Ah, reaksi redoks – konsep penting dalam kimia yang melibatkan perubahan oksidasi dan reduksi. Mari kita jelajahi lebih lanjut mengenai reaksi redoks ini.
Reaksi redoks adalah reaksi kimia yang melibatkan transfer elektron antara dua spesies kimia. Dalam reaksi ini, satu spesies akan kehilangan elektron (oksidasi) sedangkan spesies lainnya akan mendapatkan elektron (reduksi). Reaksi redoks sering kali terjadi bersamaan dengan perubahan keadaan oksidasi dari suatu senyawa.
Contohnya, kita bisa melihat reaksi redoks dalam proses korosi besi. Besi akan mengalami oksidasi ketika bereaksi dengan oksigen di udara, membentuk karat. Dalam reaksi ini, besi kehilangan elektron dan teroksidasi menjadi ion besi positif (Fe3+), sementara oksigen menerima elektron dan tereduksi menjadi ion oksida (O2-).
Reaksi redoks juga dapat terjadi dalam reaksi penguraian zat-zat kimia. Sebagai contoh, reaksi elektrolisis air. Ketika listrik dialirkan melalui air, air terurai menjadi oksigen dan hidrogen. Air mengalami oksidasi dan kehilangan elektron, sedangkan oksigen dan hidrogen mengalami reduksi dan menerima elektron.
Reaksi redoks memiliki berbagai aplikasi penting dalam kehidupan sehari-hari dan industri. Misalnya, sel elektrokimia seperti baterai dan aki menggunakan reaksi redoks untuk menghasilkan energi listrik. Proses pengolahan logam, seperti elektroplating dan elektrolisis, juga bergantung pada reaksi redoks.
Untuk mengidentifikasi apakah suatu reaksi merupakan reaksi redoks, kita dapat melihat perubahan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi adalah angka yang menunjukkan sejauh mana suatu atom telah kehilangan atau memperoleh elektron dalam suatu senyawa atau reaksi. Jika terjadi perubahan bilangan oksidasi, maka reaksi tersebut adalah reaksi redoks.
Mengerti konsep reaksi redoks adalah penting untuk memahami berbagai fenomena kimia dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Dengan mempelajari reaksi redoks, kita dapat melihat bagaimana transfer elektron terjadi dan bagaimana perubahan ini memengaruhi sifat dan perilaku suatu zat kimia.
Pengertian
Reaksi oksidasi-reduksi, atau reaksi redoks, adalah reaksi kimia di mana satu atau lebih elektron ditransfer dari satu molekul atau senyawa ke yang lain. Spesies yang kehilangan elektron teroksidasi dan biasanya merupakan agen pereduksi; spesies yang memperoleh elektron berkurang dan biasanya merupakan agen pengoksidasi. Reaksi redoks sehari-hari meliputi fotosintesis, respirasi, pembakaran dan korosi.
Reaksi oksidasi dan reduksi (atau redoks) terjadi dalam sel kita selama respirasi sel, pada tumbuhan selama fotosintesis, dan selama reaksi pembakaran dan korosi.
Contoh reaksi redoks dalam kehidupan nyata
1. Fotosintesis pada Tanaman
Dalam fotosintesis, yang berlangsung di daun hijau tumbuhan, karbon dioksida dan air bergabung di bawah pengaruh cahaya untuk membentuk oksigen molekuler dan glukosa karbohidrat. Tumbuhan menggunakan glukosa sebagai bahan bakar untuk proses metabolisme. Pada langkah pertama, energi cahaya digunakan untuk membebaskan atom hidrogen, mereduksinya, dan menciptakan gas oksigen; atom-atom ini kemudian mengurangi karbon di karbondioksida. Ini dapat dinyatakan secara kasar sebagai karbon dioksida + air + energi cahaya → karbohidrat + oksigen + air. Keseluruhan reaksi seimbang untuk fotosintesis biasanya dituliskan 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
2. Respirasi
Respirasi seluler memungkinkan organisme untuk membebaskan energi yang tersimpan dalam ikatan kimia glukosa; menganggapnya sebagai titik akhir absolut dalam mendapatkan bahan bakar dari makanan. Reaksi redoks yang seimbang adalah:
C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Dimana ATP adalah adenosin trifosfat, senyawa pemasok energi sederhana yang menggerakkan berbagai proses metabolisme lainnya. Dalam reaksi ini, glukosa dioksidasi dan oksigen berkurang. Singkatnya, setiap kali Anda melihat bahwa suatu senyawa telah kehilangan atom hidrogen, itu telah teroksidasi dan ketika diperoleh, senyawa tersebut telah tereduksi.
3. Pembakaran
Mungkin Anda berpikir tentang pembakaran, atau pembakaran, lebih sebagai proses fisik daripada proses kimiawi. Namun demikian, pembakaran, katakanlah, hidrokarbon dalam bahan bakar fosil, serta pembakaran bahan organik dalam kayu menunjukkan reaksi redoks yang klasik. Dalam setiap kasus, karbon dalam senyawa yang dibakar terikat dengan atom oksigen di udara, sementara beberapa oksigen terikat dengan hidrogen dalam senyawa; oleh karena itu, senyawa yang dibakar dioksidasi dan oksigen direduksi, dengan karbon dioksida dan uap air yang dikeluarkan sebagai produk pembakaran.
4. Korosi
Ketika air bersentuhan dengan, misalnya, pipa besi, sebagian oksigen di dalam air mengoksidasi besi, menghasilkan ion hidrogen bebas. Ion-ion ini bergabung dengan oksigen di udara ambien untuk membentuk air, dan prosesnya dimulai lagi pada tahap oksidasi-besi, dengan hasil peningkatan jumlah besi dalam keadaan yang lebih teroksidasi – yaitu, membawa lebih banyak dan lebih banyak lagi muatan positif. Atom besi ini bergabung dengan gugus hidroksil – pasangan oksigen-hidrogen bermuatan negatif – untuk membentuk senyawa Fe (OH) 2, atau besi (II) hidroksida, dan Fe (OH) 3, atau besi (III) hidroksida. Akhirnya, dengan pengeringan, yang tersisa adalah Fe2O3, atau oksida besi, adalah bahan berwarna coklat kemerahan yang dikenal sebagai karat.
Post terkait
pengertian Elektroda: Jenis, dan Peranannya dalam Proses Elektrokimia