Reaksi Redoks: Konsep, Bilangan Oksidasi dan Persamaan

Reaksi redoks merupakan reaksi yang terdiri dari reduksi dan oksidasi. Banyak sekali contoh reaksi redoks yang terjadi dalam kehidupan di sekitarmu. Seperti peristiwa perkaratan pada paku besi, perubahan warna pada buah apel dan pisang setelah dikupas, dan masih banyak lagi.

Dalam reaksi redoks terdapat istilah reduktor dan oksidator. Reduktor adalah spesi yang akan mereduksi spesi (bisa berupa molekul, ion, atau atom) lain / spesi yang mengalami oksidasi. Sedangkan oksidator adalah spesi yang akan mengoksidasi spesi lain / spesi yang mengalami reduksi. Agar kamu lebih paham mengenai reaksi redoks, kamu bisa membaca penjelasan berikut ini.

Konsep Reaksi Redoks

Pengertian konsep reaksi redoks telah mengalami beberapa kali perkembangan, di antaranya konsep reaksi redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen, penerimaan dan pelepasan elektron, serta pertambahan dan penurunan bilangan oksidasi.

Konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen

Berdasarkan konsep ini, reduksi adalah reaksi terjadinya pelepasan oksigen dari suatu spesi, sedangkan oksidasi adalah reaksi terjadinya pengikatan oksigen. Contoh:

Reaksi reduksi Fe2O3 oleh CO:

Fe2O3 + CO  2Fe + 3 CO2

(Fe2O3 bertindak sebagai oksidator)

Reaksi oksidasi Fe oleh O2:

4Fe + 3O2 2Fe2O3

(Fe bertindak sebagai reduktor)

konsep reaksi redoks
Sumber: p0.pikist.com

Konsep redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan elektron

Berdasarkan konsep ini, reduksi adalah reaksi terjadinya penerimaan elektron pada suatu spesi, sedangkan oksidasi adalah reaksi terjadinya pelepasan elektron pada suatu spesi. Contoh:

Reaksi reduksi:

Cl2 + 2e  2Cl

Zn2+ + 2e Zn

Reaksi oksidasi:

3Al  Al3+ 3e

Fe3+ + e Fe2+

Konsep redoks berdasarkan penambahan dan penurunan bilangan oksidasi

Berdasarkan konsep ini, reduksi adalah reaksi terjadinya penurunan bilangan oksidasi pada suatu spesi, sedangkan oksidasi adalah reaksi terjadinya penambahan bilangan oksidasi pada suatu spesi. Contoh:

Reaksi reduksi:

2SO3 2SO2 + O2

Bilangan oksidasi S pada SO3 adalah +6 sedangkan pada SO2 adalah +4, karena terjadi penurunan bilangan oksidasi dari +6 menjadi +4 maka reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi. SO3 bertindak sebagai oksidator, dan hasil reduksinya adalah SO2.

Reaksi oksidasi:

4FeO + O2 2Fe2O3

Bilangan oksidasi Fe pada FeO adalah +2 sedangkan pada Fe2O3 adalah +3, karena terjadi penambahan bilangan oksidasi dari +2 menjadi +3 maka reaksi tersebut merupakan reaksi oksidasi. FeO bertindak sebagai reduktor, dan hasil oksidasinya adalah Fe2O3.

Baca juga: Mengenal Ikatan Hidrogen

Bilangan Oksidasi

Konsep reaksi redoks yang paling terakhir didasarkan pada penambahan atau penurunan bilangan oksidasi. Lalu apa itu bilangan oksidasi? Bilangan oksidasi adalah bilangan yang merepresentasikan jumlah elektron dari suatu atom yang dapat dilepas atau diterima.

Untuk menentukan bilangan oksidasi dari suatu unsur dalam senyawa, terdapat aturan – aturan yang harus dipenuhi, yaitu sebagai berikut.

