Dalam kimia, terdapat jenis reaksi pengurangan dan reaksi pengoksidaan. Sekiranya kedua-dua reaksi berlaku pada masa yang sama, kita memanggilnya sebagai reaksi redoks. Semasa tindak balas redoks, bilangan elektron yang hilang sama dengan bilangan elektron yang diperoleh.
Reaksi redoks berlaku pada bateri dan menghasilkan tenaga elektrik. Tindak balas ini juga boleh didapati dalam karat atau karat, proses pewarnaan rambut, dan epal yang busuk. Tindak balas redoks juga nampaknya memberi kesan pada pembukaan lubang ozon kerana penggunaan hidrogen cair sebagai bahan bakar.
Sebagai tambahan, tindak balas redoks banyak digunakan dalam bidang farmaseutikal, biologi, perindustrian, metalurgi dan pertanian. Tindak balas ini juga membantu menangkap tenaga suria melalui proses fotosintetik yang dilakukan oleh tumbuhan hijau.
Untuk mengimbangi tindak balas redoks, kita dapat melakukannya dengan dua kaedah, iaitu kaedah nombor pengoksidaan dan kaedah ion elektron.
Kaedah Nombor Pengoksidaan
Kaedah menyamakan tindak balas redoks menggunakan nombor pengoksidaan adalah berdasarkan perubahan nombor pengoksidaan agen pengoksidaan dan agen pengurangan.
(Baca juga: Jenis Reaksi Redoks)
Langkah-langkah untuk mengimbangkan persamaan kimia dengan kaedah nombor pengoksidaan adalah seperti berikut.
- Tuliskan persamaan rangka.
- Hitung nombor pengoksidaan bagi setiap unsur.
- Hitung kenaikan atau penurunan bilangan pengoksidaan setiap atom dan kenal pasti agen pengoksidaan dan pengurangan.
- Sekiranya kenaikan dan penurunan ini tidak sama, maka kalikan pengoksidaan dan agen pengurang dengan bilangan bulat yang sesuai untuk menyamakan jumlah kenaikan dan penurunan bilangan pengoksidaan.
- Seimbangkan semua atom selain hidrogen dan oksigen.
- Seimbangkan hidrogen dan oksigen dalam dua langkah berikut.
- Dalam suasana berasid, tambahkan molekul H 2 O ke sisi kekurangan oksigen dan tambahkan atom hidrogen sebagai ion H + ke sisi kekurangan hidrogen.
- Dalam tetapan alkali tambahkan molekul H 2 O ke bahagian kekurangan oksigen. Untuk hidrogen, tambahkan molekul H 2 O ke sisi kekurangan hidrogen dan kemudian tambahkan bilangan ion OH yang sama di sisi yang berlawanan.
Kaedah Ion Elektron
Sementara itu, kaedah penyamaan menggunakan ion elektron berdasarkan pada prinsip bahawa elektron yang hilang semasa tindak balas separuh pengoksidaan adalah sama dengan elektron yang diperoleh semasa tindak balas pengurangan separuh.
Langkah-langkah untuk mengimbangi tindak balas redoks dengan kaedah ion elektron adalah:
- Tuliskan persamaan rangka.
- Hitung nombor pengoksidaan bagi setiap unsur.
- Kenal pasti spesies teroksida dan berkurang.
- Pisahkan persamaan rangka menjadi dua tindak balas separuh, iaitu reaksi setengah pengoksidaan dan reaksi penurunan separuh.
- Seimbangkan dua reaksi separuh secara berasingan.
- Seimbangkan atom unsur-unsur, yang telah mengalami perubahan bilangan pengoksidaan.
- Tambahkan elektron ke sisi yang diperlukan untuk mengimbangkan cas.
- Seimbangkan atom oksigen dengan menambahkan molekul H 2 O yang mencukupi pada bahagian kekurangan oksigen.
- Seimbangkan atom H dengan menambahkan ion H + (dalam keadaan berasid atau neutral) atau dengan menambahkan molekul H 2 O yang diperlukan pada sisi kekurangan ion Hidrogen dan OH yang sama di sisi yang bertentangan (dalam keadaan alkali).
- Gandakan dua tindak balas separuh dengan nombor bulat yang sesuai sehingga jumlah elektron yang diperoleh dalam satu tindak balas separuh sama dengan bilangan elektron yang hilang dalam tindak balas separuh yang lain.