-Sifat Oksidasi Reduksi Logam-

Dari sejarahnya istilah oksidasi reduksi diterapkan untuk proses dimana oksigen dapat diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses dimana oksigen diambil dari dalam suatu zat. Kemudian penangkapan hidrogen juga disebut sebagai reduksi, sehingga kehilangan hidrogen harus disebut oksidasi. Sekali lagi reaksi-reaksi lain dimana baik oksigen maupun hidrogen tidak stabil bagian belum dapat dikelompokkan sebagai oksidasi reduksi sebelum defenisi oksidasi reduksi yang paling umum, yang didasarkan pada pelepasan dan pengambilan elektron disusun orang. Sebelum mencoba mendefenisikan dengan lebih cermat apa arti istilah-istilah itu, sebaiknya diperiksa beberapa reaksi (Svehla, 1990).
Suatu reaksi redoks adalah reaksi dalam mana terdapat perubahan dalam keadaan-keadaan oksidasi. Oksidasi dan reduksi selalu terjadi dengan serempak karena kenaikan keadaan oksidasi untuk satu spesi selalu disertai penurunan keadaan oksidasi untuk spesi lain. Oksidasi didefinisikan dalam arti luas sebagai suatu reaksi dalam mana atom atau ion mengalami kenaikan dalam keadaan oksidasi. Reaksi setengah dalam mana elektron diterimah adalah suatu reduksi. Reduksi didefisikan dalam arti luas sebagai suatu reaksi dalam mana atom atau ion mengalami suatu penurunan dalam keadaan oksidasi. Dalam suatu reaksi antara suatu logam dan suatu bukan logam, logam itu selalu merupakan bahan pereduksi dan bukan logam selalu merupakan bahan pengoksida (Keenan, dkk., 1984).
Oksidasi adalah suatu proses yang mengaakibatkan hilangnya satu elektron atau lebih dari dalam zat (atom, ion, atau molekul). Bila suatu unsur dioksidasi, keadaan oksidanya berubah ke harga yang lebih positif. Suatu zat pengoksidasi adalah zat yang memperoleh elektron, dan dalam proses itu zat itu direduksi. Definisi oksidasi ini sangat umum, karena itu berlaku pula pada proses dalam zat padat, lelehan maupun gas. Sedangkan reduksi adalah sebaliknya yakni suatu proses yang mengakibatkan diperolehnya satu elektron atau lebih oleh zat. Bila suatu unsur direduksi, keadaan oksidasi berubah
menjadi lebih negatif (Svehla, 1990).
Dari lebih dari seratus unsur, kira-kira tiga perempatnya dikelompokkan sebagai logam. Meskipun logam-logam ini sangat beranekaragam sifatnya, namun terdapat beberapa sifat khas yang mempersatukan, baik kimia maupun fisika, yang membedakan mereka dari unsur-unsur bukan logam. Sifat kimia kebanyakan logam adalah bersifat sebagai donor elektron dalam reaksi-reaksi. Ion-ion logam biasanya adalah ion positif. Ini dihubungkan dengan rendahnya energi ionisasi atom logam dan fakta bahwa biasanya terdapat kurang dari empat elektron dalam tingkatan energi terluarnya. Sedang sifat fisika kebanyakan logam mencakup karakteristik mempunyai daya hantar jenis listrik dan daya hantar jenis panas yang tinggi, mengkilap permukaannya dan mempunyai kemampuan mengubah bentuk tanpa retak bila menderita tegangan. Sifat fisika logam menyatakn bahwa ikatan-ikatan valensi yang mengikat atom-atom itu satu sama lain bukanlah ikatan ion, juga bukan ikatan kovalen sederhana. Meskipun atom logam biasanya hanya mempunyai satu sampai empat elektron terluar, atom-atom itu mempunyai delapan atau duabelas tetangga terdekat artinya tersedia kurang dari satu elektron perikatan. Menurut pandangan sekarang, suatu logam terdiri dari satu kisi ketat dari ion-ion positif dan disekitarnya terdapat lautan elektron-elektron valensi. Elektron valensi ini terbatas pada permukaan-permukaan energi tertentu, namun mereka mempunyai cukup kebebasan sehingga mereka tidak terus menerus digunakan bersama-sama oleh dua ion yang itu-itu juga. Bila diberikan energi, elektron-elektron ini mudah dioverkan dari atom ke ato. Sistem ikatan ini, unik bagi logam, dikenal sebagai ikatan logam (Keenan, dkk., 1984).
