Apa Itu Oksidasi Beserta Konsep Redoks yang Ada di Dalamnya

Oksidasi adalah salah satu reaksi kimia yang perlu Anda pahami dan ketahui di dalam kimia. Dimana, oksidasi ini tentunya tidak bisa dipisahkan dengan reduksi. Keduanya membentuk reaksi reduksi-oksidasi atau biasa disebut redoks. Reaksi redoks sendiri adalah suatu reaksi pelepasan dan pengikatan oksigen.

Redoks adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi atau keadaan oksidasi atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Hal itu bisa mencakup proses redoks secara sederhana, misalnya oksidasi karbon yang menghasilkan karbondioksida maupun reduksi karbon oleh hidrogen yang menghasilkan metana (CH4).

Reaksi redoks sendiri juga bisa mencakup proses secara kompleks, misalnya oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit. Dimana, oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi sebab transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi.

Nah, supaya Anda lebih paham dan jelas tentang oksidasi dan redoks Anda perlu memperhatikan penjelasan lengkapnya. Berikut adalah penjelasan terkait oksidasi dan redoks, mulai dari pengertian oksidasi hingga contoh dari redoks.

Pengertian Oksidasi

Oksidasi adalah istilah yang perlu Anda pahami, khususnya dalam mempelajari ilmu kimia berdasarkan Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), menyatakan bahwa oksidasi merupakan penggabungan suatu zat dengan oksigen. Di mana oksidasi sendiri merupakan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, maupun ion hal tersebut berbeda dengan reduksi yang merupakan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.

Di dalam kimia keadaan oksidasi adalah suatu indikator derajat oksidasi sebuah atom dalam suatu senyawa kimia. Keadaan oksidasi tersebut mencakup bilangan bulat yang terdiri dari nilai positif, negatif maupun nol. Dimana untuk unsur senyawa murni sendiri keadaan oksidasi berupa nol.

Oksidasi dan reduksi ini tentunya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi sebab transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Reaksi seperti itulah yang melibatkan transfer elektron.

Jadi bila berdasarkan perpindahan atau transfer elektron Reaksi reduksi merupakan reaksi penangkapan elektron titik Sementara itu reaksi oksidasi merupakan reaksi dari pelepasan elektron. Pada praktiknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, akan tetapi ada banyak reaksi yang perlu diklasifikasikan sebagai redoks meski tak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut, seperti sesuatu yang melibatkan ikatan kovalen. Reaksi non redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal atau formal charge dikenal sebagai reaksi metatesis.

Mengenal Konsep Redoks

Nah, guna mengetahui secara lebih jelas tentang redoks, berikut ini telah disajikan pembahasan mengenai konsep redoks. Dimana, reaksi kimia yang melibatkan reaksi redoks atau oksidasi-reduksi seringkali dipakai dalam analisa titrimetri daripada reaksi asam basa, pembentukan kompleks maupun pengendapan. Ion-ion dari berbagai unsur hadir dalam wujud oksidasi yang berbeda-beda inilah menyebabkan munculnya begitu banyak kemungkinan reaksi redoks atau oksidasi-reduksi.

Perkembangan konsep reaksi redoks menghasilkan 3 (tiga) konsep, yakni teori klasik, teori modern, dan konsep bilangan. Lalu, apa saja perbedaan diantara keduanya? Yuk perhatikan pembahasan lengkapnya dibawah ini.

Teori Klasik

Teori klasik mengatakan bahwasanya, oksidasi adalah sebuah proses penangkapan oksigen dan kehilangan hidrogen. Akan tetapi, di sisi lain reduksi merupakan proses kehilangan oksigen dan penangkapan hidrogen.

Teori Modern

Konsep redoks mengalami perkembangan dengan dilakukannya berbagai percobaan, sehingga menimbulkan teori modern. Dimana, teori modern ini mengatakan bahwasanya oksidasi adalah sebuah proses yang mengakibatkan hilangnya satu atau lebih elektron dari dalam zat. Zat yang mengalami oksidasi akan berubah menjadi lebih positif.

