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            2O2–

Contoh : reaksi redoks (gabungan oksidasi dan reduksi)

Oksidasi   : Ca             Ca2+ + 2e

Reduksi   : S + 2e            S2–                       +

Redoks    : Ca + S           Ca2+ + S2–

• 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.

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.