Bagi kalian yang sudah kelas 10 MIA pasti sudah pernah dengar tentang apa itu reaksi redoks, kan? Hayoo masih inget, nggak?
Coba Sobat Pintar perhatikan fenomena gambar di atas. Pada gambar tersebut, kita bisa melihat sebuah apel yang sedang mengalami proses pembusukan. Dalam proses kimia, reaksi pembusukan apel tersebut terjadi karena adanya sebuah reaksi yang menyertainya, yaitu reaksi redoks.
Yuk Sobat, kita simak apa sih itu reaksi redoks.
Reaksi Redoks
Apa itu reaksi redoks? Reaksi redoks adalah singkatan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang berlangsung pada proses elektrokimia. Boleh dibilang, reaksi redoks adalah singkatan dari reaksi reduksi dan oksidasi. Berikut pengertian dari kedua istilah tersebut.
Pengertian Reduksi
Reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi dan kenaikan elektron. Dapat dikatakan bahwa reduksi adalah reaksi dimana suatu zat kehilangan oksigen.
Pengertian Oksidasi
Oksidasi adalah reaksi yang mengalami peningkatan bilangan oksidasi dan penurunan elektron. Dapat dikatakan bahwa oksidasi adalah reaksi dimana suatu zat mengikat oksigen.
Perhatikan contoh reaksi berikut ini:
Bagaimana penjelasan reaksi oksidasi dan reduksi pada contoh di atas? Besi [III] oksida [Fe2O3] mengalami reduksi karena kehilangan atom oksigen dan berubah menjadi besi [2Fe]. Adapun karbon monoksida [3CO] mengalami reaksi oksidasi karena mengikat atom oksigen dan berubah menjadi karbon dioksida [3CO2].
Konsep Bilangan Oksidasi
Konsep reaksi redoks yang melibatkan perpindahan elektron ini hanya bisa terjadi pada senyawa ionikaja, sedangkan senyawa kovalen tidak. Oleh karena itu, muncul konsep redoks yang ketiga, yaitu berdasarkan perubahan bilangan oksidasi [biloks].
Bilangan oksidasiadalah muatan positif dan negatif pada suatu atom. Unsur yang biloksnya positif, biasanya merupakan atom-atom unsur logam, seperti Na, Fe, Mg, Ca, dan unsur logam lainnya. Sementara itu, unsur yang biloksnya negatif, biasanya atom-atom unsur nonlogam, seperti O, Cl, F, dan unsur nonlogam lainnya.
Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi,reaksi reduksiadalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi. Sedangkanreaksi oksidasiadalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi.
Terdapat delapan aturan dalam menentukan bilangan oksidasi suatu atom yang harus Sobat ketahui, antara lain adalah sebagai berikut.
1. Bilangan oksidasi unsur bebas dalam bentuk atom dan molekul adalah 0.
Contoh: bebas berbentuk atom
C, Ca, Cu, Na, Fe, Al, Ne = 0
Contoh: bebas berbentuk molekul
H2, O2, Cl2, P4, S8 = 0
2. Bilangan oksidasi ion monoatom [1 atom] dan poliatom [lebih dari 1 atom] sesuai dengan jenis muatan ionnya.
Contoh:
Bilangan oksidasi ion monoatom Na+, Mg2+, dan Al3+berturut-turut adalah +1, +2, dan +3.
Bilangan oksidasi ion poliatom NH4+, SO42-, dan PO43-berturut-turut adalah +1, -2, dan -3.
3. Bilangan oksidasi unsur pada golongan logam IA, IIA, dan IIIA sesuai dengan golongannya.
IA = H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr = +1.
Contoh:Bilangan oksidasi Na dalam senyawa NaCl adalah +1.
IIA = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra = +2.
Contoh:Bilangan oksidasi Mg dalam senyawa MgSO2adalah +2.
IIIA = B, Al, Ga, In, Tl = +3
Contoh:Bilangan oksidasi Al dalam senyawa Al2O3adalah +3.
4. Bilangan oksidasi unsur golongan transisi [golongan B] lebih dari satu.
Contoh:
Bilangan oksidasi Cu = +1 dan +2.
Bilangan oksidasi Au = +1 dan +3.
Bilangan oksidasi Sn = +3 dan +4.
5. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk ion = jumlah muatannya.
Contoh:
NH4+= +1
6. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk senyawa = 0.
Contoh:
H2O = 0
7. Bilangan oksidasi hidrogen [H] bila berikatan dengan logam = -1. Bila H berikatan dengan non-logam = +1.
Contoh:
Biloks H dalam AlH3= -1.
8. Bilangan oksidasi oksigen [O] dalam senyawa proksida = -1. Bilangan oksidasi O dalam senyawa non-peroksida = -2.
Contoh:
Biloks O dalam BaO2= -1.
Menentukan Reaksi Reduksi dan Oksidasi Berdasarkan Konsep Kenaikan dan Penurunan Bilangan Oksidasi
Pada reaksi redoks, terdapat unsur-unsur yang bertindak sebagai reduktor dan oksidator. Zat yang mengalami oksidasi itu disebutreduktor, sedangkan zat yang mengalami reduksi disebutoksidator.
Coba perhatikan contoh berikut ini!
Reaksi: Mg[s] + 2HCl ----> MgCl2[aq] + H2[g]
Karena Mg merupakan unsur bebas, jadi biloks Mg = 0. Kemudian, biloks H pada senyawa 2HCl bernilai +1 karena unsur H berikatan dengan unsur lain dan H merupakan golongan IA. Selanjutnya, karena H = +1, berarti Cl = -1 agar total biloks 2HCl = 0.
Di ruas sebelah kanan, biloks Mg pada senyawa MgCl adalah +2 karena Mg berikatan dan merupakan unsur golongan IIA. Karena Cl memiliki indeks 2, maka biloks Cl = -1, agar total biloks MgCl2= 0. Kemudian, karena H2merupakan unsur bebas, maka biloksnya bernilai 0. Unsur Mg mengalami kenaikan biloks dari 0 ke +2, sehingga mengalami reaksi oksidasi. Jadi, unsur Mg disebut sebagai reduktor. Sementara itu, unsur H mengalami penurunan biloks dari +1 ke 0, sehingga mengalami reaksi reduksi. Jadi, HCl disebut sebagai oksidator.
Sobat Pintar jangan lupa download aplikasi Aku Pintar di Play Store atau App Store, ya! Ada fitur Belajar Pintar yang bakal nemenin Sobat belajar di rumah. Simak juga artikel-artikel lainnya, yaa!
Writer: Muhammad Fahmi Ridlo
Editor: Deni Purbowati
- Tentang
- Panduan Pengguna
- Kebijakan Cookie
- Daftar Isi
- Home
- Biologi
- Fisika
- Kimia
- Geografi
- Matematika
- Makalah
- Berita
- Ilmuan
britannica.com
Ilustrasi Reaksi Oksidasi Reduksi dan Konsep Redoks
KOMPAS.com - Reaksi kimia tidak bisa dipisahkan dari fenomena alam. Misalnya keberadaan oksigen di udara.
Tumbuhan memanfaatkan CO2 yang dibuang manusia untuk proses fotosintesis dengan bantuan sinar matahari.
Selain bersifat alamiah, reaksi oksidasi dan reduksi juga terjadi dalam bidang industri. Industri-industri menghasilkan bahan yang dimanfaatkan manusia.
Dalam buku Analisis Kimia Kuantitatif [2002] karya AL Underwood, reaksi-reaksi kimia yang melibatkan oksidasi-reduksi lebih sering dipergunakan dalam analisa titrimetrik daripada reaksi asam-basa, pembentukan kompleks, ataupun pengendapan.
Ion-ion dari berbagai unsur hadir dalam wujud oksidasi yang berbeda-beda, mengakibatkan timbulnya begitu banyak kemungkinan reaksi oksidasi-reduksi [redoks].
Oksidasi adalah kehilangan satu atau lebih elektron yang dialami oleh suatu atom, molekul, atau ion. Sementara, reduksi adalah perolehan elektron.
Baca juga: Definisi Larutan dan Daya Hantar Larutan
Konsep reaksi redoks
Perkembangan konsep reaksi redoks menghasilkan dua konsep, yaitu klasik dan modern. Berikut penjelasannya:
Teori klasik mengatakan bahwa oksidasi adalah proses penangkapan oksigen dan kehilangan hidrogen.
Di sisi lain, reduksi adalah proses kehilangan oksigen dan penangkapan hidrogen.
Seiring dilakukannya percobaab, konsep redoks mengalami perkembangan. Kemudian muncul teori modern yang sampai saat ini digunakan. Teori tersebut megatakan bahwa:
Yuk, pelajari konsep dasar reaksi redoks [reduksi-oksidasi] berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen, perpindahan [transfer] elektron, dan perubahan bilangan oksidasi [biloks] dengan membaca artikel berikut!
