Reduktor: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan. |
||
| (15 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{about|zat pereduksi (reduktor)|reaksi oksidasi-reduksi|Redoks}}
Suatu '''zat pereduksi''' (disebut juga '''reduktor''') adalah unsur atau senyawa yang kehilangan (atau "mendonasikan") [[elektron]] kepada [[spesies kimia]] lainnya dalam suatu reaksi kimia [[redoks]]. Karena zat pereduksi kehilangan elektron, maka dikatana ia mengalami oksidasi.
Jika suatu zat adalah [[donor elektron]] (reduktor), pihak lain haruslah bertindak selaku penerima elektron ([[oksidator]]). Suatu reduktor dioksidasi karena ia kehilangan elektron dalam reaksi [[redoks]].<!--Thus reducers are "oxidized" by oxidizers and oxidizers are "reduced" by reducers; reducers are by themselves reduced (have more electrons) and oxidizers are by themselves oxidized (have fewer electrons).--> Reduktor biasanya berada pada salah satu [[tingkat oksidasi]] terendahnya dan dikenal sebagai donor elektron. Contoh yang termasuk reduktor adalah logam tanah, [[asam format]], dan senyawa-senyawa [[sulfit]]
Sebagai contoh, dalam reaksi total untuk [[respirasi seluler]] aerobik:
:<math>C_6H_{\text{12}}O_6(s) + 6O_2(g) \longrightarrow 6CO_2(g) + 6H_2O(l)</math>
[[Oksigen]] ({{chem2|O|2}}) mengalami reduksi, sehingga ia adalah oksidator. [[Glukosa]] ({{chem2|C|6|H|12|O|6}}) mengalami oksidasi, sehingga ia adalah reduktor.
Dalam [[kimia organik]], reduksi secara lebih spesifik merujuk kepada penambahan hidrogen pada suatu molekul, meskipun definisi yang disebut sebelumnya masih berlaku. Misalnya, [[benzena]] direduksi menjadi [[sikloheksana]] dengan adanya [[katalis]] platina:
:<math>C_6H_6 + 3H_2 \longrightarrow C_6H_{\text{12}}</math>
Dalam kimia organik, reduktor yang baik adalah pereaksi yang dapat menghasilkan {{chem2|H|2}}.
Secara historis, reduksi merujuk pada penghilangan oksigen dari senyawa, oleh sebab itu dinamakan 'reduksi'. Pengertian modern mendonorkan elektron adalah generalisasi ide ini, sebagai pengakuan bahwa komponen lain dapat memainkan peran yang mirip dengan peran kimia oksigen.
== Karakter ==
Jika diperhatikan reaksi berikut:
:<math>2[Fe(CN)_6]^{4-} + Cl_2 \longrightarrow 2[Fe(CN)_6]^{3-} + 2Cl^-</math>
Reduktor dalam reaksi ini adalah [[ferosianida]] ({{chem2|[Fe(CN)|6|]|4−}}. Ia mendonasikan sebuah elektron, teroksidasi menjadi [[ferisianida]] ({{chem2|[Fe(CN)|6|]|3−}}). Pada saat yang sama, oksidator [[klorin]] mengalami reduksi menjadi [[klorida]].
Reduktor kuat sangat mudah kehilangan (atau mendonasikan) elektron. Suatu atom dengan [[jari-jari atom]] relatif besar cenderung merupakan reduktor yang lebih baik. Dalam spesies semacam ini, jarak dari [[inti atom]] ke [[elektron valensi]] sangat jauh sehingga elektron-elektron ini tidak tertarik dengan kuat. Unsur-unsur ini cenderung merupakan reduktor kuat. Reduktor yang baik cenderung terdiri dari atom-atom dengan [[elektronegativitas]] rendah, kemampuan suatu atom atau molekul untuk menarik elektron ikatan, dan spesies dengan [[energi ionisasi]] yang relatif kecil. "Ukuran suatu material untuk teroksidasi atau kehilangan elektron dikenal sebagai potensial oksidasi".<ref name=sfe>[http://www.siliconfareast.com/ox_potential.htm Electrode Reduction and Oxidation Potential]</ref> Tabel berikut menunjukkan beberapa potensial reduksi yang dapat diubah dengan mudah menjadi potensial oksidasi dengan hanya membalikkan tandanya. Reduktor dapat diperingkat berdasarkan kenaikan kekuatan potensial oksidasinya. Reduktor dikatakan lebih kuat jika ia memiliki potensial oksidasi lebih positif, dan lebih lemah jika ia memiliki potensial oksidasi lebih negatif. Tabel berikut menyajikan potensial reduksi dari beberapa reduktor pada 25 °C.
