Reaksi Reduksi Oksidasi

 

Pernahkah kalian melihat berbagai peralatan terbuat dari besi berkarat? Mengapa besi jika dibiarkan tanpa perlindungan lama kelamaan terbentuk bintik-bintik merah pada permukaannya? Proses perkaratan logam merupakan contoh reaksi oksidasi yang terjadi di alam. Munculnya bintik-bintik merah (karat) pada logam disebabkan logam mengikat oksigen dari udara dan air.

Gambar 1.1 Jembatan besi berkarat.

Oksigen bereaksi dengan banyak unsur membentuk senyawa yang disebut sebagai oksida. Semula pengertian oksidasi dihubungkan dengan reaksi unsur atau senyawa dengan oksigen. Seiring dengan perkembangan kimia, istilah oksidasi dan reduksi juga dikembangkan dan disempurnakan.

Konsep Reaksi Reduksi dan Oksidasi

Perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi dibagi menjadi 3, yaitu:

1.   Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Keterlibatan atom Oksigen

a.  Oksidasi

Oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen oleh suatu unsur. Contoh reaksi oksidasi dalam kehidupan sehari-hari.

1)  Perkaratan logam besi

Pada perkaratan besi terjadi reaksi antara logam besi dengan oksigen dari udara. Menurut reaksi, Fe mengalami oksidasi karena mengikat oksigenberubah menjadi Fe₂O₃.

 

Proses perkaratan pada besi dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 1.2 Proses perkaratan besi

2)  Pembakaran bahan bakar (misalnya gas metana, minyak tanah, LPG, solar).

Reaksi pembakaran gas metana (CH₄) akan menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. 

 b. Reduksi

Reduksi adalah peristiwa pelepasan oksigen dari suatu zat, jadi redukadalah kebalikan dari oksidasi. Contoh reaksi reduksi, diantaranya:

1) Proses pengolahan besi melalui proses tanur tinggi Pada pengolahan besi dari bijih besi, (Fe₂O₃) digunakan karbonmonoksida, CO menurut reaksi:

 

2) Reduksi kromium(III) oksida Cr₂O­₃ oleh aluminium Al.

2. Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Transfer Elektron

        Ditinjau dari serah terima elektron, oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron dan reaksi reduksi adalah reaksi penerimaan elektron. Reaksi reduksi dan reaksi oksidasi selalu terjadi bersama-sama. Artinya, ada zat yang melepas elektron atau mengalami oksidasi dan ada zat yang menerima elektron tersebut atau mengalami reduksi. Oleh karena itu, reaksi reduksi dan reaksi oksidasi disebut juga reaksi reduksi-oksidasi atau reaksi redoks. Secara umum, reaksi redoks berdasarkan transfer elektron dapat digambarkan sebagai berikut.

Contoh:

Reaksi redoks pada peristiwa perkaratan besi dapat dijelaskan dengan reaksi berikut:

Pada reaksi tersebut, enam elektron dilepaskan oleh dua atom besi dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe₂O₃. Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi, massa dan muatan harus setara antara ruas kanan dan ruas kiri.

3.     Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Konsep Bilangan Oksidasi

Ada beberapa reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep keterlibatan elektron maupun transfer elektron.

Contoh: 2 SO₂ (g) + O₂(g) → 2 SO₃

         Kalau dikaji dari konsep keterlibatan elektron, reaksi tersebut termasuk reaksi oksidasi. Kalau ditinjau dari serah terima elektron, kemungkinan kalian akan bingung memahaminya. Sebenarnya pada reaksi tersebut tidak hanya terjadi reaksi oksidasi, tetapi juga terjadi reaksi reduksi.

Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep ini, jika dalam reaksi bilangan oksidasi atom meningkat maka atom tersebut mengalami oksidasi. Sebaliknya, jika bilangan oksidasinya turun maka atom tersebut mengalami reduksi.

Untuk mengetahui suatu reaksi tergolong reaksi redoks atau bukan menurut konsep perubahan bilangan oksidasi maka perlu diketahui bilangan oksidasi dari setiap atom, baik dalam pereaksi maupun hasil reaksi.

Contoh untuk reaksi di atas dapat dituliskan bilangan oksidasinya sebagai berikut.

          Berdasarkan diagram tersebut dapat disimpulkan bahwa atom S mengalami kenaikan biloks dari +4 menjadi +6, peristiwa ini disebut oksidasi. Atom O mengalami penurunan biloks dari 0 menjadi –2, peristiwa ini disebut reduksi. Dengan demikian, reaksi tersebut adalah reaksi reduksi dan oksidasi yang biasa disebut reaksi redoks.

Reduktor dan Oksidator

Dalam reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor. Pada Contoh di atas, SO₂ mengalami oksidasi yang menyebabkan oksigen mengalami reduksi. Dalam hal ini, magnesium disebut zat pereduksi atau reduktor. Sebaliknya, oksigen berperan dalam mengoksidasi SO₂ sehingga oksigen disebut oksidator.

Simaklah video di bawah ini yang membahas tentang konsep reaksi reduksi dan oksidasi: