reaksi redoks

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 dengan oksigen. Sebaliknya reaksi pelepasan oksigen oleh suatu zat disebut reaksi reduksi.

Contoh reaksi oksidasi:

a. C_(s) + O_2(g) → CO_2(g)

b. 4 Fe_(s) + 3O_2(g) → 2 Fe₂O_3(s)

Pada reaksi di atas C mengikat O2 membentuk CO2. Demikian juga Fe menjadi Fe2O3 setelah mengikat oksigen. Jadi, C dan Fe telah mengalami reaksi oksidasi.

Contoh reaksi reduksi:

a. 2SO_3(g) → 2SO_2(g) + O_2(g)

b. 2KClO_3(s) →2KCl_(s) + 3O_2(g)

Perhatikan reaksi di atas, SO₃ melepaskan oksigen membentuk SO₂, demikian juga KClO₃ melepaskan oksigen menjadi KCl. Jadi, SO₃ dan KClO₃ mengalami reaksi reduksi.

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

2 Al_(s) + Fe₂O_3(s) → 2Fe_(l) + Al₂O_3(s)

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

Konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan elektron

Pada reaksi Na_(s) + S_(s) → Na₂S_(s) tidak melibatkan gas 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 S^2–.

S_(s) + 2 e– → S^2–_(aq)

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

2 Na_(s) + S_(s) → Na₂S_(s)

Reaksi di atas dapat ditulis menjadi 2 tahap yaitu:

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

Reaksi reduksi : S_(s) + 2 e– → S^2–_(aq)

Reaksi redoks : 2 Na_(s) + S_(s) → Na₂S_(s)

Pada reaksi di atas Na mengalami reaksi oksidasi dan menyebabkan S tereduksi. Zat seperti Na ini disebut reduktor. Sedangkan S disebut oksidator karena menyebabkan Na teroksidasi, dan dia sendiri mengalami reaksi reduksi.

Konsep redoks berdasarkan perubahan (penurunan atau kenaikan biloks)

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

a. Unsur bebas mempunyai bilok 0 (nol). Yang termasuk unsur bebas: unsur diatomik (H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂), unsur poliatomik (O₃, P₄, S₈). Selain unsur tersebut adalah unsur monoatomik (Na, K, Mg, C, Xe, dan lain-lain).

Contoh: H dalam H₂

O dalam O₂ dan O₃

F dalam F₂

Na dalam Na

b. Unsur H umumnya mempunyai bilok (+1), kecuali pada

senyawa hidrida mempunyai bilok (–1). Senyawa hidrida adalah senyawa yang terbentuk jika logam bergabung dengan atom H (Contoh: NaH, KH, CaH₂). Contoh: H dalam H₂O, NH₃, HCl.

c. Unsur O umumnya mempunyai bilok (–2), kecuali:

1) Pada senyawa peroksida contohnya : Na₂O₂, H₂O₂, BaO₂ mempunyai bilok (–1).

2) Senyawa F₂O mempunyai bilok (+2), dan

3) Senyawa superoksida (mengandung O₂^‑ ,contohnya KO₂) mempunyai bilok (– 1/2 ).

Contoh: O dalam H₂O, Na₂O, Fe₂O₃, MgO.

d. Unsur logam dalam senyawa umumnya mempunyai bilok positif.

Contoh:

1) Golongan IA (Li, Na, K, Rb, dan Cs) mempunyai bilok (+1).

2) Golongan IIA ( Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba) mempunyai bilok (+2).

3) Al³⁺, Ag⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Pb³⁺, Fe²⁺, dan Fe³⁺.

e. Unsur nonlogam umumnya mempunyai bilok negatif.

Contoh:

1) Golongan VIIA (F, Cl, Br, I) mempunyai bilok (–1).

2) Golongan VIA (O, S, Se, Te) mempunyai bilok (–2).

6. Jumlah bilok unsur-unsur dalam ion sama dengan

jumlah muatannya.

Contoh:

Bilok S dalam SO₄^2–

Bilok O = –2

Jumlah bilok = (1 bilok S + 4  bilok O)

–2 = (1 bilok S + 4 (–2))

–2 = bilok S + (–8)

Bilok S = +6

7. Jumlah bilok unsur-unsur dalam senyawa sama dengan 0 (nol).

Contoh: H₂S

Jumlah bilok = ((2 bilok H) + (1 bilok S))

0 = ((2 (+1)) + (1 bilok S))

0 = (+2) + bilok S

Bilok S = (–2)

Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi)

            Reaksi autoredoks merupakan reaksi yang di dalamnya suatu zat bertindak sebagai pengoksidasi dan pereduksi sekaligus dan menghasilkan zat-zat berbeda.

Contoh

Cl_2(s) + 2NaOH_(aq) → NaCl_(aq) + NaClO_(aq) + H₂O_(l)

Bilok Cl pada Cl₂ = 0

Bilok Cl pada NaCl = -1

Bilok Cl pada NaClO = +1

Cl bertindak sebagai oksidator dan reduktor