Apa yang dimaksud dengan peristiwa oksidasi berdasarkan pengikatan dan pelepasan elektron?

Table of Contents Show

Reaksi Redoks
Pengertian Reduksi
Pengertian Oksidasi
Konsep Bilangan Oksidasi
1. Bilangan oksidasi unsur bebas dalam bentuk atom dan molekul adalah 0.
2. Bilangan oksidasi ion monoatom (1 atom) dan poliatom (lebih dari 1 atom) sesuai dengan jenis muatan ionnya.
3. Bilangan oksidasi unsur pada golongan logam IA, IIA, dan IIIA sesuai dengan golongannya.
4. Bilangan oksidasi unsur golongan transisi (golongan B) lebih dari satu.
5. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk ion = jumlah muatannya.
6. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk senyawa = 0.
7. Bilangan oksidasi hidrogen (H) bila berikatan dengan logam = -1. Bila H berikatan dengan non-logam = +1.
8. Bilangan oksidasi oksigen (O) dalam senyawa proksida = -1. Bilangan oksidasi O dalam senyawa non-peroksida = -2.
Menentukan Reaksi Reduksi dan Oksidasi Berdasarkan Konsep Kenaikan dan Penurunan Bilangan Oksidasi
Video yang berhubungan

Sesuai dengan perkembangannya, ada tiga konsep untuk menjelaskan reaksi oksidasi reduksi (redoks). Konsep tersebut adalah sebagai berikut:

Konsep redoks berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen. Konsep redoks berdasarkan pelepasan dan penerimaan elektron.

Konsep redoks berdasarkan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi.

Berikut penjelasan sederhana untuk ketiga konsep reaksi oksidasi reduksi (redoks) di atas. 1. Konsep redoks berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen. Berdasarkan konsep pertama:

a. Oksidasi adalah peristiwa pengikatan oksigen

Adapun contoh yang terkait dengan reaksi oksidasi berdasarkan konsep ini adalah sebagai berikut:

1) Perkaratan logam besi Reaksi perkaratan logam besi:

4Fe(s) + 3O2(g) –> 2Fe2O3(s) [karat besi]

2) Pembakaran bahan bakar (misalnya gas metana, minyak tanah, LPG, solar) Reaksi pembakaran gas metana (CH4): akan menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air.

CH4(g) + O2(g) –> CO2(g) + 2H2O(g)

3) Oksidasi glukosa (C6H12O6) dalam tubuh (respirasi). Di dalam tubuh, glukosa di pecah menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti carbon dioksida dan air.
C6H12O6(aq) + 6O2(g) –> 6CO2(g) + 6H2O(l)

4) Oksidasi tembaga Cu, belarang S, dan belerang dioksida SO2: Cu(s) + O2(g) –> CuO(s) S(s) + O2(g) –> SO2(g)

SO2(g) + O2(g) –> SO3(g)

5) Buah apel maupun pisang setelah dikupas akan berubah warna menjadi kecoklatan 6) Minyak makan yang disimpan terlalu lama dan dalam kondisi terbuka akan menyebabkan bau tengik hasil dari pengikatan oksigen (teroksidasi)

7) Menurut Anda, contoh apa lagi yang terkait dengan peristiwa oksidasi berdasarkan konsep pertama? Silakan tambahkan di sini !!

Zat yang mengikat oksigen kita sebut sebagai reduktor/pereduksi. Berdasarkan contoh-contoh reaksi oksidasi di atas, maka reduktor untuk reaksi: 1) Besi Fe; 2) Metana CH4; 3) Glukosa C6H12O6; 4) Cu, S, SO2

b. Reduksi adalah peristiwa pelepasan oksigen (kebalikan dari reaksi oksidasi)

Adapun contoh yang terkait dengan reaksi reduksi berdasarkan konsep ini adalah sebagai berikut: 1) Reduksi mineral hematit F2O3 oleh karbon monoksida CO

F2O3(s) + CO(g) –> 2Fe(s) + CO2(g)

