Reaksi Redoks

Reaksi redoks, singkatan dari "reduksi-oksidasi," adalah jenis reaksi kimia di mana terjadi perubahan oksidasi dan reduksi antara molekul-molekul yang terlibat. Dalam reaksi redoks, satu zat kehilangan elektron (proses oksidasi) sementara zat lainnya mendapatkan elektron (proses reduksi). Reaksi redoks sangat umum dalam berbagai proses kimia, termasuk reaksi pembakaran, metabolisme dalam tubuh, dan reaksi elektrokimia.

Redoks sering dihubungkan dengan terjadinya perubahan warna lebih sering dari pada yang diamati dalam reaksi asam-basa. Reaksi redoks melibatkan pertukaran elektron dan selalu terjadi perubahan bilangan oksidasi dari dua atau lebih unsur  dari reaksi kimia. Persamaan reaksi redoks agak lebih sulit ditulis dan dikembangkan dari persamaan reaksi biasa yang lainnya karena jumlah zat yang dipertukarkan dalam reaksi redoks sering kali lebih dari satu. 

Sama halnya dengan persamaan reaksi lain, persamaan reaksi redoks harus disetimbangkan dari segi muatan dan materi, penyeimbangan materi biasanya dapat dilakukan dengan mudah sedangkan penyeimbangan muatan agak sulit. Karena itu perhatian harus dicurahkan pada penyeimbangan muatan. Muatan berguna untuk menentukan faktor stoikiometri. Menurut batasan umum reaksi redoks adalah suatu proses serah terima elektron antara dua system redoks.

Dalam sejarahnya istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses dimana oksigen diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses dimana oksigen diambil dari dalam suatu zat. Kemudian penangkapan hidrogen juga disebut reduksi, sehingga kehilangan hidrogen harus disebut oksidasi. 

Sekali lagi reaksi-reaksi lain dimana baik oksigen maupun hidrogen tidak ambil bagian belum dapat dikeolmpokkan sebagai oksidasi atau reduksi sebelum didefinisikan oksidasi dan reduksi yang paling umum, yang didasarkan pada pelepasan dan pengambilan elektron. Dengan melihat contoh-contoh reaksi dari reaksi redoks , dapat ditarik kesimpulan umum dan dapatlah didefinisikan okdidasi dan reduksi dengan cara berikut. Oksidasi adalah suatu proses yang mengakibatka hilangnya satu elektron atau lebih dari dalam zat (atom, ion atau molekul). Bila suatu unsur dioksidasi, keadaan oksidasinya berubah ke harga yang lebih positif. Suatu zat pengoksidasi adalah yang memperoleh elektron, dan dalam proses itu zat itu direduksi. 

Definisi oksidasi ini sangat umum, karena itu berlaku juga untuk proses dalam zat padat, lelehan maupun gas. Sedangkan reduksi sebaliknya adalah suatu proses yang mengakibatkan diperolehnya satu elektron atau lebih zat (atom, ion atau molekul). Bila suatu unsur direduksi, keadaan oksidasi berubah menjadi lebih negatif (kurang positif). Jadi, suatu zat pereduksi adalah zat yang kehilangan elektron, dalam proses itu zat ini dioksidasi. Definisi reduksi ini juga sangat umum dan berlaku juga untuk proses dalam zat padat, leleham maupun gas.

Partikel (unsur, ion, atau senyawa) yang dapat mengokdidasi partkel lain disebut pengoksidasi, tetapi ia sendiri tereduksi. Sebaliknya partikel yang mereduksi partikel lain disebut pereduksi, tetapi ia sendiri teroksidasi. Reaksi redoks dapat terjadi bila suatu pengoksidasi bercampur dengan zat lain yang dapat teroksidasi, atau perediksi bercampur dengan zat yang dapat tereduksi. Dari perubahan masing-masing dapat ditetukan pereaksi dengan hasil reaksi beserta koefisiennya masing-masing.

Redoks adalah reaksi kimia yang disertai perubahan bilangan oksidasi. Setiap reaksi redoks terdiri atas reaksi-reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Reaksi oksidasi adalah reaksi kimia yang ditandai kenaikan bilangan oksidasi. Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi kimia yang ditandai penurunan bilangan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi didefinisikan sebagai muatan yang dimiliki suatu atom jika seandainya elektron diberikan kepada atom yang lain yang keelektronegatifannya lebih besar. Jika kedua atom diberikan maka atom yang keelektronegatifannya lebih kecil lebih positif sedangkan atom yang keelektronegatifannya lebih besar memiliki bilangan oksidasi negatif .

Perubahan penting yang terjadi dalam suatu reaksi reduksi-oksidasi paling mudah terlihat dengan cara memisahkan reaksi reaksi keseluruhan ke dalam dua setengah reaksi. Dalam setengah-reaksi oksidasi atom-atom tertentu mengalami peningkatan bilangan oksidasi, dan elektron tampak pada sebelah kanan persamaan setengah-reaksi. Dalam setengah reaksi reduksi, bilangan oksidasi dari atom-atom tertentu menurun, dan elektron pada sebelah kiri dari persamaan reaksi. Dalam suatu persamaan oksidasi reduksi keselurahan, jumlah elektron yang sama harus tampak dalam masing-masing persamaan setengah reaksi. Ketentuan ini merupakan dasar dari persamaan keseimbangan oksidasi-reduksi 

Konsep reaksi oksidasi reduksi ditinjau dari pelepasan dan pengikatan elektron. Konsep yang dimaksud reaksi redoks adalah reaksi yang di dalamnya terjadi perpindahan elektron secara berurutan dari satu spesi ke spesi yang lainnya. Menurut konsep ini, reaksi redoks terdiri atas dua reksi yaitu reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elekron, sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi pengikatan elektron. Reaksi oksidasi maupun reakksi reduksi tidak dapat berlangsung sendiri-sendiri, namun selalu berlangsung secara bersamaan. Ketika ada elektron yang lepas, maka harus ada spesi yang menangkapnya. Elektron yang lepas pada reaksi oksidasi sama dengan elektron yang diikat pada reaksi reduksi. Masing- masing reaksi (oksidasi dan reduksi) disebut reaksi paruh (setengah reaksi), karena diperlukan dua buah setengah reaksi untuk membentuk sebuah reaksi. Dilepasnnya elektron oleh suatu unsur selama oksidasi ditandai dengan meningkatnya bilangan oksidasi unsur tersebut. Reduksi terjadi penurunan bilangan oksidasi karena diperolehnya elektron oleh unsur tersebut. Reaksi redoks dalam elektrokimia merupakan proses dari elektrokimia tersebut dan mengandung energi yang dapat dilepas oleh reaksi spontan untuk diubah menjadi energi listrik.

Bilangan oksidasi (biloks) adalah jumlah muatan yang dimiliki atom atau unsur jika bergabung dengan atom atau unsur lain. Bilangan oksidasi atau tingkat oksidasi diterangkan berdasarkan komposisi senyawa, keelektronegatifan relatif unsur, dan menurut beberapa aturan (Surawan, 2013). Bilangan oksidasi suatu unsur dalam unsur bebas maupun senyawanya, dapat ditentukan dengan aturan sebagai berikut: