Konsep Reaksi Redoks Berdasarkan Serah Terima Elektron
https://blogmipa-kimia.blogspot.com/2018/05/konsep-redoks-berdasarkan-transfer-elektron.html
Daftar Materi Kimia
Advertisement
Awalnya, reaksi redoks dipandang sebagai hasil dari perpindahan atom oksigen dan hidrogen. Oksidasi merupakan proses terjadinya penangkapan oksigen oleh suatu zat. Sementara reduksi adalah proses terjadinya pelepasan oksigen oleh suatu zat. Oksidasi juga diartikan sebagai suatu proses terjadinya pelepasan hidrogen oleh suatu zat dan reduksi adalah suatu proses terjadinya penangkap hidrogen.
Oleh karena itu, teori klasik mengatakan bahwa oksidasi adalah proses penangkapan oksigen dan kehilangan hidrogen. Di sisi lain, reduksi adalah proses kehilangan oksigen dan penangkapan hidrogen.
Seiring dilakukannya berbagai percobaan, konsep redoks juga mengalami perkembangan. Muncullah teori yang lebih modern yang hingga saat ini masih dipakai yaitu konsep redoks berdasarkan perubahan bilangan oksidasi dan berdasarkan serah terima elektron. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan mempelajari konsep redoks berdasarkan serah terima atau transfer elektron.
Oksidasi Reduksi sebagai Reaksi Serah Terima Elektron
Konsep redoks yang melibatkan transfer elektron berkembang setelah diketahui adanya elektron-elektron dalam atom dan reaksi pembentukan senyawa ion (lihat kembali materi tentang ikatan ion). Berdasarkan konsep serah terima elektron, reaksi redoks merupakan reaksi yang berlangsung melalui mekanisme serah terima elektron. Perhatikan reaksi berikut.
4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s) ………. reaksi 1
2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s) ………. reaksi 2
Berdasarkan konsep reaksi redoks merupakan penggabungan dan pelepasan oksigen, maka pada reaksi (1) natrium mengalami oksidasi. Jika kalian perhatikan, reaksi (2) antara natrium dan klorin membentuk senyawa garam dapur (NaCl) mirip dengan reaksi (1) antara natrium dan oksigen. Berarti, pada reaksi (2) ini natrium juga mengalami oksidasi.
Persamaan reaksi oksidasi natrium dapat dijelaskan dengan menggunakan konsep serah terima elektron. Perhatikan contoh reaksi pembentukan senyawa Na2O berikut ini yang dijelaskan berdasarkan konsep serah terima elektron!
□ Na akan melepaskan elektronnya untuk membentuk ion positif (Na+):
Na(s) → Na+(aq) + e- ………. pers. (1)
□ Kemana elektron yang dilepas oleh Na tersebut? Ternyata, elektron ini diterima oleh oksigen untuk membentuk ion negatif (O2-):
O2(g) + 4e- → 2O2- ……….…. pers. (2)
Agar jumlah elektronnya setara, maka pada persamaan (1) dkalikan dengan faktor 4. Kemudian ion Na+ dan O2- membentuk 2NaO. Sehingga secara lengkap reaksi di atas dapat pula ditulis sebagai berikut.
4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)
Semua proses pelepasan elektron disebut reaksi oksidasi. Sedangkan proses penangkapan elektron disebut reaksi reduksi. Jadi, reaksi oksidasi natrium dengan reaksi reduksi oksigen berlangsung secara serentak/bersamaan. Setelah elektron dilepas oleh natrium, elektron ini akan langsung diterima oleh oksigen.
Poin Kimia
|
Oksidasi = Melepas elektron
Reduksi = Menangkap elektron
|
Konsep tersebut berbeda dengan konsep reaksi redoks berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen yang berlangsung secara terpisah. Jadi, tidak ada reaksi reduksi yang tidak menyebabkan reaksi oksidasi dan sebaliknya, karena tidak mungkin ada atom yang menerima elektron jika tidak ada yang melepaskannya.
Hal tersebutlah yang dimaksud mekanisme serah terima elektron. Sehingga jika diaplikasikan pada reaksi antara natrium dan klorin pada contoh reaksi (2) di atas, maka dapat diketahui natrium mengalami oksidasi, sedangkan klorin mengalami reduksi.
Untuk dapat lebih memahami konsep ini, perhatikanlah contoh-contoh reaksi yang dijelaskan melalui mekanisme serah terima elektron berikut ini.
a.
|
Oksidasi
|
:
|
2Na(s)
|
→
|
2Na+(aq) + 2e-
| |
Reduksi
|
:
|
Cl2(g) + 2e-
|
→
|
2Cl-(aq)
|
+
| |
Redoks
|
:
|
2Na(s) + Cl2(g)
|
2NaCl(aq)
| |||
b.
|
Oksidasi
|
:
|
6O2-(aq)
|
→
|
3O2(q) + 12e-
| |
Reduksi
|
:
|
4Al3+(aq) + 12e-
|
→
|
4Al(s)
|
+
| |
Redoks
|
:
|
4Al3+(aq) + 6O2-(aq)
|
→
|
4Al(s) + 3O2(q)
| ||
c.
|
Reduksi
|
:
|
Cu2+(aq) + 2e-
|
→
|
Cu(s)
| |
Oksidasi
|
:
|
Zn(s)
|
→
|
Zn2+(aq) + 2e-
|
+
| |
Redoks
|
:
|
Zn(s) + Cu2+(aq)
|
→
|
Zn2+(aq) + Cu(s)
| ||
d.
|
Reduksi
|
:
|
O2(aq) + 4e-
|
→
|
2O2-(aq)
| |
Oksidasi
|
:
|
2Ca(s)
|
→
|
2Ca2+(aq) + 4e-
|
+
| |
Redoks
|
:
|
2Ca(s) + O2(aq)
|
→
|
2CaO(aq)
| ||
e.
|
Reduksi
|
:
|
2H+(aq) + 2e-
|
→
|
H2(g)
| |
Oksidasi
|
:
|
2K(s)
|
→
|
2K+ + 2e-
|
+
| |
Redoks
|
:
|
2K(s) + 2H+(aq)
|
→
|
2K+ + H2(g)
|
Sekarang, coba kalian perhatikang gambar berikut ini.
Selembar seng (Zn) dicelupkan ke dalam larutan CuSO4 yang bewarna biru. Setelah beberapa saat, larutan berubah warnanya menjadi biru pudar, dan di permukaan lembaran seng yang tercelup nampak adanya lapisan hitam. Reaksi redoks ini dijelaskan dengan mekanisme serah terima elektron, yaitu sebagai berikut.
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Poin Kimia
|
□ Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron.
□ Reduksi adalah peristiwa pengikatan elektron.
□ Proses oksidasi dan reduksi berlangsung dalam satu reaksi.
□ Oksidator adalah pengikat elektron.
□ Reduktor adalah pelepas elektron.
|
Contoh Soal dan Pembahasan
Tentukan setengah reaksi dari reaksi-reaksi berikut. Tunjukkan zat oksidator dan reduktornya.
1. Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
2. Cl2(g) + 2Br–(aq) → 2Cl–(aq) + Br2(l)
3. Mg(s) + Fe2+(aq) → Fe(s) + Mg2+(aq)
4. F2(g) + 2KCl(aq) → F2(g) + 2KCl(aq)
Jawab:
1. Reaksi pertama dapat juga ditulis sebagai berikut.
⇒ Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
⇒ Mg(s) + 2H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)
Reaksi ini dapat ditulis dalam dua tahap yang disebut setengah reaksi, yaitu sebagai berikut.
Setengah reaksi oksidasi
|
:
|
Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e−
| |
Setengah reaksi reduksi
|
:
|
2H+(aq) + 2e− → H2(g)
|
+
|
Reaksi keseluruhan
|
:
|
Mg(s) + 2H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)
|
Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi yaitu HCl. Sedangkan reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi yaitu Mg.
2. Reaksi kedua dapat ditulis dalam dua tahap yang disebut setengah reaksi, yaitu sebagai berikut.
Setengah reaksi oksidasi
|
:
|
2Br–(aq) → Br2(l) + 2e-
| |
Setengah reaksi reduksi
|
:
|
Cl2(g) + 2e- → 2Cl-(aq)
|
+
|
Reaksi keseluruhan
|
:
|
Cl2(g) + 2Br–(aq) → 2Cl–(aq) + Br2(l)
|
Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi yaitu Cl2. Sedangkan reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi yaitu 2Br-.
3. Reaksi ketiga dapat ditulis dalam dua tahap yang disebut setengah reaksi, yaitu sebagai berikut.
Setengah reaksi oksidasi
|
:
|
Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e−
| |
Setengah reaksi reduksi
|
:
|
Fe2+(aq) + 2e → Fe(s)
|
+
|
Reaksi keseluruhan
|
:
|
Mg(s) + Fe2+(aq) → Fe(s) + Mg2+(aq)
|
Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi yaitu Fe2+. Sedangkan reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi yaitu Mg.
4. Persamaan reaksi ke empat tidak terjadi proses reaksi kimia, hal ini dikarenakan reaktan dan produk masih merupakan zat yang sama. Jadi persamaan reaksi tersebut bukan merupakan reaksi redoks.