Sedangkan, reduksi sendiri merupakan sebuah proses yang mengakibatkan diperolehnya satu atau lebih elektron oleh suatu zat. Dimana, zat yang mengalami proses reduksi ini akan menjadi lebih negatif. Dari kedua teori tersebut dan reduksi yang tak hanya dilihat dari penangkapan oksigen dan hidrogen melainkan sebagai proses perpindahan elektron dari zat yang satu satu ke zat yang lainnya.

Konsep Bilangan Oksidasi

Konsep reaksi redoks yang melibatkan perpindahan elektron ini cuma dapat terjadi pada senyawa ionik saja. Sementara itu, pada senyawa kovalen tidak. Oleh sebab itulah, timbul konsep redoks yang ketiga, yakni berdasarkan perubahan bilangan oksidasi atau disebut juga biloks.

Bilangan oksidasi merupakan muatan positif dan negatif pada suatu atom. Unsur bilangan oksidasi positif ini sendiri umumnya adalah sebuah atom-atom unsur logam, misalnya Na, Fe, Mg, Ca, dan unsur logam lainnya. Sedangkan, unsur bilangan oksidasi negatif umumnya merupakan sebuah atom-atom unsur non logam, contohnya O, Cl, F, dan unsur non logam lainnya.

Menurut konsep perubahan bilangan oksidasi, menyatakan bahwa reaksi reduksi yaitu sebuah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi. Sementara itu, reaksi oksidasi sendiri merupakan reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi.

Dimana, ada 8 (delapan) aturan dalam menentukan bilangan oksidasi suayu atom yang wajin Anda ketahuinya, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Konsep Bilangan Oksidasi Unsur Bebas Dalam Bentuk Atom dan Molekul yaitu O

Contoh bebas berbentuk atom.
C, Ca, Cu, Na, Fe, Al, Ne = 0
Contoh bebas berbentuk molekul.
Misalnya H2, O2, CI2, P4, S8, = 0.

2. Konsep Bilangan OksidasI Ion Monoatom dan Poliatom Sesuai Dengan Jenis Muatan Ionnya

Misalnya:
Bilangan oksidasi ion monoatom Na+, Mg2+, dan AI3+ secara berturut-turut ini yakni +1, +2, dan +3.
Bilangan oksidasi ion poliatom NH4+, SO42-, dan PO43- berturut-turut adalah +1, -2, dan -3.

3. Konsep Bilangan Oksidasi Unsur Pada Golongan Logam IA, IIA, dan IIIA Sesuai Dengan Golongan

Contoh bilangan oksidasi Na dalam senyawa NaCl yaitu +1
Seperti: IA = H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr = +1.
Contoh bilangan oksidasi Mg dalam senyawa MgSO2 yaitu +2.
Seperti: IIA = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra = +2.
Contoh bilangan oksidasi Al dalam senyawa AI203 yaitu +3.
Seperti IIIA = B, Al, Ga, In, Tl = +3.

4. Konsep Bilangan Oksidasi Unsur Golongan Transisi atau 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. Konsep Jumlah Bilangan Oksidasi Unsur-unsur yang Membentuk Ion = Jumlah Muatannya

Contohnya: NH4+ = +1

6. Konsep Jumlah Bilangan Oksidasi Unsur-unsur yang Membentuk Senyawa = 0

Contohnya: H2O = 0

7. Konsep Bilangan Oksidasi Hidrogen (H) Jika Berhubungan Dengan Logam = -1 Tetapi Jika H berhubungan dengan non logam = +1

Contohnya: Bilangan oksidasi H dalam AIH3 = -1

8. Konsep Bilangan Oksigen (O) Dalam Senyawa Peroksida = -1 dan Bilangan Oksidasi O Dalam Senyawa Non Peroksida = -2

Contohnya: Bilangan oksidasi O dalam senyawa BaO2 = -1.

