Hai Quipperian! Sering banget kan belajar teori latihan tentang pelajaran Kimia di sekolah. Tapi, apa kalian tahu kalau itu semua dekat dengan keseharian kita? Artikel ini akan sedikit menyambungkan teori Kimia itu dengan apa yang sebenarnya kalian lihat setiap harinya.
Apa sih Reaksi Redoks, Oksidasi, dan Reduksi Itu?
Permulaan Reaksi Redoks Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari
Pada intinya, Reaksi Kimia bisa terjadi di manapun di sekitar kita, bukan hanya di laboratorium. Materi berinteraksi untuk membentuk produk baru melalui proses yang disebut reaksi kimia atau perubahan kimiawi.
Setiap kali kita memasak atau sedang bersih-bersih, itu juga merupakan kimia dalam tindakan. Tubuh kita hidup dan tumbuh berkat reaksi kimia. Ada reaksi ketika kita meminum obat, menyalakan korek api, dan mengambil napas. Berikut adalah 10 contoh reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari. Ini hanyalah contoh kecil, karena kita melihat dan mengalami ratusan ribu atau bahkan lebih reaksi kimia setiap hari.
Reaksi Kimia Fotosintetis
Quipperian! Seperti yang kalian tahu, fotosintesis adalah proses yang digunakan oleh tanaman dan organisme lain untuk mengubah energi cahaya, biasanya dari Matahari, menjadi energi kimia yang dapat kemudian dibebaskan untuk bahan bakar aktivitas organisme.
Energi kimia ini disimpan dalam molekul karbohidrat, seperti gula, yang disintesis dari karbon dioksida dan air. Dalam kebanyakan kasus, oksigen juga dihasilkan sebagai produk limbahnya. Kebanyakan tanaman, sebagian besar ganggang, dan cyanobacteria melakukan fotosintesis, dan organisme tersebut disebut photoautotrophs.
Fotosintesis mempertahankan kadar oksigen atmosfer dan memasok semua senyawa organik dan sebagian besar energi yang diperlukan untuk kehidupan di Bumi.
Nah, secara singkat, tanaman menggunakan reaksi kimia yang disebut fotosintesis. Tujuannya untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi makanan (glukosa) dan oksigen.
Ini adalah salah satu reaksi kimia sehari-hari yang paling umum dan juga salah satu yang paling penting, karena ini adalah bagaimana tanaman memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan hewan dan mengubah karbon dioksida menjadi oksigen.
6 CO2 + 6 H2O + light → C6H12O6 + 6 O2
Respirasi Anaerobik
Quipperian, respirasi anaerobik menggambarkan satu set reaksi kimia yang memungkinkan sel untuk mendapatkan energi dari molekul kompleks tanpa oksigen. Otot-otot sel melakukan respirasi anaerob setiap kali kita membuang oksigen yang kemudian sampai kepada mereka, seperti selama latihan intens atau berkepanjangan.
Respirasi anaerobik oleh ragi dan bakteri yang dimanfaatkan untuk fermentasi, untuk menghasilkan etanol, karbon dioksida, dan bahan kimia lain yang membuat keju, anggur, bir, yoghurt, roti, dan banyak produk umum lainnya.
Persamaan kimia secara keseluruhan untuk satu bentuk respirasi anaerobik adalah:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + energy
Respirasi Seluler Aerobik
Quipperian, berbeda dengan respirasi anaerobik, respirasi seluler aerobik adalah proses kebalikan dari fotosintesis dalam energi molekul digabungkan dengan oksigen yang kita hirup untuk melepaskan energi yang dibutuhkan oleh sel-sel kita ditambah karbon dioksida dan air. Energi yang digunakan oleh sel adalah energi kimia dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat).
Respirasi aerobik membutuhkan oksigen untuk menghasilkan ATP. Meskipun karbohidrat, lemak, dan protein yang dikonsumsi sebagai reaktan, adalah metode yang disukai dalam pemecahan piruvat dalam glikolisis dan mengharuskan piruvat memasuki mitokondria untuk sepenuhnya teroksidasi oleh siklus Krebs.
Produk dari proses ini adalah karbon dioksida dan air, tetapi energi yang ditransfer digunakan untuk memecah ikatan yang kuat di ADP sebagai kelompok fosfat ketiga ditambahkan untuk membentuk ATP, oleh fosforilasi tingkat substrat, NADH dan FADH2
Berikut adalah persamaan keseluruhan untuk respirasi sel aerobik:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energy (36 ATPs)
Begitulah Quipperian! Semoga jadi lebih bersemangat belajar Reaksi Redoks Kimia selanjutnya, ya!
Penulis: Sritopia
Jakarta -
Reaksi redoks adalah reaksi kimia yang terjadi dari gabungan reduksi dan reaksi oksidasi. Reaksi redoks mencakup semua proses kimia, di mana atom melibatkan perubahan keadaan bilangan oksidasi (biloks).
Pada suatu reaksi kimia yang lengkap, reaksi oksidasi akan selalu diikuti oleh reaksi reduksi, sehingga reaksi yang terjadi dikenal dengan istilah reaksi redoks.
Dikutip dari modul Kimia Kemendikbud Kelas XII oleh Rananda Vinsiah, S.Pd., reduksi sendiri merupakan reaksi penurunan elektron, sehingga terjadi penurunan bilangan oksidasi (pelepasan oksigen).
