Reaksi Reduksi Oksidasi (REDOKS)

Reaksi kimia adalah suatu reaksi antara senyawa kimia atau unsur kimia yang melibatkan perubahan struktur dari molekul, yang umumnya berkaitan dengan pembentukan dan pemutusan ikatan kimia. Dalam suatu reaksi kimia terjadi proses ikatan kimia, di mana atom zat mula-mula bereaksi menghasilkan hasil (produk). Berlangsungnya proses ini dapat memerlukan energi (reaksi endotermal) atau melepaskan energi (reaksi eksotermal).

Ciri – ciri reaksi kimia :

- Terbentuknya endapan

- Terbentuknya gas

- Terjadinya perubahan warna

- Terjadinya perubahan suhu atau temperatur.

Redoks sering dihubungkan dengan terjadinya perubahan warna lebih sering dari pada yang diamati dalam reaksi asam-basa. Reaksi redoks melibatkan pertukaran elektron dan selalu terjadi perubahan bilangan oksidasi dari dua atau lebih unsur  dari reaksi kimia. Persamaan reaksi redoks agak lebih sulit ditulis dan dikembangkan dari persamaan reaksi biasa yang lainnya karena jumlah zat yang dipertukarkan dalam reaksi redoks sering kali lebih dari satu. Sama halnya dengan persamaan reaksi lain, persamaan reaksi redoks harus disetimbangkan dari segi muatan dan materi, penyeimbangan materi biasanya dapat dilakukan dengan mudah sedangkan penyeimbangan muatan agak sulit. Karena itu perhatian harus dicurahkan pada penyeimbangan muatan. Muatan berguna untuk menentukan faktor stoikiometri. Menurut batasan umum reaksi redoks adalah suatu proses serah terima elektron antara dua system redoks (Rivai, 1995).

Pengertian reduksi oksidasi

Dalam sejarahnya istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses dimana oksigen diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses dimana oksigen diambil dari dalam suatu zat. Kemudian penangkapan hidrogen juga disebut reduksi, sehingga kehilangan hidrogen harus disebut oksidasi. Sekali lagi reaksi-reaksi lain dimana baik oksigen maupun hidrogen tidak ambil bagian belum dapat dikeolmpokkan sebagai oksidasi atau reduksi sebelum didefinisikan oksidasi dan reduksi yang paling umum, yang didasarkan pada pelepasan dan pengambilan elektron. Dengan melihat contoh-contoh reaksi dari reaksi redoks , dapat ditarik kesimpulan umum dan dapatlah didefinisikan okdidasi dan reduksi dengan cara berikut.

Oksidasi adalah suatu proses yang mengakibatka hilangnya satu elektron atau lebih dari dalam zat (atom, ion atau molekul). Bila suatu unsur dioksidasi, keadaan oksidasinya berubah ke harga yang lebih positif. Suatu zat pengoksidasi adalah yang memperoleh elektron, dan dalam proses itu zat itu direduksi. Definisi oksidasi ini sangat umum, karena itu berlaku juga untuk proses dalam zat padat, lelehan maupun gas.

Sedangkan reduksi sebaliknya adalah suatu proses yang mengakibatkan diperolehnya satu elektron atau lebih zat (atom, ion atau molekul). Bila suatu unsur direduksi, keadaan oksidasi berubah menjadi lebih negatif (kurang positif). Jadi, suatu zat pereduksi adalah zat yang kehilangan elektron, dalam proses itu zat ini dioksidasi. Definisi reduksi ini juga sangat umum dan berlaku juga untuk proses dalam zat padat, leleham maupun gas (Shevla,1979).

Redoks adalah reaksi kimia yang disertai perubahan bilangan oksidasi. Setiap reaksi redoks terdiri atas reaksi-reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Reaksi oksidasi adalah reaksi kimia yang ditandai kenaikan bilangan oksidasi. Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi kimia yang ditandai penurunan bilangan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi didefinisikan sebagai muatan yang dimiliki suatu atom jika seandainya elektron diberikan kepada atom yang lain yang keelektronegatifannya lebih besar. Jika kedua atom diberikan maka atom yang keelektronegatifannya lebih kecil lebih positif sedangkan atom yang keelektronegatifannya lebih besar memiliki bilangan oksidasi negatif (Dogra, 1998).

Perubahan penting yang terjadi dalam suatu reaksi reduksi-oksidasi paling mudah terlihat dengan cara memisahkan reaksi reaksi keseluruhan ke dalam dua setengah reaksi. Dalam setengah-reaksi oksidasi atom-atom tertentu mengalami peningkatan bilangan oksidasi, dan elektron tampak pada sebelah kanan persamaan setengah-reaksi. Dalam setengah reaksi reduksi, bilangan oksidasi dari atom-atom tertentu menurun, dan elektron pada sebelah kiri dari persamaan reaksi. Dalam suatu persamaan oksidasi reduksi keselurahan, jumlah elektron yang sama harus tampak dalam masing-masing persamaan setengah reaksi. Ketentuan ini merupakan dasar dari persamaan keseimbangan oksidasi-reduksi (Petrucci, 1985).

