Pengoksidaan dan Penurunan

Pengekstrakan Logam

by

Kegunaan Siri Kreaktifan Logam dalam Pengekstrakan Logam

  1. Kaedah yang digunakan dalam pengekstrakan logam dari bijihnya bergantung kepada kedudukan logam dalam siri reaktiviti logam.
    1. Logam yang terletak lebih rendah daripada karbon dalam siri kereaktifan logam boleh diekstrak menggunakan penurunan oksida logam oleh karbon dalam relau bagas.
    2. Logam yang terletak lebih tinggi daripada karbon dalam siri keraktifan logam diekstrak dengan proses elektrolisis leburan sebatian logam.
    3. Carta di bawah memberi kaedah pengekstrakan logam tertentu dengan merujuk kepada siri kereaktifan.

Pengekstrakan Besi

  1. Besi diekstrak daripada bijihnya, iaitu hematit (Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4) melalui penurunan oleh karbon dalam bentuk kok dalam relau bagas.
  2. Campuran bijih besi, karbon, dan batu kapur dimasukkan ke dalam relau bagas melalui bahagian atas relau.
  3. Udara panas kemudian dialirkan di bahagian bawah relau
  4. Batu kapur (kalsium karbonat) diuraikan oleh udara panas kepada kalsium oksida dan gas karbon dioksida.
    CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2(g)
  5. Karbon juga terbakar dalam udara panas untuk menghasilkan gas karbon dioksida
    C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
  6. Karbon dioksida yang dihasilkan bertindak balas dengan karbon yang kelebihan untuk menghasilkan gas karbon monoksida yang merupakan sejenis agen penurunan.
    CO2 + C → 2CO
  1. Karbon dan karbon monoksida kemudian menurunkan bijih besi ke besi lebur yang mengalir ke bahagian bawah relau.
    2Fe2O3(s) + 3C(s) → 4Fe(s) + 3CO2(g)
    Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
    Fe3O4 (s) + C(s) → 3Fe(s) + 2CO2(g)
    Fe3O4 (s) + 4CO(g) → 3Fe(s) + 4CO2(g)
  2. Dalam relau bagas, kalsium oksida yang dihasilkan daripada penguraian kalsium karbonat, bertindak balas dengan bahan asing seperti pasir (silikon dioksida) dalam bijih besi untuk membentuk sanga.
    CaO (s) + SiO2 (s) → CaSiO3 (s) (slag)
  3. Leburan sanga mengalir ke bahagian bawah relau dan terapung di atas lapisan besi lebur.
  4. Besi dan bendasing yang dileburkan kemudian dikeluarkan dari relau secara berasingan.
  5. Besi lebur disejukkan dalam acuan untuk membentuk besi tuangan, manakala kotoran digunakan untuk menjadikan dasar bagi jalan dan rumah.

Pengekstrakan Timah

  1. Stanum wujud sebagai stanum(IV) oksida, SnO2 dalam kasiterit, iaitu timah. Timah mengandungi banyak bendasing seperti pasir, tanah, karbon dan minyak.
  2. Mula-mula, bijih timah dipekatkan di mana bijih timah dihancurkan dan digoncang dalam air berminyak. Bendasing seperti pasir dan tanah disalut keluar manakala bijih timah melekat pada minyak dan terapung di permukaan air.
  1. Bijih timah kemudiannya dikutip dan dipanggang untuk membuang bendasing seperti karbon, sulfur dan minyak.
  2. Akhir sekali, bijih timah bercampur dengan karbon dalam bentuk arang dan dipanaskan dalam relau bagas pada suhu yang tinggi.
  3. Stanum(IV) oksida dalam bijih diturunkan kepada stanum (timah) oleh karbon sebagai agen penurunan dan karbon monoksida.
    SnO2  (p) + 2C(p) → Sn (p) + 2CO (g)
    SnO2  (p) + C(p) → Sn (p) + CO2 (g)
    SnO2  (p) + 2CO(p) → Sn (p) + 2CO2 (g)
  4. Stanum lebur yang terbentuk bentuk mengumpul di dasar relau kemudian disalurkan ke dalam acuan untuk membentuk jongkong timah.