Sedangkan oksidasi adalah reaksi penerimaan kenaikan elektron, sehingga terjadi peningkatan bilangan oksidasi (reaksi pengikatan oksigen).
Spesi atau zat yang mengalami oksidasi disebut dengan reduktor, dan zat yang mengalami reduksi disebut oksidator.
Reaksi redoks sering ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya peristiwa apel yang jika didiamkan dan disimpan di udara terbuka, akan berubah warnanya menjadi kecoklatan, paku besi yang berkarat, dan masih banyak lagi.
Selain itu, reaksi ini banyak dimanfaatkan oleh organisme hidup, untuk menyimpan energi dan juga memainkan peran penting dalam elektrokimia, di mana energi akan diangkut atau disimpan dalam bentuk senyawa kimia.
Melansir laman Science Daily, satu senyawa dalam reaksi redoks akan melepaskan elektron dan teroksidasi, sementara yang lainnya menerima elektron dan tereduksi.
Zat yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi zat lain dikatakan bersifat oksidatif (oksidator).
Ciri-ciri Reaksi Redoks
Ciri-ciri reaksi redoks akan ditandai hal sebagai berikut:
- Terdapat unsur bebas, seperti Oksigen (O2), Klorin (Cl2), Cuprum (Cu), dan lain sebagainya
- Terjadi perubahan biloks (bilangan oksidasi)
- Adanya reduktor (pereduksi) dan oksidator (pengoksidasi).
Fungsi Reaksi Redoks
Adapun fungsi reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:
- Untuk memahami fenomena korosi logam dan cara pencegahannya
- Penggunaan lumpur aktif untuk mengolah limbah
- Mengetahui reaksi fotosintesis
- Oksidasi makanan dalam sel
- Mur dan baut diberi lapisan zinc, di mana dalam lapisan itu terdapat proses oksidasi logam zinc dan reduksi pada bagian kation
- Pembuatan alat-alat dapur dari stainless steel, sehingga tidak berkarat karena permukaannya selalu dilapisi oksida akibat proses oksidasi yang berlanjut
- Pembuatan asam sulfat dan pengolahan bijih-bijih logam untuk keperluan industri maupun industri pertambangan.
Cara Menentukan Bilangan Oksidasi dan Contohnya
Bilangan oksidasi merupakan angka yang menunjukkan jumlah elektron suatu atom, yang diterima atau dilepaskan atom dalam senyawa, di mana senyawanya terbentuk melalui ikatan ionik.
Penulisan tanda (+) dan (-) pada biloks ditulis sebelum angkanya. Misalnya +2, sedangkan pada muatan ditulis sesudah angkanya, misalnya 2+.
Cara menentukan bilangan oksidasi suatu unsur dalam ion atau senyawa, perlu mengikuti aturan-aturan berikut, yaitu:
1. Bilangan oksidasi unsur bebas adalah 0 (nol). Contohnya Ne, H2, O2, Na, Cu, dan Fe.
2. Bilangan oksidasi ion monoatom dan poliatom, sama dengan muatan ionnya. Contohnya, untuk ion monoatom Na+, Ca 2+, dan Cl- memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1, +2 dan -1. Sementara untuk ion poliatom NH4+, SO4 2- , dan PO4 3- memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1, -2, dan -3.
3. Bilangan oksidasi unsur golongan IA adalah +1 dan unsur golongan IIA adalah +2. Misalnya, bilangan oksidasi unsur Na pada senyawa NaCl, Na2SO4, dan Na2O adalah +1.
4. Bilangan oksidasi unsur golongan VIA pada senyawa biner adalah -2 dan unsur golongan VIIA pada senyawa biner adalah -1.
Contoh: bilangan oksidasi unsur S pada Na2S dan MgS adalah -2.
5. Bilangan oksidasi unsur H pada senyawanya +1.
Contoh: bilangan oksidasi unsur H pada H2O, HCl, H2S, dan NH3 adalah +1.
6. Bilangan oksidasi unsur O pada senyawanya -2, kecuali pada senyawa biner dengan F, bilangan oksidasi unsur O-nya yaitu +2.
Contoh: KO2 dan NaO2 bilangan oksidasinya dalam senyawa superoksida adalah -1/2.
7. Jumlah bilangan oksidasi untuk atom unsur pembentuk ion poliatom, sama dengan muatan ion poliatomnya.
Contoh: ion NH4+ jumlah bilangan oksidasi unsur N adalah -3, dan H adalah +1.
Penyetaraan Reaksi Redoks
Pada dasarnya reaksi redoks berlangsung di dalam pelarut air sehingga penyetaraan persamaan reaksi redoks selalu melibatkan ion H+ dan OH-.
Terdapat dua metode untuk menyetarakan reaksi redoks, yaitu dengan cara bilangan oksidasi dan cara setengah reaksi.
Penyetaraan reaksi redoks dapat diselesaikan dengan menggunakan metode perubahan biloks (PBO), baik pada reaksi molekul dan reaksi ion di mana metode biloks berdasarkan "Jumlah e- teroksidasi = Jumlah e- tereduksi."
Demikian penjelasan mengenai reaksi redoks. Semoga bisa menambah pemahaman detikers ya. Selamat belajar!
Simak Video "Fakta-fakta dari Ledakan Pabrik Kimia di Cilegon"
(faz/faz)