Perkembangan Konsep Reaksi Redoks

1.      Konsep oksidasireduksi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen

Oksidasi didefinisikan sebagai reaksi penggabungan zat dengan oksigen.

Contoh :

·         Reaksi perkaratan besi:

4 Fe + 3 CO₂           2 Fe₂O₃

(besi mengalami oksidasi)

·         Reaksi pembakaran:

CH₄ + 2 O₂                   CO₂  +  2H₂O

(CH₄ mengalami oksidasi)

Reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu zat

Contoh:

·         Reaksi pengolahan timah dari bijih timah

2SnO  +C                2Sn  +CO₂

(SnO mengalami reduksi)

2.      Konsep oksidasi-reduksi ditinjau dari pelepasan dan penerimaan elektron.

·      Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron

Contoh:

Na                Na⁺   + e^- (Na melepaskan 1 elektron)

Ca                Ca²⁺    + 2 e^- (Ca melepaskan 2 elektron)

·      Reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron.

                        Contoh:

Cu²⁺   +  2 e^-               Cu (Cu menerima 2 elektron)

 Zn²⁺   +  2 e^-              Cu (Ca menerima 2 elektron)

Bila suatu atom melepaskan elektron, maka elektron tersebut akan diterima oleh atom lain, dengan demikian terjadi serah terima elektron (terjadi reduksi dan oksidasi). Reaksi dimana terjadi reduksi  dan oksidasi disebut reaksi redoks.

Contoh:

     Zn               Zn²⁺  +   2 e^-  (Oksidasi)

Cu²⁺   +  2 e^-           Cu      (Reduksi)

Bila dua reaksi itu dijumlahkan, maka menjadi reaksi redoks.

Zn  + Cu²⁺               Zn²⁺   +  Cu      (Redoks)

Pada reaksi redoks diatas, atom Zn mengalami oksidasi dan ion Cu²⁺ mengalami reduksi. Untuk mempelajari konsep oksidasi dan reduksi yang berikutnya, maka perlu kita pahami dulu konsep bilangan oksidasi.

Proses Distilasi Bertingkat

Dalam proses distilasi bertingkat minyak mentah tidak dipisahkan menjadikomponen-komponenmurni. Melainkan ke dalam fraksi-fraksi,kelompok-kelompokyang mempunyai kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jeniskomponen hidrokarbon begitu banyak dan isomer hidrokarbon mempunyai titik didihyang berdekatan. Proses distilasi bertingkat dapat dijelaskan sebagai berikut:

1.      Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan uap air bertekanan tinggisampai suhu 600oC. Uap minyak mentah yang dihasilkan kemudian dialirkan ke bagianbawah menara distilasi.

2.      Dalam menara distilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas melewati pelat-pelat (tray). Setiap pelat memiliki banyak lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung (bubble cap) yang memungkinkan uap lewat.

Legenda Kimia Thomas Hancock (1786– 1865) dan Charles Macintosh (1766–1843) menggunakan nafta dari hasil distilasi bertingkat minyak bumi untukmelarutkan karet. Tanpa kenalmenyerah, ia terus melakukanpenelitian sampai mendapatkan suatu larutan karet. Larutan karet ini kemudian digunakan untuk menghasilkan kain tahan air. Kain ini digunakan dalampembuatan yang terkenal dengan nama macintosh.

Dalam pergerakannya, uap minyak mentah akan menjadi dingin. Sebagian uap akan mencapai ketinggian dimana uap tersebut akanterkondensasi membentuk zat cair. Zat cair yang diperoleh dalamsuatu kisaran suhu tertentu disebut fraksi. mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akanterkondensasi di bagian bawahmenara distilasi. Sedangkan fraksisenyawa-senyawa dengan titik didihrendah terkondensasidi bagian atas menaraPerhatikangambar diagram fraksionasi minyak bumi dengan distilasi bertingkat berikut.

 

Minyak mentah

Minyak Pelumas (C15-C34)(300-350oC)

Minyak Diesel  (C14-C18)(250-300oC)

Gas (C1-C4)<20oC

Bensin (C5-C12) (70-180oC)

Nafta(C6-C10)  (140-180oC)

Kerosin (C11-C16)(180-250oC)

Residu >C25

Kolom Fraksionasi

Gambar 2.Fraksionasi minyak bumi dengandistilasi bertingkat

Sumber: Chemistry (Chang).2002

Gaya yang mengikat atom-atom dalam molekul atau gabungan ion dalam setiap

senyawa disebut ikatan kimia. Konsep ini pertama kali dikemukakan pada tahun

1916 oleh Gilbert Newton Lewis (1875-1946) dari Amerika dan Albrecht Kossel(1853-1927) dari Jerman (Martin S. Silberberg, 2000).

Konsep tersebut adalah:

1.      Kenyataan bahwa gas-gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn) sukar membentuksenyawa merupakan bukti bahwa gas-gas mulia memiliki susunan elektron yangstabil.

2.      Setiap atom mempunyai kecenderungan untuk memiliki susunan elektron yangstabil seperti gas mulia. Caranya dengan melepaskan elektron atau menangkapelektron.

3.      Untuk memperoleh susunan elektron yang stabil hanya dapat dicapai dengancara berikatan dengan atom lain, yaitu dengan cara melepaskan elektron,menangkap elektron, maupun pemakaian elektron secara bersama-sama.

1.      Konfigurasi Elektron Gas Mulia

Dibandingkan dengan unsur-unsur lain, unsur gas mulia merupakan unsur

yang paling stabil. Kestabilan ini disebabkan karena susunan elektronnya berjumlah8 elektron di kulit terluar, kecuali helium (mempunyai konfigurasi elektron penuh).Hal ini dikenal dengan konfigurasi oktet, kecuali helium dengan konfigurasi duplet.

Periode	Unsure	Nomor atom	kulit
			K	L	M	N	O	P
1 2 3 4 5 6	He Ne Ar Kr Xe Rn	2 10 18 36 54 86	2 2 2 2 2 2	8 8 8 8 8	8 18 18 18	8 18 32	8 18	8

Unsur-unsur lain dapat mencapai konfigurasi oktet dengan membentuk ikatan

agar dapat menyamakan konfigurasi elektronnya dengan konfigurasi elektron gas

mulia terdekat. Kecenderungan ini disebut aturan oktet. Konfigurasi oktet (konfigurasistabil gas mulia) dapat dicapai dengan melepas, menangkap, atau

memasangkan elektron.Dalam mempelajari materi ikatan kimia ini, kita juga perlu memahami terlebihdahulu tentang lambang Lewis.Lambang Lewis adalah lambang atom disertaielektron valensinya.Elektron dalam lambang Lewis dapat dinyatakan dalam titikatau silang kecil (James E. Brady, 1990).