Pengertian Oksidasi dan Reduksi Serta 6 Contohnya

Oksidasi dan reduksi adalah dua istilah yang sangat umum ditemukan pada penerapan ilmu kimia. Keduanya berhubungan dengan peran pada suatu arti reaksi kimia yang melibatkan atom, unsur, hingga senyawa yang terkandung dalam bahan kimia.

Selain itu dalam suatu reaksi oksidasi dan reduksi tidak dapat dipisahkan oleh serah terima elektron, penerimaan dan pelepasan oksigen serta hidrogen, terakhir yaitu bilangan oksidasi.

Oksidasi dan Reduksi

Secara singkat oksidasi merupakan zat yang mengoksidasi zat lainnya. Sementara reduksi merupakan zat yang berperan mereduksi zat lainnya. Dalam suatu reaksi keduanya saling bersinggungan dengan oksidasi akan mengikat sifat oksigen, namun reaksi reduksi berlaku kebalikannya.

Akan tetapi yang pasti baik oksidasi dan reduksi dalam suatu reaksi keduanya dapat terjadi secara bersamaan. Kemudian perwujutan reaksi inilah yang disebut dengan reaksi redoks.

Pengertian Oksidasi dan Reduksi

Adapun definisi kedua istilah ini. Antara lain;

1. Berdasarkan teori klasik, oksidasi yaitu proses penangkapan oksigen dan proses kehilangan hidrogen. Sebaliknya, reduksi berarti proses kehilangan oksigen dan penangkapan gas hidrogen. Namun seiring dilakukannya percobaan, konsep dari reduksi dan oksidasi mengalami perkembangan. Keduanya biasa disingkat dengan kata reaksi redoks (reduksi oksidasi).
2. Berdasrakan teori modernnya menyatakan bahwa oksidasi merupakan proses dari hilangnya satu atau bahkan lebih elektron dari suatu zat. Oleh karena itu, zat yang mengalami oksidasi akan menjadi lebih positif. Sementara reduksi merupakan proses yang menerima satu atau lebih elektron. Sehingga zat yang mengalami reduksi muatannya akan lebih cenderung negatif.

Dari definisi kedua teori tersebut, sejalan dengan tiga konsep yang menjelaskan mengenai pengertian oksidasi dan reduksi. Konsep ini dilihat berdasarkan serah terima elektron, perubahan bilangan oksidasi, dan pelepasan atau penerimaan oksigen serta hidrogen.

Dimana berdasarkan serah terima elektron dan pelepasan penerimaan oksigen serta hidrogen sama seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya. Satu konsep terakhir mengenai pengertian oksidasi dan reduksi yang dilihat dari perubahan bilangan oksidasi atau disebut juga dengan biloks menunjukkan bahwa reduksi berarti reaksi dimana terjadi penurunan biloks, sedangkan oksidasi berarti reaksi dari peningkatan bilangan oksidasi.

Reaksi reduksi oksidasi (redoks) pada prosesnya terbagi menjadi dua bagian, yaitu setengah berkurang dan setengah teroksidasi, keduanya terjadi selalu secara bersamaan. Selain itu juga dapat terjadi dengan setengan berkurang memperoleh elektron dan menyebabkan bilangan oksidasi berkurang, dan setengahnya akan teroksidasi kehilangan elektron serta menyebabkan bilangan oksidasi bertambah.

Dua spesies yang melakukan pertukaran elektron pada suatu reaksi redoks diberi nama khusus. Arti ion atau molekul yang berperan menerima elektron disebut dengan agen pengoksidasi. Proses penerimaan elektron akan menyebabkan oksidasi spesies lain. Sebaliknya, ion atau molekul disebut agen pereduksi ketika menyumbangkan elektron.

Pada reaksi redoks, tingkat kesetimbangan reaksi dapat dipahami dengan cara meninjau gaya elektromotif sel-sel galvanik. Ketika kedua reaktan dan produk keadaan konsentrasinya tidak cenderung berubah, maka kondisi ini disebut dengan kesetimbangan.

Sel galvanik merupakan sel yang akan muncul secara spontan pada reaksi kimia. Sel ini akan melepaskan energi listrik yang dapat dimanfaatkan dan digunakan untuk banyak keperluan. Gaya gerak listrik memiliki satuan volt yang disebut juga dengan voltase atau potensial sel.

Keadaan oksidasi pada suatu unsur berhubungan dengan jumlah elektronnya. Atom dapat kehilangan, memperoleh, atau digunakan ketika bergabung dengan atom jenis lain di dalam suatu senyawa. Terdapat tujuh aturan yang dapat digunakan untuk menetapkan oksidasi, yaitu sebagai berikut :

1. Keadaan oksidasi suatu atom individu bernilai nol (0).
2. Keadaan oksidasi total semua atom pada spesies netral bernial 0 dan pada ion sama dengan muatan ionnya.
3. Logam golongan 1 memiliki tingkat oksidasi yang bernilai +1. Logam golongan 2 tingkat oksidasinya adalah +2.
4. Keadaan oksidasi fluor bernilai-1 didalam suatu senyawa.
5. Hidrogen umumnya memiliki nilai oksidasi +1 pada senyawa.
6. Oksigen biasanya memiliki nilai oksidasi -2 pada senyawa.
7. Pada senyawa logam biner, elemen grup 17 keadaan oksidasinya adalah -1, elemen grup 16 adalah -2, dan elemen grup 15 adalah -3.