2) Reduksi kromium(III) oksida Cr2O3 oleh aluminium Al
Cr2O3(s) + 2Al(s) –> 2Cr(s) + Al2O3(s)

3) Reduksi tembaga(II) oksida CuO oleh gas hidrogen H2
CuO(s) + H2(g) –> Cu(s) + H2O(g)

4) Reduksi SO3, KClO3, dan KNO3: SO3(g) –> SO2(g) + O2(g) 3KClO3(s) –> 2KCl(s) + 3O2(g)

2KNO3(aq) –> 2KNO2(aq) + O2(g)

Zat yang melepas oksigen kita sebut sebagai oksidator/pengoksidasi. Berdasarkan contoh-contoh reaksi reduksi di atas, maka oksidator untuk reaksi: 1) Hematit Fe2O3; 2) Kromium(III) oksida Cr2O3; 3) Tembaga(II) oksida CuO; 4) SO3, KClO3, KNO3. 2. Konsep redoks berdasarkan pelepasan dan penerimaan elektron.

Pelepasan dan penerimaan elektron terjadi secara simultan, artinya jika suatu spesi melepas elektron berarti ada spesi lain yang menyerapnya. Hal ini berlaku untuk ikatan kimia. Silakan Anda hubungkan dengan materi ikatan kimia kelas X semeser I.

Berdasarkan konsep yang kedua:

a. Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron
b. Reduksi adalah penerimaan elektron

Adapun contoh yang terkait dengan reaksi oksidasi dan reduksi berdasarkan konsep ini adalah sebagai berikut:

1) Reaksi natrium dengan clorin membentuk natrium klorida NaCl Oksidasi : Na –> Na+ + e [melapas 1 elektron]

Reduksi : Cl + e –> Cl- [menerima 1 elektron]

Na + Cl –> Na+ + Cl- –> NaCl

2) Reaksi kalsium dengan belerang membentuk calsium sulfida Oksidasi : Ca –> Ca2+ + 2e [melepas 2 elektron]

Reduksi : S + 2e –> S2- [menerima 2 elektron]

Ca + S –> Ca2+ + S2- –> CaS

Zat yang melepas elektron (oksidasi) disebut reduktor, sedangkan zat yang menerima elektron (reduksi) disebut oksidator. 3. Konsep redoks berdasarkan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi.

Dalam berbagai kasus reaksi oksidasi yang kompleks, sulit untuk menentukan spesi mana yang mengalami oksidasi dan reduksi. Contoh reaksi berikut:

2KMnO4 + 3H2SO4 + H2C2O4 –> K2SO4 + 2MnSO4 + 2CO2 + 4H2O

Dapatkah Anda menyebutkan spesi mana yang mengalami reaksi oksidasi dan reduksi?
Untuk menjawab pertanyaan ini, maka digunakan konsep reaksi oksidasi reduksi berdasarkan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi (biloks).

Berdasarkan konsep yang ketiga

a. Oksidasi adalah pertambahan biloks b. Reduksi adalah penurunan biloks

Pengertian Bilangan Oksidasi atau biloks

B.O suatu unsur dalam senyawa sama dengan jumlah elektron yang telah dilepaskan ataupun ditangkap / diikat oleh atom unsur pada pembentukan suatu senyawa.

Biloks juga bisa dijelaskan sebagai muatan yang dimiliki suatu unsur dalam suatu ikatan dengan unsur lain.

Biloks ada 2, biloks positif = jumlah elektron suatu unsur yang dilepas sedangkan biloks negatif = jumlah elektron yang ditangkap atau terima oleh suatu unsur lain.
Aturan dalam Menentukan B.O

1. Semua unsur bebas atau unsur yang tidak berikatan dengan unsur lain seperti contohnya H2, O2, Cl2, K, Fe dan lain-lain maka biloksnya adalah 0