{| class="wikitable"
!Oksidator
!Reduktor
!Potensial reduksi (V)
|-
|{{chem2|Li|+}} + e{{sup|−}} =||Li||−3,04
|-
|{{chem2|Na|+}} + e{{sup|−}} =||Na||−2,71
|-
|{{chem2|Mg|2+}} + 2e{{sup|−}} =||Mg||−2,38
|-
|{{chem2|Al|3+}} + 3e{{sup|−}} =||Al||−1,66
|-
|2{{chem2|H|2|O|{{sub|(l)}}}} + 2e{{sup|−}} = ||{{chem2|H|{{sub|2(g)}}}} + 2{{chem2|OH|−}} ||−0,83
|-
|{{chem2|Cr|3+}} + 3e{{sup|−}} =||Cr||−0,74
|-
|{{chem2|Fe|2+}} + 2e{{sup|−}} =||Fe||−0,44
|-
|2{{chem2|H|+}} + 2e{{sup|−}} =||{{chem2|H|2}}||0,00
|-
|{{chem2|Sn|4+}} + 2e{{sup|−}} =||{{chem2|Sn|2+}}||+0,15
|-
|{{chem2|Cu|2+}} + e{{sup|−}} =||{{chem2|Cu|+}}||+0,16
|-
|{{chem2|Ag|+}} + e{{sup|−}} =||Ag||+0,80
|-
|{{chem2|Br|2}} + 2e{{sup|−}} =||2{{chem2|Br|−}}||+1,07
|-
|{{chem2|Cl|2}} + 2e{{sup|−}} =||2{{chem2|Cl|−}}||+1,36
|-
|{{chem2|MnO|4|−}} + 8{{chem2|H|+}} + 5e{{sup|−}} =||{{chem2|Mn|2+}} + 4{{chem2|H|2|O}}||+1,49
|-
|{{chem2|F|2}} + 2e{{sup|−}} =||2{{chem2|F|−}}||+2,87<ref>{{cite web|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/electrode.html|title=Electrode|website=hyperphysics.phyastr.gsu.edu}}</ref>
|}
Untuk mengatakan manakah yang merupakan reduktor terkuat, kita dapat mengubah tandanya saja untuk mengubah potensial reduksi menjadi potensial oksidasi. Semakin besar nilainya, semakin kuat sifat reduktornya. Sebagai contoh, di antara Na, Cr, Cu dan {{chem2|Cl|−}}, Na adalah reduktor paling kuat, sedangkan {{chem2|Cl|−}} adalah yang paling lemah.
Reduktor yang umum digunakan termasuk logam kalium, kalsium, barium, natrium, dan magensium, dan juga senyawa yang menagandung ion {{chem2|H|−}}, yaitu [[Natrium hidrida|NaH]], [[Litium hidrida|LiH]],<ref>{{cite journal|author = Aufray M, Menuel S, Fort Y, Eschbach J, Rouxel D, Vincent B|title = New Synthesis of Nanosized Niobium Oxides and Lithium Niobate Particles and Their Characterization by XPS Analysis|journal = Journal of Nanoscience and Nanotechnology|volume = 9|issue = 8|pages = 4780–4789|year = 2009| doi = 10.1166/jnn.2009.1087}}</ref> {{chem2|LiAlH|4}} dan {{chem2|CaH|2}}.
Beberapa unsur dan senyawa dapat berfungsi ganda baik reduktor maupun [[oksidator]]. Gas hidrogen adalah reduktor jika bereaksi dengan nonlogam dan merupakan oksidator jika bereaksi dengan logam.
:<math>2Li_{(s)} + H_{2(g)} \longrightarrow 2LiH_{(s)}</math>
Hidrogen bertindak selaku oksidator karena ia menerima sumbangan elektron dari litium, sehingga menyebabkan Li teroksidasi.
Setengah reaksi:
:2 {{chem2|Li|(s)|{{sup|0}}}} → 2 {{chem2|Li|(s)|+}} + 2 e{{sup|−}}::::: {{chem2|H|2(g)|{{sup|0}}}} + 2 e{{sup|−}} → 2 {{chem2|H|(g)|−}}
:{{chem2|H|2}}{{sub|(g)}} + {{chem2|F|2}}{{sub|(g)}} → 2 HF{{sub|(g)}}
Hidrogen bertindak sebagai reduktor karena ia mendonasikan elektronnya kepada fluor, sehingga menyebabkan fluor tereduksi.
