REDUKSI OKSIDASI (REDOKS)

Setelah mempelajari materi ini, Anda akan dapat :

• Menjelaskan konsep reaksi oksidasi dan reduksi berdasarkan penggabungan dan pelepasan oksigen.
• Menuliskan reaksi oksidasi dan reduksi berdasarkan penggabungan dan pelepasan oksigen.
• Menjelaskan konsep reaksi oksidasi dan reduksi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi.
• Menjelaskan pengertian reaksi redoks.
• Menjelaskan pengertian bilangan oksidasi.
• Menjelaskan aturan penentuan bilangan oksidasi.

REAKSI OKSIDASI DAN REDUKSI

Reaksi pengikatan oksigen lazim disebut reaksi oksidasi. Sebaliknya, reaksi pelepasan oksigen disebut reaksi reduksi. Sebenarnya, reduksi dan oksidasi berlangsung secara simultan (bersamaan), sehingga penamaan yang lebih tepat adalah reduksi-oksidasi atau reaksi redoks.

Reaksi redoks banyak kita temukan dalam kehidupan sehari-hari  maupun dalam industri. Beberapa contohnya yaitu perkaratan logam, reaksi pembakaran, respirasi, dan proses pengolahan logam dari bijihnya.

1.      Perkembangan Konsep Reduksi dan Oksidasi

a.      Reduksi dan Oksidasi sebagai Pelepasan dan Pengikatan Oksigen

      Pada awalnya, pengertian oksidasi dan reduksi dikaitkan dengan oksigen.

Zat yang menarik oksigen pada reaksi reduksi disebut reduktor. Pada contoh di atas, reduktor yang digunakan adalah CO, Al, dan H₂.

b.      Reduksi dan Oksidasi sebagai Pengikatan dan Pelepasan Elektron

c.      Reaksi Reduksi-Oksidasi sebagai Penurunan dan Peningkatan Bilangan Oksidasi

2.      Konsep Bilangan Oksidasi

      a.      Pengertian Bilangan Oksidasi

Besarnya muatan yang diemban oleh suatu atom dalam suatu senyawa, jika semua elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang lebih elektronegatif, disebut bilangan oksidasi.

b.    Penentuan Bilangan Oksidasi Suatu Unsur

Aturan penentuan bilangan oksidasi unsur adalah:

a).    Unsur bebas (misalnya H₂, O₂, N₂, Fe, dan Cu) mempunyai bilangan oksidasi = 0.

b).  Umumnya unsur H mempunyai bilangan oksidasi = +1, kecuali dalam senyawa hidrida, bilangan oksidasi H = –1.

c).  Umumnya unsur O mempunyai bilangan oksidasi = –2, kecuali dalam senyawa peroksida, bilangan oksidasi O = –1, dalam F₂O (bilangan oksidasi O = +2), dan dalam superoksida, seperti KO₂ (bilangan oksidasi O = -1/2).

d).   Fluorin, unsur yang paling elektronegatif dan membutuhkan tambahan 1 elektron, atomnya mempunyai bilangan oksidasi = –1 pada semua senyawa.

e).   Unsur logam mempunyai bilangan oksidasi selalu bertanda positif.

f).    Bilangan oksidasi ion tunggal = muatannya

g). Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa = 0.

h).  Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam ion poliatom = muatan ion.

Contoh Soal Menentukan bilangan oksidasi

Tentukan bilangan oksidasi unsur yang digaris bawahi pada senyawa berikut.

a.    a. Fe₂O₃             b. H₂O₂            c. MnO₄^–            d.  Fe₂(SO₄)₃  

 Benzena dan Turunannya

        Rumus struktur merupakan ikatan rangkap terkonjugasi:

2. Sifat-sifat Benzena

      Benzena termasuk senyawa karbon aromatik. Istilah aromatik diambil karena banyak fakta dari senyawa ini yang mempunyai bau khas. Benzena merupakan zat cair tidak berwarna , bersifat non-polar sehingga sukar larut dalam air. Benzena bersifat toksik dan agak karsigonetik.

     Benzena tidak dapat diadisi tetapi lebih mudah mengalami subtitusi (satu atom H digantikan atom/gugus lain). Berikut ini contoh reaksi subtitusi benzena dengan beberapa pereaksi.

