Reaksi - Reaksi Kimia dan Reaksi Redoks

Reaksi Redoks

 – Tujuan

Memahami konsep reaksi reduksi-oksidasi (redoks), cara menentukan bilangan oksidasi, dan mengidentifikasi reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari.

- Landasan Teori

Buku karya Khattak (2020) memberikan pemahaman menyeluruh tentang reaksi redoks dan aplikasinya dalam berbagai bidang kimia modern. Penulis menjelaskan bagaimana reaksi oksidasi dan reduksi menjadi inti dalam proses biologis, industri, dan teknologi energi seperti baterai serta sel bahan bakar. Buku ini juga membahas aspek termodinamika dan kinetika dari reaksi redoks, serta peran katalis dalam mempercepat proses transfer elektron. Selain itu, disertakan pembahasan mengenai reaksi redoks dalam sistem kompleks seperti senyawa koordinasi dan bahan polimer konduktif. Oleh karena itu, buku ini menjadi sumber teori yang sangat penting bagi mahasiswa dan peneliti yang ingin memahami mekanisme dan aplikasi reaksi redoks secara mendalam (Khattak, 2020.) 

Penelitian yang dilakukan oleh Tomczyk et al. (2022) meneliti pengaruh jenis elektrolit terhadap kinetika reaksi redoks dalam film polimer kompleks Ni(II)-Salen. Studi ini menunjukkan bahwa interaksi antara ion logam transisi dan ligan organik dapat memengaruhi kecepatan transfer elektron pada sistem redoks. Hasilnya mengungkap bahwa jenis elektrolit memegang peran penting dalam menstabilkan spesies oksidasi dan reduksi selama proses elektrokimia. Penelitian ini menjadi dasar dalam memahami mekanisme reaksi oksidasi-reduksi pada bahan konduktif dan elektrokatalis. Dengan demikian, temuan tersebut memberikan kontribusi penting terhadap pengembangan material fungsional dalam teknologi baterai dan sensor berbasis reaksi redoks (Thomczyk et al, 2022.) 

Dalam penelitiannya, Sudiya (2020) membahas cara menentukan bilangan oksidasi unsur dalam suatu senyawa atau ion untuk menyetarakan persamaan reaksi redoks. Artikel ini menyoroti pentingnya pemahaman konsep dasar redoks bagi siswa dalam mempelajari kimia, terutama dalam membedakan proses oksidasi dan reduksi. Penulis menegaskan bahwa kemampuan menyetarakan reaksi redoks menjadi dasar bagi pemecahan masalah dalam elektrokimia dan kimia analitik. Melalui pendekatan pembelajaran berbasis konsep, penelitian ini membantu meningkatkan pemahaman konseptual terhadap perubahan elektron antar unsur. Dengan demikian, karya ini memberikan kontribusi terhadap pengajaran kimia redoks di tingkat pendidikan menengah dan tinggi di Indonesia (Sudiya, 2020.) 

– Alat Bahan

- Larutan KMnO₄ 0,1 M

- Larutan H₂C₂O₄ (asam oksalat) 0,1 M

- Larutan H₂SO₄ 2 M

- Paku besi

- Larutan CuSO₄

- Gelas kimia 100 mL

- Pipet tetes

- Tabung reaksi

- Rak tabung reaksi

- Kertas lakmus

– Metode

Eksperimen dilakukan dengan metode observasi langsung terhadap perubahan warna dan perubahan fisik yang terjadi pada reaksi redoks. Metode titrasi redoks digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan dengan menggunakan indikator perubahan warna KMnO₄.

– Pembahasan

*Percobaan 1: Titrasi Redoks KMnO₄ dengan H₂C₂O₄*

Pada percobaan ini, larutan KMnO₄ berwarna ungu dititrasi dengan larutan asam oksalat dalam suasana asam. Reaksi yang terjadi:

2MnO₄⁻ + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O

Warna ungu KMnO₄ berangsur-angsur hilang dan larutan menjadi tidak berwarna. Hal ini menunjukkan ion MnO₄⁻ (biloks Mn = +7) tereduksi menjadi Mn²⁺ (biloks Mn = +2), sedangkan H₂C₂O₄ teroksidasi menjadi CO₂. Dalam reaksi ini, KMnO₄ bertindak sebagai oksidator dan H₂C₂O₄ sebagai reduktor.

*Percobaan 2: Reaksi Paku Besi dengan Larutan CuSO₄*

Paku besi dicelupkan ke dalam larutan CuSO₄ berwarna biru. Setelah beberapa menit, permukaan paku terlapisi endapan berwarna cokelat kemerahan (logam tembaga), dan warna biru larutan memudar. Reaksi yang terjadi:

Fe(s) + Cu²⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + Cu(s)

Besi (biloks 0) teroksidasi menjadi Fe²⁺ (biloks +2), sedangkan Cu²⁺ (biloks +2) tereduksi menjadi Cu (biloks 0). Reaksi ini menunjukkan bahwa besi lebih reaktif daripada tembaga, sehingga dapat mendesak tembaga dari larutannya.

– Dokumentasi

– Kesimpulan

Reaksi redoks adalah reaksi kimia yang melibatkan perubahan bilangan oksidasi atom-atom yang terlibat. Reaksi ini selalu melibatkan dua proses yang terjadi secara bersamaan, yaitu oksidasi (pelepasan elektron) dan reduksi (penerimaan elektron). Dengan memahami prinsip dan aplikasi reaksi redoks, kita dapat lebih memahami berbagai proses kimia yang terjadi di sekitar kita dan memanfaatkannya untuk berbagai keperluan.

– Daftar Pustaka

Khattak, R. 2020. "Redox." IntechOpen : ISBN

Sudiya, I. W. 2020. "Penentuan bilangan oksidasi unsur dalam senyawa atau ion dalam penyetaraan persamaan reaksi redoks." Indonesian Journal of Educational Development (IJED). 1(1) : 69-74.

Tomczyk, D., P., Seliger, W., Bukowski & K., Bester. 2022. The Influence of Electrolyte Type on Kinetics of Redox Processes in the Polymer Films of Ni(II) Salen-Type Complexes. Molecules, 27(6) : 1812.