2. Ion memiliki biloks sama dengan jumlah muatannya, contoh : b.o Cl- = -1 ; Li+ = +1 ; PO43- = -3 ; SO42- = -2

3. Dalam senyawanya :

Fluorin atau F, Klor, Brom dan semua unsur yang terletak di golongan VIIA atau halogen yang merupakan unsur paling elektronegatif, Bilangan Oksidasi = -1, sedangkan golongan VIA (S dan O) = -2 Bilangan oksidasi O = -2 kecuali senyawa F2O, O = +2. Pada senyawa H2O2 dan BaO2, O = -1. Pada senyawa KO2, O = -1/2 Bilangan oksidasi H = +1, kecuali dalam senyawa NaH dan KH, H = -1 Biloks golongan alkali atau IA = +1 Bilangan oksidasi alkali tanah IIA = +2

Pengertian Reaksi Otoredoks atau Disproporsionasi

Pada waktu pelajaran, mungkin kalian akan mendengar reaksi otoredoks atau disproporsionasi. Apa itu reaksi otoredoks atau reaksi disproporsionasi itu? Reaksi otoredoks atau reaksi disproporsionasi adalah suatu zat mengalami reduksi dan oksidasi secara bersamaan.

Contoh :

NaOH + Cl2 -> NaCl + NaClO + H2O

0 -1 +1

Terlihat diatas, Cl2 (BO = 0) kemudian mengalami oksidasi membentuk NaClO (Biloks = +1), dan mengalami reduksi membentuk NaCl (Biloks = -1). Itulah yang dinamakan reaksi otoredoks atau reaksi disproporsionasi, dimana Cl2 mengalami 2 reaksi sekaligus.

Selamat belajar Bilangan Oksidasi atau Redoks

Bagi kalian yang sudah kelas 10 MIA pasti sudah pernah dengar tentang apa itu reaksi redoks, kan? Hayoo masih inget, nggak?

Coba Sobat Pintar perhatikan fenomena gambar di atas. Pada gambar tersebut, kita bisa melihat sebuah apel yang sedang mengalami proses pembusukan. Dalam proses kimia, reaksi pembusukan apel tersebut terjadi karena adanya sebuah reaksi yang menyertainya, yaitu reaksi redoks.

Yuk Sobat, kita simak apa sih itu reaksi redoks.

Reaksi Redoks

Apa itu reaksi redoks? Reaksi redoks adalah singkatan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang berlangsung pada proses elektrokimia. Boleh dibilang, reaksi redoks adalah singkatan dari reaksi reduksi dan oksidasi. Berikut pengertian dari kedua istilah tersebut.

Pengertian Reduksi

Reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi dan kenaikan elektron. Dapat dikatakan bahwa reduksi adalah reaksi dimana suatu zat kehilangan oksigen.

Pengertian Oksidasi

Oksidasi adalah reaksi yang mengalami peningkatan bilangan oksidasi dan penurunan elektron. Dapat dikatakan bahwa oksidasi adalah reaksi dimana suatu zat mengikat oksigen.

Perhatikan contoh reaksi berikut ini:

Bagaimana penjelasan reaksi oksidasi dan reduksi pada contoh di atas? Besi (III) oksida (Fe2O3) mengalami reduksi karena kehilangan atom oksigen dan berubah menjadi besi (2Fe). Adapun karbon monoksida (3CO) mengalami reaksi oksidasi karena mengikat atom oksigen dan berubah menjadi karbon dioksida (3CO2).

Konsep Bilangan Oksidasi

Konsep reaksi redoks yang melibatkan perpindahan elektron ini hanya bisa terjadi pada senyawa ionikaja, sedangkan senyawa kovalen tidak. Oleh karena itu, muncul konsep redoks yang ketiga, yaitu berdasarkan perubahan bilangan oksidasi (biloks).

Bilangan oksidasiadalah muatan positif dan negatif pada suatu atom. Unsur yang biloksnya positif, biasanya merupakan atom-atom unsur logam, seperti Na, Fe, Mg, Ca, dan unsur logam lainnya. Sementara itu, unsur yang biloksnya negatif, biasanya atom-atom unsur nonlogam, seperti O, Cl, F, dan unsur nonlogam lainnya.

Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi,reaksi reduksiadalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi. Sedangkanreaksi oksidasiadalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi.

