Karya Pak Suwardi Kimia FMIPA UNY
Perubahan kimia yang terjadi bila elektron dipindahkan antara reaktan-reaktan dikenal sebagai reaksi oksidasi-reduksi. Reaksi oksidasi adalah sumber utama energi di bumi. Pembakaran bensin di dalam mesin mobil dan terbakarnya kayu dalam suatu kebakaran adalah reaksi oksidasi. Demikian juga pembakaran makanan dalam tubuh kita. Semua reaksi oksidasi dsertai reaksi reduksi. Reaksi reduksi-oksidasi juga disebut reaksi redoks.
Mula-mula makna oksidasi adalah kombinasi secara kimia suatu zat dengan oksigen sedangkan reduksi adalah pelepasan/hilangnya oksigen. Sekarangoksidasi ditinjau sebagai sebarang pergeseran elektron menjauhi dari sebuah atom sedangkan reduksi adalah meliputi pergeseran elektron menuju suatu atom. Suatu reaksi oksidasi selalu disertai oleh reaksi reduksi. Zat yang menyebabkan oksidasi disebut zat pengoksidasi (oxidizing agent atau oksidator). Zat yang menyebabkan reduksi disebut zat pereduksi (reducing agent atau reduktor).
Sebuah bilangan oksidasi dapat ditandakan pada sebuah unsur dalam suatu zat sesuai dengan sehimpunan aturan. Bilangan oksidasi suatu unsur dalam keadaan tak tergabung adalah nol. Bilangan oksidasi ion monoatomik adalah sama dalam hal besar dan tanda seperti muatan ioniknya. Jumlah bilangan oksidasi unsur dalam sebuah senyawa netral adalah nol. Akan tetapi dalam ion poliatomik, jumlah bilangan oksidasi unsur sama dengan muatan dari ion ini. Suatu kenaikkan bilangan oksidasi adalah oksidasi sedangkan penurunan bilangan oksidasi adalah reduksi.
Proses oksidasi-reduksi dapat ditinjau dari berbagai hal. Berikut ini akan disajikan berbagai contoh untuk memperjelas hal ini.
1. Oksigen dalam reaksi redoks
Konsep lama :
Oksidasi : kombinasi suatu unsur dengan oksigen untuk menghasilkan oksida
· Unsur dan senyawa bergabung dengan oksigen dalam reaksi oksidasi
Unsur :
4Fe + 3O2 à 2Fe2O3
C + O2 à CO2
Senyawa :
CH4 + 2O2 à CO2 + 2H2O
Reduksi : Hilangnya oksigen dari senyawa
2Fe2O3 + 3C à 4Fe + 3CO2
besi(III) oksida karbon besi karbon dioksida
Istilah reduksi (pengurangan) berkaitan dengan fakta bahwa bila logam oksida direduksi menjadi logam, terdapat penurunan dalam hal volum logam oksida.
2. Perpindahan elektron dalam reaksi redoks
Konsep baru :
· Oksidasi : hilangnya elektron sebagian atau seluruhnya atau terimanya oksigen.
· Reduksi : terimanya elektron atau hilangnya oksigen
Contoh reaksi logam dengan bukan logam, elektron dipindahkan dari atom logam ke atom bukan logam
Mg + S à Mg2+ + S2-
Oksidasi : Mg à Mg2+ + 2e- (hilangnya elektron)
Reduksi : S + 2e- à S2- (terimanya elektron)
Mg : reducing agent (donor elektron)
S : oxidizing agent (akseptor elektron)
Perpindahan seluruhnya (lengkap) elektron dapat terlihat mudah dalam reaksi ionik di atas. Bagaimana tentang reaksi yang menghasilkan senyawa kovalen ? Tinjau reaksi hidrogen dan oksigen,
2H2 + O2 à 2H2O
Definisis lama oksidasi menyatakan bahwa hidrogen teroksidasi menjadi air bila ia bergabung dengan oksigen. Perpindahan elektron dapat juga menjelaskan proses ini. Tinjaulah apa yang terjadi terhadap elektron ikatan dalam reaktan dan produk. Elektron ikatan dalam molekul hidrogen digunakan bersama secara sama antara hidrogen-hidrogen. Namun demikian, dalam air, elektron ikatan tidak digunakan secara sama antara hidrogen dan oksigen. Akibatnya adalah pergeseran elektron ikatan menjauhi hidrogen.
Hidrogen teroksidasi (elektron bergeser menjauhi H) sedangkan oksigen tereduksi (elektron bergeser menuju ke O)
Secara ringkas proses yang menyebabkan oksidasi dan reduksi disajikan dalam tabel 1.
| NO | OKSIDASI | REDUKSI |
| 1 | Hilangnya seluruh (lengkap) elektron [reaksi ionik] | Terimanya elektron secara lengkap [reaksi ionik] |
| 2 | Pergeseran elektron menjauhi suatu atom dalam ikatan kovalen | Pergeseran elektron menuju suatu atom dalam ikatan kovalen |
| 3 | Terimanya oksigen | Hilangnya oksigen |
| 4 | Hilangnya hidrogen untuk senyawa kovalen | Terimanya hidrogen untuk senyawa kovalen |
| 5 | Kenaikkan bilangan oksidasi | Penurunan bilangan oksidasi |
3. Manandai bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi adalah konsep tatabuku (bookkeeping) yang diberikan oleh ahli kimia. Bilangan oksidasi adalah suatu bilangan positif atau negatif yang ditandakan pada suatu atom sesuai dengan sehimpunan aturan.
Aturan penandaan bilangan oksidasi :
a. Bilangan oksidasi ion monoatomik sama dalam hal besar dan tanda dengan muatan ioniknya. Contoh : biloks ion bromida, Br1-, adalah -1; biloks ion Fe3+ adalah +3.
b. Biloks hidrogen dalam suatu senyawa selalu +1 kecuali dalam logam hidrida, contoh dalam NaH, biloks H adalah -1
c. Biloks oksigen dalam suatu senyawa adalah selalu -2 kecuali dalam peroksida, contoh dalam H2O2biloks O adalah -1
d. Biloks unsur tak tergabung dengan unsur lain adalah nol. Contoh, biloks atom K (kalium) dalam logam kalium, K; dan atom nitrogen dalam gas N2, adalah nol
e. Untuk senyawa netral, jumlah biloks dari atom-atom dalam senyawa harus sama dengan nol
f. Untuk ion poliatomik, jumlah biloks atom harus sama dengan muatan ionik dari ion
0 komentar:
Post a Comment