Reaksi Reduksi – Oksidasi ( Redoks )

Perkembangan Konsep Redoks

a).  Reaksi redoks sebagai reaksi pengikatan dan pelepasan oksigen
1).  Oksidasi adalah : reaksi pengikatan oksigen.
Contoh :

• Perkaratan besi (Fe).

4Fe(s) +  3O₂(g)            2Fe₂O₃(s)

• Pembakaran gas metana

CH₄(g) +  2O₂(g)           CO₂(g) + 2H₂O(g)

• Oksidasi tembaga oleh udara

2Cu(s) +  3O₂(g)           2CuO(s)

• Oksidasi glukosa dalam tubuh

C₆H₁₂O₆(aq) +  6O₂(g)                6CO₂(g) + 6H₂O(l)

• Oksidasi belerang oleh KClO₃

3S(s) +  2KClO₃(s)         2KCl(s) + 3SO₂(g)

• Sumber oksigen pada reaksi oksidasi disebut oksidator. Dari contoh di atas, 4 reaksi menggunakan oksidator berupa udara dan reaksi terakhir menggunakan oksidator berupa KClO₃

2).  Reduksi adalah : reaksi pelepasan atau pengurangan oksigen.
Contoh :

• Reduksi bijih besi dengan CO

Fe₂O₃(s) +  3CO(g)          2Fe(s) + 3CO₂(g)

• Reduksi CuO oleh H₂

CuO(s) +  H₂(g)            Cu(s) + H₂O(g)

• Reduksi gas NO₂ oleh logam Na

2NO₂(g) +  Na(s)           N₂(g) + Na₂O(s)

• Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi disebut reduktor. Dari contoh di atas, yang bertindak sebagai reduktor adalah gas CO, H₂ dan logam Na.
• Permasalahan : Reaksi apakah yang terjadi pada reduktor?

b).  Reaksi redoks sebagai reaksi pelepasan dan pengikatan / penerimaan elektron
1).  Oksidasi adalah : reaksi pelepasan elektron.

• Zat yang melepas elektron disebut reduktor (mengalami oksidasi).
• Pelepasan dan penangkapan elektron terjadi secara simultan artinya jika ada suatu spesi yang melepas elektron berarti ada spesi lain yang menerima elektron. Hal ini berarti : bahwa setiap oksidasi disertai reduksi.
• Reaksi yang melibatkan oksidasi reduksi, disebut reaksi redoks, sedangkan reaksi reduksi saja atau oksidasi saja disebut setengah reaksi.

Contoh : (setengah reaksi oksidasi)
K          K⁺ + e
Mg        Mg²⁺ + 2e

2).  Reduksi adalah : reaksi pengikatan atau penerimaan elektron.

• Zat yang mengikat/menerima elektron disebut oksidator (mengalami reduksi).

Contoh : (setengah reaksi reduksi)
Cl₂ + 2e      2Cl^-
O₂ + 4e       2O^2-

Contoh : reaksi redoks (gabungan oksidasi dan reduksi)
Oksidasi              : Ca         Ca²⁺ + 2e
Reduksi      : S + 2e               S^2-          +
Redoks : Ca + S      Ca²⁺ + S^2-

Keterangan :



Contoh lain :

• Tentukan mana yang reduktor dan oksidator!
• Tentukan mana yang hasil oksidasi dan hasil reduksi!

c).  Reaksi redoks sebagai reaksi peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi
1).  Oksidasi adalah : reaksi dengan peningkatan bilangan oksidasi (b.o).
Zat yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi disebut reduktor.
Contoh :




2).  Reduksi adalah : reaksi dengan penurunan  bilangan oksidasi (b.o).
Zat yang mengalami penurunan bilangan oksidasi disebut oksidator.
Contoh :

Konsep Bilangan Oksidasi

• Bilangan oksidasi suatu unsur dalam suatu senyawa adalah muatan yang diemban oleh atom unsur itu jika semua elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang lebih elektronegatif.

Contoh :
Pada NaCl : atom Na melepaskan 1 elektron kepada atom Cl, sehingga b.o Na = +1 dan Cl = -1.

Pada H₂O :

Karena atom O lebih elektronegatif daripada atom H maka elektron ikatan didistribusikan kepada atom O.
Jadi b.o O = -2 sedangkan H masing-masing = +1.





v  Aturan Menentukan Bilangan Oksidasi
1).  Semua unsur bebas mempunyai bilangan oksidasi = 0 (nol).
Contoh : bilangan oksidasi H, N dan Fe dalam H₂, N₂ dan Fe = 0.
2).  Fluorin, unsur yang paling elektronegatif dan membutuhkan tambahan 1 elektron, mempunyai bilangan oksidasi -1 pada semua senyawanya.
3).  Bilangan oksidasi unsur logam selalu bertanda positif (+).
Contoh :
Unsur golongan IA, IIA dan IIIA dalam senyawanya memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1, +2 dan +3.
4).  Bilangan oksidasi suatu unsur dalam suatu ion tunggal = muatannya.
Contoh : bilangan oksidasi Fe dalam ion Fe³⁺ = +3
Perhatian :
Muatan ion ditulis sebagai B+  atau B-, sedangkan bilangan oksidasi ditulis sebagai +B atau –B.
5).  Bilangan oksidasi H umumnya = +1, kecuali dalam senyawanya dengan logam (hidrida) maka bilangan oksidasi H = -1.
Contoh :
Bilangan oksidasi H dalam HCl, H₂O, NH₃          = +1
Bilangan oksidasi H dalam NaH, BaH₂    = -1
6).  Bilangan oksidasi O umumnya = -2.
Contoh :
Bilangan oksidasi O dalam senyawa H₂O, MgO, BaO = -2.
Perkecualian :
a).  Dalam F₂O, bilangan oksidasi O = +2
b).  Dalam peroksida, misalnya H₂O₂, Na₂O₂ dan BaO₂, biloks O = -1.
c).  Dalam superoksida, misalnya KO₂ dan NaO₂, biloks O = -
7).  Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu senyawa netral = 0.
8).  Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu ion poliatom = muatannya.
Contoh : dalam ion= (2 x b.o S) + (3 x b.o O) = -2

Penggolongan Reaksi Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi

a)    Reaksi Bukan Redoks
Pada reaksi ini, b.o setiap unsur dalam reaksi tidak berubah (tetap).
Contoh :


b)    Reaksi Redoks
Pada reaksi ini, terjadi peningkatan dan penurunan b.o pada unsur yang terlibat reaksi.
Contoh :

Keterangan :
Oksidator     = H₂SO₄
Reduktor      = Fe
Hasil reduksi            = H₂
Hasil oksidasi           = FeSO₄

c)    Reaksi Otoredoks ( Reaksi Disproporsionasi )
Pada reaksi ini, yang bertindak sebagai oksidator maupun reduktor’nya merupakan zat yang sama.
Contoh :

Keterangan :
Oksidator     = I₂
Reduktor      = I₂
Hasil reduksi            = NaI
Hasil oksidasi           = NaIO₃

d)    Reaksi Konproporsionasi
Pada reaksi ini, yang bertindak sebagai hasil oksidasi maupun hasil reduksi’nya merupakan zat yang sama.


v  Tata Nama IUPAC ( Penamaan Senyawa Kimia Berdasarkan Biloks’nya )
Yaitu :         dengan cara menuliskan biloks’nya dalam tanda kurung dengan menggunakan angka Romawi.