Terdapat delapan aturan dalam menentukan bilangan oksidasi suatu atom yang harus Sobat ketahui, antara lain adalah sebagai berikut.

1. Bilangan oksidasi unsur bebas dalam bentuk atom dan molekul adalah 0.

Contoh: bebas berbentuk atom
C, Ca, Cu, Na, Fe, Al, Ne = 0

Contoh: bebas berbentuk molekul
H2, O2, Cl2, P4, S8 = 0

2. Bilangan oksidasi ion monoatom (1 atom) dan poliatom (lebih dari 1 atom) sesuai dengan jenis muatan ionnya.

Contoh:
Bilangan oksidasi ion monoatom Na+, Mg2+, dan Al3+berturut-turut adalah +1, +2, dan +3.
Bilangan oksidasi ion poliatom NH4+, SO42-, dan PO43-berturut-turut adalah +1, -2, dan -3.

3. Bilangan oksidasi unsur pada golongan logam IA, IIA, dan IIIA sesuai dengan golongannya.

IA = H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr = +1.
Contoh:Bilangan oksidasi Na dalam senyawa NaCl adalah +1.

IIA = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra = +2.
Contoh:Bilangan oksidasi Mg dalam senyawa MgSO2adalah +2.

IIIA = B, Al, Ga, In, Tl = +3
Contoh:Bilangan oksidasi Al dalam senyawa Al2O3adalah +3.

4. Bilangan oksidasi unsur golongan transisi (golongan B) lebih dari satu.

Contoh:
Bilangan oksidasi Cu = +1 dan +2.
Bilangan oksidasi Au = +1 dan +3.
Bilangan oksidasi Sn = +3 dan +4.

5. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk ion = jumlah muatannya.

Contoh:
NH4+= +1

6. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk senyawa = 0.

Contoh:
H2O = 0

7. Bilangan oksidasi hidrogen (H) bila berikatan dengan logam = -1. Bila H berikatan dengan non-logam = +1.

Contoh:
Biloks H dalam AlH3= -1.

8. Bilangan oksidasi oksigen (O) dalam senyawa proksida = -1. Bilangan oksidasi O dalam senyawa non-peroksida = -2.

Contoh:
Biloks O dalam BaO2= -1.

Menentukan Reaksi Reduksi dan Oksidasi Berdasarkan Konsep Kenaikan dan Penurunan Bilangan Oksidasi

Pada reaksi redoks, terdapat unsur-unsur yang bertindak sebagai reduktor dan oksidator. Zat yang mengalami oksidasi itu disebutreduktor, sedangkan zat yang mengalami reduksi disebutoksidator.

Coba perhatikan contoh berikut ini!

Reaksi: Mg(s) + 2HCl ----> MgCl2(aq) + H2(g)

Karena Mg merupakan unsur bebas, jadi biloks Mg = 0. Kemudian, biloks H pada senyawa 2HCl bernilai +1 karena unsur H berikatan dengan unsur lain dan H merupakan golongan IA. Selanjutnya, karena H = +1, berarti Cl = -1 agar total biloks 2HCl = 0.

Di ruas sebelah kanan, biloks Mg pada senyawa MgCl adalah +2 karena Mg berikatan dan merupakan unsur golongan IIA. Karena Cl memiliki indeks 2, maka biloks Cl = -1, agar total biloks MgCl2= 0. Kemudian, karena H2merupakan unsur bebas, maka biloksnya bernilai 0. Unsur Mg mengalami kenaikan biloks dari 0 ke +2, sehingga mengalami reaksi oksidasi. Jadi, unsur Mg disebut sebagai reduktor. Sementara itu, unsur H mengalami penurunan biloks dari +1 ke 0, sehingga mengalami reaksi reduksi. Jadi, HCl disebut sebagai oksidator.

Sobat Pintar jangan lupa download aplikasi Aku Pintar di Play Store atau App Store, ya! Ada fitur Belajar Pintar yang bakal nemenin Sobat belajar di rumah. Simak juga artikel-artikel lainnya, yaa!

Writer: Muhammad Fahmi Ridlo

Editor: Deni Purbowati