Contoh Oksidasi dan Reduksi

Berikut adalah contoh dan jenis-jenis reaksi reduksi oksidasi. Antara lain;

1. Reaksi Kombinasi

Reaksi kombinasi merupakan reaksi redoks yang paling sederhana. Reaksi ini melibatkan penggabungan elemen untuk membentuk suatu senyawa kimia. Pada reaksi redoks, baik reduksi dan oksidasi terjadi dalam waktu yang bersamaan. Persamaan umum yang biasa menggambarkan reaksi kombinasi:

2. Reaksi Penguraian

Reaksi penguraian disebut juga sebagai reaksi dekomposisi. Reaksi ini sifatnya berkebalikan dengan reaksi kombinasi. Pada reaksi dekomposisi senyawa kimia akan dipecah menjadi unsur-unsur yang berdiri sendiri (individu). Berikut persamaannya:

3. Reaksi Penggantian Tunggal

Reaksi penggantian tunggal pada kimia melibatkan “penggantian” elemen reaktan dengan elemen lainnya pada produk. Contohnya pada persamaan berikut ini:

4. Reaksi Penggantian Ganda

Reaksi penggantian ganda hampir sama dengan penggantian tunggal. Namun pada reaksi penggantian ganda melibatkan dua elemen reaktan dengan dua dalam produk:

5. Reaksi Pembakaran

Reaksi pembakaran akan selalu melibatkan oksigen dalam bentuk O2. Reaksi ini terjadi secara eksoterm, yang artinya reaksi pembakaran menghasilkan produk berupa panas. Reaksi pembakaran yang biasa dilihat pada sehari-hari misalnya pada cahaya, dan panas.

Reaksi pembakaran selalu melibatkan reaksi redoks dengan bahan kimia yang teroksidasi oleh oksigen. Selain itu juga cukup banyak jenis bahan kimia yang terbakar di lingkungan. Contohnya yaitu titanium dan magnesium yang dapat terbakar pada nitrogen. Reaksinya yaitu seperti di bawah ini:

Masih ada bahan kimia yang dapat dioksidasi selain menggunakan bahan oksigen. Misalnya yaitu Cl2 atau F2, yang melibatkan keduanya juga disebut reaksi pembakaran.

6. Reaksi Disproporsi

Reaksi disproporsi ditandai dengan suatu zat tunggal yang dapat teroksidasi dan berkurang (tereduksi). Persamaan umum yang menggambarkan reaksi disproporsi adalah:

Pada reaksi di atas, n adalah jumlah dari elektron yang ditransfer. Reaksi disproporsi dapat tetap berlangsung tanpa dimulai dengan molekul netral. Reaksi ini juga melibakan lebih dari dua spesies namun tingkat oksidasi keduanya berbeda.

Pemanfataan Oksidasi dan Reduksi

Reaksi gabungan dari reduksi dan oksidasi (redoks) banyak dimanfaatkan pada proses industri. Industri yang biasanya memanfaatkan reaksi ini yaitu industri pengolahan logam, pelapisan ikatan logam, dan pada industri aki dan baterai.

Berikut penjelasan pada masing-masing industri:

1. Pengolahan Logam

Biji-biji logam dapat ditemukan dalam bentuk senyawa oksida, karbonat, dan sulfida. Biji-biji dari karbonat dan sulfida mula-mula diubah terlebih dahulu menjadi oksida melalui proses pemanggangan. Setelah itu biji oksida akan direduksi dan menjadi logam.

2. Pelapisan Logam

Industri pelapisan logam menggunakan unsur-unsur yang dapat meningkatkan kualitas logam. Biasanya logam dilapisi dengan seng atau krom, misalnya pada besi. Hal ini bertujuan untuk mencegah perkaratan, hal yang sama dilakukan pada tembaga yang dilapisi dengan emas.

3. Aki dan Baterai

Aki dan baterai yang digunakan pada alat-alat dan kendaraan dalam kehidupan sehari-hari tentusaja sangat berperan sebagai energi listrik searah. Cara kerja dari aki maupun baterai memanfaatkan prinspip dari reaksi redoks.

Itulah tadi artikel yang bisa kami kemukakan pada semua pembaca berkaitan dengan pengertian oksidasi dan reduksi, reaksi, aturan, dan contoh pemanfatannya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga memberi edukasi untuk semua kalangan yang memerlukannya.