Pernahkah kalian melihat benda yang terbuat dari besi menjadi berkarat? Atau melihat daging buah apel yang menjadi kecoklatan setelah digigit? Jika pernah, maka teman-teman sudah melihat reaksi oksidasi secara alamiah loh. Kok bisa ya? Di kehidupan sehari-hari banyak dijumpai peristiwa yang berkaitan dengan reaksi-reaksi kimia, khususnya reaksi redoks (reaksi reduksi-oksidasi). Kembali ke peristiwa sebelumnya, kok bisa ya dua peristiwa tersebut terjadi? Jawabannya adalah karena senyawa yang terdapat besi maupun apel mengalami reaksi pengikatan oksigen yang selanjutnya disebut dengan reaksi oksidasi. Oh gitu ya, kalau ada pengikatan berarti ada pelepasan juga dong? Betul, kalau reaksi pelepasan oksigen disebut dengan reaksi reduksi, contohnya peristiwa fotosintesis yang mengalami reaksi pelepasan oksigen. Reaksi reduksi dan oksidasi juga dapat terjadi secara bersamaan. Coba perhatikan reaksi kimia berikut.

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Pada reaksi tersebut, dapat kita lihat bahwa besi oksida (Fe₂O₃) mengalami reduksi karena melepas oksigen sehingga berubah menjadi besi (2Fe). Sementara karbon monoksida (3CO) mengalami oksidasi karena mengikat oksigen membentuk karbon dioksida (3CO₂). Untuk lebih memahami konsep reaksi redoks, kali ini kita akan membahas konsep reaksi redoks berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen, perpindahan (transfer) elektron, dan perubahan bilangan oksidasi (biloks). 

Konsep Redoks Berdasarkan Pelepasan dan Pengikatan Oksigen

Berdasarkan pelepasan dan pengikatan oksigen, reaksi reduksi berarti reaksi pelepasan oksigen oleh suatu zat dan reaksi oksidasi berarti reaksi pengikatan oksigen oleh suatu zat.

Contoh reaksi reduksi: reaksi penguraian oksida raksa
HgO _(s) → Hg _(l) +O_{2 (g)}

Contoh reaksi oksidasi: Pembentukan karbon dioksida
C _(s) + O2 _(g) → CO_{2 (g)}

Pada reaksi penguraian oksida raksa, oksida raksa (HgO) yang terdapat pada ruas kiri terurai menjadi unsur raksa (Hg) dan gas oksigen (O₂) di ruas kanan. Terpisahnya gas oksigen (O₂) dari raksa (Hg) pada oksida raksa (HgO) menunjukkan adanya pelepasan oksigen. Oleh karena adanya pelepasan oksigen pada reaksi penguraian oksida raksa, maka reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi. Selanjutnya coba kita perhatikan reaksi pembentukan karbon dioksida. Pada ruas kiri terdapat reaksi antara unsur karbon (C) dan gas oksigen (O₂) membentuk senyawa karbon dioksida (CO₂) di ruas kanan. Terbentuknya karbon dioksida (CO₂) merupakan hasil dari pengikatan gas oksigen (O₂) oleh karbon (C). Karena ada pengikatan oksigen, maka reaksi pembentukan karbon dioksida di atas merupakan reaksi oksidasi.

 

Konsep Redoks Berdasarkan Perpindahan (Transfer) Elektron

Pada konsep transfer elektron, reaksi reduksi didefinisikan sebagai reaksi penangkapan elektron oleh suatu zat dan reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron oleh suatu zat.

Contoh reaksi reduksi:
Na⁺ + e^- → Na

Contoh reaksi oksidasi: 
Ca → Ca²⁺ + 2e^-

 

Coba kita perhatikan kedua reaksi di atas. Pada reaksi reduksi, elektron berada di ruas kiri, berperan sebagai reaktan. Sementara pada reaksi oksidasi, elektron berada di ruas kanan, bertindak sebagai produk.

Perlu diingat! Bahwa, konsep reaksi redoks yang melibatkan transfer elektron hanya berlaku pada senyawa ionik saja, tidak berlaku untuk senyawa kovalen. Oleh karena itu, muncul konsep ketiga untuk menentukan reaksi redoks pada senyawa kovalen, yaitu berdasarkan perubahan bilangan oksidasi

 

Konsep Redoks Berdasarkan Bilangan Oksidasi (Biloks)

Masih ingat dengan materi bilangan oksidasi? Yup, sederhananya adalah muatan positif atau negatif suatu atom. Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi reaksi reduksi merupakan reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi dan reaksi oksidasi merupakan reaksi yang mengalami peningkatan bilangan oksidasi. Untuk menentukan reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidanya tentunya kamu harus tahu terlebih dahulu cara menentukan bilangan oksidasi. Setelah tahu konsep dari biloks, coba kita tentukan reaksi berikut ini merupakan reaksi redoks atau bukan!

Reaksi: 
Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Mari kita kupas reaksi di atas. Dalam aturan biloks, pada suatu senyawa biloks oksigen (O) umumnya bernilai -2. Karena besi oksida adalah senyawa netral, maka biloks total Fe dan O dalam senyawa Fe₂O₃ adalah 0. Karena biloks O = -2, agar biloks Fe₂O₃ = 0, maka biloks Fe pada ruas kiri harus berjumlah +3. Sementara itu, Fe yang berada pada ruas kanan merupakan unsur bebas, dimana biloks unsur bebas adalah 0. Dengan demikian, Fe mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +3 menjadi 0, maka Fe mengalami reduksi.

 

Beralih pada reaksi karbon monoksida (CO) menjadi karbon dioksida (CO₂). Karena biloks O = -2, maka biloks C pada senyawa CO bernilai +2 (jumlah biloks senyawa harus 0). Sementara itu, biloks C pada senyawa CO₂ bernilai +4. Karena unsur C mengalami peningkatan biloks dari +2 menjadi +4, maka reaksi tersebut merupakan reaksi oksidasi.

Oke selanjutnya ada yang perlu teman-teman ingat! Pada reaksi redoks, terdapat unsur-unsur yang bertindak sebagai reduktor atau oksidator. Unsur yang bertindak sebagai reduktor adalah unsur yang mengalami peningkatan biloks (mengalami oksidasi). Sementara unsur yang bertindak sebagai oksidator adalah unsur yang mengalami pengurangan biloks (mengalami reduksi). Sehingga pada reaksi di atas, yang bertindak sebagai reduktor adalah CO dan yang bertindak sebagai oksidator adalah Fe₂O₃. ~Rohay