Konsep Reaksi Redoks

Konsep Reaksi Redoks

​Problem Statement

​Identifikasilah masalah-masalah pada stimulus yang telah diberikan kemudian rumuskan beberapa pertanyaan terkait dengan tujuan pembelajaran! Serta rumuskan hipotesisnya!

1. Konsep redoks berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen 

a.  Oksidasi adalah peristiwa pengikatan oksigen. Contoh yang terkait dengan reaksi oksidasi berdasarkan konsep ini adalah sebagai berikut:

1)     Buah apel maupun pisang setelah dikupas akan berubah warna menjadi kecoklatan.

2)     Minyak goreng yang disimpan terlalu lama dalam kondisi terbuka akan menyebabkan bau tengik hasil dari pengikatan oksigen (teroksidasi).

Contoh reaksi oksidasi berdasarkan konsep ini adalah sebagai berikut:

2Ca_(s) + ½ O_2(g) → 2CaO_(s)

b.     Reduksi adalah peristiwa pelepasan oksigen. Contoh yang terkait dengan reaksi reduksi berdasarkan konsep ini adalah fotosintesis. Pada reaksi fotosintesis, tumbuhan menggunakan karbondioksida, air dan matahari untuk menghasilkan zat gula dan oksigen.

6CO_2(g) + 6H₂O_(l) → C₆H₁₂O_6(aq) + 6H₂O_(l)

2. Konsep redoks berdasarkan pelepasan dan penerimaan elektron

Pelepasan dan penerimaan elektron terjadi secara stimultan, artinya jika suatu spesi melepas elektron berarti ada spesi lain yang menyerapnya. Hal ini berlaku untuk ikatan kimia.

a.      Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron.

b.     Reduksi adalah peristiwa penerimaan elektron

Contoh:

1)     Reaksi natrium dengan klorin membentuk natrium klorida (NaCl)

Oksidasi : Na_(s) → Na⁺_(s) + e (melepas 1 elektron)

Reduksi : Cl_(g) + e → Cl^-_(g) (menerima 1 elektron)

2)     Reaksi kalsium dengan belerang membentuk kalsium sulfida (CaS)

Oksidasi : Ca_(s) → Ca²⁺_(s) + 2e (melepas 2 elektron)

Reduksi : S_(s) + 2e → S^2-_(s) (menerima 2 elektron)

Zat yang melepas elektron (oksidasi) disebut reduktor, sedangkan zat yang menerima elektron (reduksi) disebut oksidator.

3. Konsep redoks berdasarkan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi.

a.      Oksidasi adalah reaksi yang menunjukkan peningkatan bilangan oksidasi.

b.     Reduksi adalah reaksi yang menunjukkan penurunan bilangan oksidasi.

Bilangan oksidasi unsur bebas adalah nol seperti Ag, O₂ dan N₂. Bilangan oksidasi atom H adalah +1 dan bilangan oksidasi atom O adalah -2. Atom-atom unsur logam selalu memiliki bilangan oksidasi positif sesuai dengan nomor golongannya, kecuali untuk atom transisi yang memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi.

a.      Bilangan oksidasi atom Li, Na, K, Rb dan Cs adalah +1

b.     Bilangan oksidasi atom Be, Mg, Ca, Sr, Ba dan Ra adalah +2

c.      Bilangan oksidasi atom Al adalah +3

d.     Bilangan oksidasi atom transisi Fe, Co dan Ni adalah +2 dan +3, Cu adalah +1 dan +2. 

​

Setelah mempelajari biloks unsur dalam suatu senyawa, berikut kita pelajari konsep reaksi redoks berdasarkan perubahan perubahan biloks. Adanya pelepasan dan penerimaan elektron dalam suatu reaksi redoks menyebabkan perubahan biloks unsur-unsur yang terlibat di dalamnya.

Contoh:

Oksidasi : Zn_(s) → Zn²⁺_(s) + 2e

Reduksi : Cu²⁺_(s) + 2e → Cu_(s)

Redoks  : Zn_(s) + Cu²⁺_(s) → Zn²⁺_(s) + Cu_(s)

Reaksi oksidasi Zn dari 0 menjadi +2 menunjukkan peningkatan bilangan oksidasi sedangkan reaksi reduksi Cu dari +2 menjadi 0 menunjukkan penurunan bilangan oksidasi.

​Stimulus

Besi ketika dibiarkan di tempat terbuka akan menyebabkan terjadinya perubahan pada besi menjadi berkarat. Apakah ada hubungannya antara berkaratnya pada besi tersebut dengan udara bebas? Perhatikan gambar disamping!

​

​Adapun reaksinya:

4Fe_(s) + 3O_2(aq) + 6H₂O_(l) → 2Fe₂O₃.3H₂O_(l)

Noda pada kain putih yang tidak dapat dibersihkan dengan deterjen, biasanya digunakan zat pemutih, jenis zat pemutih yang banyak digunakan adalah natrium hipoklorit (NaOCl). Dimana noda pada kain akan hilang jika di rendam dalam air yang mengandung NaOCl, kenapa bisa? Perhatikan gambar disamping!

​

Adapun reaksinya:

OCl^- + H₂O + 2e → Cl^- + 2OH^-

​Stimulus

​Dalam proses fotosintesis atau proses pembuatan makanan oleh tumbuhan terjadi penyusunan zat gula dan oksigen dengan menggunakan cahaya matahari, air dan karbon dioksida. Dan dalam reaksinya terjadi perubahan bilangan oksidasi. Perhatikan gambar disamping!

​

​Adapun reaksinya:

6H₂O + 6CO₂  →  C₆H₁₂O₆ + 6O₂

​Stimulus