Tabla de Contenidos
Reaksi asam-basa dan reaksi oksidasi-reduksi adalah dua kelas reaksi kimia yang umum dan sangat berbeda. Sementara reaksi asam-basa melibatkan pertukaran ionik antara spesi asam dan spesi basa tanpa perubahan bilangan oksidasi atom yang terlibat, reaksi reduksi oksidasi melibatkan pertukaran elektron yang mempengaruhi bilangan oksidasi oksidasi.
Selain perbedaan mendasar ini, reaksi asam-basa dan oksidasi-reduksi juga melibatkan berbagai jenis reagen kimia. Yang asam-basa membutuhkan intervensi asam dan basa, sedangkan yang oksidasi-reduksi membutuhkan zat pengoksidasi dan zat pereduksi. Ada beberapa senyawa kimia yang dapat berpartisipasi dalam kedua jenis reaksi kimia tersebut , sementara kelompok senyawa lainnya hanya dapat berpartisipasi dalam salah satu dari keduanya. Asam non-pengoksidasi adalah contoh bahan kimia yang termasuk dalam kelompok kedua ini.
Untuk memahami apa artinya suatu zat menjadi asam bukan pengoksidasi, pertama-tama kita harus memahami apa itu asam dan apa itu oksidan.
Apa itu asam?
Ada beberapa konsep asam dan basa yang berbeda. Dari sudut pandang teori asam-basa Arrhenius, asam adalah zat yang mampu mengionisasi dalam larutan berair, melepaskan ion H + (proton) ke dalam larutan. Dari sudut pandang teori Brønsted dan Lowry, asam adalah zat yang mampu menyumbangkan proton ke basa; sementara teori Lewis mendefinisikan asam sebagai spesies kimia yang kekurangan elektron yang mampu menerima sepasang elektron dalam ikatan kovalen dativ.
Dari semua definisi, definisi Lewis adalah yang paling luas dan mencakup semua zat yang kita kenal sebagai asam. Konsep ini menyiratkan bahwa agar suatu zat bertindak sebagai asam, ia harus bereaksi dengan zat lain yang bertindak sebagai basa.
Apa itu oksidator?
Zat pengoksidasi adalah zat yang mampu melepaskan satu atau lebih elektron dari zat kimia lain. Selama proses tersebut, zat pengoksidasi direduksi, sedangkan zat lain (disebut zat pereduksi) dioksidasi. Dengan kata lain, zat pengoksidasi adalah zat yang mampu mengoksidasi zat lain, dan dari kapasitas inilah mereka mendapatkan namanya.
Sifat utama oksidator yang baik adalah memiliki potensial reduksi yang tinggi. Ini menunjukkan bahwa mereka memiliki kecenderungan kuat untuk tereduksi, yang pada gilirannya menyiratkan bahwa mereka memiliki kapasitas besar untuk mengoksidasi spesies lain.
Apa itu asam bukan pengoksidasi?
Berdasarkan konsep sebelumnya, kita dapat menetapkan definisi umum tentang apa itu asam bukan pengoksidasi . Dalam pengertian ini, kita dapat mengatakan bahwa asam bukan pengoksidasi adalah zat kimia apa pun yang mampu menyumbangkan proton ke yang lain atau mampu menerima sepasang elektron dalam bentuk ikatan kovalen dativ, tetapi tidak memiliki kecenderungan untuk mereduksi. atau teroksidasi menjadi spesies kimia lainnya . Dengan kata lain, asam bukan pengoksidasi adalah asam dengan potensi reduksi yang relatif rendah.
Harus hati-hati dengan definisi ini, karena dapat menyesatkan. Semua asam Arrhenius atau Brønsted dan Lowry menghasilkan proton atau ion H +dan ini dapat direduksi menjadi hidrogen molekuler, sehingga bertindak sebagai zat pengoksidasi. Dari sudut pandang ini, kita kemudian dapat mengatakan bahwa semua asam Arrhenius atau Brønsted dan Lowry adalah asam pengoksidasi. Namun, ini tidak dianggap demikian. Untuk menghindari kebingungan, asam pengoksidasi dianggap sebagai asam yang, dalam larutan, menghasilkan beberapa spesi yang potensial reduksinya lebih besar daripada hidrogen. Karena potensi reduksi diukur dengan elektroda hidrogen standar, yang diberi nilai nol menurut definisi, konsep zat pengoksidasi ditafsirkan kembali sebagai zat yang memiliki potensi reduksi positif.
Jadi, kita dapat mendefinisikan asam non-pengoksidasi sebagai zat kimia apa pun yang mampu menyumbangkan proton ke yang lain atau mampu menerima sepasang elektron dalam bentuk ikatan kovalen dativ, dan itu tidak menghasilkan spesies apa pun dengan positif atau potensial reduksi negatif lebih besar dari hidrogen .
Karakteristik asam non-pengoksidasi
Asam non-pengoksidasi memiliki karakteristik umum asam dan beberapa lainnya yang menjadikannya non-pengoksidasi. Fitur-fitur ini adalah:
- Mereka adalah zat yang rasanya asam.
- Mereka umumnya larut dalam air.
- Mereka menghasilkan larutan berair dengan pH asam (kurang dari 7).
- Mereka bisa menjadi asam kuat dan lemah.
- Mereka tidak memiliki kecenderungan untuk mengambil elektron atau menyusut.
- Mereka tidak menghasilkan ion dengan potensial reduksi lebih besar atau sama dengan nol.
- Mereka tidak mudah dikurangi.
- Mereka dapat bersifat korosif dan mengiritasi kulit dan jaringan organik lainnya.
- Mereka dapat bereaksi dengan logam aktif untuk menghasilkan gas hidrogen.
Mengapa beberapa asam mengoksidasi dan yang lainnya tidak?
Alasan adanya asam pengoksidasi dan asam bukan pengoksidasi hanyalah karena keasaman dan potensial pereduksi tidak selalu berhubungan satu sama lain. Keasaman adalah fungsi stabilitas asam relatif terhadap stabilitas basa konjugatnya. Zat yang sangat asam memiliki struktur yang sangat tidak stabil yang menjadi stabil setelah diubah menjadi basa konjugat, atau membentuk basa konjugat yang sangat stabil; atau keduanya juga dapat terjadi secara bersamaan.
Sebaliknya, kemampuan suatu zat untuk berperilaku sebagai zat pengoksidasi bergantung pada potensi reduksi dan stabilitas spesies tereduksi, yang berbeda dari basa konjugat.
Dua contoh ilustrasi perbedaan antara asam pengoksidasi dan non-pengoksidasi
Banyak asam mineral adalah asam kuat dan pada saat yang sama merupakan zat pengoksidasi yang baik. Contoh tipikal adalah asam nitrat (HNO 3 ), yang bila terdisosiasi dalam air, menghasilkan ion nitrat (NO 3 – ) yang dapat dengan mudah direduksi menjadi nitrogen monoksida (NO). Nitrat adalah pengoksidasi yang baik, karena memiliki potensi reduksi positif +1,10 V, yang relatif tinggi.
Alasan mengapa nitrat adalah zat pengoksidasi yang baik adalah karena, dalam semua struktur resonansi yang stabil untuk ion ini, atom nitrogen pusat membawa muatan formal positif, meskipun faktanya nitrogen adalah unsur yang sangat elektronegatif. Ini membuat nitrogen memiliki kecenderungan kuat untuk mengambil elektron dan mereduksi.
Ini berbeda dengan asam klorida (HCl), yang juga merupakan asam mineral kuat tetapi bukan zat pengoksidasi. Basa konjugasi asam klorida, yaitu ion klorida (Cl – ) memiliki oktet penuh dan juga memiliki muatan negatif pada atom yang sangat elektronegatif, yang merupakan situasi ideal. Faktanya, klorin tidak dapat direduksi melebihi ion klorida, sehingga HCl tidak mungkin bertindak sebagai zat pengoksidasi (kecuali H+ adalah pengoksidasi, tetapi seperti yang kita lihat sebelumnya, H+ tidak dihitung).
Contoh asam bukan pengoksidasi
Ada banyak asam non-pengoksidasi. Sebagian besar asam organik tidak mengoksidasi, sementara semua hidrosida juga tidak mengoksidasi. Di bawah ini adalah daftar 13 asam non-pengoksidasi yang biasa digunakan di laboratorium.
Asam fluorida (HF) | Hidrogen sulfida ( H2S ) | Asam Benzoat (C 6 H 5 COOH) |
Asam Klorida (HCl) | Asam karbonat (H 2 CO 3 ) | Asam kloroasetat (ClCH 2 COOH) |
Asam Hidrobromat (HBr) | Asam asetat ( CH3COOH ) | Asam Format (HCOOH) |
Asam Hidroiodik (HI) | Asam fosfat (H 3 PO 4 ) | Asam trifluoroasetat (CF 3 COOH) |
Asam Sulfat (H 2 SO 4 ) |
Referensi
Kimia CAMEO. (n.d.). Asam, Kuat Non-pengoksidasi . CAMEO. https://cameochemicals.noaa.gov/react/1
Chang, R. (2008). Kimia Fisik untuk Ilmu Kimia dan Biologi (edisi ke-3). PENDIDIKAN BUKIT MCGRAW.
M Olmo, RN (nd). Potensi Oksidasi-Reduksi . HyperFisika. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Chemical/redoxp.html
Institut Teknologi New Jersey. (n.d.). Asam (Non-Oksidator) . NJIT.EDU. https://www.njit.edu/environmentalsafety/sites/njit.edu.environmentalsafety/files/Acids_%28Non-Oxidizing%292-fillable-logoFix_0.pdf
Reaksi asam-basa | Definisi yang jelas tentang . (2016, 11 Mei). i-sciences.com. https://www.i-ciencias.com/pregunta/46889/definicion-clara-de-un-quotacido-no-oksidanequot
Makna (2015, 30 Januari). Arti oksida . Arti. https://www.meanings.com/oksidan/
Teori Asam dan Basa Arrhenius . (2015, 21 Mei). Kimia.Net. https://www.quimicas.net/2015/05/arrhenius-theory-of-acids-y-bases.html