Konsep Reaksi Oksidasi dan Reduksi
Dalam kehidupan sehari-hari sering ditemui reaksi kimia yang dapat digolongkan dalam reaksi oksidasi, reaksi reduksi maupun reaksi oksidasi-reduksi $(redoks)$, misalnya pembakaran, perkaratan, pengolahan logam dari bijinya.
Berdasar perkembangannya, konsep oksidasi-reduksi dijelaskan dari beberapa hal berikut :
1. Penggabungan dan Pengeluaran Oksigen
Jika sepotong besi diletakkan di udara terbuka, lama kelamaan logam itu berkarat. Reaksi perkaratan besi berlangsung sebagai berikut :
$4Fe(s) + 3O_2(g)$ ------> $2Fe_2O_3$
Pada peristiwa perkaratan, besi bereaksi dengan oksigen. Kita katakan besi mengalami oksidasi. Kata “oksidasi” secara karafiah berarti “ Pengoksigenan ”. karat besi adalah oksida dengan rumus $Fe_2O_3$, sebagaimana bijih besi pada kulit bumi, pada industri logam bijih besi diolah menjadi besi murni menurut reaksi berikut ini :
$Fe_2O_3(s) + 3CO(g)$ ------> $2Fe(s) + 3CO_2 (g)$
Pada pembuatan besi murni, terjadi pengeluaran atau pengurangan oksigen dari bijih besi $(Fe_2O_3)$. Kita katakan, $Fe_2O_3$ mengalami reduksi. Kata reduksi secara harafiah berarti “pengurangan”. Jadi : Oksidasi adalah peristiwa penggabungan pada persamaan reaksi berikut :
$2Cu + O_2$ ----> $2CuO$
$2Fe + O_2$ ----> $2FeO$
$4Fe + 3O_2$ ----> $2Fe_2O_3$
Reduksi adalah proses pengambilan atau pengeluaran oksigen dari suatu zat.
$2FeO + C$ ----> $2Fe + CO_2$
$CuO + H_2$ ----> $Cu + H_2O$
2. Pelepasan dan Penangkapan Elektron
Pada peristiwa oksidasi Fe menjadi $Fe_2O_3$, atom Fe melepaskan elektron menjadi ion $Fe^{3+}$. Jadi pengertian oksidasi dapat diperluas menjadi pelepasan elektron. Sebaliknya pada peristiwa reduksi $Fe_2O_3$ menjadi Fe, ion $Fe^{3+}$ menangkap elektron menjadi atom Fe. Maka pengertian reduksi juga dapat diperluas menjadi peristiwa penangkapan elektron. Dengan pengertian yang lebih luas ini, konsep oksidasi dan reduksi tidaklah terbatas pada reaksi-reaksi yang melibatkan oksigen saja.
Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron.
Contoh reaksi oksidasi :
Na ----> $Na^+ + e$
Zn ----> $Zn^{2+} + 2e$
$Fe^{2+}$ ----> $Fe3+ + e$
$S^{2-}$ ---- >S + 2e
Reduksi adalah reaksi penerimaan atau penangkapan elektron.
Contoh reaksi reduksi :
$K^+ + e$ ---- >K
$Cu^{2+} + 2e $---->Cu
$Co^{3+} + e$----> $Co^{2+}$
$Cl_2 + 2e $---->$2Cl^-$
Kesimpulannya
Pada reaksi oksidasi, elektron berada di ruas kanan
Pada reaksi reduksi, elektron berada di ruas kiri
Perlu diingat bahwa “ melepaskan elektron “ berarti memberikan elektron kepada atom lain. Sedangkan “menangkap elektron” berarti menerima elektron dari atom lain. Jadi peristiwa oksidasi suatu atom selalu disertai oleh peristiwa reduksi atom yang lain. Sebagai contoh, kita lihat reaksi oksidasi
Zn----> $Zn^{2+} + e$
Reaksi ini harus mempunyai pasangan berupa reaksi reduksi agar jelas kepada siapa elektron itu diberikan, misalnya :
$Cu^{2+} + 2e$ ---->Cu
Dengan demikian, kedua reaksi diatas masing-masing baru merupakan setengah reaksi, sedangkan reaksi lengkapnya adalah :
$Zn + Cu^{2+}$ ---->$Zn^{2+} + Cu$
Reaksi lengkap ini disebut reaksi redoks [singkatan dari reduksi-oksidasi] sebab mengandung dua peristiwa sekaligus : Zn teroksidasi menjadi $Zn^{2+}$ dan $Cu^{2+}$ tereduksi menjadi Cu.
Zat yang mengalami oksidasi [melepaskan elektron] disebut reduktor [pereduksi], sebab ia menyebabkan zat lain mengalami reduksi, sebaliknya zat yang mengalami reduksi disebut oksidator [pengoksidasi].
Pada contoh reaksi diatas Zn merupakan reduktor, sedangkan $Cu^{2+}$ merupakan oksidator.
Reduktor = Zat yang mengalami oksidasiOksidator = Zat yang mengalami reduksi
3. Oksidasi-Reduksi Berdasarkan Bilangan Oksidasi
Oksidasi = Penambahan [naiknya] bilangan oksidasi
Reduksi = Pengurangan [turunnya] bilangan oksidasi
Bilangan oksidasi : bilangan yang menunjukkan kemampuan atom dalam mengikat atau melepas elektron
Contoh :$Fe_2O_3(s)$ + ....3CO$(g)$→ $2Fe(s)$ +..3C$O_2(g)$
+3......................+2..............0.................+4
l_________________________l
reduksi........... l_______________________l
..........................oksidasi
