Pelepasan dan penerimaan elektron merupakan bagian dari reaksi redoks yang melibatkan transfer elektron. Dalam hal ini, istilah redoks berasal dari dua konsep penting, yakni reduksi dan oksidasi.
Baca Juga: Berapa Jumlah Elektron Valensi Nikel? Simak Penjelasannya
Memahami Pelepasan dan Penerimaan Elektron dalam Reaksi Redoks
Redoks merupakan istilah yang menjelaskan tentang berubahnya bilangan oksidasi atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Hal ini dapat berupa proses redoks yang menghasilkan karbondioksida, metana (CH4), ataupun oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron rumit.
Dalam praktiknya, konsep oksidasi menjelaskan tentang pelepasan, sementara reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, dan ion. Berikut konsep reaksi reduksi-oksidasi dalam tiga tahap perkembangan.
Redoks Berdasarkan Oksigen
Konsep reaksi reduksi-oksidasi berdasarkan pengikatan dan pelepasan oksigen terbagi dalam dua pengertian. Perama, reduksi merupakan reaksi pelepasan oksigen dari sebuah senyawa. Dalam hal ini, reduktor menjadi zat yang menarik dan mengikat oksigen pada reaksi reduksi.
Konsep yang kedua, menjelaskan bahwa oksidasi merupakan reaksi pengikatan atau penggabungan oksigen oleh suatu zat. Dalam praktiknya, oksidator menjadi sumber oksigen pada rasi oksidasi.
Contoh:
Reaksi Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO tertulis sebagai berikut.
Penjelasan:
Fe2O3 melepaskan atau memberikan oksigen kepada C sehingga membentuk Fe. Sementara itu, C mengikat oksigen dari Fe2O3 untuk membentuk CO. Dengan demikian, Fe2O3 mengalami reduksi atau sebagai oksidator. Sementara itu, C mengalami oksidasi atau sebagai reduktor.
Redoks Berdasarkan Elektron
Selain oksigen, elektron pada sebuah senyawa ataupun unsur dapat menimbulkan reaksi redoks. Hal ini dijelaskan dalam konsep reaksi reduksi oksidasi berdasarkan pelepasan dan penerimaan elektron.
Reduksi menjadi sebuah reaksi pengikatan elektron. Sementar itu, reduktor merupakan zat yang melepaskan elekron.
Kemudian, oksidasi dijelaskan sebagai reaksi pelepasan elektron. Dalam hal ini, oksidator menjadi zat pengikat elektron.
Contoh:
Reaksi H2 + F2 → 2HF tertulis sebagai berikut.
Penjelasan
Dalam proses membentuk senyawa hidrogen fluorida, molekul H2 melepaskan 2 elektron menjadi 2H+ : H2 → 2H+ + 2e-. Sementara itu, molekul F2 mengangkat atau mengikat 2 elektron menjadi 2F– : F2 + 2e- → 2F–. Dengan demikian, H2 mengalami oksidasi, sementara F2 mengalami reduksi.
Redoks Berdasarkan Bilangan Oksidasi
Konsep reaksi redoks yang melibatkan perpindahan elektron, hanya bisa terjadi pada senyawa ionik saja. Sementara pada senyawa kovalen reaksi ini tidak berlaku.
Kemudian, muncul redoks yang menjelaskan konsep berdasarkan perubahan bilangan oksidasi atau biloks. Dalam hal ini, reduksi merupakan reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi. Kemudian, reduktor merupakan zat yang mereduksi zat lain dalam reaksi redoks.
Konsep selanjutnya menyebutkan oksidasi sebagai reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Sementara itu, oksidator menjadi zat yang mengoksidasi zat lain.
Contoh:Reaksi Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO tertulis sebagai berikut.
Penjelasan:
Bilangan oksidasi merupakan muatan positif dan negatif dalam suatu atom. Dalam hal ini, unsur biloks positif merupakan atom-atom unsur logam seperti Na, Fe, Mg, Ca, dan lainnya. Sementara itu, unsur biloks negatif biasanya berupa atom-atom unsur nonlogam seperti O, Cl, F, dan lainnya.
Baca Juga: Mekanisme Reaksi Nitrasi Benzena, Berikut Penjelasannya
Contoh Soal
Berikut contoh soal terkait pelepasan dan penerimaan elektron.
Penjelasan:
Persamaan reaksi ruas kiri Fe menjadi unsur golongan transisi (golongan B) yang memiliki biloks lebih dari satu. Dalam hal ini, bilok Fe = +3 dan unsur O dalam senyawa Fe2O3 biloksnya adalah O = -2. Kemudian, C merupakan unsur bebas dengan biloks C = O.
Persamaan reaksi ruas kanan Fe menjadi unsur bebas dengan biloks Fe = 0. Sementara itu, C dalam CO menjadi unsur berbentuk ion dengan muatan +2, maka biloks C = +2. Kemudian, O terikat dalam CO yang bukan senyawa non-peroksida, sehingga biloks O = -2.
Kedua bilangan biloks dalam reaksi memperlihatkan Fe mengalami penurunan biloks dari +3 menjadi 0. Kemudian, O tidak mengalami perubahan biloks dan C mengalami peningkatan biloks dari O menjadi +2.
Dengan demikian:
- Fe mengalami reduksi
- C mengalami oksidasi
- O tidak mengalami reaksi redoks
- Jumlah total bilok unsur-unsur yang membentuk senyawa Fe2O3
Fe2O3 = (2 x biloks Fe) + (3 x biloks O)
= (2 x 3) + (3 x (-2)
= 6 – 6 = 0
- Jumlah total bilok unsur-unsur yang membentuk CO
CO = (1 x biloks C) + (1 x biloks O)
= 2 + (-2)
= 0
Baca Juga: Reaksi Netralisasi Asam Basa, Berikut Pengertian dan Contohnya
Pelepasan dan penerimaan elektron merupakan bagian dari reaksi redoks yang melibatkan transfer elektron. Dalam hal ini, terdapat tiga konsep dasar yang harus dipahami terkait oksigen, elektron, dan bilangan oksidasi. (R10/HR-Online)
