www.wikidata.id-id.nina.az
Redoks adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi keadaan oksidasi atom atom dalam sebuah reaksi kimia Ilustrasi sebuah reaksi redoksHal 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 Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan penjelasan di atas tidaklah persis benar Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi Dalam praktiknya transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai redoks walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut misalnya yang melibatkan ikatan kovalen Reaksi non redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal formal charge dikenal sebagai reaksi metatesis Reduction Oxidant e Product Electrons gained oxidation number decreases Oxidation Reductant Product e Electrons lost oxidation number increases Dua bagian dalam sebuah reaksi redoks Besi berkaratPembakaran terdiri dari reaksi redoks yang melibatkan radikal bebasDaftar isi 1 Oksidator dan reduktor 2 Contoh reaksi redoks 2 1 Reaksi penggantian 2 2 Contoh contoh lainnya 3 Reaksi redoks dalam industri 4 Reaksi redoks dalam biologi 4 1 Siklus redoks 5 Menyeimbangkan reaksi redoks 5 1 Media asam 5 2 Media basa 6 Lihat pula 7 Referensi 8 Pranala luarOksidator dan reduktor SuntingArtikel utama Oksidator dan Reduktor Senyawa senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen pengoksidasi 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 H MnO CrO3 Cr 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 pereduksi 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 Jenis reduktor 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 SuntingSalah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin H 2 F 2 2 H F displaystyle mathrm H 2 mathrm F 2 longrightarrow 2 mathrm HF nbsp Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah reaksi oksidasi H 2 2 H 2 e displaystyle mathrm H 2 longrightarrow 2 mathrm H 2e nbsp dan reaksi reduksi F 2 2 e 2 F displaystyle mathrm F 2 2e longrightarrow 2 mathrm F nbsp 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 H 2 2 H 2 e F 2 2 e 2 F H 2 F 2 2 H 2 F displaystyle frac begin array rcl mathrm H 2 amp longrightarrow amp 2 mathrm H 2e mathrm F 2 2e amp longrightarrow amp 2 mathrm F end array begin array rcl mathrm H 2 mathrm F 2 amp longrightarrow amp 2 mathrm H 2 mathrm F end array nbsp Dan ion ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida H 2 F 2 2 H 2 F 2 H F displaystyle mathrm H 2 mathrm F 2 longrightarrow 2 mathrm H 2 mathrm F longrightarrow 2 mathrm HF nbsp Reaksi penggantian Sunting 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 taek Sebagai contoh reaksi antara larutan besi dan tembaga II sulfat F e C u S O 4 F e S O 4 C u displaystyle mathrm Fe mathrm CuSO 4 longrightarrow mathrm FeSO 4 mathrm Cu nbsp Persamaan ion dari reaksi ini adalah F e C u 2 F e 2 C u displaystyle mathrm Fe mathrm Cu 2 longrightarrow mathrm Fe 2 mathrm Cu nbsp Terlihat bahwa besi teroksidasi F e F e 2 2 e displaystyle mathrm Fe longrightarrow mathrm Fe 2 2 e nbsp dan tembaga tereduksi C u 2 2 e C u displaystyle mathrm Cu 2 2 e longrightarrow mathrm Cu nbsp Contoh contoh lainnya Sunting Besi II teroksidasi menjadi besi III F e 2 F e 3 e displaystyle mathrm Fe 2 longrightarrow mathrm Fe 3 e nbsp hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam H 2 O 2 2 e 2 O H displaystyle mathrm H 2 mathrm O 2 2 mathrm e longrightarrow 2 mathrm OH nbsp Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah 2 F e 2 H 2 O 2 2 H 2 F e 3 2 H 2 O displaystyle 2 mathrm Fe 2 mathrm H 2 mathrm O 2 2 mathrm H longrightarrow 2 mathrm Fe 3 2 mathrm H 2 mathrm O nbsp denitrifikasi nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam 2NO 10e 12 H N2 6H2OBesi akan teroksidasi menjadi besi III oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi III oksida umumnya dikenal sebagai perkaratan 4Fe 3O2 2 Fe2O3Pembakaran 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 Reaksi redoks dalam industri SuntingKita dapat melihat penggunaan reaksi redoks dalam ekstraksi logam dimana dengan menggunakan zat pereduksi yang sesuai oksidasi logam dapat dikurangi menjadi besi di tanur tinggi dengan menggunakan karbon sebagai zat pereduksi Fe2O3 3C 2Fe 3COOksidasi juga digunakan dalam proses produksi produk produk pembersih dan pengoksidasi amonia untuk menghasilkan asam nitrat yang digunakan di sebagian besar pupuk Reaksi redoks merupakan dasar pembuatan sel elektrokimia atau baterai yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari hari untuk menjalankan sejumlah gadget dan peralatan kecil dan besar Misalnya aki digunakan untuk memasok semua kebutuhan listrik dari mobil truk bus kereta api pesawat terbang dan lain lain Demikian pula energi listrik yang dibutuhkan dalam kapsul ruang diperoleh dengan reaksi hidrogen dan oksigen pada sel bahan bakar yang menggunakan oksigen dan elektroda hidrogen 3 Reaksi redoks dalam biologi Sunting nbsp nbsp Atas asam askorbat bentuk tereduksi Vitamin C Bawah asam dehidroaskorbat bentuk teroksidasi Vitamin C Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks Reaksi ini berlangsung secara simultan karena sel sebagai tempat berlangsungnya reaksi reaksi biokimia harus melangsungkan semua fungsi hidup Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan Zat yang mencegah aktivitas oksidan disebut antioksidan Pernapasan sel contohnya adalah oksidasi glukosa C6H12O6 menjadi CO2 dan reduksi oksigen menjadi air Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah C6H12O6 6 O2 6 CO2 6 H2O Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD menjadi NADH dan reaksi baliknya oksidasi NADH menjadu NAD Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel 6 CO2 6 H2O light energy C6H12O6 6 O2Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen Reaksi baliknya pernapasan mengoksidasi gula menghasilkan karbon dioksida dan air Sebagai langkah antara senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida NAD yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat ATP dan dijaga oleh reduksi oksigen Pada sel sel hewan mitokondria menjalankan fungsi yang sama Lihat pula Potensial membran Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD NADH dengan NADP NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit misalnya laktat dan piruvat beta hidroksibutirat dan asetoasetat yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk seperti hipoksia guncangan shock dan sepsis Siklus redoks Sunting Berbagai macam senyawa aromatik direduksi oleh enzim untuk membentuk senyawa radikal bebas Secara umum penderma elektronnya adalah berbagai jenis flavoenzim dan koenzim koenzimnya Seketika terbentuk radikal radikal bebas anion ini akan mereduksi oskigen menjadi superoksida Reaksi bersihnya adalah oksidasi koenzim flavoenzim dan reduksi oksigen menjadi superoksida Tingkah laku katalitik ini dijelaskan sebagai siklus redoks Contoh molekul molekul yang menginduksi siklus redoks adalah herbisida parakuat dan viologen dan kuinon lainnya seperti menadion 4 PDF 2 76 MiB Menyeimbangkan reaksi redoks SuntingUntuk 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 Sunting 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 tidak seimbang Mn 2 a q NaBiO 3 s Bi 3 a q MnO 4 a q displaystyle mbox Reaksi tidak seimbang mbox Mn 2 aq mbox NaBiO 3 s rightarrow mbox Bi 3 aq mbox MnO 4 aq nbsp Oksidasi 4H 2 O l Mn 2 a q MnO 4 a q 8H a q 5e displaystyle mbox Oksidasi mbox 4H 2 mbox O l mbox Mn 2 aq rightarrow mbox MnO 4 aq mbox 8H aq mbox 5e nbsp Reduksi 2e 6H a q BiO 3 s Bi 3 a q 3H 2 O l