Reaksi redoks terdiri dari Oksidasi dan Reduksi. Nah untuk tau lebih lanjut tentang keduanya dan elektrokimia, langsung lanjut aja \(^O^)/

• PERKEMBANGAN KONSEP REDOKS

• Berdasarkan penggabungan dan pelepasan oksigen

• Oksidasi (Penggabungan oksigen)

Contoh: 4Fe +3O₂ -> 2Fe₂O₃

• Reduksi (pelepasan oksigen)

Contoh: 2Ag₂O -> 4Ag + O₂

• Berdasarkan penggabungan dan pelepasan elektron

• Oksidasi (Pelepasan elektron)

Contoh: Na -> Na⁺ + e^-

• Reduksi (Penerimaan elektron)

Contoh: Na⁺ + e^- -> Na

• Berdasarkan perubahan bilangan oksidasi

• Oksidasi (Peningkatan biloks)
• Reduksi (Penurunan biloks)

Biloks (Bilangan Oksidasi) menunjukan muatan yang disumbang atom unsur pada molekul atau ion yang dibentuknya

• ATURAN BILOKS

1. Biloks atom dalam unsur bebas = 0

Contoh: Fe, Na, Cu, H₂, Cl₂, O₂ = 0

2. Biloks monoatomik sama dengan muatan ionnya

Contoh: Fe²⁺ = 2

K⁺ = 1

S^-2 = -2

3. Biloks golongan IA dan IIA dalam senyawanya sesuai dengan golongan
4. Biloks H dalam senyawa pada umumnya = +1 kecuali pada hidrida= -1

Contoh: HCl, H₂ = +1

NaH, CaH₂ = -1

5. Biloks O pada umumnya -2, kecuali:

• NaO, CaO₂ = -1
• NaO₂, KO₂ = -1/2
• OF₂ = +2

6. Jumlah biloks pada senyawa netral = 0

Jumlah biloks pada poliatom = muatan ionnya

• PENYETARAAN REAKSI REDOKS

Dua metode yang bisa digunakan adalah metode bilangan oksidasi dan setengah reaksi

• Metode bilangan oksidasi

Langkah-langkah menyetarakan reaksi redoks dalam suasana asam

1. Tentukan reaksi oksidasi dan reduksi dengan cara menuliskan perubahan bilangan oksidasi
2. Setarakan jumlah unsur selain O dan H, yang mengalami perubahaan biloks dengan memberi koefisien yang sesuai.
3. Tentukan jumlah perubahan biloks dari reaksi reduksi dan oksidasi. Menentukan penurunan biloks reduksi dan kenaikan biloks oksidasi yang selanjutnya akan dikalikan silang dan digunakan untuk koefisien reaksi reaktan yag mengalami perubahan biloks
4. Setarakan jumlah perubahan biloks tersebut dengan memberi koefisien yang sesuai
5. Setarakan jumlah oksigen dengan menambahkan H₂O
6. Setarakan jumlah hydrogen dengan menambahkan H⁺

• Metode setengah reaksi

Langkah-langkah dala suasana asam

1. Tuliskan reaksi yang mengalami reduksi dan oksidasi secara terpisah
2. Setarakan unsur yang mengalami perubahan biloks
3. Setarakan jumlah oksigen dengan menambahkan H₂O
4. Setarakan jumlah hidrogen dengan menambahkan H⁺
5. Setarakan muatan dengan menambahkan e^-

Penyetaraan pada suasana basa dapat dilakukan dengan cara yang sama dan menambahkan OH^- sebanyak H⁺ yang ada

• SEL ELEKTROKIMIA

• Sel Volta (Galvani)

1. Potensial Sel (E^o_sel) dan notas sel (Diagram sel)

E^o_sel = E^o_katoda - E^o_anoda

E^o_sel = E^o_reduksi - E^o_oksidasi

Katoda adalah elektrode dengan E^o yang lebih positif

Anoda adalah elektrode dengan E^o yang lebih negative

Penulisan notasi sel

Anoda || Katoda

Oksidasi||Reduksi

Padatan anoda|ion||ion|padatan katoda

• Deret volta

Deret volta adalah urutan logam-logam berdasarkan kenaikan E^o

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn (H₂O) Zn Cr Fe

   Cd Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

Mudah di oksidasi           E^o = 0                    Mudah di reduksi

Logam yang letaknya di kiri dapat mendesak ion logam yang berada di kanan

• Elektrolisis

Sel elektrolisi adalah kebalikan dari sel galvani. Pada anoda kita harus memperhatikan elektrodnya inert atau tidak

Reaksi reduksi air: 2H₂O + 2e^- -> H₂ + 2OH

Reaksi oksidasi air: 2H₂O -> 4H⁺ + O₂ + 4e^-

Contoh ion asam oksi: SO₄^2-, PO₄^3-, NO₃^-

• Hukum Faraday

Hubungan kuantitatif antara massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis dengan jumlah listrik yang digunakan disimpulkan dalam hokum faraday

\(w=\frac{e.i.t}{96500}={e.F}\)

\(F=\frac{e.i}{96500}=\frac{C}{96500}\)

Keterangan:

w: massa zat yang dibebaskan

e: berat ekivalen

F: jumlah listrik

1 mol elektron = 1 Faraday = 96500 coulombs

i: kuat arus (Ampere)

t: waktu elektrolisis (detik)

Jika diketahui 2 buah larutan atau lebih dialiri muatan listrik dengan jumlah yang sama, maka diperoleh persamaan:

\(\frac {w_1}{w_2} = \frac{e_1}{e_2}\)

• KOROSI

Korosi adalah reaksi oksidasi yang biasanya terjadi pada logam-logam. Faktor-faktornya adalah:

1. Kelembapan udara
2. Adanya H₂O dan O_2­­
3. Oksigen terlarut
4. Larutan elektrolit
5. pH
6. Letak logam dalam deret volta

Korosi disebabkan adanya O₂ dan H₂O sehingga prinspi pencegahan korosi adalah menjauhkan logam dari zat tersebut, misalnya dengan cara:

• Pengecatan

Biasanya digunakan untuk jembatan, pagar, dan railing

• Pelumuran dengan Oli

Biasanya digunakan di mesin, karena oli dapat mencegah kontak dengan air

• Pembalutan dengan Plastik

Plastik adalah material yang kedap air sehingga cocok untuk mencegah kontak dengan udara dan air

• Tin Plating (Pelapisan dengan Timah)

Timah hanya membantu mencegah korosi jika lapisannya utuh. Jika rusak, timah justru mempercepat korosi besi

• Galvanisasi (Pelapisan dengan Zinc)

Zinc biasanya digunakan untuk melapisi pipa dan tiang telepon. Zinc tetap melindungi dari korosi sekalipun lapisannya rusak

• Cromium Plating (Pelapisan dengan Chromium)

Biasanya digunakan untuk melapisi besi atau baja supaya terhindar dari korosi dan megkilap. Dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zinc, kromium memberi perlindungan sekalipun lapisannya rusak

• Sacrificial Protection (Pengorbanan Anode)

Melindungi besi dengan Magnesium. Magnesium adalah logam yang jauh lebih reaktif daripada besi. Jadi, jika magnesium akan berkarat lebih dulu dan melindungi besi