Potensial reduksi: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29578155; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
'''Potensial reduksi''' (dikenal pula sebagai '''potensial redoks''', '''potensial oksidasi/reduksi''', '''ORP''', '''pe''', '''ε''', atau <math>E_{h}</math>) adalah ukuran kecenderungan suatu [[zat kimia|spesi kimia]] untuk memperoleh [[elektron]] dan karenanya dapat [[reduksi|tereduksi]]. Potensial reduksi diukur dalam satuan [[volt]] (V), atau milivolt (mV). Setiap spesi memiliki potensial reduksi intrinsiknya masing-masing; semakin positif potensial reduksinya, semakin besar [[afinitas elektron|afinitas spesi]] terhadap [[elektron]] dan kecenderungannya untuk tereduksi. | '''Potensial reduksi''' (dikenal pula sebagai '''potensial redoks''', '''potensial oksidasi/reduksi''', '''ORP''', '''pe''', '''ε''', atau <math>E_{h}</math>) adalah ukuran kecenderungan suatu [[zat kimia|spesi kimia]] untuk memperoleh [[elektron]] dan karenanya dapat [[reduksi|tereduksi]].<ref>Vasishta Bhatt. [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128038956000045 Essentials of Coordination Chemistry: A Simplified Approach with 3D Visuals]. Elsevier Inc. 2016. hlm. 111-137. doi:10.1016/B978-0-12-803895-6.00004-5.</ref> Potensial reduksi diukur dalam satuan [[volt]] (V), atau milivolt (mV). Setiap spesi memiliki potensial reduksi intrinsiknya masing-masing; semakin positif potensial reduksinya, semakin besar [[afinitas elektron|afinitas spesi]] terhadap [[elektron]] dan kecenderungannya untuk tereduksi. | ||
Potensial reduksi merupakan pengukuran umum bagi kualitas [[air]]. | Potensial reduksi merupakan pengukuran umum bagi kualitas [[air]].<ref>Trevor V. Suslow. [http://anrcatalog.ucdavis.edu/pdf/8149.pdf Oxidation-Reduction Potential for Water Disinfection Monitoring, Control, and Documentation]. University of California Davis. 2004.</ref> | ||
== Potensial reduksi standar == | == Potensial reduksi standar == | ||
Potensial reduksi standar (<math>E_{0}</math>) diukur dalam [[Temperatur dan tekanan standar|kondisi standar]]: 25 [[celsius|°C]], 1 [[aktivitas (kimia)|aktivitas]] untuk setiap [[ion]] yang berperan dalam [[reaksi kimia|reaksi]], [[tekanan parsial]] 1 [[bar (satuan)|bar]] unutk setiap gas [[gas]] yang terlibat dalam reaksi, dan [[logam]] dalam keadaan murninya.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Potensial+reduksi&oldid=29578155 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Potensial reduksi standar didefinisikan relatif terhadap elektrode referensi [[elektrode hidrogen standar]] (SHE), yang telah disepakati memiliki potensial 0.00 V.<ref>David W. Oxtoby. [https://books.google.co.id/books?id=xjJ-BAAAQBAJ&pg=PA703 Principles of Modern Chemistry]. Cengage Learning. 2015. hlm. 703. ISBN 1-305-46509-1.</ref> Namun, karena potensial ini dapat pula dirujuk sebagai "potensial redoks", istilah "potensial reduksi" dan "potensial oksidasi" lebih disarankan oleh [[IUPAC]]. Kedua potensial ini secara eksplisit dibedakan melalui simbol <math>E_{0}^{r}</math> dan <math>E_{0}^{o}</math>.<ref>R. W. Ramette. [https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1987-10_64_10/page/885 Outmoded terminology: The normal hydrogen electrode]. ''Journal of Chemical Education''. Oktober 1987. Vol. 64 (10). hlm. 885. doi:10.1021/ed064p885.</ref> | |||
Berikut ini merupakan daftar potensial redoks.<ref>Julie Broggi. ''Organic Electron Donors as Powerful Single-Electron Reducing Agents in Organic Synthesis''. ''Angewandte Chemie International Edition''. 2014-01-07. Vol. 53 (2). hlm. 384–413. doi:10.1002/anie.201209060.</ref> | |||
== Reaksi setengah-sel == | == Reaksi setengah-sel == | ||
[[reaktivitas (kimia)|Reaktivitas]] relatif pada [[setengah-sel]] yang berbeda dapat saling dibandingkan untuk memprediksi arah aliran elektron. Reaksi setengah-sel dengan <math>E_{0}</math> yang tinggi menunjukkan bahwa besar kecenderungan untuk terjadinya reduksi, sementara apabila bernilai rendah maka ada kecenderungan untuk terjadinya oksidasi | [[reaktivitas (kimia)|Reaktivitas]] relatif pada [[setengah-sel]] yang berbeda dapat saling dibandingkan untuk memprediksi arah aliran elektron. Reaksi setengah-sel dengan <math>E_{0}</math> yang tinggi menunjukkan bahwa besar kecenderungan untuk terjadinya reduksi, sementara apabila bernilai rendah maka ada kecenderungan untuk terjadinya oksidasi.<ref>Daniel L. Reger. [https://books.google.co.id/books?id=OUIaM1V3ThsC&pg=PA793 Chemistry: Principles and Practice]. Cengage Learning. 2009. hlm. 793. ISBN 0-534-42012-5.</ref> | ||
Semua sistem atau lingkungan yang menerima elektron dari elektrode hidrogen normal merupakan setengah-sel yang didefinisikan memiliki potensial redoks positif; semua sistem yang mendonorkan elektron kepada elektrode hidrogen didefinisikan memiliki potensial redoks negatif. <math>E_{h}</math> diukur dalam satuan milivolt (mV). Reaksi setengah-sel dengan <math>E_{h}</math> positif menunjukkan suatu lingkungan yang menyukai reaksi oksidasi seperti [[oksigen]] bebas. Nilai <math>E_{h}</math> yang rendah menunjukkan bahwa lingkungan tersebut menyukai reaksi reduksi yang kuat, seperti logam bebas.<ref>William L. Masterton. [https://books.google.co.id/books?id=teubNK-b2bsC&pg=PT509 Chemistry: Principles and Reactions]. Cengage Learning. 2008. hlm. 486-488. ISBN 0-495-12671-3.</ref> | |||
Terkadang ketika [[elektrolisis]] dilakukan dalam suatu [[larutan berair]], air, dan bukan zat terlarut, teroksidasi atau tereduksi. Sebagai contoh, jika suatu larutan [[Natrium klorida|NaCl]] berair dielektrolisis, air mungkin dapat tereduksi di [[katode]] untuk menghasilkan [[Hidrogen|H<sub>2(g)</sub>]] dan ion [[hidroksida|OH<sup>−</sup>]], dan bukan Na<sup>+</sup> yang tereduksi menjadi [[natrium|Na]]<sub>(s)</sub>, seperti yang terjadi apabila tidak ada air. Potensial reduksi dalam setiap spesi mampu menentukan spesi manakah yang akan teroksidasi atau tereduksi. | Terkadang ketika [[elektrolisis]] dilakukan dalam suatu [[larutan berair]], air, dan bukan zat terlarut, teroksidasi atau tereduksi. Sebagai contoh, jika suatu larutan [[Natrium klorida|NaCl]] berair dielektrolisis, air mungkin dapat tereduksi di [[katode]] untuk menghasilkan [[Hidrogen|H<sub>2(g)</sub>]] dan ion [[hidroksida|OH<sup>−</sup>]], dan bukan Na<sup>+</sup> yang tereduksi menjadi [[natrium|Na]]<sub>(s)</sub>, seperti yang terjadi apabila tidak ada air. Potensial reduksi dalam setiap spesi mampu menentukan spesi manakah yang akan teroksidasi atau tereduksi. | ||
| Baris 23: | Baris 20: | ||
== Persamaan Nernst == | == Persamaan Nernst == | ||
<math>E_{h}</math> dan [[pH]] suatu larutan saling terkait satu sama lain. Untuk persamaan reaksi [[setengah-sel]]nya, biasanya ditulis sebagai reduksi (elektron di sisi kiri): | <math>E_{h}</math> dan [[pH]] suatu larutan saling terkait satu sama lain. Untuk persamaan reaksi [[setengah-sel]]nya, biasanya ditulis sebagai reduksi (elektron di sisi kiri): | ||
:<math chem>a A + b B + n [e^{-}] + h [\ce{H+}] = c C + d D</math> | :<math chem>a A + b B + n [e^{-}] + h [\ce{H+}] = c C + d D</math> | ||
[[Potensial elektrode standar|potensial standar]] setengah-reaksinya <math>E_{0}</math> dinyatakan dengan: | [[Potensial elektrode standar|potensial standar]] setengah-reaksinya <math>E_{0}</math> dinyatakan dengan:<ref>D.R. Crow. [https://books.google.co.id/books?id=Zs9BVp9JtaUC&lpg=PR1&dq=nernst%20equation&pg=PA93 Principles and Applications of Electrochemistry]. CRC Press. 1994. hlm. 93-94. ISBN 0-748-74378-2.</ref> | ||
:<math>E_{0} (\textrm{volt}) = -\frac{\Delta G^\ominus}{nF}</math> | :<math>E_{0} (\textrm{volt}) = -\frac{\Delta G^\ominus}{nF}</math> | ||
| Baris 37: | Baris 33: | ||
yang dalam persamaan di atas, kurung kurawal menandakan [[Aktivitas (kimia)|aktivitas]] dan eksponennya ditunjukkan di sebelahnya. Persamaan ini merupakan persamaan garis lurus bagi <math>E_{h}</math> sebagai fungsi pH dengan kemiringan <math>-0.05916h/n</math> volt (pH tidak memilik satuan.) Persamaan ini memprediksikan rendahnya <math>E_{h}</math> pada nilai pH yang tinggi. Hal ini diamati pada reduksi O<sub>2</sub> menjadi OH<sup>−</sup> serta reduksi H<sup>+</sup> menjadi H<sub>2</sub>. Jika H<sup>+</sup> berada pada sisi berlawanan dari persamaan tersebut, kemiringan garis akan terbalik (<math>E_{h}</math> tinggi pada pH tinggi). | yang dalam persamaan di atas, kurung kurawal menandakan [[Aktivitas (kimia)|aktivitas]] dan eksponennya ditunjukkan di sebelahnya. Persamaan ini merupakan persamaan garis lurus bagi <math>E_{h}</math> sebagai fungsi pH dengan kemiringan <math>-0.05916h/n</math> volt (pH tidak memilik satuan.) Persamaan ini memprediksikan rendahnya <math>E_{h}</math> pada nilai pH yang tinggi. Hal ini diamati pada reduksi O<sub>2</sub> menjadi OH<sup>−</sup> serta reduksi H<sup>+</sup> menjadi H<sub>2</sub>. Jika H<sup>+</sup> berada pada sisi berlawanan dari persamaan tersebut, kemiringan garis akan terbalik (<math>E_{h}</math> tinggi pada pH tinggi). | ||
Sebagai contoh adalah pembentukan mineral [[magnetit]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) dari HFeO: | Sebagai contoh adalah pembentukan mineral [[magnetit]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) dari HFeO:<ref>Garrels, R.M. [https://archive.org/details/solutionsmineral0000garr Minerals, Solutions, and Equilibria]. Jones and Bartlett. 1990.</ref> | ||
:3 + H<sup>+</sup> = Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O + 2 [[elektron|e<sup>−</sup>]] | :3 + H<sup>+</sup> = Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O + 2 [[elektron|e<sup>−</sup>]] | ||
| Baris 45: | Baris 41: | ||
== Penggunaan == | == Penggunaan == | ||
=== Pengukuran kualitas air === | === Pengukuran kualitas air === | ||
Potensial reduksi-oksidasi dapat digunakan untuk memantau sistem pengairan dengan mengukur potensial disinfeksi, memperlihatkan aktivitas [[disinfektan]] dan bukan dosis yang diterapkan. Sebagai contoh, ''[[E. coli]]'', ''[[Salmonella]]'', ''[[Listeria]]'' dan [[patogen]] lainnya memiliki waktu bertahan di bawah 30 detik ketika potensial redoksnya berada di atas 665 mV, dibandingkan dengan >300 detik ketika potensialnya di bawah 485 mV. | Potensial reduksi-oksidasi dapat digunakan untuk memantau sistem pengairan dengan mengukur potensial disinfeksi, memperlihatkan aktivitas [[disinfektan]] dan bukan dosis yang diterapkan.<ref>Trevor V. Suslow. [http://anrcatalog.ucdavis.edu/pdf/8149.pdf Oxidation-Reduction Potential for Water Disinfection Monitoring, Control, and Documentation]. University of California Davis. 2004.</ref> Sebagai contoh, ''[[E. coli]]'', ''[[Salmonella]]'', ''[[Listeria]]'' dan [[patogen]] lainnya memiliki waktu bertahan di bawah 30 detik ketika potensial redoksnya berada di atas 665 mV, dibandingkan dengan >300 detik ketika potensialnya di bawah 485 mV.<ref>Trevor V. Suslow. [http://anrcatalog.ucdavis.edu/pdf/8149.pdf Oxidation-Reduction Potential for Water Disinfection Monitoring, Control, and Documentation]. University of California Davis. 2004.</ref> | ||
Sebuah studi dilakukan untuk membandingkan pembacaan [[klorinasi]] tradisional [[bagian per juta]] (ppm) dan potensial redoks di Hennepin County, Minnesota. Hasil penelitian ini berpendapat untuk dimasukkannya potensial redoks di atas 650mV dalam kode kesehatan lokal. | Sebuah studi dilakukan untuk membandingkan pembacaan [[klorinasi]] tradisional [[bagian per juta]] (ppm) dan potensial redoks di Hennepin County, Minnesota. Hasil penelitian ini berpendapat untuk dimasukkannya potensial redoks di atas 650mV dalam kode kesehatan lokal.<ref>Tiana Bastian. ''Do Traditional Measures of Water Quality in Swimming Pools and Spas Correspond with Beneficial Oxidation Reduction Potential?''. ''Public Health Rep''. 2009. Vol. 124. hlm. 255–61.</ref> | ||
=== Geologi === | === Geologi === | ||
Diagram Eh-pH (Pourbaix) umum digunakan dalam [[pertambangan]] dan [[geologi]] untuk menilai stabilitas [[mineral]] dan spesi terlarut.<ref>Gary Wulfsberg. [https://books.google.co.id/books?id=JoNUVLrNg14C&pg=PA146 Principles of Descriptive Inorganic Chemistry]. University Science Books. 1991. hlm. 146. ISBN 0-935-70266-0.</ref><ref>Zaki Ahmad. [https://books.google.co.id/books?id=10U1CRPV_BUC&pg=PA45 Principles of Corrosion Engineering and Corrosion Control]. Elsevier Inc. 2006. hlm. 45-46. ISBN 0-080-48033-0.</ref> Dalam kondisi di mana fase mineral ([[padatan]]) adalah berada dalam bentuk yang paling stabil, diagram ini menunjukkan mineral tersebut. Seperti hasil dari semua evaluasi [[termodinamika]] ([[kesetimbangan kimia|kesetimbangan]]), diagram ini harus digunakan dengan cermat. Meskipun pembentukan suatu mineral atau pelarutannya dapat diperkirakan terjadi pada kondisi tertentu, prosesnya dapat diabaikan karena kecepatannya sangat lambat. Dalam keadaan tersebut diperlukan evaluasi kinetika. Namun, kondisi keseimbangan dapat digunakan untuk mengevaluasi arah perubahan spontan dan besarnya kekuatan pendorong di belakangnya. | |||
Diagram Eh-pH (Pourbaix) umum digunakan dalam [[pertambangan]] dan [[geologi]] untuk menilai stabilitas [[mineral]] dan spesi terlarut. Dalam kondisi di mana fase mineral ([[padatan]]) adalah berada dalam bentuk yang paling stabil, diagram ini menunjukkan mineral tersebut. Seperti hasil dari semua evaluasi [[termodinamika]] ([[kesetimbangan kimia|kesetimbangan]]), diagram ini harus digunakan dengan cermat. Meskipun pembentukan suatu mineral atau pelarutannya dapat diperkirakan terjadi pada kondisi tertentu, prosesnya dapat diabaikan karena kecepatannya sangat lambat. Dalam keadaan tersebut diperlukan evaluasi kinetika. Namun, kondisi keseimbangan dapat digunakan untuk mengevaluasi arah perubahan spontan dan besarnya kekuatan pendorong di belakangnya. | |||
=== Biokimia === | === Biokimia === | ||
Banyak reaksi [[enzim]]atik yang merupakan reaksi oksidasi-reduksi dengan satu senyawa teroksidasi dan senyawa lainnya tereduksi. Kemampuan suatu [[organisme]] untuk melakukan reaksi redoks ini bergantung pada keadaan reduksi-oksidasi dari lingkungannya, atau potensial reduksinya (<math>E_{h}</math>). | Banyak reaksi [[enzim]]atik yang merupakan reaksi oksidasi-reduksi dengan satu senyawa teroksidasi dan senyawa lainnya tereduksi. Kemampuan suatu [[organisme]] untuk melakukan reaksi redoks ini bergantung pada keadaan reduksi-oksidasi dari lingkungannya, atau potensial reduksinya (<math>E_{h}</math>). | ||
[[Aerob|Mikroorganisme aerobik]] secara ketat aktif pada lingkungan dengan nilai <math>E_{h}</math> positif, sementara [[anaerob]] secara umum aktif pada lingkungan dengan nilai <math>E_{h}</math> negatif. Redoks memengaruhi kelarutan [[nutrien]], khususnya ion logam. | [[Aerob|Mikroorganisme aerobik]] secara ketat aktif pada lingkungan dengan nilai <math>E_{h}</math> positif, sementara [[anaerob]] secara umum aktif pada lingkungan dengan nilai <math>E_{h}</math> negatif. Redoks memengaruhi kelarutan [[nutrien]], khususnya ion logam.<ref>M. Chuan. [https://archive.org/details/sim_water-air-and-soil-pollution_1996-08_90_3-4/page/543 Solubility of heavy metals in a contaminated soil: Effects of redox potential and pH]. ''Water, Air, & Soil Pollution''. 1996. Vol. 90. hlm. 543–556. doi:10.1007/BF00282668.</ref> | ||
== Lihat pula == | == Lihat pula == | ||
| Baris 68: | Baris 62: | ||
* [[Elektron terlarut]] | * [[Elektron terlarut]] | ||
* [[Redoks]] | * [[Redoks]] | ||
== Bacaan lebih lanjut == | == Bacaan lebih lanjut == | ||
* | * | ||
== Pranala luar == | == Pranala luar == | ||
* [http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/R/RedoxPotentials.html Definisi potensial redoks] | * [http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/R/RedoxPotentials.html Definisi potensial redoks] | ||
* [http://www.wolkersdorfer.info/en/redoxprobes.html Kalkulator potensial redoks daring] | * [http://www.wolkersdorfer.info/en/redoxprobes.html Kalkulator potensial redoks daring] | ||
* | * | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | == Sumber dan atribusi == | ||
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Potensial+reduksi&oldid=29578155 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29578155 (2026-08-14T17:26:45Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Potensial+reduksi&oldid=29578155 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29578155 (2026-08-14T17:26:45Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 27 Agustus 2026 04.06
Potensial reduksi (dikenal pula sebagai potensial redoks, potensial oksidasi/reduksi, ORP, pe, ε, atau ) adalah ukuran kecenderungan suatu spesi kimia untuk memperoleh elektron dan karenanya dapat tereduksi.[1] Potensial reduksi diukur dalam satuan volt (V), atau milivolt (mV). Setiap spesi memiliki potensial reduksi intrinsiknya masing-masing; semakin positif potensial reduksinya, semakin besar afinitas spesi terhadap elektron dan kecenderungannya untuk tereduksi.
Potensial reduksi merupakan pengukuran umum bagi kualitas air.[2]
Potensial reduksi standar
Potensial reduksi standar () diukur dalam kondisi standar: 25 °C, 1 aktivitas untuk setiap ion yang berperan dalam reaksi, tekanan parsial 1 bar unutk setiap gas gas yang terlibat dalam reaksi, dan logam dalam keadaan murninya.[3] Potensial reduksi standar didefinisikan relatif terhadap elektrode referensi elektrode hidrogen standar (SHE), yang telah disepakati memiliki potensial 0.00 V.[4] Namun, karena potensial ini dapat pula dirujuk sebagai "potensial redoks", istilah "potensial reduksi" dan "potensial oksidasi" lebih disarankan oleh IUPAC. Kedua potensial ini secara eksplisit dibedakan melalui simbol dan .[5]
Berikut ini merupakan daftar potensial redoks.[6]
Reaksi setengah-sel
Reaktivitas relatif pada setengah-sel yang berbeda dapat saling dibandingkan untuk memprediksi arah aliran elektron. Reaksi setengah-sel dengan yang tinggi menunjukkan bahwa besar kecenderungan untuk terjadinya reduksi, sementara apabila bernilai rendah maka ada kecenderungan untuk terjadinya oksidasi.[7]
Semua sistem atau lingkungan yang menerima elektron dari elektrode hidrogen normal merupakan setengah-sel yang didefinisikan memiliki potensial redoks positif; semua sistem yang mendonorkan elektron kepada elektrode hidrogen didefinisikan memiliki potensial redoks negatif. diukur dalam satuan milivolt (mV). Reaksi setengah-sel dengan positif menunjukkan suatu lingkungan yang menyukai reaksi oksidasi seperti oksigen bebas. Nilai yang rendah menunjukkan bahwa lingkungan tersebut menyukai reaksi reduksi yang kuat, seperti logam bebas.[8]
Terkadang ketika elektrolisis dilakukan dalam suatu larutan berair, air, dan bukan zat terlarut, teroksidasi atau tereduksi. Sebagai contoh, jika suatu larutan NaCl berair dielektrolisis, air mungkin dapat tereduksi di katode untuk menghasilkan H2(g) dan ion OH−, dan bukan Na+ yang tereduksi menjadi Na(s), seperti yang terjadi apabila tidak ada air. Potensial reduksi dalam setiap spesi mampu menentukan spesi manakah yang akan teroksidasi atau tereduksi.