Kedudukan hidrogen dalam siri keraktifan logam

by
  1. Kedudukan hidrogen dalam siri reaktiviti logam juga boleh ditentukan berdasarkan keupayaannya untuk menggantikan satu logam daripada oksida logamnya.
  2. Sekiranya hidrogen lebih reaktif daripada logam, ia dapat menggantikan logam itu daripada oksida logamnya, dan menrunkan oksida logam itu kepada logamnya.
    Hidrogen + logam oksida → logam + air
  3. Sebaliknya, jika hidrogen tidak dapat menyesarkan satu logam daripada oksida logamnya, maka hidrogen adalah kurang reaktif daripada logam itu dalam siri reaktiviti logam.
  4. Hidrogen boleh menurunkan ferum(II) oksida, Fe2O3 untuk membentuk ferum, Fe dan air.
    Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
  5. Walau bagaimanapun, hidrogen tidak dapat menurunkan zink oksida, ZnO.
  6. Oleh itu hidrogen berada di bawah zink tetapi di atas ferum dalam siri kereaktifan logam.
  7. Rajah di bawah menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk menentukan kedudukan hidrogen dalam siri kereaktifan.
  8. Carta di bawah menunjukkan kedudukan karbon dan hidrogen dalam siri kereaktifan logam berkenaan keupayaan mereka untuk menarik oksigen menjadi oksida.

Kedudukan karbon dalam siri keraktifan logam

by
  1. Kedudukan karbon dalam siri kereaktifan logam boleh ditentukan berdasarkan:
    1. Keupayaan logam untuk mengambil oksigen dari oksida karbon, iaitu karbon dioksida.
    2. Keupayaan karbon untuk mengambil oksigen daripada oksida logam.

Eksperimen 1

  1. Jika logam boleh mengambil oksigen daripada karbon dioksida, maka logam itu lebih reaktif daripada karbon.
    Logam + karbon dioksida → logam oksida + karbon
  2. Sebaliknya, jika logam tidak dapat mengambil oksigen daripada karbon dioksida, maka logam kurang reaktif daripada karbon.
    Contoh

2Mg (s) + CO2(g) → 2MgO (s)  + C (s)

Kesimpulan: Magnesium lebih reaktif daripada karbon kerana magnesium berupaya menyesarkan karbon daripada karbon dioksida.

Eksperimen 2


  1. Sekiranya karbon boleh mengambil oksigen daripada oksida logam, maka karbon lebih reaktif daripada logam.
    Karbon + logam oksida → logam + karbon dioksida
  2. Sebaliknya, jika karbon tidak dapat mengambil oksigen daripada satu logam oksida, maka karbon kurang reaktif daripada logam itu.
    Contoh
C + 2CuO → 2Cu + CO2
Kesimpulan: Kuprum kurang reaktif daripada karbon kerana ia boleh disesarkan oleh karbon daripada oksidanya.


Carta di bawah menunjukkan kedudukan karbon dalam siri kereaktifan.

Siri Kereaktifan

by
  1. Apabila logam bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk oksida logam, tindak balas redoks berlaku.
    Metal + Oxygen → Metal oxide
  2. Dalam tindak balas ini,
    1. logam dioksidakan membentuk ion logam. Nombor pengoksidaan logam bertambah.
    2. oksigen diturunkan kepada ion oksida. Nombor pengoksidaan oksigen berkurangan dari 0 ke -2.
    3. logam berfungsi sebagai agen penurunan manakala oksigen bertindak sebagai agen pengoksidaan.
    4. logam yang berbeza terbakar dalam oksigen dengan kadar yang berlainan bergantung kepada kereaktifan mereka yang berlainan.
    5. Lebih reaktif  satu logam bertindak dengan oksigen, lebih cepat pembakaran berlaku dan lebih cerah cahaya yang dihasilkan.
    6. Susunan logam mengikut kecenderungan tindak balas dengan oksigen untuk membentuk oksida logam dikenali sebagai siri reaktiviti logam.
    7. Rajah di bawah menunjukkan eksperimen yang dilakukan untuk membina siri kereaktifan logam. Jadual di bawah menunjukkan hasil eksperimen.

