Pernahkah kamu menggigit buah apel lalu meninggalkannya di meja selama beberapa menit? Perlahan, permukaan apel yang tadinya putih bersih akan berubah menjadi cokelat. Atau, pernahkah kamu melihat rantai sepeda yang tadinya berkilau berubah menjadi berkarat dan rapuh?

Fenomena tersebut terjadi karena satu alasan yang sama dalam ilmu kimia: Reaksi Redoks (Reduksi-Oksidasi). Reaksi ini adalah salah satu konsep paling mendasar dalam kimia yang menjelaskan bagaimana elektron berpindah dari satu zat ke zat lainnya.

Perkembangan Konsep Reaksi Redoks

Pemahaman mengenai reaksi redoks telah mengalami tiga tahap perkembangan utama, mulai dari konsep keterlibatan atom oksigen, perpindahan (transfer) elektron, hingga perubahan bilangan oksidasi (biloks). Berikut adalah rincian mendalam dari setiap konsep beserta contoh-contoh konkretnya

1. Konsep Berdasarkan Pengikatan dan Pelepasan Oksigen

Oksidasi: Reaksi pengikatan atau penggabungan oksigen oleh suatu unsur atau senyawa. Reduksi: Reaksi pelepasan atau pengeluaran oksigen dari suatu senyawa yang mengandung oksigen. 

Contoh oksidasi

4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

2Ba + O₂ → 2BaO 

Contoh reduksi 

CuO + H₂ → Cu + H₂O

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

2HgO → 2Hg + O₂

2. Konsep Berdasarkan Transfer (Serah Terima) Elektron

Seiring berkembangnya teori atom, para ilmuwan menyadari bahwa tidak semua reaksi redoks melibatkan oksigen. Konsep kedua ini melihat redoks dari sudut pandang perpindahan elektron antar zat yang bereaksi.

Oksidasi: Proses atau reaksi pelepasan elektron dari suatu atom, molekul, atau ion. Karena kehilangan elektron yang bermuatan negatif, zat tersebut cenderung menjadi lebih bermuatan positif. 

Reduksi: Proses atau reaksi penangkapan atau penerimaan elektron oleh suatu atom, molekul, atau ion. Karena mendapat tambahan elektron, muatan negatifnya bertambah.

Contoh oksidasi

Na → Na⁺ + e⁻

Ca → Ca²⁺ + 2e⁻

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻ 

Contoh reduksi

Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻

Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻

Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻

3. Konsep Berdasarkan Perubahan Bilangan Oksidasi (Biloks) 

Konsep ketiga ini merupakan konsep yang paling luas dan umum digunakan saat ini, terutama untuk senyawa senyawa kovalen yang transfer elektronnya tidak terjadi secara penuh melainkan berupa pergeseran rapatan elektron.

Oksidasi: Reaksi kimia yang ditandai dengan terjadinya kenaikan bilangan oksidasi pada atom unsur tertentu

Reduksi: Reaksi kimia yang ditandai dengan terjadinya penurunan bilangan oksidasi pada atom unsur tertentu.

Contoh oksidasi 

Biloks naik dari 0 ke +2:    Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

Biloks C naik dari +2 ke +4: 2CO + O₂ → 2CO₂

Biloks S naik dari -2 ke 0: 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O

Contoh reduksi 

Biloks S naik dari -2 ke 0: 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O 

Biloks H turun dari 0 ke -1: 2Na + H₂ → 2NaH

 Biloks Mn turun dari +7 ke +2: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O