Potensial reduksi absolut dapat ditentukan apabila potensial sebenarnya antara elektrode dan elektrolit untuk reaksi tersebut diperoleh. Polarisasi permukaan mengganggu pengukuran ini, tetapi berbagai sumber memperkirakan potensial bagi elektrode hidrogen standar adalah 4.4 V hingga 4.6 V (elektrolit bersifat positif.)
Persamaan setengah-sel dapat digabungkan apabila salah satu dibalik ke bentuk oksidasinya agar saling menghilangkan elektron untuk memperoleh persamaan tanpa elektron di dalamnya.
Persamaan Nernst
dan pH suatu larutan saling terkait satu sama lain. Untuk persamaan reaksi setengah-selnya, biasanya ditulis sebagai reduksi (elektron di sisi kiri):
potensial standar setengah-reaksinya dinyatakan dengan:[9]
dalam persamaan di atas, menyatakan perubahan energi bebas Gibbs standar, adalah jumlah elektron yang terlibat, dan adalah konstanta Faraday. Persamaan Nernst menghubungkan pH dan melalui persamaan:
yang dalam persamaan di atas, kurung kurawal menandakan aktivitas dan eksponennya ditunjukkan di sebelahnya. Persamaan ini merupakan persamaan garis lurus bagi sebagai fungsi pH dengan kemiringan volt (pH tidak memilik satuan.) Persamaan ini memprediksikan rendahnya pada nilai pH yang tinggi. Hal ini diamati pada reduksi O2 menjadi OH− serta reduksi H+ menjadi H2. Jika H+ berada pada sisi berlawanan dari persamaan tersebut, kemiringan garis akan terbalik ( tinggi pada pH tinggi). Sebagai contoh adalah pembentukan mineral magnetit (Fe3O4) dari HFeO:[10]
- 3 + H+ = Fe3O4 + 2 H2O + 2 e−
yang dalam persamaan di atas, . Perlu dicatat bahwa kemiringan garis ini adalah −1/2 dikali −0.05916 nilai di atas, karena .
Penggunaan
Pengukuran kualitas air
Potensial reduksi-oksidasi dapat digunakan untuk memantau sistem pengairan dengan mengukur potensial disinfeksi, memperlihatkan aktivitas disinfektan dan bukan dosis yang diterapkan.[11] Sebagai contoh, E. coli, Salmonella, Listeria dan patogen lainnya memiliki waktu bertahan di bawah 30 detik ketika potensial redoksnya berada di atas 665 mV, dibandingkan dengan >300 detik ketika potensialnya di bawah 485 mV.[12]
Sebuah studi dilakukan untuk membandingkan pembacaan klorinasi tradisional bagian per juta (ppm) dan potensial redoks di Hennepin County, Minnesota. Hasil penelitian ini berpendapat untuk dimasukkannya potensial redoks di atas 650mV dalam kode kesehatan lokal.[13]
Geologi
Diagram Eh-pH (Pourbaix) umum digunakan dalam pertambangan dan geologi untuk menilai stabilitas mineral dan spesi terlarut.[14][15] Dalam kondisi di mana fase mineral (padatan) adalah berada dalam bentuk yang paling stabil, diagram ini menunjukkan mineral tersebut. Seperti hasil dari semua evaluasi termodinamika (kesetimbangan), diagram ini harus digunakan dengan cermat. Meskipun pembentukan suatu mineral atau pelarutannya dapat diperkirakan terjadi pada kondisi tertentu, prosesnya dapat diabaikan karena kecepatannya sangat lambat. Dalam keadaan tersebut diperlukan evaluasi kinetika. Namun, kondisi keseimbangan dapat digunakan untuk mengevaluasi arah perubahan spontan dan besarnya kekuatan pendorong di belakangnya.