LogamPemerhatian
MagnesiumTerbakar dengan cepat dengan nyalaan putih  berkilau yang terang. Serbuk putih terbentuk.
ZinkNyalaan terang merebar perlahan-lahan. Serbuk yang dihasilkan adalah kuning apabila panas, putih apabila ia sejuk.
FerumBaraan menyebar. Serbuk perang kemerahan terbentuk.
PlumbumBaraan menyebar secara perlahan-lahan. Serbuk yang dihasilkan adalah perang apabila panas,  kuning apabila sejuk.
KuprumSerbuk membara dengan sangat pelahan. Serbuk hitam terbentuk.

  1. Oksigen yang digunakan dalam pembakaran logam dihasilkan dengan memanaskan pepejal kalium permanganat(VII).
    2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2(p) + O2
    Ia juga boleh diperolehi daripada
    1. Pemanasan campuran kalium klorat(V) dan mangan(IV) oksida (sebagai mangkin)
      2KClO3 (p) → 2KCl (p) + 3O2(g)
    2. pemanasan kalium nitrat
      2KNO3 (p) → 2KNO2 (p) + O2(g)
    3. penguraian hidrogen peroksida dengan mangan(IV) oksida sebagai mangkin
      2H2O2 (ce) → 2H2O2 + O2

Kaedah Pencegahan Pengaratan

by

Penggunaan Logam yang Kurang Elektropositif

  1. Penyaduran besi dengan satu lapisan nipis logam yang kurang elektropositif seperti timah, perak atau tembaga akan menghalang besi di bawahnya daripada bertindak balas dengan air dan udara, dan seterusnya mencegah besi daripada berkarat.
  2. Bagaimanapun, besi yang berkarat akan berlaku lebih cepat jika lapisan pelindung tercalar. Ini kerana besi lebih elektropositif berbanding dengan timah, perak atau tembaga. Penyaduran besi dengan timah banyak digunakan dalam pembuatan makanan dalam tin.

    Penggunaan Logam yang Lebih Elektropositif

    1. Logam yang lebih elektropositif digunakan sebagai logam korban untuk menghalang kakisan pada logam yang kurang elektropositif. Logam yang lebih elektroforik terkakis dan bertindak sebagai anod.
    2. Logam yang kurang elektropositif bertindak sebagai katod dan dilindungi dari terkakis. Kaedah ini dikenali sebagai perlindungan katod atau perlindungan elektrokimia.

    Tutup Dengan Cat, Minyak atau Gris

    1. Lapisan cat, minyak/gris, atau plastik digunakan untuk menghalang permukaan besi daripada bersentuhan dengan udara dan air di atmosfera. Oleh itu, pengaratan boleh dielakkan.
    2. Sebagai contoh,
      1. Perlindungan oleh lapisan cat biasanya digunakan untuk objek besi dan keluli seperti kereta, kapal, jambatan dan lain-lain yang tidak mengalami geseran semasa penggunaan.
      2. Perlindungan oleh lapisan minyak/gris digunakan untuk sebahagian jentera yang bergerak.
      3. Perlindungan oleh plastik digunakan untuk barangan harian di rumah seperti penggantung pakaian dan pagar.
      4. Pengaloian besi juga boleh mencegah karat. Sebagai contoh, pengaloian besi dengan kromium dan nikel membentuk keluli tahan karat. Lapisan kromium oksida yang keras, kuat dan sukar untuk retak pada permukaan aloi besi menghalang besi daripada berkarat.