3. Turunan Benzena

        Apabila salah satu atau lebih atom H pada benzena digantikan atom atau gugus atom (gugus fungsi) lain, maka senyawa tersebut disebut senyawa turunan benzena. 

1) Apabila hanya satu atom H saja yang diganti dengan atom/gugus atom lain, maka disebut atom/gugus atom tersebut kemudian kata benzena.

Tabel Beberapa Senyawa Turunan Benzena

           Beberapa senyawa turunan benzena lebih dikenal dengan nama trivial, seperti fenol, toluena, dan anilin. 

2) Jika dua atom H diganti dengan dua atom/gugus yang lain, maka diberi nama dengan awalan orto untuk posisi 1,2; meta posisi 1,3; dan para untuk posisi 1,4.

Jika atom/gugus atom yang diikat berbeda, maka salah satu dianggap sebagai induk. Contoh,

3) Jika tiga atau lebih atom H yang disubtitusikan (digantikan) atau atom lain, maka digunakan penomoraan dimulai dari atom C yang mengikat ataom C induk. Seperti dalam penomoran senyawa apa saja, cincin benzena dinomori sedemikian sehingga nomor-nomor awalan itu serendah mungkin dan nomor 1 diberikan pada gugus yang berprioritas tata nama tertinggi. Urutan prioritas penomoran untuk berbagai substituen sebagai berikut.

Senyawa Benzena ada yang memiliki lebih dari satu inti benzena dan diberi nama khusus, seperti contoh senyawa berikut :

3. Kegunaan Benzena dan Beberapa Senyawa Turunannya

1. Benzena Benzena digunakan sebagai pelarut untuk berbagai jenis zat. Selain itu benzena juga digunakan sebagai bahan dasar membuat stirena (bahan membuat sejenis karet sintetis) dan nilon–66. 
2. Asam Salisilat Asam salisilat adalah nama lazim dari asam o–hidroksibenzoat. Ester dari asam salisilat dengan asam asetat digunakan sebagai obat dengan nama aspirin atau asetosal. 
3. Asam Benzoat Asam benzoat digunakan sebagai pengawet pada berbagai makanan olahan. 
4. Anilina Anilina merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat-zat warna diazo. Reaksi anilina dengan asam nitrit akan menghasilkan garam diazonium, dan proses ini disebut diazotisasi.
5. Toluena Kegunaan toluena yang penting adalah sebagai pelarut dan sebagai bahan baku pembuatan zat peledak trinitrotoluena (TNT). 
6. Stirena Jika stirena mengalami polimerisasi akan terbentuk polistirena, suatu jenis plastik yang banyak digunakan untuk membuat insulator listrik, bonekaboneka, sol sepatu, serta piring dan cangkir. 
7. Benzaldehida Benzaldehida digunakan sebagai zat pengawet serta sebagai bahan baku pembuatan parfum karena memiliki bau yang sedap. 
8. Natrium Benzoat Seperti asam benzoat, natrium benzoat juga digunakan sebagai bahan pengawet makanan dalam kaleng. 
9. Fenol Fenol (fenil alkohol) dalam kehidupan sehari-hari lebih dikenal dengan nama karbol atau lisol, dan dipergunakan sebagai zat disinfektan (pembunuh bakteri) karena dapat menyebabkan denaturasi protein.

LATIHAN.

• Apa yang menyebabkan cincin benzena bersifat stabil?
• Berikan nama benzena tersubstitusi berikut ini!
• Tulislah rumus struktur dari senyawa benzena berikut.

1. Para–n–propiltoluena 
2. Orto–xilena
3. para–diklorobenzena 
4. orto–toluena 
5. meta–xilena

Sumber-sumber :

1.  Kimia 3 : Untuk SMA/MA Kelas XII Program Ilmu Alam / Penulis Budi Utami…{ et al} ; Editor Giyarti . — Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
2. Kimia : SMA / MA Kelas XII / penulis, Nur Hidayati, Anis Wardani; editor, Munnal Hani’ah, Desy Wijaya, Isnani Aziz Zulaikha; ilustrator, Mukti Ali. -- Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
3. Praktis Belajar Kimia 1 : Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah / penulis, Iman Rahayu ; penyunting, Farida Dzalfa ; ilustrator, Yudiana. — Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.