Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:
- Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion
- Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.
Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.
Oksidator dan reduktor
Senyawa-senyawa
yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan
sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator
atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain,
sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima"
elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron.
Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan
bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4−,
CrO3, Cr2O72−,
OsO4) atau
senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif,
sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan
mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen,
fluorin,
klorin,
dan bromin).
Senyawa-senyawa
yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif
dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan
elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia
"mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron.
Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg,
Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan
elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer
hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen
ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2],
terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil
menjadi alkohol.
Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2)
dengan katalis
paladium,
platinum,
atau nikel,
Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua
ata tiga karbon-karbon.
Cara yang
mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke
oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi,
dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan
reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.
Contoh reaksi redoks
H2 + F2
2HF
Kita dapat
menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
H2 2H+ + 2e-
dan reaksi
reduksi
2F-
Penganalisaan
masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih
jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks,
jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan
jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur,
bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada
reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1,
sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika
reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan
saling mengurangi:
Dan ion-ion
akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:
Reaksi penggantian
Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:
Persamaan ion dari reaksi ini adalah:
Terlihat bahwa besi teroksidasi:
dan tembaga tereduksi:
Contoh-contoh lainnya
- Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)
- hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam:
H2O2 + 2 e−
→ 2 OH−
Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:
2Fe2+ + H2O2
+ 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O
2NO3− + 10e−
+ 12 H+ → N2 + 6H2O
- Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):
4Fe + 3O2
→ 2 Fe2O3
- Pembakaran hidrokarbon, contohnya pada mesin pembakaran dalam, menghasilkan air, karbon dioksida, sebagian kecil karbon monoksida, dan energi panas. Oksidasi penuh bahan-bahan yang mengandung karbon akan menghasilkan karbon dioksida.
- Dalam kimia organik, oksidasi seselangkah (stepwise oxidation) hidrokarbon menghasilkan air, dan berturut-turut alkohol, aldehida atau keton, asam karboksilat, dan kemudian peroksida.
Menyeimbangkan reaksi redoks
Untuk menuliskan keseluruhan reaksi elektrokimia sebuah proses redoks, diperlukan penyeimbangan komponen-komponen dalam reaksi setengah. Untuk reaksi dalam larutan, hal ini umumnya melibatkan penambahan ion H+, ion OH-, H2O, dan elektron untuk menutupi perubahan oksidasi.Media asam
Pada media asam, ion H+ dan air ditambahkan pada reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi. Sebagai contoh, ketika mangan(II) bereaksi dengan natrium bismutat:
Reaksi ini diseimbangkan dengan mengatur reaksi sedemikian rupa sehingga dua setengah reaksi tersebut melibatkan jumlah elektron yang sama (yakni mengalikan reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada langkah reduksi, demikian juga sebaliknya).
Reaksi diseimbangkan:
Hal yang sama juga berlaku untuk sel bahan bakar propana di bawah kondisi asam:
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat:
Persamaan diseimbangkan:
Media basa
Pada media basa, ion OH- dan air ditambahkan ke reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi.Sebagai contoh, reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit:
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas:
Persamaan diseimbangkan:
TATA NAMA SENYAWA KIMIA MENURUT IUPAC
A. Tata Nama Senyawa Ion ( Terdiri dari atom logam dan nonlogam )
– Senyawa ion terdiri dari ion positif ( kation ) dan ion negatif ( anion ). Dalam penamaan senyawa ion, kation disebut terlebih dahulu diikuti dengan nama
anionnya ditambah akhiran ida.
– Bila sebuah atom logam mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi, maka untuk membedakannya biloks ini harus dituliskan dengan angka romawi
dalam tanda kurung
Beberapa nama kation dan anion
Contoh Penamaan Senyawa Ion
B. Tata Nama Senyawa Kovalen
untuk
atom-atom non logam, pemberian nama dilakukan sesuai urutan berikut : B –
Si – As – C – P – N – H – S – I – Br – Cl – O – F
kemudian ditambahkan akhiran ida
ex : HF diberi nama Hidrogen Fluorida
HI diberi nama Hidrogen Iodida
kemudian ditambahkan akhiran ida
ex : HF diberi nama Hidrogen Fluorida
HI diberi nama Hidrogen Iodida
Bila jumlah
unsur dalam senyawa berbeda, maka untuk menyatakan jumlah masing-masing
atom dalam rumus kimianya harus diawali dengan angka Yunani, yaitu :
1 = mono 6 = heksa
2 = di 7 = penta
1 = mono 6 = heksa
3 = tri 8 = okta
4 = tetra 9 = nona
5 = penta 10 = deka
Beberapa Nama Senyawa Kovalen
TATANAMA SENYAWA POLIATOM
Ion-ion
poliatom adalah ion – ion yang tersusun oleh lebih dari satu jenis atom .
Ion-ion ini dapat bersenyawa dengan ion-ion yang berasal dari atom
logam. Senyawa yang terbentuk biasanya senyawa terner ( tersusun oleh
tiga atom berbeda )
Aturan penamaan :* untuk jumlah atom O = 1 , namanya : hipo…….it
* untuk jumlah atom O = 2 , namanya : ………….it
* untuk jumlah atom O = 3 , namanya : …………at
* untuk jumlah atom O = 4 , namanya : per ……at
Contoh Senyawa Poliatom
0 komentar:
Posting Komentar