    Kakisan Sebagai Tindak Balas Redoks

    by
    1. Kakisan logam = logam kehilangan elektronnya untuk membentuk ion positif.
      Contoh
      Kakisan besi (forum)
      Fe → Fe2+ + 2e

      Kakisan Magnesium

      Mg → Mg2+ + 2e
    2. Semakin tinggi kedudukan logam dalam siri elektrokimia, semakin elektropositif (reaktif) logam itu.
    3. Logam mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk melepaskan elektron untuk membentuk ion logam, iaitu logam lebih mudah terkakis.
    4. Sebagai contoh, logam magnesium logam lebih mudah terkakis berbanding dengan kuprum kerana magnesium lebih elektroposif daripada tembaga.
    5. Kakisan logam adalah tindak balas redoks kerana logam kehilangan elektron kepada oksigen dan air (yang bertindak sebagai agen pengoksidaan untuk menerima elektron).
    6. Kakisan besi juga dipanggil berkarat.
      Fe (s) → Fe2+ (aq) + 2e
    7. Pengaratan besi hanya boleh berlaku jika kedua-dua oksigen dan air hadir.

    Pengaratan Besi

    1. Semasa pengaratan besi, besi bertindak sebagai agen penurunan manakala gas oksigen sebagai agen pengoksidaan.
    2. Proses pengaratan besi boleh dijelaskan dengan menggunakan rajah di bawah.

    3. Apabila permukaan besi terdedah kepada titisan air, pusat titisan air mengalami proses pengoksidaan dan bertindak sebagai anod.
    4. Pinggir titisan air mengalami proses penurunan dan bertindakan sebagai katod. (Pinggir titisan air bertindak sebagai katod kerana kepekatan oksigen yang terlarut lebih tinggi di pinggir titisan air daripada di bahagian tengah.)
    5. Di anod, besi logam mengalami pengoksidaan dan membentuk ion besi (II) dengan kehilangan elektron.
      Fe → Fe2+ + 2e
    6. Elektron yang bebas mengalir ke anod melalui logam besi ke kawasan katod di mana oksigen melarut dalam air dan menerima elektron untuk membentuk ion hidroksida.
      O2 + 2H2O + 4e → 4OH–
    7. Ion besi (II) kemudiannya bergabung dengan ion hidroksida untuk membentuk ferum(II) hidroksida.
      Fe2+ + OH- → Fe(OH)2
    8. Ferum(II) hidroksida kemudian dioksidakan oleh oksigen untuk membentuk ferum(III) hidroksida.
      4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3
    9. Ferum(III) hidroksida kemudian diuraikan untuk membentuk ferum(III) oksida terhidrat, Fe2O3 • xH2O oleh oksigen di udara.
      4Fe(OH)3 → Fe2O3•xH2O
    10. Ferum(III) oksida terhidrat berwarna perang dan dikenali sebagai karat.
    11. Persamaan keseluruhan untuk pengaratan besi adalah
    4Fe + 3O2 +2xH2O → 2Fe2O3•xH2O

    Tindak Balas Redoks Melibatkan Pemindahan Elektron Pada Suatu Jarak

    by
    1. Tindak balas redoks berlaku apabila larutan suatu agen pengoksidaan bercampur dengan larutan agen penurunan.
    2. Sekiranya larutan agen pengoksidaan dan larutan agen penurunan dipisahkan oleh elektrolit dalam tiub-U, tindak balas redoks masih akan berlaku tetapi pemindahan elektron akan berlaku melalui wayar penghubung.

    1. Agen penurunan itu mengalami pengoksidaan dengan kehilangan elektron. Oleh itu, elektrod karbon yang direndam dalam larutan agen penurunan menjadi terminal sel negatif.
    2. Aliran elektron melalui wayar penghubung ke elektrod karbon yang direndam dalam larutan agen pengoksidaan. Elektrod karbon bertindak sebagai terminal sel positif.
    3. Agen pengoksida mengalami penurunan dengan penerimaan elektron.

    Panduan untuk Menyelesaikan Masalah Berkaitan Pemindahan Elektron Pada Satu Jarak

    1. Pengoksidaan selalu berlaku di anod.
    2. Penurunan sentiasa berlaku di katod.
    3. Anod adalah terminal negatif.
    4. Katod adalah terminal positif.

    Tindak Balas Di Antara Kalium Dikromat(VI) dan Kalium Iodida


    Langkah 1: Mengenalpasti agen pengoksidaan dan agen penurunan
    Agen pengoksidaan: Kalium dikromat (VI)
    Agen penurunan: Kalium iodida

    Langkah 2: Menentukan proses pengoksidaan dan penurunan dan meramalkan pemerhatian
    Pengoksidaan
    Agen pengosidaan (kalium iodida) mengalami pengoksidaan

    2I– –> I2 + 2e

    Pemerhatian: Larutan tanpa warna menjadi kuning/jingga.

    Nota: Kalium iodida adalah larutan tidak berwarna manakala iodin berwarna kuning atau jingga apabila larut dalam air.

    Penurunan
    Agen pengoksida mengalami penurunan

    Cr2O72- +   14H+ +  6e   →      2Cr3+ +     7H2O

    Pemerhatian: Warna jingga larutan bertukar menjadi hijau.

    Nota: Ion dikromat (VI) berwarna jingga manakala ion kromium (III) berwarna hijau

    Langkah 3: Mengenal pasti anod dan katod
    Elektrod P: Anod

    Elektrod Q: Katod

    Nota: Pengoksidaan berlaku di anod manakala penurunan terjadi di katod.

    Langkah 4: Tentukan terminal positif dan negatif
    Terminal positif: Elektrod Q

    Terminal negatif: Elektrod P

    Nota: Anod adalah terminal negatif manakala katod adalah terminal positif.

    Langkah 5: Tentukan arah pengaliran elektron.
    Dari elektrod P ke elektrod Q.

    Nota: Aliran elektron dari terminal negatif ke terminal positif melalui dawai.

    Tindak Balas Di Antara Ferum(II) Sulfat dan Air Bromin


    Langkah 1: Mengenalpasti agen pengoksidaan dan agen penurunan
    Agen pengoksidaan: Air bromin
    Agen penurunan: Ferum(II) sulfat

    Langkah 2: Menentukan proses pengoksidaan dan penurunan dan meramalkan pemerhatian
    Pengoksidaan
    Agen penurunan mengalami pengoksidaan

    Fe2+ + 2e –> Fe3+

    Pemerhatian: Warna hijau larutan ferum(II) sulfat bertukar menjadi perang.

    Nota: Ion ferum(II) berwarna hijau manakala ion ferum(III) berwarna perang

    Penurunan
    Agen pengoksidaan mengalami penurunan

    Br2 + 2e –> 2Br–

    Pemerhatian: Warna kuning/jingga air bromin menjadi tidak berwarna.

    Nota:     Bromin berwarna kuning/jingga dalam air manakala bromida tidak berwarna.

    Langkah 3: Mengenal pasti anod dan katod

    Elektrod P: Anod

    Elektrod Q: Katod

    Nota: Pengoksidaan berlaku di anod manakala penurunan terjadi di katod.

    Langkah 4: Tentukan terminal positif dan negatif

    Terminal positif: Elektrod Q

    Terminal negatif: Elektrod P

    Nota: Anod adalah terminal negatif manakala katod adalah terminal positif.

    Langkah 5: Tentukan arah pengaliran elektron.
    Dari elektrod P ke elektrod Q.

    Nota: Aliran elektron dari terminal negatif ke terminal positif melalui dawai.

