Aplikasi Reaksi Redoks dalam Kehidupan

Secara sederhana, reaksi redoks bisa dijelaskan sebagai reaksi nan terjadi pada perubahan sapta oksidasi dari unsur nan terlibat dalam reaksi tersebut. Oleh sebab itu, karakteristik khas primer dari reaksi ini ialah reaksi ini harus melibatkan serah terima elektron dalam reaksinya.

Konsekuensi dari serah terima elektron pada reaksi redoks tersebut ialah adanya perubahan sapta oksidasi nan menyebakan salah satu senyawa pereaksi mengalami reaksi reduksi, sementara nan lainnya mengalami reaksi oksidasi.

Reaksi redoks sendiri terdiri dari dua reaksi nan terjadi bersamaan. Reaksi ini terdiri dari dua reaksi yakni reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Reaksi reduksi terjadi bila pereaksi mengalami penurunan sapta oksidasi dampak menerima elektron dari pereaksi lainnya.

Sementara itu, reaksi oksidasi terjadi bila pereaksi mengalami peningkatan sapta oksidasi dampak melepaskan elektron dari pereaksi pasangannya. Kedua reaksi tersebut terjadi bersamaan. Sementara salah satu pereaksi melepaskan elektron, pereaksi lainnya “menangkap” elektron pereaksi tersebut.

Sesuatu dikatakan mengalami reaksi redoks bila memiliki salah satu dari parameter-parameter di bawah ini:

Bilangan oksidasi ialah sapta nan menandakan muatan nan dimiliki oleh atom baik itu positif maupun negatif. Sapta ini juga bisa digunakan buat menunjukan taraf oksidasi suatu unsur atau ion tertentu. Sapta oksidasi bisa digunakan buat menyetarakan reaksi redoks metode setengah reaksi.

Dalam suatu reaksi redoks, umumnya sapta oksidasi nan dimiliki oleh pereaksi nan terlibat akan mengalami perubahan. Pereaksi nan mengalami peningkatan sapta oksidasi disebut juga reaksi oksidasi. Sementara itu, pereaksi nan mengalami penurunan sapta oksidasi disebut mengalami reaksi reduksi. Berikut ini contoh reaksi redoks nan menggunakan konsep perubahan sapta oksidasi:

H2S -> S + H2

Pada reaksi redoks dengan perubahan sapta oksidasi tersebut, sulfur (belerang) mengalami perubahan sapta oksidasi dan begitu juga dengan hidrogen. Pada reaksi, sapta oksidasi hidrogen ialah +1, sementara sapta oksidasi belerang ialah -2. Setelah terjadi reaksi, sapta oksidasi belerang meningkat menjadi 0 dan sapta oksidasi hidrogen menurun menjadi 0.

Oleh sebab itu, dapat dikatakan hidrogen mengalami reduksi, sementara sulfur mengalami oksidasi. Hidrogen disebut juga oksidator dan sulfur disebut juga sebagai reduktor.

Pada bagian awal telah dijelaskan mengenai konsep primer dari reaksi redoks. Reaksi redoks terjadi apabila berlangsung serah terima elektron dari senyawa atau unsur nan saling bereaksi. Serah terima elektron tersebut mengakibatkan pereaki akan mengalami perubahan sapta oksidasi.

Yang menjadi permasalahan ialah siapa nan harus berperan sebagai penerima atau pelepas elektron. Untuk mengetahui jawaban pertanyaan ini, ada baiknya dibuka kembali konsep mengenai kelektronegatifan suatu unsur.

Menurut konsep ini, suatu zat dikatakan mengalami reaksi oksidasi bila zat tersebut melepaskan elektron. Elektron nan dilepas tersebut kemudian “ditangkap” oleh zat lain nan menyebabkan zat tersebut mengalami reaksi reduksi.

Oleh sebab itu, dapat dikatakan reaksi reduksi terjadi bila zat tersebut menerima elektron dari zat pereaksi lainnya. Kedua reaksi tersebut berlangsung bersamaan, sehingga disebut dengan reaksi reduksi-oksidasi (reaksi redoks).

Berikut ini contoh reaksi redoks nan menggunakan konsep divestasi dan penerimaan elektron.

HNO3 + 3H+ + 3 e  NO + H2O

Reaksi tersebut merupakan contoh reaksi reduksi. Perhatikan bahwa buat berlangsungnya reaksi redoks, dibutuhkan 3 elektron sehingga dihasilkan NO dan air. Sementara itu, berikut ini contoh reaksi oksidasi.

H2S -> S + 2H+ + 2 e

Untuk membentuk sulfur, Asam Sulfida (H2S) harus dilepas / dipecah menjadi ion atau unsur pembentuknya yakni sulfur dan ion hidrogen (H+). Agar terjadi ekuilibrium muatan, elektron ditambahkan pada hasil reaksi. Penambahan elektron tersebut secara langsung menjelaskan bahwa pada reaksi redoks tersebut terjadi divestasi elektron.

