Definisi Proses Redoks dan Agen Intervensi

Setiap proses redoks melibatkan dua reaksi klasik: reduksi dan oksidasi. Dalam reduksi, satu spesies dapat mengurangi keadaan oksidasinya karena fakta bahwa ia dapat menerima elektron dari spesies lain. Dalam oksidasi, suatu spesies dapat menyumbangkan elektron dan dengan demikian meningkatkan keadaan oksidasinya.

Mari kita lihat contoh berikut untuk memperjelas masalah:

tidak_(S) → Na+_(ac)+1e^-

Cl_2g)+2e^- → 2Cl^-_(ac)

Kami mengamati dua reaksi, yang pertama adalah reaksi oksidasi, di mana natrium meningkatkan keadaan oksidasi menjadi spesies bermuatan (kation) setelah kehilangan elektron

. Sebaliknya, klorin molekuler menurunkan keadaan oksidasinya dengan mendapatkan elektron. Masing-masing dari mereka disebut setengah-reaksi atau setengah-reaksi, karena reaksi lengkap terjadi ketika keduanya terjadi secara bersamaan dan akan menjadi sebagai berikut:

2Na_(S)+Cl_2g)+2e^- → 2Na⁺_(ac)+2e^-+ 2Cl^-_(ac)

Oksidator dan pereduksi

Ada dua agen intervensi yang mendasar dalam proses redoks: oksidan dan peredam. Spesies yang direduksi mampu menghasilkan oksidasi spesies lain, oleh karena itu disebut agen pengoksidasi. Sementara spesies yang teroksidasi mampu mempromosikan reduksi spesies lain, untuk alasan ini, itu disebut agen pereduksi.

Jika kita melihat kasus di atas, natrium meningkatkan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +1, sehingga teroksidasi, maka Na adalah zat pereduksi. Dalam kasus Cl₂, direduksi dengan memperoleh elektron, ia berubah dari keadaan oksidasi 0 menjadi -1, sehingga merupakan agen pengoksidasi.

Reaksi ini dimanfaatkan secara industri dalam sel elektrokimia. Di dalamnya, Anda memasukkan arus listrik yang memungkinkan aliran elektron melalui sirkuit dan, oleh karena itu, reaksi redoks dapat terjadi. Jika reaksi redoks yang terjadi spontan, maka sel itu tidak lebih dari tumpukan seperti yang kita kenal dari rumah kita. Sekarang, jika proses redoks terjadi di dalam sel, spontan, yaitu, arus digunakan untuk membentuk reaksi unit sel dalam arah tertentu yang dikenal sebagai elektrolit.

Ini membuat kita memikirkan bahwa perlu untuk memahami proses redoks secara komprehensif. Untuk ini kita akan mempelajari bagaimana spontanitasnya. Ketika reaksi terjadi secara alami, tanpa perlu membentuk arus tertentu yang diperlukan untuk itu terjadi, proses redoks berlangsung spontan. Seperti halnya proses berikut:

2Ag⁺_(ac)+ Cu_(S) → Cu⁺²_(ac)+ 2Ag_(S)

Dalam hal ini, jika selembar logam tembaga padat di dalam a larutan mengandung ion Ag+ (kation perak), setelah mencapai Keseimbangan, diamati bahwa lembaran tembaga memiliki lapisan keputihan, produk dari deposit perak padat di permukaannya.

Mengamati ini, kami memahami bahwa Ag⁺ (kation perak) direduksi menjadi perak padat, oleh karena itu, ia adalah agen pengoksidasi. Sedangkan tembaga padat merupakan reduktor yang teroksidasi menjadi spesi Cu+ yang terdapat dalam larutan. Kemudian, dengan berjalannya waktu, keberadaan kation perak dalam larutan berkurang dan konsentrasi kation Cu+2 meningkat. Ini terjadi dalam pengertian ini karena proses redoks spontan telah terjadi.

Sekarang, jika ke lembaran tembaga yang sama dari percobaan sebelumnya kami merendamnya dalam larutan yang mengandung ion seng (bukan ion perak) kami tidak akan mengamati endapan padat pada lembaran tembaga dan konsentrasi ion Cu⁺² dalam larutan dan Zn⁺² dalam larutan tidak bervariasi. Ini karena arus tertentu yang bersirkulasi melalui sel elektrokimia diperlukan agar reaksi berlangsung ke arah itu.

Jadi, meringkas kasus di atas, reaksi antara Cu dan Ag⁺ dapat dilakukan di dalam sel, sedangkan reaksi antara Cu dan Zn⁺² untuk menghasilkan Zn padat harus dilakukan dalam sel elektrolisis.

Topik dalam Proses Redoks dan Agen Intervensi