    Tindak Balas Redoks Melibatkan Penyesaran Halogen Daripada Larutan Garam

    by

    Penyesaran Halogen Daripada Larutan Halide

    1. Halogen ialah unsur-unsur dalam Kumpulan 17 Jadual Berkala. Mereka ialah fluorin, klorin, bromin, iodin dan astatin.
    2. Semua halogen cenderung menerima satu elektron untuk membentuk ion negatif. Contohnya,
      Cl2 + 2e → 2C1–
    3. Ion-ion halogen dipanggil halida.
    4. Elektronegativiti halogen menurun apabila menuruni kumpulan, seperti ditunjukkan dalam carta di bawah:
    5. Halogen yang terletak di kedudukan yang lebih tinggi dalam kumpulan 17 adalah
      1. lebih elektronegatif
      2. bertindak sebagai agen pengoksidaan yang kuat
      3. boleh diturunkan dengan mudah
    6. Halogen yang berada pada kedudukan yang lebih tinggi dalam kumpulan 17 (lebih elektronegatif dan reaktif) boleh menyesarkan ion halida bagi unsur-unsur berada di bawahnya (yang kurang elektronegatif dan kurang reaktif) dalam jadual berkala.
    7. Apabila tindak balas penyesaran halogen berlaku:
      1. pemindahan elektron dari ion-ion halida yang terletak di bawah kumpulan 17 ke halogens yang diletakkan di kedudukan yang lebih tinggi.
      2. Halogens yang diletakkan dalam kumpulan 17 bertindak sebagai agen pengoksidaan.
      3. Halogen ini mengalami penurunan dan diturunkan  menjadi ion halida.
      4. Ion halida yang diletakkan di kedudukan yang lebih rendah dalam kumpulan 17 bertindak sebagai agen penurunan.
      5. Ion-ion ini menjalani pengoksidaan dan dioksidakan kepada halogen.

    Contoh
    Tindak balas di antara larutan air klorin dan kalioum bromida.


    Prosedur

    1. Beberapa titis air klorin ditambah ke dalam 2 cm³ larutan kalium bromida.
    2. 2 cm³ tetraklorometana kemudiannya ditambah ke dalam campuran dan digoncangkan.
    3. Warna tetraklorometana (lapisan bawah) dicatatkan.

    Pemerhatian:
    Warna tetraklorometana berubah menjadi perang. Ini menunjukkan bahawa bromin hadir dalam larutan ini.

    Persamaan Setengah:

    2Br– → Br2 + 2e
    Cl2 + 2e → 2Cl–

    Persamaan:

    Cl2 +  2Br– → 2Cl– + Br2

    Nota:

    1. Klorin lebih elektronegatif daripada bromin.
    2. Dalam tindak balas, molekul klorin menyesarkan ion bromida dalam larutan.
    3. Ion bromida dioksidakan dengan melepaskan elektron untuk menjadi molekul bromin.
    4. Molekul klorin diturunkan dengan menerima elektron daripada ion bromida.

    Agen pengoksidaan: Klorin
    Agen penurunan: Bromida

    Mengenal pasti Halogens dalam Satu Larutan

    1. Sekiranya halogen atau ion halida terlibat, biasanya ujian pengesahan diperlukan untuk memberi mengesahkan kehadiran halogen atau halida. Tetrachloromethane boleh digunakan dalam ujian pengesahan halogen.
    2. Ini boleh dilakukan dengan mencampurkan larutan halogen berair dalam sedikit tetraklorometana dan menggoncang. Dua lapisan akan terbentuk. Tetraklorometana yang lebih tumpat membentuk lapisan di bawah manakala larutan akueus membentuk lapisan di atas. Oleh itu, halogen yang hadir boleh disahkan oleh warna halogen dalam tetraklorometana.
    3. Identiti klorin, bromin dan iodin tidak dapat disahkan melalui warna larutan berair kerana warnanya berubah mengikut kepekatannya.
    4. Semua halida dalam air tidak berwarna. Sebagai contoh, larutan NaCl, NaBr, NaI, KCl, KBr dan KI tidak berwarna.
    5. Jadual di bawah menunjukkan warna halogen dalam larutan akueus dan tetraklorometana.

    Tindak Balas Redoks Melibatkan Penyesaran Logam Daripada Larutan Garam

    by
    1. Siri elektrokimia ialah satu siri susunan logam mengikut susunan kecenderungan logam untuk kehilangan elektron membentuk ion positif.
    2. Unsur-unsur yang diletak lebih tinggi dalam siri elektrokimia
      1. lebih elektropositif
      2. bertindak sebagai agen penurunan yang kuat
      3. boleh dioksidakan dengan mudah
    3. Ion logam ialah agen pengoksidaan yang lemah kerana mereka tidak mempunyai kecenderungan untuk mendapatkan elektron.
    1. Dalam tindak balas penyesaran logam, logam yang diletakkan di bahagian atas siri elektrokimia (lebih elektropositif) boleh menggantikan logam lain yang terletak di bawahnya (kurang elektropositif) daripada larutan garamnya.
    2. Oleh itu,
      1. terdapat pemindahan elektron daripada logam yang lebih elektropositif kepada ion logam yang kurang elektropositif.
      2. logam yang lebih elektropositif bertindak sebagai agen penurunan. Logam yang mengalami pengoksidaan dioksidakan menjadi ion logam.
      3. ion logam yang kurang elektropositif bertindak sebagai agen pengoksidaan. Ion-ion logam ini mengalami penurunan dan diturunkan menjadi atom logam.

    Contoh
    Tindak balas di antara larutan magnesium dan kuprum(II) sulfat

    Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu

    Pemerhatian:

    Warna biru larutan kuprum(II) sulfat berubah menjadi tidak berwarna.

    Persamaan setengah:

    Mg → Mg2+ + 2e
    Cu2+ + 2e → Cu

    Persamaan ion:

    Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu

    Nota:

    1. Magnesium lebih elektropositif daripada kuprum.
    2. Dalam tindak balas, magnesium menyesarkan ion kuprum(II) dari larutannya.
    3. Magnesium dioksidakan dengan melepaskan 2 elektron.
    4. Ion kuprum(II) diturunkan dengan menerima 2 elektron daripada magnesium.

    Agen pengoksidaan: Ion kuprum(II)
    Agen penurunan: Magnesium

    Tindak Balas Redoks Penukaran Ion Ferum(II) kepada Ion Ferum(III)

    by

    Perubahan Ion Ferum(II) kepada Ion Ferum(III)

    1. Besi menunjukkan dua keadaan pengoksidaan, iaitu +2 dan +3.
    2. Larutan ion ferum (II) Fe2+ berwarna hijau muda. Larutan ion ferum (III) Fe3+ berwarna perang.
    3. Perubahan ion ferum (II) kepada ion ferum (III) ialah proses pengoksidaan. Ini boleh dilakukan dengan menggunakan agen pengoksidaan.

    Contoh

    Prosedur:

    1. 2 cm³ larutan ferum(II) sulfat dituangkan ke dalam tabung uji.
      Air bromin dimasukkan titis demi titis ke dalam larutan sehingga tidak perubahan berlaku.
    2. Campuran itu kemudiannya digoncang dan dipanaskan perlahan-lahan.
    3. Pemerhatian dicatat.

    Pemerhatian:

    1. Warna perang air bromin dilunturkan.
    2. Warna larutan berubah daripada hijau kepada perang kekuningan.
      Procedure:

    Persamaan Setengah:

    Fe2+ → Fe3+ + e
    Br2 + 2e → 2Br–

    Persamaan Ion

    2Fe2+ + Br2 → 2Fe3+ + 2Br–

    Penerangan:

    1. Warna hijau larutan ferum(II) sulfat berubah kepada perang kerana ion ferum(II) (Fe2+) telah dioksidakan menjadi ion ferum (III), (Fe3+).
    2. Ion ferum(II) (Fe2+) mengalami pengoksidaan dengan melepaskan elektron dan membentuk ion ferum(III) (Fe2+).
    3. Warna perang air bromin menjadi tidak berwarna kerana molekul bromin diturunkan menjadi ion bromida.
    4. Molekul bromin menerima elektron dan mengalami penurunan untuk membentuk ion bromida, Br-.

    Agen pengoksidaan: Air bromin
    Agen penurunan:  Ion Ferum(II) (Fe2+)

    Ujian Pengesahan

    2 cm³ larutan hasil tindak balas diisi ke dalam tabung uji.

    Ujian 1:
    Larutan natrium hidroksida (NaOH) cair dimasukkan ke dalam tabung uji sehingga lebihan.
    Keputusan: Mendakan perang terbentuk. Mendakan ini tidak larut dalam larutan natrium hidroksida yang berlebihan.

