AGEN PEREDUKSI: APA ITU, YANG TERKUAT, CONTOH - KIMIA - 2025

Sebuah agen pereduksi adalah zat yang memiliki fungsi mengurangi agen pengoksidasi dalam reaksi oksida-reduksi. Agen pereduksi pada dasarnya adalah donor elektron, biasanya zat yang berada pada tingkat oksidasi terendah dan dengan jumlah elektron yang tinggi.

Ada reaksi kimia di mana bilangan oksidasi atom bervariasi. Reaksi ini melibatkan proses reduksi dan proses oksidasi komplementer. Dalam reaksi ini, satu atau lebih elektron dari satu molekul, atom, atau ion dipindahkan ke molekul, atom, atau ion lain. Ini melibatkan produksi reaksi reduksi oksida.

Selama proses reduksi oksida, unsur atau senyawa yang kehilangan (atau menyumbangkan) elektronnya (atau elektron) disebut zat pereduksi, berbeda dengan zat pengoksidasi yang merupakan reseptor elektron. Zat pereduksi kemudian dikatakan mereduksi zat pengoksidasi, dan zat pengoksidasi mengoksidasi zat pereduksi.

Agen pereduksi terbaik atau terkuat adalah yang memiliki jari-jari atom tertinggi; artinya, jarak dari inti atom ke elektron yang mengelilinginya lebih jauh.

Agen pereduksi biasanya logam atau ion negatif. Agen pereduksi umum termasuk asam askorbat, belerang, hidrogen, besi, litium, magnesium, mangan, kalium, natrium, vitamin C, seng, dan bahkan ekstrak wortel.

Apa agen pereduksi?

Seperti yang telah disebutkan, zat pereduksi bertanggung jawab untuk mereduksi zat pengoksidasi ketika reaksi reduksi oksida terjadi.

Reaksi sederhana dan khas dari reaksi reduksi oksida adalah respirasi sel aerobik:

C ₆ H ₁₂ O ₆ (s) + 6O ₂ (g) → 6CO ₂ (g) + 6H ₂ O (l)

Dalam hal ini, di mana glukosa (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) bereaksi dengan oksigen (O ₂ ), glukosa berperilaku sebagai agen pereduksi untuk memberikan elektron ke oksigen - yaitu, sedang dioksidasi - dan oksigen adalah menjadi agen pengoksidasi.

Dalam kimia organik, agen pereduksi terbaik adalah reagen yang memberikan hidrogen (H ₂ ) pada reaksi. Dalam bidang kimia ini, reaksi reduksi mengacu pada penambahan hidrogen ke molekul, meskipun definisi di atas (reaksi reduksi oksida) juga berlaku.

Faktor yang menentukan kekuatan agen pereduksi

Agar suatu zat dianggap "kuat", diharapkan mereka adalah molekul, atom, atau ion yang lebih atau kurang mudah melepaskan elektronnya.

Untuk ini, ada serangkaian faktor yang harus diperhitungkan untuk mengenali gaya yang mungkin dimiliki zat pereduksi: elektronegativitas, jari-jari atom, energi ionisasi, dan potensial reduksi.

Elektronegativitas

Elektronegativitas adalah sifat yang menggambarkan kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron yang terikat ke arah dirinya sendiri. Semakin tinggi elektronegativitas, semakin besar gaya tarik yang diberikan atom pada elektron yang mengelilinginya.

Dalam tabel periodik, elektronegativitas meningkat dari kiri ke kanan, sehingga logam alkali adalah unsur yang paling sedikit elektronegatif.

Radio atom

Ini adalah properti yang mengukur jumlah atom. Ini mengacu pada jarak rata-rata atau tipikal dari pusat inti atom ke batas awan elektron di sekitarnya.

Properti ini tidak tepat - dan sebagai tambahan, beberapa gaya elektromagnetik terlibat dalam definisinya - tetapi diketahui bahwa nilai ini menurun dari kiri ke kanan dalam tabel periodik, dan meningkat dari atas ke bawah. Inilah mengapa logam alkali, terutama sesium, dianggap memiliki jari-jari atom yang lebih tinggi.

Energi ionisasi

Properti ini didefinisikan sebagai energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron yang paling sedikit terikat dari atom (elektron valensi) untuk membentuk kation.

Dikatakan bahwa semakin dekat elektron dengan inti atom yang mengelilinginya, semakin tinggi energi ionisasi atom.

Energi ionisasi meningkat dari kiri ke kanan dan dari bawah ke atas dalam tabel periodik. Sekali lagi, logam (terutama yang bersifat basa) memiliki energi ionisasi yang lebih rendah.

Potensi pengurangan

Ini adalah ukuran kecenderungan suatu spesies kimia untuk mendapatkan elektron dan, karenanya, tereduksi. Setiap spesies memiliki potensial reduksi intrinsik: semakin tinggi potensial, semakin besar afinitasnya terhadap elektron dan juga kemampuannya untuk direduksi.

Agen pereduksi adalah zat dengan potensi reduksi terendah, karena afinitasnya yang rendah dengan elektron.

Agen pereduksi yang lebih kuat

Dengan faktor-faktor yang dijelaskan di atas, dapat disimpulkan bahwa untuk menemukan zat pereduksi yang "kuat", sebuah atom atau molekul dengan keelektronegatifan rendah, jari-jari atom tinggi dan energi ionisasi rendah diperlukan.

Seperti yang telah disebutkan, logam alkali memiliki karakteristik ini dan dianggap sebagai agen pereduksi terkuat.

Sebaliknya, litium (Li) dianggap sebagai zat pereduksi terkuat karena memiliki potensi reduksi paling rendah, sedangkan molekul LiAlH ₄ dianggap sebagai zat pereduksi terkuat, karena mengandung ini dan karakteristik lain yang diinginkan.

Contoh reaksi dengan agen pereduksi

Ada banyak kasus pengurangan karat dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa dari yang paling representatif dijelaskan di bawah ini:

Contoh 1

Reaksi pembakaran oktan (komponen utama bensin):

2C ₈ H ₁₈ (l) + 25o ₂ → 16CO ₂ (g) + 18H ₂ O (g)

Dapat dilihat bagaimana oktan (zat pereduksi) menyumbangkan elektron ke oksigen (zat pengoksidasi), membentuk karbon dioksida dan air dalam jumlah banyak.

Contoh 2

Hidrolisis glukosa adalah contoh berguna lain dari pengurangan umum:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 2ADP + 2P + 2NAD ⁺ → 2CH ₃ COCO ₂ H + 2ATP + 2NADH

Dalam reaksi ini, molekul NAD (reseptor elektron dan agen pengoksidasi dalam reaksi ini) mengambil elektron dari glukosa (agen pereduksi).

Contoh 3

Terakhir, dalam reaksi oksida besi

Fe ₂ O ₃ (s) + 2Al (s) → Al ₂ O ₃ (s) + 2Fe (l)

Agen pereduksi adalah aluminium, sedangkan agen pengoksidasi adalah besi.

Referensi

1. Wikipedia. (sf). Wikipedia. Diperoleh dari en.wikipedia.org
2. BBC. (sf). BBC.co.uk. Diperoleh dari bbc.co.uk
3. Pearson, D. (nd). Kimia LibreTexts. Diperoleh dari chem.libretexts.org
4. Penelitian, B. (sf). Web Riset Bodner. Diperoleh dari chemed.chem.purdue.edu
5. Peter Atkins, LJ (2012). Prinsip Kimia: Pencarian Wawasan.