Perkembangan Konsep Reaksi Reduksi dan Oksidasi


Reaksi reduksi dan oksidasi selalu berlangsung pada saat yang sama, karena itu disingkat sebagai reaksi redoks.

Reaksi redoks banyak terdapat dalam kehidupan sehari-hari di antaranya terjadi pada pembekaran, metabolisme, dan perkaratan. Konsep reaksi redoks mengalami perkembangan.

Pada bab ini akan dibahas perkembangan konsep reaksi redoks, penentuan bilangan oksidasi, dan tatanama senyawa kimia berdasarkan bilangan oksidasi unsur pembentuk senyawa.

 

A.     Perkembangan Konsep Reaksi Reduksi Oksidasi

Kemampuan oksigen untuk bereaksi dengan berbagai unsur memunculkan konsep oksidasi. Oksidasi pada mulanya berarti reaksi penggabungan unsur dengan oksigen. Zat yang terbentuk adalah oksida. Beberapa contoh reaksi oksidasi yaitu:

2Cu(s) + O2(g) → 2CuO(s)

4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)

C(s) + O2(g) → CO2(g)

P4(s) + 5O2(g) → P4O10(s)

Reaksi reduksi merupakan kebalikan dari reaksi oksidasi, yaitu pelepasan oksigen dari suatu oksida. Sebagai contoh reaksi reduksi ialah:

CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(g)

Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)

Selanjutnya banyak reaksi-reaksi yang tidak melibatkan oksigen, sehingga konsep reaksi reduksi oksidasi perlu diperluas. Pada bab ini tentang ikatan kimia telah dijelaskan bahwa atom O untuk mencapai konfigurasi oktet menerima 2 elektron membentuk O2-. Atom Cl untuk mencapai konfigurasi oktet menerima 1 elektron membentuk Cl-, maka molekul Cl2 memerlukan 2 elektron untuk membentuk 2Cl-. Unsur tembaga (Cu) selain dapat bereaksi dengan O2 juga dapat bereaksi dengan Cl2 melalui persamaan:

Cu(s) + Cl2(g) → CuCl2(s)

Apabila dibandingkan reaksi antara Cu dengan O2 dan reaksi antara Cu dengan Cl2, ternyata mempunyai kesamaan yaitu baik O2 maupun Cl2 menerima elektron. Elektron yang diterima O2 atau Cl2 pada reaksi-reaksi tersebut berasal dari Cu, jadi Cu melepaskan elektron. Berdasarkan hal ini maka reaksi antara Cu dengan Cl2 dan antara Cu dengan O2 dapat dituliskan sebagai berikut.

Cu → Cu2+ + 2e-                    (oksidasi)

Cl2 + 2e- → 2Cl-                     (reduksi)

Cu + Cl2 → CuCl2                 (redoks)

 

2Cu → 2Cu2+ + 4e-                (oksidasi)

O2 + 4e- → 2O2-                     (reduksi)

2Cu + O2 → 2CuO               (redoks)

 

kesamaan perubahan yang dialami Cl2 dan O2 pada kedua reaksi itu menyatakan hal yang lebih bersifat umum, sehingga melahirkan konsep reduksi yang lebih luas, yaitu reduksi adalah reaksi penerimaan elektron. Sebaliknya oksidasi dialami oleh Cu yaitu reaksi pelepasan elektron. Untuk menunjukkan bahwa pada reaksi oksidasi terjadi pelepasan elektron, perhatikan reaksi-reaksi berikut.

2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)

Mg(s) + Cl2(g) → MgCl2(s)

2K(s) + Cl2(g) → 2KCl(s)

Pada reaksi-reaksi tadi Cl2 mengalami reduksi menjadi 2Cl- dengan menerima 2 elektron. Elektron yang diterima Cl2 berasal dari Na, Mg atau K sehingga perubahan yang dialami unsur-unsur tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

Na → Na+ + e-

Mg → Mg2+ + 2e-

K → K+ + e-

Jadi, secara lebih luas reaksi redoks dapat dikatakan sebagai reaksi penerimaan dan pelepasan elektron atau reaksi serah-terima elektron.

Contoh-contoh reaksi diatas melibatkan dua kelompok zat berdasarkan pola pelepasan atau penerimaan elektron. Zat-zat yang cenderung menerima elekton dari zat lain pada reksinya akan menyebabkan zat lain mengalami oksidasi. Zat-zat ini sisebut oksidator, misalnya Cl2 dan O2. Sebaliknya, zat-zat yang pada reksinya melepaskan elektron seperti Cu, Na, Mg, dan K disebut reduktor, karena elektron yang dilepaskan menyebabkan zat lain, yaitu Cl2 dan O2 mengalami reduksi.

Untuk mengenal beberapa reaksi redoks lakukanlah percobaan berikut:

 

Percobaan 7.1: Reaksi Reduksi

Sediakan 4 tabung reaksi pada rak tabung. Isilah tabung reaksi pertama dan kedua masing-masing dengan 2 mL larutan CuSO4. Apa warna larutan itu? Kemudian pada tabung reaksi ketiga masukkan 2 mL larutan ZnSO4 dan pada tabung keempat masukkan 2 mL FeSO4. Catatlah warna larutan-larutan tersebut. Selanjutnya masukkan ke dalam tabung pertama sekeping logam seng, pada tabung kedua sebatang paku dan pada tabung ketiga dan keempat masing-masing sepotong kawat tembaga. Apakah terjadi perubahan pada keempat tabung tersebut?

Penerimaan dan pelepasan elektron dengan mudah dapat diketahui pada reksi-reaksi ion. Pada reksi yang tidak melibatkan ion tidak jelad tergambar bagian yang melepaskan elektron, seperti pada contoh-contoh reaksi berikut.

 

C(s)  + O2(g) à CO2(g)

P4(s) + 5O2(g) à P4O10(s)

 

Untuk mengatasi hal ini, dikemukakan konsep bilangan oksidasi atau tingkat oksidasi. Berdasarkan konsep bilangan oksidasi ini maka konsep reaksi redok diperluas lagi sebagai berikut. Oksidasi yaitu reaksi dengan penigkatan bilangan oksidasi, sedangkan reduksi adalah reaksi dengan penurunan bilangan oksidasi.

Dengan terjadinya perubahan bilangan oksidasi secara tak langsung dapat diketahui proses serah terima elektron. Penurunan bilangan oksidasi dialami oleh oleh oksidator, sebaliknya peningkatan bilangan oksidasi dialami oleh reduktor.

Pada reaksi ion, bilangan oksidasi ion digambarkan oleh muatan ion yang bersangkutan. Misalnya, bilangan oksidasi Cl- adalah -1, Cu2+ adalah +2. bilangan oksidasi unsur seperti Na, Cl2, O2 adalah nol.

(Sumber: Benny Karyadi, Kimia 1).

About these ads

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 1.497 pengikut lainnya.

%d bloggers like this: