Reaksi Redoks Meliputi Perkembangan Konsep Reaksi Redoks

Reaksi redoks termasuk salah satu materi kimia yang akan dipelajari di bangku kelas 1 SMA. Reaksi redoks tidak terlalu sulit untuk dipelajari. Siapa disini yang mengetahui tentang larutan elektrolit dan larutan elektrolit ? bagi yang sudah, langsung mempelajari redoks saja, namun bagi yang belum mengetahui sebaiknya baca terlebih dahulu materi tersebut di link berikut karena akan saling terkait dengan bab redoks ini.

Baca Juga : Larutan Elektrolit dan Non Elektronik Beserta Contoh Elektrolit

Reaksi Redoks Adalah

Reaksi Redoks Peta Konsep

Reaksi Redoks Peta Konsep

Jika sepotong besi diletakkan pada udara yang terbuka, ternyata lama-kelamaan logam besi tersebut akan berkarat. Mengapa logam besi tersebut mengalami berkarat dan reaksi apa yang terjadi pada logam besi tersebut? Peristiwa perkaratan besi tersebut ternyata merupakan salah satu contoh dari reaksi reduksi-oksidasi (redoks). Reaksi redoks adalah. Yuk ikuti pembahasan pada berikut ini :

Perkembangan Konsep Reaksi Reduksi-Oksidasi

Pengertian konsep reaksi reduksi-oksidasi telah mengalami tiga kali perkembangan, seperti dibawah ini :

Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Oksigen

Reduksi

Reduksi adalah reaksi bagaimana pelepasan oksigen dari suatu senyawa.

Reduktor adalah:

  1. Zat yang akan menarik oksigen pada reaksi reduksi.
  2. Zat yang akan mengalami reaksi oksidasi.

Contoh Reduksi :

  • Reduksi Fe2O3 oleh CO sebagai berikut

Fe2O3 + 3 CO ⎯⎯→ 2 Fe + 3 CO2

  • Reduksi Cr2O3 oleh Al sebagai berikut

Cr2O3 + 2 Al ⎯⎯→ 2 Cr + Al2O3

Reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu senyawa.

Oksidasi

Oksidasi adalah reaksi yang mengalami pengikatan (penggabungan) oksigen oleh suatu zat.

Oksidator adalah:

  1. Sumber oksigen yang terjadi pada reaksi oksidasi.
  2. Zat yang akan mengalami reduksi.

Contoh oksidasi :

  • Pemangggangan ZnS seperti berikut :

2 ZnS + 3 O2 ⎯⎯→ 2 ZnO + 2 SO2

  • Oksidasi Fe oleh O2 seperti berikut :

4 Fe + 3 O2 ⎯⎯→ 2 Fe2O3

Oksidasi adalah reaksi pengikatan (penggabungan) oksigen oleh suatu zat.

Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Elektron

Reduksi

Reduksi yaitu reaksi pengikatan elektron.

Reduktor adalah:

  • Zat yang akna melepaskan elektron.
  • Zat yang akan mengalami oksidasi.

Contoh Reduksi :

  1. Ca2+ + 2 e– ⎯⎯→ Ca
  2. Cl2 + 2 e– ⎯⎯→ 2 Cl–

Reduksi adalah reaksi pengikatan elektron.

Oksidasi

Oksidasi merupakan reaksi pelepasan elektron.

Oksidator adalah:

  • Zat yang akan mengikat elektron.
  • Zat yang akan mengalami reduksi.

Contoh Oksidasi :

  1. Cu ⎯⎯→ Cu2+ + 2 e–
  2. K ⎯⎯→ K+ + e–

Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.

Reaksi Redoks Berdasarkan Bilangan Oksidasi

Reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi ada 2 yaitu reduksi dan oksidasi.

Reaksi Redoks Biloks

Reaksi Redoks Biloks

Reduksi

Reduksi merupakan reaksi penurunan bilangan oksidasi.

Reduktor adalah:

  1. Zat yang akan mereduksi zat lain dalam reaksi redoks.
  2. Zat yang akan mengalami oksidasi.

Contohnya :

2 SO3 ⎯⎯→ 2 SO2 + O2

Bilangan oksidasi S dalam SO3 adalah +6 sedangkan pada SO2 adalah +4. Karena unsur S mengalami penurunan bilangan oksidasi, yaitu dari +6 menjadi +4, maka SO3 mengalami reaksi reduksi. Oksidatornya adalah SO3 dan zat hasil reduksi adalah SO2.

Reduksi adalah reaksi penurunan bilangan oksidasi.

Oksidasi

Oksidasi adalah reaksi pertambahan bilangan oksidasi.

Oksidator adalah:

  • Zat yang akan mengoksidasi zat lain dalam reaksi redoks.
  • Zat yang akna mengalami reaksi reduksi.

Contoh :

4 FeO + O2 ⎯⎯→ 2 Fe2O3

Bilangan oksidasi Fe dalam FeO adalah +2, sedangkan dalam Fe2O3 adalah +3. Karena unsur Fe mengalami kenaikan bilangan oksidasi, yaitu dari +2 menjadi +3, maka FeO mengalami reaksi oksidasi. Reduktornya adalah FeO dan zat hasil oksidasi adalah Fe2O3.

Jika suatu reaksi kimia mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus dalam satu reaksi, maka reaksi tersebut disebut reaksi reduksi-oksidasi atau reaksi redoks.
Contoh:

  • Fe2O3 + 3 CO ⎯⎯→ 2 Fe + 3 CO2 (reaksi redoks)
  • 4 FeO + O2 ⎯⎯→ 2 Fe2O3 (bukan reaksi redoks)

Oksidasi adalah reaksi pertambahan bilangan oksidasi.

Reaksi Redoks dan Elektrokimia

Pada pelajaran sebelumnya kita telah mempelajari perkembangan konsep reaksi redoks, yang mana salah satunya adalah reaksi kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi. Apa yang dimaksud dengan reaksi redoks dan elektrokimia, bilangan oksidasi dan bagaimana cara kita menentukannya?

Pengertian Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi merupakan suatu bilangan yang menunjukkan ukuran kemampuan suatu atom untuk melepas atau menangkap elektron dalam pembentukan suatu senyawa.

Nilai bilangan oksidasi tersebut menunjukkan banyaknya elektron yang dilepas atau ditangkap, sehingga bilangan oksidasi tersebut dapat bertanda positif maupun negatif.

Penentuan Bilangan Oksidasi Suatu Unsur

Kita dapat menentukan besarnya bilangan oksidasi suatu unsur pada senyawa dengan mengikuti aturan berikut ini (James E. Brady, 1999). Aturan penentuan bilangan oksidasi unsur sebagai berikut :

  • Unsur bebas (misalnya H2, O2, N2, Fe, dan Cu) mempunyai bilangan oksidasi = 0.
  • Umumnya unsur H mempunyai bilangan oksidasi = +1, kecuali dalam senyawa hidrida, bilangan oksidasi H = –1.

Contoh :

  1. Bilangan oksidasi H dalam H2O, HCl, dan NH3 adalah +1
  2. Bilangan oksidasi H dalam LiH, NaH, dan CaH2 adalah –1
  • Umumnya unsur O mempunyai bilangan oksidasi = –2, kecuali dalam senyawa peroksida, bilangan oksidasi O = –1

Contohnya :

  1. Bilangan oksidasi O dalam H2O, CaO, dan Na2O adalah –2
  2. Bilangan oksidasi O dalam H2O2, Na2O2 adalah –1
  • Unsur F selalu mempunyai bilangan oksidasi = –1.
  • Unsur logam mempunyai bilangan oksidasi selalu bertanda positif.

Contoh:

  1. Golongan IA (logam alkali: Li, Na, K, Rb, dan Cs) bilangan oksidasinya = +1
  2. Golongan IIA (alkali tanah: Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba) bilangan oksidasinya = +2
  • Bilangan oksidasi ion tunggal = muatannya.

Contoh : Bilangan oksidasi Fe dalam ion Fe2+ adalah +2

  • Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa = 0.

Contoh : Dalam senyawa H2CO3 berlaku: 2 biloks H + 1 biloks C + 3 biloks O = 0

  • Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam ion poliatom = muatan ion.

Contoh : Dalam ion NH4+ berlaku 1 biloks N + 4 biloks H = + 1

Reaksi Autoredoks (Reaksi Disproporsionasi)

Mungkinkah pada satu reaksi, suatu unsur akan mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus? Satu unsur dalam suatu reaksi mungkin saja mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Hal ini karena ada unsur yang mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu jenis.

Reaksi redoks di mana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus disebut reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi).

Contohnya :

Reaksi Redoks Contoh

Reaksi Redoks Contoh

Tata Nama Senyawa Berdasarkan Bilangan Oksidasi

Pada semester I kita telah mempelajari tata nama senyawa, sekarang kita akan pelajari tata nama senyawa alternatif menurut IUPAC berdasarkan bilangan oksidasi.

Perhatikan tabel dibawah ini

No.Rumus KimiaNamaNama Alternatif Biloks
1.N2ODinitrogen monoksidaNitrogen(I) oksida
2.HClOAsam hipokloritAsam klorat(I)
3.N2O3Dinitrogen trioksidaNitrogen(III) oksida
4.HClO3Asam kloratAsam klorat(V)
5.HClO4Asam perkloratAsam klorat(VII)
6.HClO2Asam kloritAsam klorat(III)

Penerapan Konsep Reaksi Redoks dalam Pengolahan Limbah (Lumpur Aktif)

Salah satu penerapan konsep reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam bidang pengolahan limbah. Prinsip dasar yang akan dipergunakan adalah teroksidasinya bahan-bahan organik maupun anorganik, jadi lebih mudah diolah lebih lanjut.

Limbah merupakan salah satu contoh pencemar lingkungan yang perlu kita pikirkan bagaimana cara mengatasinya. Untuk menjaga dan mencegah lingkungan tercemar akibat akumulasi limbah yang semakin banyak, berbagai upaya telah banyak dilakukan untuk memperoleh teknik yang tepat dan efisien sesuai kondisi lokal.

Berbagai tipe penanganan limbah cair dengan melibatkan mikroorganisme telah dikerjakan di Indonesia, yaitu sedimentasi, kolam oksidasi, trickling filter, lumpur aktif (activated sludge), dan septic tank. Pada uraian ini akan kita pelajari salah satu teknik saja, yaitu teknik lumpur aktif (activated sludge).

Proses lumpur aktif (activated sludge) merupakan sistem yang banyak dipakai untuk penanganan limbah cair secara aerobik. Lumpur aktif merupakan metode yang paling efektif untuk menyingkirkan bahan-bahan tersuspensi maupun terlarut dari air limbah. Lumpur aktif mengandung mikroorganisme aerobik yang dapat mencerna limbah mentah. Setelah limbah cair didiamkan di dalam tangki sedimentasi, limbah dialirkan ke tangki aerasi. Di dalam tangki aerasi, bakteri heterotrofik berkembang dengan pesatnya. Bakteri tersebut diaktifkan dengan adanya aliran udara (oksigen) untuk melakukan oksidasi bahan-bahan organik. Bakteri yang aktif dalam tangki aerasi adalah Escherichia coli, Enterobacter, Sphaerotilus natans, Beggatoa, Achromobacter, Flavobacterium, dan Pseudomonas. Bakter-bakteri tersebut membentuk gumpalan- gumpalan atau flocs. Gumpalan tersebut melayang yang kemudian mengapung di permukaaan limbah.

Cukup sekian artikel yang dapat admin berikan, semoga bermanfaat 🙂

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.