Pengikatan Oksigen

            Senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi dengan oksigen  dinamakan oksida sehingga reaksi antara oksigen dan suatu unsur dinamakan reaksi oksidasi. Karat  besi  adalah  senyawa  yang  terbentuk  dari  hasil  reaksi  antara besi dan oksigen (besi oksida). Perkaratan besi merupakan salah satu contoh dari reaksi  oksidasi.  Persamaan  reaksi  pembentukan  oksida  besi dapat  ditulis  sebagai  berikut.

Pada reaksi tersebut, besi mengalami oksidasi dengan cara mengikat oksigen  menjadi  besi  oksida. Kebalikan dari reaksi oksidasi dinamakan reaksi reduksi. Pada reaksi reduksi  terjadi  pelepasan  oksigen.  Besi  oksida  dapat direduksi  dengan cara  direaksikan  dengan  gas  hidrogen,  persamaan  reaksinya:

Pelepasan dan Penerimaan Elektron

            Dalam konsep redoks, peristiwa pelepasan elektron dinamakan oksidasi, sedangkan  peristiwa  penerimaan  elektron  dinamakan  reduksi. Reaksi redoks pada peristiwa perkaratan besi dapat dijelaskan dengan reaksi  berikut:

Pada  reaksi  tersebut,  enam  elektron  dilepaskan  oleh  dua  atom  besi  dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe₂O₃, Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi,  massa  dan  muatan  harus  setara  antara  ruas  kanan  dan  ruas  kiri (ingat  kembali  penulisan  persamaan  reaksi). Persamaan reaksi redoks tersebut memiliki muatan dan jumlah atom yang sama antara ruas sebelah kiri dan sebelah kanan persamaan reaksi. Oksidasi  besi  netral  melepaskan  elektron  yang  membuatnya  kehilangan muatan.  Dengan  menyamakan  koefisiennya  maka  muatan  pada  kedua ruas  persamaan  reaksi  menjadi  sama.  Penyetaraan  pada  reaksi  reduksi oksigen  juga  menggunakan  cara  yang  sama.

Contoh Reaksi Reduksi Oksidasi berdasarkan Transfer elektron

Dari persamaan tersebut, dapat diketahui bahwa Mg melepaskan elektron dan Cl menerima elektron. Dengan demikian, Mg mengalami oksidasi dan Cl mengalami reduksi.

Reduktor dan Oksidator

            Dalam  reaksi  redoks,  pereaksi  yang  dapat  mengoksidasi  pereaksi  lain dinamakan  zat  pengoksidasi  atau  oksidator.  Sebaliknya,  zat  yang  dapat mereduksi  zat  lain  dinamakan  zat  pereduksi  atau  reduktor. Pada Contoh diatas, Magnesium melepaskan elektron yang menyebabkan  klorin  mengalami  reduksi.  Dalam  hal  ini,  magnesium  disebut  zat pereduksi  atau  reduktor.  Sebaliknya,  atom  klorin  berperan  dalam mengoksidasi  magnesium  sehingga  klorin  disebut  oksidator.

Contoh Reduktor dan Oksidator

Reaksi Redoks Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi

            Tinjau antara reaksi SO₂ dengan O₂ membentuk SO₃. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :

Jika  dikaji  berdasarkan  konsep  pengikatan  oksigen  maka  reaksi tersebut  adalah  reaksi  oksidasi.  Jika  dikaji  berdasarkan  transfer  elektron maka reaksi tersebut tidak terjadi transfer  elektron,  tetapi terjadi penggunaan  bersama  pasangan elektron  membentuk  ikatan  kovalen. Reaksi tersebut tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer  elektron.

            Dikarenakan banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan  dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron  maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep  ini,  jika  dalam  reaksi  bilangan  oksidasi  atom  meningkat  maka atom  tersebut  mengalami  oksidasi.  Sebaliknya,  jika  bilangan  oksidasinya turun  maka  atom  tersebut  mengalami  reduksi.

Untuk  mengetahui  suatu  reaksi tergolong reaksi redoks atau bukan menurut konsep perubahan bilangan oksidasi maka perlu diketahui biloks dari setiap atom, baik dalam pereaksi maupun  hasil  reaksi.

DAFTAR PUSTAKA

Petrucci, Ralph H.  1985. Kimia Dasar  Prinsip Terapan Modern Jilid 1 Edisi Keempat.  Erlangga. Jakarta.

Rivai. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta.

Shevla G. 1979. Vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. jilid II. ITB. Bandung.

Selamat belajar dan semoga menambah Ilmu untuk pembaca