Cara Menentukan Reaksi Reduksi dan Oksidasi (Redoks) Dengan Berdasarkan Konsep Kenaikan dan Penurunan Bilangan Oksidasi

Pada reaksi reduksi dan oksidasi (redoks), ada beberapa unsur yang bertindak sebagai reduktor dan oksidator. Dimana, zat yang mengalami oksidasi tersebut dinamakan reduktor, sementara itu zat yang mengalami reduksi dinamakan oksidator.

Cobalah Anda perhatikan contoh berikut:
Reaksi Mg(s) + 2HCl —–> MgCl2(aq) + H2(g)
Sebab Mg adalah unsur bebas, sehingga bilangan oksidasi Mg = 0. Kemudian, bilangan oksidasi H pada senyawa 2HCl bernilai +1 sebab unsur H berhubungan dengan unsur lain dan H merupakan golongan dari IA. Selanjutnya, sebab H = +1, maka berarti Cl = -1 supaya jumlah bilangan oksidasi 2HCl = 0.

Di ruas sebelah kanan, bilangan oksidasi Mg pada senyawa MgCl yaitu +2 sebab Mg berikatan dan merupakan unsur golongan IIA. Sebab, Cl mempunyai indeks 2 maka bilangan oksidasi Cl = -1 supaya jumlah bilangan oksidasi MgCl2 = 0. Selain itu, karena H2 adalah unsur bebas, maka bilangan oksidasi memiliki nilai 0. Dimana, unsur Mg mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 ke +2 jadi akan mengalami reaksi oksidasi.

Sehingga unsur Mg dapat dikatakan sebagai reduktor. Sedangkan, unsur H akan mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +1 ke 0, jadi akan mengalami reaksi reduksi. Oleh sebab itu, HCl dinamakan sebagai oksidator.

Pengertian Oksidator dan Reduktor

Oksidator merupakan senyawa yang mempunyai kemampuan dalam hal mengoksidasi senyawa lainnya atau biasa dikenal senyawa menerima elektron. Dimana, oksidator sendiri yaitu senyawa yang mempunyai unsur dengan bilangan oksidasi tinggi misalnya H2O2, MnO4-, CrO3, Cr2O72-, OsO4, maupun senyawa lain yang sangat elektronegatif.

Sementara itu, reduktor merupakan senyawa yang mempunyai kemampuan mereduksi senyawa lainnya atau biasa dikenal senyawa mendonorkan elektron. Senyawa yang berupa reduktor inilah yang terdapat pada unsur logam. Contohnya Lu, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al. Jenis reduktor lainnya yakni reagen transfer hibrida, seperti NaBH4 dan LiALH4.

Contoh Reaksi Redoks

Salah satu contoh reaksi redoks yaitu antara hidrogen dan fluorin:
H2 + F2 a 2 HF

Anda bisa menuliskan semua reaksi tersebut sebagai 2 (dua) reaksi setengah:
Reaksi oksidasi: H2 a 2H+ + 2e-
Reaksi reduksi: F2 + 2e- a 2F-

Penganalisaan tiap-tiap reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia tampak lebih jelas lagu. Hal itu dikarenakan tidak terdapat perubahan total muatan selama reaksi redoks, total elektron yang berlebihan ada reaksi oksidasi wajib sama dengan jumlah yang dikonsumsi ada reaksi reduksi.

Unsur-unsur bahkan dalam bentuk molekul ini kerap kali mempunyai bilangan oksidasi nol. Pada reaksi diatas hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sementara itu fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1. Saat reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan elektron yang terlibat akan saling mengurangi:

H2 a 2H+ + 2e-
F2 + 2e- à 2F-
______________________
H2 + F2 a 2H+ + 2F-
Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:
H2 + F2 a 2H+ + 2F- a 2 HF
Demikian pembahasan tentang oksidasi. Semoga informasi mengenai oksidasi diatas dapat membantu dan bermanfaat bagi para pembaca.