displaystyle mbox Reduksi mbox 2e mbox 6H aq mbox BiO 3 s rightarrow mbox Bi 3 aq mbox 3H 2 mbox O l nbsp 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 8H 2 O l 2Mn 2 a q 2MnO 4 a q 16H a q 10e displaystyle mbox 8H 2 mbox O l mbox 2Mn 2 aq rightarrow mbox 2MnO 4 aq mbox 16H aq mbox 10e nbsp 10e 30H a q 5BiO 3 s 5Bi 3 a q 15H 2 O l displaystyle mbox 10e mbox 30H aq mbox 5BiO 3 s rightarrow mbox 5Bi 3 aq mbox 15H 2 mbox O l nbsp Reaksi diseimbangkan 14H a q 2Mn 2 a q 5NaBiO 3 s 7H 2 O l 2MnO 4 a q 5Bi 3 a q 5Na a q displaystyle mbox 14H aq mbox 2Mn 2 aq mbox 5NaBiO 3 s rightarrow mbox 7H 2 mbox O l mbox 2MnO 4 aq mbox 5Bi 3 aq mbox 5Na aq nbsp Hal yang sama juga berlaku untuk sel bahan bakar propana di bawah kondisi asam Reaksi tidak seimbang C 3 H 8 O 2 CO 2 H 2 O displaystyle mbox Reaksi tidak seimbang mbox C 3 mbox H 8 mbox O 2 rightarrow mbox CO 2 mbox H 2 mbox O nbsp Reduksi 4H O 2 4e 2H 2 O displaystyle mbox Reduksi mbox 4H mbox O 2 mbox 4e rightarrow mbox 2H 2 mbox O nbsp Oksidasi 6H 2 O C 3 H 8 3CO 2 20e 20H displaystyle mbox Oksidasi mbox 6H 2 mbox O mbox C 3 mbox H 8 rightarrow mbox 3CO 2 mbox 20e mbox 20H nbsp Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat 20H 5O 2 20e 10H 2 O displaystyle mbox 20H mbox 5O 2 mbox 20e rightarrow mbox 10H 2 mbox O nbsp 6H 2 O C 3 H 8 3CO 2 20e 20H displaystyle mbox 6H 2 mbox O mbox C 3 mbox H 8 rightarrow mbox 3CO 2 mbox 20e mbox 20H nbsp Persamaan diseimbangkan C 3 H 8 5O 2 3CO 2 4H 2 O displaystyle mbox C 3 mbox H 8 mbox 5O 2 rightarrow mbox 3CO 2 mbox 4H 2 mbox O nbsp Media basa Sunting Pada media basa ion OH dan air ditambahkan ke reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi Sebagai contoh reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit Reaksi takseimbang KMnO 4 Na 2 SO 3 H 2 O MnO 2 Na 2 SO 4 KOH displaystyle mbox Reaksi takseimbang mbox KMnO 4 mbox Na 2 mbox SO 3 mbox H 2 mbox O rightarrow mbox MnO 2 mbox Na 2 mbox SO 4 mbox KOH nbsp Reduksi 3e 2H 2 O MnO 4 MnO 2 4OH displaystyle mbox Reduksi mbox 3e mbox 2H 2 mbox O mbox MnO 4 rightarrow mbox MnO 2 mbox 4OH nbsp Oksidasi 2OH SO 3 2 SO 4 2 H 2 O 2e displaystyle mbox Oksidasi mbox 2OH mbox SO 3 2 rightarrow mbox SO 4 2 mbox H 2 mbox O mbox 2e nbsp Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas 6e 4H 2 O 2MnO 4 2MnO 2 8OH displaystyle mbox 6e mbox 4H 2 mbox O mbox 2MnO 4 rightarrow mbox 2MnO 2 mbox 8OH nbsp 6OH 3SO 3 2 3SO 4 2 3H 2 O 6e displaystyle mbox 6OH mbox 3SO 3 2 rightarrow mbox 3SO 4 2 mbox 3H 2 mbox O mbox 6e nbsp Persamaan diseimbangkan 2KMnO 4 3Na 2 SO 3 H 2 O 2MnO 2 3Na 2 SO 4 2KOH displaystyle mbox 2KMnO 4 mbox 3Na 2 mbox SO 3 mbox H 2 mbox O rightarrow mbox 2MnO 2 mbox 3Na 2 mbox SO 4 mbox 2KOH nbsp Lihat pula SuntingOksidator Reduktor Reduksi organik Hidrogenasi Proses Bessemer Bioremediasi Siklus Calvin Siklus asam sitrat Sel elektrokimia Elektrokimia Sel galvani Potensial membran Adisi oksidatif dan eliminasi reduktif Reduktor Reaksi termik Oksidasi parsial Potensial reduksi Deret elektrokimiaReferensi Sunting Hudlicky Milos 1996 Reductions in Organic Chemistry Washington D C American Chemical Society hlm 429 ISBN 0 8412 3344 6 Hudlicky Milos 1990 Oxidations in Organic Chemistry Washington D C American Chemical Society hlm 456 ISBN 0 8412 1780 7 Harmoko Jati 2018 02 17 5 Penerapan Reaksi Redoks dalam Bidang Industri MateriKimia Diakses tanggal 2020 09 30 gutier doc PDF Diakses tanggal 2008 06 30 Pranala luar SuntingPenyeimbang persamaan kimia Diarsipkan 2010 03 15 di Wayback Machine Oxidation Reduction Potential ORP Meter Kalkulator reaksi redoks Reaksi redoks di Chemguide Penyeimbang reaksi redoks dalam jaringan menyeimbangkan persamaan reaksi setengah dan reaksi penuh Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Redoks amp oldid 18927887