Reaksi Oksidasi & Reduksi

Definisi Reaksi Oksidasi & Reduksi

Disekitar kita sering dijumpai peristiwa kimawi seperti logam berkarat, pembuatan besi dari bijih besi, penyepuhan logam, terjadinya arus listrik pada aki atau baterai, buah masak, buah busuk, mercon meledak, kembang api dibakar, dan lain sebagainya. Perkaratan pada logam, pembakaran, pembusukan oleh mikroba, fotosintesis pada tumbuhan, dan metabolisme di dalam tubuh merupakan sebagian contoh-contoh reaksi oksidasi dan reduksi.

  1. Konsep redoks berdasarkan peningkatan dan pelepasan oksigen

Konsep reaksi oksidasi dan reduksi mengalami perkembangan dari masa ke masa sesuai cakupan konsep yang dijelaskan. Pada mulanya konsep reaksi oksidasi dan reduksi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen. Reaksi oksidasi didefinisikan sebagai reaksi penggabungan/pengikatan suatu zat oleh oksigen. Sebaliknya reaksi pelepasan oksigen oleh suatu zat disebut reaksi reduksi.

Contoh reaksi oksidasi :

C(s) + O2(g) → CO2(g)

Pada reaksi diatas C mengikat O2 membentuk CO2. Jadi, C telah mengalami reaksi oksidasi.

Contoh reaksi reduksi :

2 SO3(g) → 2 SO2(g) + O (g)

Pada reaksi diatas SO3 melepaskan oksigen membentuk SO2. Jadi SO3 mengalami reaksi reduksi.

Pada reaksi termit menghasilkan besi cair yang sering digunakan untuk mengelas benda-benda dari besi, reaksinya :

2 Al(s) + Fe2O3(s) → 2 Fe(l) + Al2O3(s)

Al mengikat oksigen membentuk Al2O3 berarti Al mengalami reaksi oksidasi. Fe2O3 melepas oksigen membentuk Fe. Jadi, Fe mengalami reaksi reduksi. Pada reaksi tersebut terjadi reaksi oksidasi dan reduksi secara bersamaan, reaksi ini disebut reaksi redoks.

  1. Konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan elektron

Pada reaksi Na(s) + S(s) → Na2S(s) tidak melibatkan oksigen, maka konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen tidak dapat digunakan. Konsep redoks berkembang, bukan lagi pengikatan dan pelepasan oksigen tetapi pengikatan dan pelepasan elektron.

Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron. Contohnya pada pembentukan ion Na+.

Na(s) → Na+(aq) + e

Sebaliknya reaksi pengikatan elektron disebut reaksi reduksi. Contohnya pada pembentukan ion S2-.

S(s) + 2e  → S2-(aq)

Reaksi redoks adalah reaksi yang terjadi dimana reaksi oksidasi dan reduksi terjadi bersama-sama.

2Na(s) + S(s) → Na2S(s)

Reaksi diatas dapat ditulis menjadi 2 tahap, yaitu :

Reaksi oksidasi          : 2Na(s) → 2Na+(aq) + 2 e

Reaksi reduksi           : S(s) + 2 e  → S2-(aq)

Reaksi redoks            : 2Na(s) +S(s) → Na2S(s)

Pada reaksi diatas Na mengalami reaksi oksidasi dan menyebabkan S tereduksi. Zat seperti Na ini disebut reduktor. Sedangkan S disebut oksidator karena menyebabkan Na teroksidasi dan ia sendiri mengalami reaksi reduksi.

  1. Konsep redoks berdasarkan perubahan (kenaikan dan penurunan) bilangan oksidasi

Bilangan oksidasi (biloks) adalah jumlah muatan yang dimiliki atom suatu unsurjika bergabung dengan atom unsur lain. Aturan biloks :

  1. Unsur bebas memiliki nilai biloks 0 (nol).

Yang termasuk unsur bebas: unsur diatomik (N2, H2, O2, F2, Cl2, Br2, I2), unsur poliatomik (O3, P4, S8). Selain unsur tersebut adalah unsur monoatomik (Na, K, C, Mg).

  1. Unsur H umumnya memiliki biloks +1, kecuali pada senyawa hidrida mempunyai biloks -1. Senyawa hidrida adalah senyawa yang terbentuk jika logam bergabung dengan atom H (NaH, KH, CaH2)
  2. Unsur O umumnya memiliki biloks -2, kecuali pada senyawa peroksida (Na2O2, H2O2, BaO2) mempunyai biloks -1, pada senyawa F2O mempunyai biloks +2, pada senyawa superoksida (KO2, MgO) mempunyai biloks -1/2
  3. Unsur logam dalam senyawa umumnya memiliki biloks positif: Golongan IA (Li, Na, K, Rb, dan Cs), golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba) mempunyai biloks +2, unsur yang bermuatan positif memiliki biloks yang sesuia denagn muatannya (Al3+, Ag+, Fe3+)
  4. Unsur non logam umumnya memiliki biloks negatif: Golongan VIIA (F, Cl, Br, I) mempunyai biloks -1, gologan VIA (O, S, Se, Te) mempunyai biloks -2
  5. Jumlah biloks unsur-unsur dalam ion sama dengan muatannya.

Contoh:

Biloks S dalam SO42-

Biloks O = -2

Jumlah biloks = (1 x biloks S) + (4 x biloks O)

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

-2                     = biloks S + (-8)

Biloks S          = +6

  1. Jumlah biloks unsur-unsur dalam senyawa sama dengan nol.

Contoh : H2S

Jumlah biloks = (2 x biloks H) + (1 x biloks S)

0                      = (2 x (+1)) + (1 x biloks S)

0                      = biloks S + (2)

Biloks S          = -2

Setelah menguasai biloks, yuk kita terapkan dalam reaksi redoks. Reaksi oksidasi adalah reaksi kenaikan biloks. Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi penurunan biloks. Contoh :

  1. Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

Biloks Zn (unsur bebas)        = 0

Biloks Zn dalam ZnCl2         = +2

Berarti Zn mengalami kenaikan biloks, maka Zn mengalami reaksi oksidasi.

Biloks H dalam HCl              = +1

Biloks H dalam H2                = 0

Berarti H mengalami penurunan biloks, maka H mengalami reaksi reduksi.

  1. Reaksi pemakaian baterai: Zn + 2NH4Cl → ZnCl2 + 2NH3 + H2

Biloks Zn (unsur bebas)        = 0

Biloks Zn dalam ZnCl2         = +2

Berarti Zn mengalami kenaikan biloks, maka Zn mengalami reaksi oksidasi.

Biloks H dalam NH4Cl         = +1

Biloks H dalam H2                = 0

  1. Reaksi pengolahan bijih besi: Fe2O3 + 3CO→ 2Fe + 3CO2

Biloks Fe pada Fe2O3            = +3

Biloks Fe (unsur bebas)        = 0

Berarti Fe mengalami penurunan biloks, maka Fe mengalami reaksi oksidasi.

Biloks C pada CO                 = +2

Biloks C pada CO2                = +4

Berarti C mengalami kenaikan biloks, maka C mengalami reaksi reduksi.

Pada reaksi diatas terjadi reaksi oksidasi dan reaksi reduksi secara bersama-sama maka disebut reaksi redoks. Jika suatu zat mengalami reaksi oksidasi sekaligus reduksi, maka reaksi ini disebut autoredoks (disproporsionasi). Contoh :

6NaOH(aq) + 3Cl2(g) → 5NaCl(aq) + NaClO3(aq) + 3H2O(l)

Biloks Cl pada Cl2                 = 0

Biloks Cl pada NaCl             =+1

Biloks Cl pada NaClO3               =+5

Jadi, Cl mengalami kenaikan biloks (reaksi oksidasi) dan penurunan biloks (reaksi reduksi) sekaligus.

Bagaimana? Mudah bukan..

Selamat belajar.. 🙂