Jenis reaksi ini sebenarnya merupakan pelaksanaan lain dari reaksi redoks. Konsep primer dari jenis redoks ini ialah penggunaan peran oksigen buat dilakukannya reaksi. Apa bedanya dengan reaksi pembakaran? Jawabannya ialah reaksi pembakaran merupakan contoh dari reaksi redoks. Seperti reaksi redoks lainnya, reaksi ini dibagi ke dalam dua bagian, yakni reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.

Reaksi oksidasi dalam reaksi redoks ialah reaksi pengikatan oksigen dari suatu perekasi. Artinya suatu zat dikatakan berekasi oksidasi bila zat tersebut bereaksi dengan oksigen. Hasil akhir dari reaksi tersebut tentu saja harus melibatkan oksigen. Sementara itu, reaksi reduksi ialah reaksi nan oksigen bisa dihasilkan atau dilepaskan dari suatu pereaksi. Kebalikan dari reaksi oksidasi, reaksi reduksi justru menghasilkan gas oksigen. Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh reaksi di bawah ini.

H2 + O2 -> H2O

Pada contoh reaksi di atas, terlihat buat menghasilkan air, hidrogen harus bereaksi dengan oksigen. Dengan kata lain, hidrogen akan berikatan dengan oksigen sebagai konsekuensi dari reaksinya dengan oksigen. Reaksi redoks di atas ialah contoh reaksi oksidasi. Kebalikan dari reaksi tersebut bisa dikatakan sebagai reaksi reduksi.

Berikut ini akan diberikan contoh penerapan reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari.

Sel galvani bisa digunakan buat mengalirkan genre listrik secara spontan. Prinsip kerja dari sel ini sama seperti sel elektrokimia lainnya. Genre listrik tersebut disebabkan adanya genre elektron sebagai hasil dari reaksi redoks. Sel galvani disebut juga dengan sel volta. Sel galvani bisa dibuat dengan komponen-komponen sederhana asalkan memiliki beberapa alat penunjang seperti diperlihatkan di bawah ini. (contoh sel galvani Cu/Zn)

1. Katode. Katode ialah elektrode positif loka terjadinya reaksi reduksi pada reaksi redoks. Pada sel volta Cu / Zn, nan bertindak sebagai katode ialah logam Cu. Reaksi reduksi nan terjadi pada katode ialah sebagai berikut: Cu2+ + 2 e -> Cu


2. Anode. Anode ialah elektrode negatif loka terjadinya reaksi oksidasi. Pada sel volta Cu / Zn, nan bertindak sebagai anode ialah logam Zn. Reaksi oksidasi nan terjadi pada anode ialah sebagai berikut: Zn -> Zn2+ + 2 e


3. Jembatan Garam. Jembatan garam berfungsi sebagai penyalur genre listrik dan juga menjaga kestabilan muatan listrik nan ada di masing-masing larutan elektrolit.


4. Voltmeter. Untuk memastikan adanya beda potensial dibutuhkan voltmeter. Hal ini dilakukan buat memastikan bahwa sistem sel volta nan dirancang berjalan dengan baik.

Perhatikan hasil reaksi nan ada pada masing-masing elektrode. Setelah terjadi reaksi redoks, Cu (tembaga) akan bertambah. Hal ini terlihat pada sisi kanan (hasil reaksi). Reaksi menghasilkan logam tembaga. S

Sementara itu, Zn akan berkurang seperti terlihat pada reaksi di Anode. Zn terurai menjadi ion Zn2+. Penguraian tersebut menyebabkan berkurangnya Zn sinkron dengan lamanya reaksi tersebut berlangsung. Reaksi lengkap dari reaksi redoks di sel volta Cu / Zn ialah sebagai berikut :
Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu

Salah satu kenyataan reaksi redoks nan sering merugikan ialah adanya peristiwa korosi. Peristiwa korosi tersebut terjadi dengan mengikis sedikit-sedikit lapisan logam nan terpapar langsung di udara atau berada di lingkungan nan memang benar-benar korosif seperti asam. Namun demikian, para ilmuwan tak kehabisan akal. Peristiwa korosi tersebut dapat ditanggulangi dengan pelapisan logam denga zat lainnya sehingga menunda terjadinya reaksi logam nan dibutuhkan.

Logam-logam nan diproduksi secara massal oleh industri akan dilapisi dengan lapisan logam lain nan memiliki potensial reduksi lebih tinggi. Sehingga, logam primer nan diharapkan tak teroksidasi dan terurai menjadi ion-ion pembentuknya. Sementara itu, logam pelapis lah nan akan mengalami oksidasi. Prinsip kerja dasar dari reaksi redoks ini nan digunakan dalam proses pelapisan.