Reaksi Reduksi Oksidasi

Reaksi pembakaran adalah reaksi kimia dari suatu bahan dan oksigen yang diperoleh dari udara yang akan menghasilkan panas dan gas sisa pembakaran yang berlangsung dalam waktu yang sangat cepat.

Dari definisi tentang reaksi pembakaran tersebut dapat di katakan bahwa reaksi pembakaran merupakan reaksi pengikatan oksigen. Dan pengikatan oksigen merupakan salah satu konsep dari Reaksi Oksidasi.

Unsur-unsur yang berada pada golongan VIII A merupakan unsur yang stabil. Kestabilan unsur gas mulia (golongan VIIIA) disebabkan oleh susunan elektronnya yang berjumlah 8 elektron di kulit terluar, kecuali helium (mempunyai konfigurasi elektron penuh). Hal demikian disebut dengan konfigurasi oktet, untuk helium memiliki konfigurasi duplet. Unsur-unsur lain selain unsur-unsur gas mulia, akan menangkap elektron atau melepas elektronnya agar mencapai kestabilan konfigurasi duplet atau konfigurasi oktet seperti konfigurasi elektron dari gas mulia.

Oleh karena elektron dari Natrium berjumlah 11, sehingga Natrium melepaskan 1 elektron sehingga stabil seperti unsur Neon.

C₆H₁₂O₆  + 6 O₂ $$\rightarrow$$   6 CO₂  +  6 H₂O

Dari reaksi yang ada, oksigen berlaku sebagai zat yang bereaksi yang disebut dengan pereaksi atau reaktan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa telah terjadi pengikatan oksigen dalam reaksi tersebut. Dan pengikatan oksigen merupakan konsep dari reaksi oksidasi.

Dari reaksi

4HCl(aq)  +  2S₂O₃^2-(aq)  $$\rightarrow$$   2S(s) + 2SO₂(g)  + 2 H₂O(l)  + 4Cl^-(aq)

diminta untuk menentukan perubahan bilangan oksidasi dari unsur S (Sulfur).

2S₂O₃^2-(aq) $$\rightarrow$$ 2S(s)+2SO₂(g)

Bilangan Oksidasi (B.O. atau biloks ) S pada S₂O₃^2-.

Karena S₂O₃^2- merupakan ion. Penjumlahan dari biloksnya merupakan muatannya.

Biloks S₂O₃^2- = -2

(2 x Biloks S) + (3 x Biloks O) = -2

(2 x Biloks S) + (3 x -2) = -2

(2x Biloks S) + (-6) = -2

2 x biloks S = +4

Biloks S = $$\frac{+4}{2}$$  

Biloks S = +2

Biloks S = 0 karena S merupakan unsur bebas

Biloks S pada SO₂.

SO₂ merupakan senyawa sehingga penjumlahan biloksnya adalah 0.

Biloks SO₂ = 0

(1 x biloks S) + (2 x biloks O ) = 0

Biloks S + (2 x -2 ) + 0

Biloks S = +4

Sehingga dapat di simpulkan bahwa biloks S berubah dari +2 menjadi 0 dan +4

Dalam reaksi reduksi ada 3 konsep yang menunjukkan bahwa reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi.

1. Pelepasan oksigen

2. Pengikatan elektron

3. Penurunan bilangan oksidasi.

Dari pilihan jawaban, tampak bahwa konsep reaksi reduksi nya di perhitungkan dari perubahan bilangan oksidasi. Sehingga dilakukan perhitungan perubahan bilangan oksidasi untuk mengetahui apakah reaksi tersebut merupakan reaksi oksidasi atau reaksi reduksi.

A. Mn²⁺ menjadi MnO₄

Biloks Mn²⁺ = +2

Biloks MnO₄ = 0 ( karena senyawa )

(1xBiloks Mn) + (4xBiloks O) = 0

(Biloks Mn) + (4 x -2) = 0

Biloks Mn = +8

Perubahan biloks Mn dari +2 menjadi +8. Artinya terjadi kenaikan bilangan oksidasi, sehingga reaksinya adalah reaksi oksidasi.

B. H₂O menjadi O^₂

Biloks H₂O = 0

Biloks H pada H₂O= +1

Biloks O pada H₂O = -2

Biloks O₂ = 0

Perubahan biloks O dari -2 menjadi 0. Artinya terjadi kenaikan bilangan oksidasi, sehingga reaksinya adalah reaksi oksidasi.

C. FeBr₂ menjadi FeBr₃

Biloks Fe dalam FeBr₂ = +2

Biloks Br dalam FeBr₂ = -1

Biloks Fe dalam FeBr₃ = +3

Biloks Br dalam FeBr₂ = -1

Perubahan biloks Fe dari +2 menjadi +3. Artinya terjadi kenaikan bilangan oksidasi, sehingga reaksinya adalah reaksi oksidasi.

D. Cl₂ menjadi Cl^-

Biloks Cl₂ = 0 karena Cl₂ merupakan unsur bebas.

Biloks Cl^- = -1

Perubahan biloks Cl dari 0 menjadi -1. Artinya terjadi penurunan bilangan oksidasi, sehingga reaksinya adalah reaksi reduksi.

Pada reaksi

SnO₂(s)  +  2CO(g)  $$\rightarrow$$    Sn(s)  +  CO₂(g)     untuk menentukan oksidator dan reduktor adalah dengan mengamati perubahan bilangan oksidasinya.

Sn mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +4 menjadi 0. Penurunan bilangan oksidasi merupakan reaksi reduksi.

C mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari +2 menjadi +4. Kenaikan bilangan oksidasi merupakan reaksi oksidasi.