Biokimia
Banyak reaksi enzimatik yang merupakan reaksi oksidasi-reduksi dengan satu senyawa teroksidasi dan senyawa lainnya tereduksi. Kemampuan suatu organisme untuk melakukan reaksi redoks ini bergantung pada keadaan reduksi-oksidasi dari lingkungannya, atau potensial reduksinya ().
Mikroorganisme aerobik secara ketat aktif pada lingkungan dengan nilai positif, sementara anaerob secara umum aktif pada lingkungan dengan nilai negatif. Redoks memengaruhi kelarutan nutrien, khususnya ion logam.[16]
Lihat pula
- Sel galvani
- Sel elektrokimia
- Gaya gerak listrik (ggl)
- Potensial elektrokimia
- Potensial elektrode standar
- Elektron terlarut
- Redoks
Bacaan lebih lanjut
Pranala luar
Referensi
- ↑ Vasishta Bhatt. Essentials of Coordination Chemistry: A Simplified Approach with 3D Visuals. Elsevier Inc. 2016. hlm. 111-137. doi:10.1016/B978-0-12-803895-6.00004-5.
- ↑ Trevor V. Suslow. Oxidation-Reduction Potential for Water Disinfection Monitoring, Control, and Documentation. University of California Davis. 2004.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ David W. Oxtoby. Principles of Modern Chemistry. Cengage Learning. 2015. hlm. 703. ISBN 1-305-46509-1.
- ↑ R. W. Ramette. Outmoded terminology: The normal hydrogen electrode. Journal of Chemical Education. Oktober 1987. Vol. 64 (10). hlm. 885. doi:10.1021/ed064p885.
- ↑ Julie Broggi. Organic Electron Donors as Powerful Single-Electron Reducing Agents in Organic Synthesis. Angewandte Chemie International Edition. 2014-01-07. Vol. 53 (2). hlm. 384–413. doi:10.1002/anie.201209060.
- ↑ Daniel L. Reger. Chemistry: Principles and Practice. Cengage Learning. 2009. hlm. 793. ISBN 0-534-42012-5.
- ↑ William L. Masterton. Chemistry: Principles and Reactions. Cengage Learning. 2008. hlm. 486-488. ISBN 0-495-12671-3.
- ↑ D.R. Crow. Principles and Applications of Electrochemistry. CRC Press. 1994. hlm. 93-94. ISBN 0-748-74378-2.
- ↑ Garrels, R.M. Minerals, Solutions, and Equilibria. Jones and Bartlett. 1990.
- ↑ Trevor V. Suslow. Oxidation-Reduction Potential for Water Disinfection Monitoring, Control, and Documentation. University of California Davis. 2004.
- ↑ Trevor V. Suslow. Oxidation-Reduction Potential for Water Disinfection Monitoring, Control, and Documentation. University of California Davis. 2004.
- ↑ Tiana Bastian. Do Traditional Measures of Water Quality in Swimming Pools and Spas Correspond with Beneficial Oxidation Reduction Potential?. Public Health Rep. 2009. Vol. 124. hlm. 255–61.
- ↑ Gary Wulfsberg. Principles of Descriptive Inorganic Chemistry. University Science Books. 1991. hlm. 146. ISBN 0-935-70266-0.
- ↑ Zaki Ahmad. Principles of Corrosion Engineering and Corrosion Control. Elsevier Inc. 2006. hlm. 45-46. ISBN 0-080-48033-0.
- ↑ M. Chuan. Solubility of heavy metals in a contaminated soil: Effects of redox potential and pH. Water, Air, & Soil Pollution. 1996. Vol. 90. hlm. 543–556. doi:10.1007/BF00282668.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29578155 (2026-08-14T17:26:45Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.