Reaksi Redoks

Elektrokimia merupakan cabang dari ilmu kimia yang secara khusus mempelajari hubungan listrik dan reaksi kimia. Proses-proses elektrokimia merupakan reaksi redoks (oksidasi-reduksi) di mana energi yang dihasilkan dari reaksi spontan dikonversi menjadi energi listrik atau di mana energi listrik digunakan untuk mendorong suatu reaksi nonspontan untuk terjadi.

Pada reaksi kimia, atom-atom hanya disusun ulang, tidak ada yang diciptakan ataupun dimusnahkan. Kemudian, ada beberapa hal khusus yang perlu diperhatikan. Elektron ditransfer dari satu substansi ke substansi lainnya, sehingga perlu diperhatikan dari mana dan ke mana elektron ditransfer serta besarnya muatan yang dibawa elektron-elektron tersebut. Jadi, ada 3 faktor yang perlu diperhatikan dalam menyetarakan persamaan reaksi redoks: (1) jumlah atom, (2) jumlah elektron yang ditransfer, dan (3) jumlah muatan reaktan dan produk.

Penyetaraan Reaksi Redoks

Ada 2 metode dalam menyetarakan persamaan reaksi redoks:

Metode Perubahan Biloks

1. Menentukan biloks masing-masing substansi dan mengidentifikasi atom/ion mana yang mengalami perubahan biloks.

2. Menuliskan jumlah elektron yang dilepaspada oksidasi dan jumlah elektron yang diterima pada reduksi berdasarkan jumlah perubahan biloks (bisa dibantu dengan menggambar garis antara atom/ion yang mengalami oksidasi dan yang mengalami reduksi)

3. Menghitung koefisien reaksi reaktan dengan bilangan bulat terkecil yang dapat menyetarakan jumlah elektron yang ditransfer selama oksidasi dan selama reduksi, lalu menyetarakan koefisien reaktan dan produk.

4. Menyetarakan atom O dengan H2O(l), lalu menyetarakan atom H dengan H+(aq)

Untuk reaksi redoks dalam larutan suasana basa:

5. Menambahkan OH−(aq) pada reaktan dan produk dengan jumlah sesuai dengan jumlah H+(aq)

6. Mengkombinasi H+(aq) dan OH−(aq) pada sisi yang sama membentuk H2O(l), dan menghilangkan jumlah H2O(l) yang sama pada kedua sisi

Metode Setengah-Reaksi (metode ion-elektron)

1. Membagi persamaan reaksi ke dalam 2 setengah-reaksi: oksidasi dan reduksi

2. Menyetarakan atom-atom selain H dan O pada masing-masing setengah-reaksi

3. Menyetarakan atom O dengan H2O(l), lalu menyetarakan atom H dengan H+(aq)

4. Menyetarakan muatan dengan elektron (e−)

5. Mengalikan koefisien masing-masing setengah-reaksi dengan bilangan bulat tertentu agar jumlah e−yang dilepas dalam setengah-reaksi oksidasi sama dengan jumlah e− yang diterima dalam setengah-reaksi reduksi

6. Menggabungkan kedua setengah-reaksi yang sudah setara tersebut menjadi satu persamaan reaksi, lalu menghilangkan jumlah spesi-spesi yang sama pada kedua sisi

Untuk reaksi redoks dalam larutan suasana basa:

7. Menambahkan OH−(aq) pada reaktan dan produk dengan jumlah sesuai dengan jumlah H+(aq)

8. Mengkombinasi H+(aq) dan OH−(aq) pada sisi yang sama membentuk H2O(l), dan menghilangkan jumlah H2O(l) yang sama pada kedua sisi

Contoh soal Reaksi Redoks

MnO4−(aq) + C2O42−(aq) → MnO2(s) + CO32−(aq)

Setarakan persamaan reaksi redoks dalam larutan suasana basa di atas dengan menggunakan metode:

(a) perubahan biloks

(b) setengah-reaksi