--
Di kehidupan sehari-hari, kita banyak menemukan fenomena-fenomena yang melibatkan reaksi kimia. Misalnya, proses fotosintesis pada tumbuhan, pengkaratan besi, pembakaran kertas dan logam, proses respirasi yang terjadi pada tubuh kita, dan masih banyak lagi. Itu semua nggak terlepas dari yang namanya reaksi kimia.
Nah, kali ini, kita akan membahas tentang salah satu jenis reaksi kimia, yaitu reaksi redoks [reduksi-oksidasi]. Mulai dari konsep reaksi redoks berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen, perpindahan [transfer] elektron, dan perubahan bilangan oksidasi [biloks].
Apa Itu Reaksi Redoks?
Sesuai dengan namanya ya, reaksi redoks terdiri dari reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen, reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen, sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen.
Konsep Reaksi Redoks yang Melibatkan Oksigen
Coba deh kamu perhatikan persamaan reaksi penguraian oksida raksa pada gambar di atas. Di ruas sebelah kiri reaksi, terdapat senyawa oksida raksa, yaitu HgO. Sementara itu, di ruas sebelah kanan reaksi terdapat unsur Hg dan gas oksigen [O2]. Itu berarti, terjadi perubahan dari HgO menjadi Hg. Nah, gas oksigen [O2] di ruas sebelah kanan menandakan terjadinya pelepasan oksigen. Karena ada pelepasan oksigen, maka reaksi ini merupakan reaksi reduksi.
Sekarang, coba perhatikan persamaan reaksi pembentukan tembaga oksida. Di ruas sebelah kiri reaksi, terdapat unsur Cu dan gas oksigen [O2]. Sementara itu, di ruas sebelah kanan reaksi terdapat senyawa tembaga oksida [CuO]. Artinya, unsur Cu akan mengikat oksigen dan berubah menjadi tembaga oksida [CuO]. Nah, karena ada pengikatan oksigen, maka reaksi ini merupakan reaksi oksidasi.
Gampangnya sih, kalau dilihat dari persamaan reaksi kimianya, pada reaksi reduksi, gas oksigen [O2] akan berada di ruas sebelah kanan, sebagai produk. Sedangkan, pada reaksi oksidasi, gas oksigen [O2] akan berada di ruas sebelah kiri, sebagai reaktan.
Gimana, paham, ya? Sekarang kita lanjut ke konsep reaksi redoks berikutnya.
Konsep Reaksi Redoks berdasarkan Perpindahan Elektron
Berdasarkan perpindahan [transfer] elektron, reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron, sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.
Bisa kamu perhatikan gambar di atas ya, pada reaksi reduksi, elektronnya berada di ruas sebelah kiri reaksi, sebagai reaktan. Sementara itu, pada reaksi oksidasi, elektronnya berada di ruas sebelah kanan reaksi, sebagai produk.
Konsep reaksi redoks yang melibatkan perpindahan elektron ini hanya bisa terjadi pada senyawa ionik aja, sedangkan senyawa kovalen tidak. Oleh karena itu, muncul konsep redoks yang ketiga, yaitu berdasarkan perubahan bilangan oksidasi [biloks].
Konsep Reaksi Redoks berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi
Hayoo, masih ingat nggak nih dengan bilangan oksidasi [biloks]. Bilangan oksidasi adalah muatan positif dan negatif pada suatu atom. Unsur yang biloksnya positif, biasanya merupakan atom-atom unsur logam, seperti Na, Fe, Mg, Ca, dan unsur logam lainnya. Sementara itu, unsur yang biloksnya negatif, biasanya atom-atom unsur nonlogam, seperti O, Cl, F, dan unsur nonlogam lainnya.
Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi, reaksi reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi, sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi.
Untuk menentukan reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi, kamu harus tahu terlebih dulu bagaimana cara menentukan bilangan oksidasi. Materi itu sebenarnya sudah dibahas di artikel Cara Menentukan Bilangan Oksidasi Beserta Contohnya, nih. Jadi, bisa kamu baca dan pahami kembali supaya kamu jadi lebih mudah memahami konsep yang satu ini.
