsur bebas belum mengalami oksidasi atau reduksi. Ini berlaku untuk semua unsur, baik unsur dengan struktur sederhana seperti Cl2 atau S8, atau unsur dengan struktur besar seperti karbon atau silikon.
* Jumlah biloks dari semua atom atau ion dalam suatu senyawa netral adalah nol.
* Jumlah biloks dari semua atom dalam suatu senyawa ion sama dengan jumlah muatan ion tersebut.
* Unsur dalam senyawa yang lebih elektronegatif diberi biloks negatif. Yang kurang elektronegatif diberi biloks positif. Ingat, Fluorin adalah unsur paling elektronegatif, kemudian oksigen.
* Beberapa unsur hampir selalu mempunyai biloks sama dalam senyawanya:
Alasan pengecualian
Hidrogen dalam hidrida logam
Yang termasuk hidrida logam antara lain natrium hidrida, NaH. Dalam senyawa ini, hidrogen ada dalam bentuk ion hidrida, H-. Biloks dari ion seperti hidrida adalah sama dengan muatan ion, dalam contoh ini, -1.
Dengan penjelasan lain, biloks senyawa netral adalah nol, dan biloks logam golongan I dalam senyawa selalu +1, jadi biloks hidrogen haruslah -1 (+1-1=0).
Oksigen dalam peroksida
Yang termasuk peroksida antara lain, H2O2. Senyawa ini adalah senyawa netral, jadi jumlah biloks hidrogen dan oksigen harus nol.
Karena tiap hidrogen memiliki biloks +1, biloks tiap oksigen harus -1, untuk mengimbangi biloks hidrogen.
Oksigen dalam F2O
Permasalahan disini adalah oksigen bukanlah unsur paling elektronegatif. Fluorin yang paling elektronegatif dan memiliki biloks -1. Jadi biloks oksigen adalah +2.
Klorin dalam persenyawaan dengan fluorin atau oksigen
Klorin memiliki banyak biloks dalam persenyawaan ini. Tetapi harus diingat, klorin tidak memiliki biloks -1 dalam persenyawaan ini.
5. REAKSI REDOKS
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4−, CrO3, Cr2O72−, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:
Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
dan reaksi reduksi
Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:
Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:
6. REAKSI REDOKS DI SEKITAR KITA
BATERAI ALKALI
Baterai alkali hampir sama dengan bateri karbon-seng. Anoda dan katodanya sama dengan baterai karbon-seng, seng sebagai anoda dan MnO2 sebagai katoda. Perbedaannya terletak pada jenis elektrolit yang digunakan. Elektrolit pada baterai alkali adalah KOH atau NaOH. Reaksi yang terjadi adalah:
anoda: Zn + 2 OH-ZnO + H2O + 2e
katoda: 2MnO2 + H2O + 2e-
Mn2O3 + 2OH-
Potensial sel yang dihasilkan baterai alkali 1,54 volt. Arus dan tegangan pada
baterai alkali lebih stabil dibanding baterai karbon-seng.
3. BATERAI NIKEL KADMIUM
Baterai nikel-kadmium merupakan jenis baterai yang dapat diisi ulang seperti aki, baterai HP, dll. Anoda yang digunakan adalah kadmium, katodanya adalah nikel dan elektrolitnya adalah KOH. Reaksi yang terjadi:
anoda : Cd + 2 OH- Cd(OH)2 + 2e
katoda : NiO(OH) + H2O Ni(OH)2 + OH-
Potensial sel yang dihasilkan sebesar 1,4 volt.
BAB III
PENUTUP
PENUTUP
1. KESIMPULAN
Beberapa perubahan yang merupakan suatu bentuk REAKSI KIMIA dalam kehidupan sehari-hari pada dasarnya ada yang menguntungkan bagi manusia. Namun apa bila salah meletakkan takaran pada suatu perubahan, maka akan menyebabkan terjadinya kerusakan bahkan membahayakan kehidupan manusia.
Seperti halnya yang terjadi di Jepang akhir-akhir ini, terjadi dampak tsunami menyebabkan bocornya gudang kimia terbesar di Negara tersebut, mengakibatkan kekhawatiran bagi seluruh wilayah/Negara-negara di sekitarnya.
2. SARAN
Sebagai pelajar yang sedang menuntut ilmu tentunya kita sangat banyak belum menemukan hal-hal yang berkaitan dengan pembahasan di makalah ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharap kita semua tidak hanya puas dengan materi ini saja, marilah kita mencoba mencari lagi dan menguak ilmu ini agar kita tidak termasuk dalam orang-orang yang mudah heran dengan sesuatu perubahan kimia.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.chem-is ry.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/teori-asam-basa/
Hudlický, Miloš (20 Maret 1996). Reductions in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. hlm. 429. ISBN 0-8412-3344-6.
Hudlický, Miloš (20 Maret 1990). Oxidations in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. hlm. 456. ISBN 0-8412-1780-7.
"gutier.doc". http://www.bioscience.org/2000/v5/d/gutier/gutier.pdf. Diakses pada 30 Juni 2008.