  1. Unsur bebas seperti Fe, Zn, Cu, H2, Cl2, dan N2 memiliki bilangan oksidasi 0.
  2. Secara umum unsur H memiliki bilangan oksidasi +1, kecuali dalam senyawa hidrida -1. Contoh bilangan oksidasi H pada H2O, NH3, dan HBr adalah +1. Bilangan oksidasi pada senyawa hidrida seperti LiH dan NaH adalah -1.
  3. Secara umum, unsur O memiliki bilangan oksidasi -2, kecuali pada senyawa peroksida memiliki bilangan oksidasi -1. COntoh bilangan oksidasi O pada H2O dan CO2 adalah -2. Bilangan oksidasi pada senyawa peroksida seperti H2O2 adalah -1.
  4. Bilangan oksidasi ion tunggal sama dengan muatannya. Contoh bilangan oksidasi dari Zn2+ adalah +2.
  5. Jumlah bilangan oksidasi dari unsur – unsur dalam suatu senyawa adalah 0. Contoh dalam senyawa H2O, berlaku hubungan: 2 biloks H + 1 biloks O = 0.
  6. Jumlah bilangan oksidasi ion poliatomik adalah sama dengan muatannya. Contoh dalam ion SO42- berlaku hubungan: 1 biloks S + 4 biloks O = -2.

Contoh soal:

Tentukanlah bilangan oksidasi Sn pada senyawa SnCl2 dan I pada ion  IO4 .

Jawaban:

  • 1 biloks Sn + 2 biloks Cl = 0

1 biloks Sn + (2(-1)) = 0

1 biloks Sn = +2

Biloks Sn = +2

  • 1 biloks I + 4 biloks O = -1

1 biloks I + (4(-2)) = -1

1 biloks I = – 1 + 8

Biloks I = +7

Reaksi Autoredoks

Reaksi autoredoks atau disebut juga reaksi disproporsionasi adalah reaksi redoks di mana satu spesi mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus.

Contoh:

3NaClO  2NaCl + NaClO3

Berdasarkan persamaan reaksi di atas, spesi NaClO mengalami reaksi reduksi sekaligus oksidasi. Hasil reduksinya adalah NaCl karena terjadi penurunan biloks Cl dari +1 (NaClO) menjadi -1 (NaCl). Sedangkan hasil oksidasinya adalah NaClO3 karena terjadi penambahan biloks Cl dari +1 (NaClO) menjadi +5 (NaClO3).

Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks

Penyetaraan persamaan reaksi redoks dapat dilakukan salah satunya  dengan cara setengah reaks. Berikut cara penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi.

Penyetaraan persamaan reaksi redoks menggunakan cara setengah reaksi dilakukan dengan melihat jumlah elektron yang dilepas atau diterima, kemudian jumlah elektronnya disamakan. Tahapan penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi:

  1. Tuliskan persamaan setengah reaksi untuk kedua spesi yang akan direaksikan
  2. Setarakan jumlah atom pada spesi yang akan mengalami perubahan biloks
  3. Jika suasana asam, tambahkan molekul H2O pada sisi yang kekurangan atom O
  4. Jika suasana basa, tambahkan molekul H2O pada sisi yang kelebihan atom O
  5. Setarakan muatan dengan menambahkan elektron
  6. Samakan jumlah elektron yang diterima dengan yang dilepas, kemudian jumlahkan reaksinya

Contoh:

Setarakanlah persamaan reaksi MnO4 + Cl Mn2+  + Cl2 pada suasana asam.

  • Tuliskan persamaan setengah reaksi

MnO4 Mn2+

Cl Cl2

  • Setarakan jumlah atom yang mengalami perubahan biloks

MnO4  Mn2+

2Cl Cl2

  • Setarakan jumlah atom O dengan menambahkan molekul H2O

MnO4  Mn2+ + 4H2O

2Cl Cl2

  • Setarakan jumlah atom H dengan menambahkan H+ (suasana asam)

MnO4+ 8H+ Mn2+ + 4H2O

2Cl Cl2

  • Setarakan jumlah muatan dengan menambahkan elektron

MnO4+ 8H+ + 5e   Mn2+ + 4H2O

2Cl Cl2 + 2e

  • Samakan jumlah elektron yang diterima dengan yang dilepas dan jumlahkan

MnO4+ 8H+ + 5e   Mn2+ + 4H2O                   (x2)

2Cl Cl2 + 2e                                                  (x5)        +

2MnO4 + 10Cl + 16H+ 2Mn2+ + 8H2O + 5Cl2

Jadi persamaan reaksi yang setara:

2MnO4 + 10Cl + 16H+ 2Mn2+ + 8H2O + 5Cl2

Baca juga: Yuk Mengenal Stoikiometri

Demikianlah pembahasan mengenai reaksi redoks. Semoga penjelasannya dapat menambah wawasanmu, ya.

Artikel Terbaru

Faradisa

Faradisa

Mahasiswi S1 jurusan Pendidikan Kimia di Universitas Pendidikan Indonesia.

Tulis Komentar Anda

Your email address will not be published. Required fields are marked *