Sehingga :

Reaksi Oksidasi : CO(g)  $$\rightarrow$$  CO₂(g)  

Reaksi Reduksi : SnO₂(s) $$\rightarrow$$  Sn(s)

Oksidator adalah pereaksi yang mengalami reaksi reduksi sehingga oksidator adalah SnO₂

Reduktor adalah pereaksi yang mengalami reaksi oksidasi sehingga reduktor adalah CO

Pada reaksi

3Br₂(aq)  +  6KOH(aq) $$\rightarrow$$   KBr + 5KBrO₃(aq)  +  3H₂O(l) 

Untuk menentukan oksidator dan reduktor adalah dengan mengamati perubahan bilangan oksidasinya.

Br₂ mengalami penurunan bilangan oksidasi dari 0 menjadi -1 pada senyawa KBr. Penurunan bilangan oksidasi merupakan reaksi reduksi.

Br₂ juga mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +5. Kenaikan bilangan oksidasi merupakan reaksi oksidasi.

Sehingga :

Reaksi Oksidasi : 3Br₂(aq)  $$\rightarrow$$   KBr

Reaksi Reduksi : 3Br₂(aq)  $$\rightarrow$$   5KBrO₃(aq) 

Oksidator adalah pereaksi yang mengalami reaksi reduksi sehingga oksidator adalah Br₂

Reduktor adalah pereaksi yang mengalami reaksi oksidasi sehingga reduktor adalah Br₂

Untuk reaksi dimana oksidator dan reduktornya merupakan zat yang sama reaksi tersebut di sebut Reaksi autoredoks atau reaksi disporprosionasi.

Dari perhitungan bilangan oksidasi dapat disimpulkan :

Reaksi Oksidasi : 2Al  $$\rightarrow$$    Al₂O₃

Reaksi reduksi : Fe₂O₃  $$\rightarrow$$   2Fe     

Sehingga

Oksidator : Fe₂O₃ 

Reduktor : Al 

Hasil reaksi oksidasi : Al₂O₃

Hasil reaksi reduksi : Fe

Reaksi autoredoks adalah reaksi reduksi oksidasi dimana oksidator dan reduktornya merupakan zat yang sama. Artinya zat tersebut mengalami reaksi oksidasi dan reaksi reduksi secara bersamaan.

Konsep Reaksi Oksidasi :

1. Pengikatan Oksigen

2. Pelepasan elektron

3. Kenaikan bilangan Oksidasi

Konsep Reaksi Reduksi :

1. Pelepasan Oksigen

2. Pengikatan elektron

3. Penurunan bilangan Oksidasi

Cara penyetaraan persamaan reaksi redoks dapat dilakukan dengan du acara, yaitu cara setengah reaksi dan cara perubahan bilangan oksidasi.

Cara penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi yaitu dengan melihat elektron yang diterima atau dilepaskan. Penyetaraan dilakukan dengan menyamakan jumlah elektronnya. Cara ini diutamakan untuk reaksi dengan suasana reaksi telah diketahui.

Cara penyetaraan persamaan reaksi dengan cara perubahan bilangan oksidasi yaitu dengan cara melihat perubahan bilangan oksidasinya. Penyetaraan dilakukan dengan menyamakan perubahan bilangan oksidasi.

Langkah-langkah penyetaraan persamaan reaksi di atas dengan metode setengah reaksi adalah sebagai berikut.

1.      Menuliskan persamaan reaksi setengah selnya.

Persamaan reaksi setengah sel dituliskan dengan cara memisahkan persamaan reaksi oksidasi dan reaksi reduksi secara terpisah.

Reaksi Reduksi   :           H₂O₂  H₂O

Reaksi Oksidasi  :           Cr²⁺ → Cr³⁺

2.      Menyetarakan jumlah atom-atom yang mengalami reaksi oksidasi dan reaksi reduksi

Reaksi Reduksi   :           H₂O₂   2H₂O

Reaksi Oksidasi  :           Cr²⁺ → Cr³⁺

3.      Menyetarakan jumalh atom H dengan menambahkan H+ karena suasana asam

Reaksi Reduksi   :           H₂O₂ + 2H⁺  2H₂O

Reaksi Oksidasi  :           Cr²⁺ → Cr³⁺

4.      Menyetarakan jumlah muatan dengan menambahkan elektron

Reaksi Reduksi   :           H₂O₂ + 2H⁺ + 2e  2H₂O

Reaksi Oksidasi  :           Cr²⁺ → Cr³⁺ + e

5.      Menyamakan jumlah elektron yang terlibat pada kedua reaksi.

Jumlah elektron yang terlibat pada reaksi reduksi adalah sebanyak 2 elektron, sedangkan jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi oksidasi adalah 1 elektron. Untuk menyamakan jumlah keduanya, maka pada persamaan reaksi oksidasi koefisiennya dikalikan 2, sehingga persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

Reaksi Reduksi   :           H₂O₂ + 2H⁺ + 2e  2H₂O

Reaksi Oksidasi  :           2Cr²⁺ → 2Cr³⁺ + 2e

6.      Menjumlahkan kedua persamaan reaksi setengah selnya.

Setelah jumlah elektron yang terlibat dalam kedua reaksi sama, maka kedua persamaan reaksi dijumlahkan. Elektron yang terletak pada ruas yang berseberangan dieliminasi, sehingga persamaan reaksinya menjadi sebagai berikut :

Reaksi Reduksi   :           H₂O₂ + 2H⁺ + 2e  2H₂O

Reaksi Oksidasi  :           2Cr²⁺ → 2Cr³⁺ + 2e

                                         H₂O₂ + 2H⁺ + 2Cr²⁺  2H₂O + 2Cr³⁺

Dengan demikian, nilai a,b,c, d dan e berturut-turut agar reaksi redoks tersebut setara adalah 1, 2, 2, 2 dan 2