[[Setengah reaksi]]:
:{{chem2|H|2|{{sup|0}}}}{{sub|(g)}} → 2 {{chem2|H|+}}{{sub|(g)}} + 2 e{{sup|−}}:::::
{{chem2|F|2|{{sup|0}}}}{{sub|(g)}} + 2 e{{sup|−}} → 2 {{chem2|F|−}}{{sub|(g)}}
== Penting ==
Reduktor dan oksidator bertanggung jawab terhadap peristiwa [[korosi]], yang merupakan “degradasi logam sebagai hasil dari aktivitas elektrokimia”.<ref name=sfe/> Korosi memerlukan sebuah [[anode]] dan [[katode]] agar dapat berlangsung. Anode adalah unsur yang kehilangan elektron (reduktor), sehingga oksidasi selalu terjadi di anode, sedangkan katode adalah unsur yang menerima elektron (oksidator), sehingga reduksi selalu terjadi di katode. Korosi terjadi ketika terdapat perbedaan perbedaan potensial oksidasi. Jika terdapat perbedaan ini, logam anode mulai mengalami deteriorasi yang menandakan adanya hubungan listrik dan [[elektrolit]].
== Contoh reaksi redoks ==
{{utama|Redoks}}
Pembentukan besi(III) oksida;
:4Fe + 3{{chem2|O|2}} → 2{{chem2|Fe|2|3+|O|3|2−}}
Dalam persamaan di atas, [[besi]] (Fe) memiliki bilangan oksidasi 0 sebelum reaksi, dan 3+ setelah reaksi. Untuk [[oksigen]] (O), bilangan oksidasi sebelum reaksi adalah 0 dan menjadi 2− setelah reaksi. Perubahan ini dapat dilihat sebagai dua "[[setengah reaksi]]" yang terjadi secara bersamaan:
# Setengah reaksi oksidasi: Fe{{sup|0}} → {{chem2|Fe|3+}} + 3e{{sup|−}}
# Setengah reaksi reduksi: {{chem2|O|2}} + 4e{{sup|−}} → 2 {{chem2|O|2−}}
Besi (Fe) telah teroksidasi karena mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Besi adalah reduktor karena ia memberikan elektronnya kepada oksigen ({{chem2|O|2}}).
Oksigen ({{chem2|O|2}}) telah tereduksi karena mengalami penurunan bilangan oksidasi dan merupakan oksidator karena mengambil elektron dari [[besi]] (Feri (besi)|Fe).
== Reduktor yang umum ==
* [[Litium aluminum hidrida]] (LiAlH{{sub|4}})
* [[Hidrogen nasen|Hidrogen nasen (atom)]]
* [[Amalgam natrium]]
* [[Diboran]]
* [[Natrium borohidrida]] (NaBH{{sub|4}})
* Senyawa yang mengandung ion {{chem2|Sn|2+}}, seperti [[timah(II) klorida]]
* Senyawa [[sulfit]]
* [[Hydrazin]] ([[Reduksi Wolff-Kishner]])
* [[Amalgam seng-raksa]] (Zn(Hg)) ([[Reduksi Clemmensen]])
* [[Diisobutilaluminum hidrida]] (DIBAL-H)
* [[Katalis Lindlar]]
* [[Asam oksalat]] ({{chem2|C|2|H|2|O|4}})
* [[Asam format]] (HCOOH)
* [[Asam askorbat]] ({{chem2|C|6|H|8|O|6}})
* [[Fosfit]], [[hipofosfit]], dan [[asam fosfit]]
* [[Ditiotreitol]] (DTT) – digunakan dalam laboratorium biokimia untuk menghindari ikatan S−S
* Senyawa yang mengandung ion {{chem2|Fe|2+}}, seperti [[besi(II) sulfat]]
* [[Karbon monoksida]](CO)
* [[Karbon]] (C)
* [[Tris(2-karboksietil)fosfin HCl]] ([[Tris(2-kloroetil) fosfat|TCEP]])
== Lihat juga ==
* [[Reduksi organik]]
* [[Oksidator]]
* [[
* [[
* [[
* [[Elektrolit]]
* [[Redoks]]
== Referensi ==
{{Reflist}}
== Bacaan lanjutan ==
* {{en}} "Chemical Principles: The Quest for Insight", Third Edition. Peter Atkins and Loretta Jones p. F76
== Pranala luar ==
* {{Wayback|url=https://web.archive.org/web/20110611104855/http://www.usm.maine.edu/~newton/Chy251_253/Lectures/OxidtionReduction/OxiationReduction.html|title=Table summarizing strength of reducing agents|date=20110611104855}}
[[Kategori:Reduktor| ]]
[[Kategori:Reaksi kimia]]
| |||