Reaksi Redoks Bagian 1 : Menggunakan Transfer Elektron dan Oksigen


Di antara reaksi pertama yang dipelajari oleh ilmuwan awal adalah mereka yang melibatkan oksigen. Pembakaran bahan bakar dan reaksi logam dengan oksigen memberikan oksida dijelaskan dengan kata oksidasi. Pengambilan oksigen dari oksida logam untuk menghasilkan logam dalam bentuk unsur-unsurnya digambarkan sebagai reduksi.

Pada tahun 1789, ahli kimia Prancis Antoine Lavoisier menemukan bahwa pembakaran melibatkan reaksi bahan kimia di berbagai bahan bakar, seperti kayu dan batu bara, tidak hanya dengan udara tapi secara khusus dengan oksigen di udara. Seiring waktu, para ilmuwan menyadari bahwa reaksi semacam itu sebenarnya adalah kasus khusus dari fenomena yang jauh lebih umum, yang mana elektron dipindahkan dari satu zat ke zat lainnya. Secara kolektif, reaksi pemindahan elektron disebut reaksi reduksi oksidasi, atau secara sederhana disebut reaksi redoks. Istilah oksidasi digunakan untuk menggambarkan hilangnya elektron dengan satu reaktan, dan pengurangan untuk menggambarkan keuntungan elektron oleh elektron lainnya. Misalnya, reaksi antara natrium dan klorin untuk menghasilkan natrium klorida melibatkan hilangnya elektron dengan natrium (oksidasi natrium) dan penambahan elektron dengan klorin (reduksi klorin). Kita bisa menulis perubahan ini dalam bentuk persamaan termasuk elektron, yang kita wakili dengan simbol e-.

Na Na+ + e- (oksidasi)
Cl2 + 2e- 2Cl- (reduksi)

Kita mengatakan bahwa natrium, Na, teroksidasi dan klorin, Cl2, tereduksi.

Oksidasi dan reduksi selalu terjadi bersamaan. Tidak ada zat yang teroksidasi kecuali yang lainnya tereduksi, dan jumlah elektron yang hilang oleh satu zat selalu sama dengan jumlah yang diperoleh oleh yang lain. Jika ini tidak benar, elektron akan muncul sebagai hasil reaksi keseluruhan, dan ini tidak pernah diamati. Dalam reaksi natrium dengan klorin, misalnya, reaksi keseluruhan adalah

2Na + Cl2 2NaCl

Ketika dua atom natrium teroksidasi, dua elektron hilang, yang persis jumlah elektron diperoleh saat satu molekul Cl2 berkurang. Agar reaksi redoks terjadi, satu zat harus menerima elektron dari yang lain. Zat yang menerima elektron disebut zat pengoksidasi (oksidator); Ini adalah agen yang memungkinkan zat lain kehilangan elektron dan dioksidasi. Demikian pula, zat yang memasok elektron disebut agen pereduksi (reduktor) karena membantu sesuatu yang lain untuk tereduksi.

Dalam contoh di atas, natrium berfungsi sebagai zat pereduksi saat memasok elektron ke klorin. Dalam prosesnya, sodium dioksidasi. Klor adalah zat pengoksidasi bila menerima elektron dari natrium, dan bila terjadi, klorin direduksi menjadi ion klorida. Salah satu cara untuk mengingat hal ini adalah sebagai berikut

Ringkasan:
Agen pereduksi adalah zat yang teroksidasi.
Agen pengoksidasi adalah zat yang tereduksi.

Reaksi redoks sangat umum terjadi. Mereka terjadi pada baterai, yang dibangun sehingga elektron yang ditransfer bisa melewati beberapa sirkuit eksternal di mana mereka bisa menyalakan senter atau menyalakan iPod. Metabolisme makanan, yang memasok tubuh kita dengan energi, juga terjadi oleh serangkaian reaksi redoks. Di Smoky Mountains, kabut fotokimia dihasilkan oleh oksidasi isoprena (dipancarkan oleh pohon) oleh oksigen di udara. Dan pemutih rumah biasa bekerja dengan mengoksidasi zat yang menodai kain, membuatnya tidak berwarna atau lebih mudah dikeluarkan dari kain.