Nah, setelah tahu konsep biloks, coba kita tentukan apakah reaksi di bawah ini reaksi redoks atau bukan. Tapi, kita hitung biloks masing-masing unsur yang ada pada reaksinya dulu, ya!
Reaksi: CuO[s] + H2[g] ------> Cu[s] + H2O[g]
Ingat aturan penentuan nilai bilangan oksidasi [biloks], ya. Dalam senyawa, biloks oksigen [O] itu umumnya bernilai -2, kecuali jika oksigen berada dalam senyawa peroksida [H2O2], maka nilainya -1. Kemudian, karena CuO ini senyawa netral, maka biloks total C dan O dalam senyawa ini adalah nol. Nah, karena biloks O = -2, maka agar total biloks CuO = 0, biloks Cu harus bernilai +2. Sementara itu, Cu merupakan unsur bebas, maka biloksnya bernilai 0. Jadi, Cu mengalami penurunan biloks dari +2 ke 0, maka Cu mengalami reaksi reduksi.
CuO ------> Cu [reaksi reduksi].
H2 merupakan unsur bebas, jadi biloks H2 = 0. Sementara itu, biloks H pada senyawa H2O bernilai +1. Jadi, unsur H mengalami kenaikan biloks dari 0 ke +1, sehingga mengalami reaksi oksidasi.
H2 ------> H2O [reaksi oksidasi]
Paham ya dengan penentuan reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi. Dalam hal ini, kamu memang perlu paham betul dengan aturan-aturan penentuan bilangan oksidasi. Nah, karena aturannya cukup banyak, kamu bisa mengatasinya dengan banyak berlatih soal-soal. Supaya kamu bisa benar-benar paham dan nggak hanya sebatas menghafal aja.
---
Wait, istirahat dulu sebentar yuk. Masih ada yang bikin kamu nggak paham? Tenang, ada fitur Adapto di ruangbelajar yang akan membantu kamu. Video belajar adaptif di Adapto bisa menyesuaikan dengan kecepatan belajar dan pemahaman kamu, lho!
Oke, kita lanjut ya bahasannya!
Pada reaksi redoks, terdapat unsur-unsur yang bertindak sebagai reduktor dan oksidator. Zat yang mengalami oksidasi itu disebut reduktor, sedangkan zat yang mengalami reduksi disebut oksidator.
Coba perhatikan contoh berikut ini, ya!
Reaksi: Mg[s] + 2HCl ------> MgCl2[aq] + H2[g]
Karena Mg merupakan unsur bebas, jadi biloks Mg = 0. Kemudian, biloks H pada senyawa 2HCl bernilai +1 karena unsur H berikatan dengan unsur lain dan H merupakan golongan IA. Selanjutnya, karena H = +1, berarti Cl = -1 agar total biloks 2HCl = 0.
Di ruas sebelah kanan, biloks Mg pada senyawa MgCl adalah +2 karena Mg berikatan dan merupakan unsur golongan IIA. Karena Cl memiliki indeks 2, maka biloks Cl = -1, agar total biloks MgCl2 = 0. Kemudian, karena H2 merupakan unsur bebas, maka biloksnya bernilai 0. Unsur Mg mengalami kenaikan biloks dari 0 ke +2, sehingga mengalami reaksi oksidasi. Jadi, unsur Mg disebut sebagai reduktor. Sementara itu, unsur H mengalami penurunan biloks dari +1 ke 0, sehingga mengalami reaksi reduksi. Jadi, HCl disebut sebagai oksidator.
Gimana, paham dengan penyelesaian contoh soal di atas? Di bawah ini ada beberapa latihan soal yang bisa kamu kerjakan, nih. Dicoba, ya! Itung-itung buat nambah kemampuan kamu. Hihihi…
Oke, itu tadi pembahasan mengenai konsep reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi. Nah, seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, konsep reaksi redoks ini ada yang melibatkan pelepasan dan pengikatan oksigen, pelepasan dan pengikatan elektron, serta kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi, ya. Tentunya, kamu bisa pahami materi ini lebih lengkap dan dalam lagi di aplikasi ruangbelajar. Memahami pelajaran lebih mudah bersama kakak-kakak Master Teacher yang asik dan berpengalaman!
Referensi:
Sudarmo, U. [2007]. Kimia untuk Kelas X. Jakarta: Phibeta.
Chang, R. [2013]. Kimia Dasar. Edisi ke-3. Jakarta: Erlangga.
Artikel ini telah diperbarui pada 25 Maret 2022.