okee, bwat yang lagi nyari tugas kimia, di blog ini ada nih..
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah
istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Istilah redoks berasal dari
dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan
dengan mudah sebagai berikut:
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 prakteknya, 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).
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.
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)
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
Reaksi redoks dalam industri
Proses utama pereduksi bijih logam untuk menghasilkan logam didiskusikan
dalam artikel
peleburan.
Oksidasi digunakan dalam berbagai industri seperti pada produksi
produk-produk pembersih.
Reaksi redoks juga merupakan dasar dari
sel elektrokimia.
Reaksi redoks dalam biologi
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
(C
6H
12O
6) 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:
Energi 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
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.
[3]PDF (2.76 MiB)
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.
Media basa
Banyak sekali reaksi redoks yang
terjadi dalam kehidupan sehari - hari. Berikut ini merupakan contoh kecil
reaksi reduksi-oksidasi (redoks) dalam kehidupan sehari – hari :
- Pembuatan balon dengan
menggunakan karbid.
- Pembakaran sate
- Perkaratan besi
- Penyepuhan emas
- Peristiwa metabolisme yang ada pada tubuh kita
- Respirasi pada tumbuh – tumbuhan
- Peluncuran roket menuju ruang angkasa
- Pengisian akumulator/aki
- Penggunaan batu baterai
- Penggunaan lumpur aktif untuk mengolah limbah
-pelapisan logam untuk perhiasan, peralatan
rumah tangga
- pelapisan logam pada tangkki penyimpan bahan bakar pada SPBU
- pembuatan logam-dari biji logam seperti pembuatan logam aluminium dan tembaga
- pembuatan logam berbasis besi
- sebagai dasar pembuatan bahan bakar mobil berbahan bakar listrik
- cara kerja accu mobil
- Melapisi
bahan logam
- Pembakaran ( H2 + 02 -> H2O) redoks juga kan
- Pembuatan CH4 ( C + 2H2)
- Semua reaksi pembentukan selalu redoks
- Reaksi dalam sel seperti dalam Peroxixom yang membuat
Hidrogen peroksida (H2O + 1/2 O2 ->
H2O2)
- Klo ga ada redoks ga akan ada baterai
- Kalau ga ada redoks kita ga bisa hidup (Fotosintesis)
C6H12O6 + 6 O2 -> 6CO2 + 6H2O (
Oksigen reduksi, Glukosa oksidasi)
Sama jika reaksi dibalik
- Pembakaran mesin kendaraan
- Elektrolisa
- Sel Volta
- Pembuatan Tape (Redoks)