Dalam sistim periodik logam alkali terdapat pada kolom pertama paling kiri sering juga disebut dengan ”Golongan IA”, terdiri dari: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) dan francium (Fr). Disebut logam alkali karena oksidanya dapat bereaksi dengan air menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkaline). Sebagai contoh (Mardianis, 2009):
Na2O(s) + H2O(l) → 2Na+(aq) + 2OH- (aq)
Unsur-unsur logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Kereaktifan tersebut berkaitan dengan elektronvalensinya. Logam alkali mempunyai 1 elektron pada kulit terluarnya, untuk mencapai kestabilan maka logam golongan ini lebih cenderung untuk melepas 1 elektron tersebut sehingga logam ini mempunyai bilangan oksidasi +1. Kereaktifan logam alkali bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya. Kecendrungan logam alkali sangat beraturan, dari atas ke bawah, jari-jari atom dan massa jenis bertambah, sedangkan titik leleh dan titik didih berkurang. Sementara energi ionisasi dan keelektroneatifan berkurang. Li merupakan reduktor yang paling kuat dibanding unsur-unsur segolongannya, sementara Li memiliki energi ionisasi yang terbesar (terjadi penyimpangan), hal ini disebabkan karena potensial reduksi dan energi ionisasi merupakan dua hal yang berbeda dan tidak terdapat keterkaitan satu sama lain (Mardianis, 2009).
Salah satu ciri khas dari logam alkali adalah memiliki sprektum emisi. Sprektum ini dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala Bunsen. Ketika atom diberi energi (dipanaskan) elektronnya akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Ketika energi itu dihentikan, maka elektronnya akan kembali lagi ke tingkat dasar sehingga memancarkan energi radiasi elektromagnetik (Mardianis, 2009).
Unsur golongan IIA terdiri dari berilium, magnesium, kalsium, stronsium, barium dan radium. Semua logam sangat reaktif, walaupun tidak sereaktif logam golongan IA. Ia dikenal sebagai logam alkali tanah karena ia merupakan dasar dari oksida, dan karena beberapa campuran memiliki kelarutan yang rendah di dalam air. Dan untuk dijadikan defosit mineral di kerak bumi. Setiap logam alkali tanah mempunyai 2 elektron di dalam sub kulit S. hal itu terletak di luar gas mulia. Setiap pergerakan hanya 2+ bagian oksidasi di dalam campuran dan dengan pengecualian campuran berilium dan magnesium campuran tersebut sangat ionik (Badariah, 2009).
Dalam logam IA mempunyai kesamaan kekuatan diantara semua anggota dalam grup tersebut. Tetapi diantara satu logam berat, kalsium lebih kuat dari radium. Diantara kalsium dan magnesium adalah sebagian terbesar unsur yang melimpah di kerak bumi., urutan ke 15 dan ke 16 dilihat dari persen massa. Dia terdapat di beberapa lokasi dengan deposit mineral terbesar dalam variasi komposisi. Seperti contoh gypsum (CaSO4.2H2O), batu kapur(CaCO3), dolomite (CaCO3. MgCO3) dan karnalite (MgCl2.KCl.H2O). Di dalam air laut Ca2+ dan Mg2+ adalah kedua konstanta mayor dari beberapa ion pelarut. Dalam satu dasar mol Mg2+ terdapat sepertiga kelebihan ion di laut dan Ca2+ keenam tempat. Kalsium dan magnesium adalah logaam alkali tanah yang sebagian besar menghasilkan unsur biologi. Kalsium merupakan pondasi tulang hewan dan tulang ikan mengandung ekstrak Ca2+ dari air laut untuk pembentukan CaCO3. Magnesium sangat penting bagi tumbuh-tumbuhan karena ia merupakan pondasi utama bagi molekul klorofil yang merupakan substansi penangkapan energi matahari dan memulai rantai makanan biologi. Sumber utama berilium adalah dalam mineral beryl, Be3Al2(SiO3)6. Merupakan substansi kristal yang sangat cantik dan mengkilat sangat cocok sebagai zamrud permata dan berwarna biru laut. Stronsium dan barium terbentuk dari sulfat dan karbonat yang tidak dapat larut. Radium, meskipun prinsip pembentukanya dari kotoran bijih-bijih uranium suatu mineral ekstrak uranium. Radium, dia bersifat radioaktif, dalam bentuk sebuah produk radiaktif yang dapat merusakkan unsur berat. Untuk contoh 226Ra adalah radium isotop yang paling lama hidup dengan waktu paroh 1600 tahun. Dia mempunyai satu produk isotop dari 238 U dengan kerusakannya (Badariah, 2009).
Logam dalam golongan IIA hanya berilium dan magnesium yang menghasilkan dan jumlahnya sangat signifikan. Karena dia yang merupakan logam alkali tanah yang tidak reaktif secara cepat dengan air dan menguap pada suhu ruangan. Berilium di peroleh dengan cara elektrolisis dengan melarutkan berilium klorida. Walaupun sodium klorida diperoleh dengan melarutkan electron karena BeCl2 merupakan kovalen utama dan sangat miskin konduktor elektrik. Selama elektrolisis, logam tak banyak yang aktif, juga menghasilkan produk katoda Cl2, ia adalah penyusun anoda (Badariah, 2009).