    Ujian 2:
    Larutan ammonium hidroksida (NH4OH)/ ammonia berair (NH3) dimasukkan ke dalam tabung uji sehingga berlebihan.
    Keputusan: Mendakan perang terbentuk. Mendakan ini tidak larut dalam larutan ammonium hidroksida/ ammonia berlebihan.

    Ujian 3:
    2cm³ kalium tiosianat dimasuk ke dalam tabung uji.
    Keputusan: Larutan merah darah terbentuk.

    Kesimpulan:

    Ion ferum(II) telah berubah kepada ion ferum(III)

    Agen Pengoksidaan Lain Yang Boleh Menggantikan Air Bromin

    1. Air klorin
      Persamaan setengah
      Cl2 + 2e → 2Cl–
    2. Kalium permanganat(VII) berasid
      Persamaan setengah
      MnO4– + 8H+  +  5e   →      Mn2+ +      4H2O
    3. Kalium dikromat(VI) berasid
      Persamaan setengah
      Cr2O72- +   14H+ +  6e   →      2Cr3+ +     7H2O
    4. Hidrogen peroksida
      Persamaan setengah
      H2O2 +     2H+ +   2e  →     2H2O
    5. Asid nitrik pekat
      Persamaan setengah
      NO3– +    4H+ +   3e  →      NO +   2H2O

    Perubahan Ion Ferum(III) kepada Ion Ferum(II)

    1. Perubahan ion ferum (III) kepada ion ferum (II) ialah proses penurunan. Ini boleh dilakukan dengan menggunakan agen penurunan.

    Contoh

    Prosedur:

    1. 2 cm³ larutan ferum (III) sulfat dituangkan ke dalam tabung uji.
    2. Tambahkan setengah spatula serbuk zink ke dalam larutan.
    3. Campuran itu digoncangkan dan dipanaskan perlahan-lahan.
    4. Pemerhatian dicatat.


    Pemerhatian    :
    Serbuk zink larut.
    Larutan berwarna besi (III) sulfat berwarna hijau muda.

    Persamaan setengah:

    Fe3+ → Fe2+ + e
    Zn  → Zn2+ + 2e

    Persamaan ion

    2Fe3+ + Zn → 2Fe2+ + Zn2+

    Penerangan:

    1. Warna perang larutan ferum(III) sulfat berubah nmenjadi hijau menunjukkan bahawa ion ferum(III) (Fe3+) telah
      diturunkan menjadi ion ferum(II), (Fe2+).
    2. Ion ferum(III) (Fe3+) mengalami penurunan dengan menerima elektron untuk membentuk ion ferum (II) (Fe2+)
    3. Serbuk zink teroksida membentuk ion zink (Zn2+).

    Agen pengoksidaan:  Ion ferum(III) (Fe3+)
    Agen penurunan:  Serbuk zink

    Ujian Pengesahan

    2 cm³ larutan hasil tindak balas diisi ke dalam tabung uji.

    Ujian 1:
    Larutan natrium hidroksida (NaOH) cair dimasukkan ke dalam tabung uji sehingga lebihan.
    Keputusan: Mendakan hijau terbentuk. Mendakan ini tidak larut dalam larutan natrium hidroksida yang berlebihan.

    Ujian 2:
    Larutan ammonium hidroksida (NH4OH)/ ammonia berair (NH3) dimasukkan ke dalam tabung uji sehingga berlebihan.
    Keputusan: Mendakan hijau terbentuk. Mendakan ini tidak larut dalam larutan ammonium hidroksida/ ammonia berlebihan.

    Ujian 3:
    2cm³ kalium tiosianat dimasuk ke dalam tabung uji.
    Keputusan: Tiada perubahan diperhatikan.

    Kesimpulan:

    Ion ferum(III) telah berubah kepada ion ferum(II)

    Agen pengoksidaan lain yang dapat menggantikan air bromin

    1. Magnesium
      Setengah persamaan
      Mg  → Mg2+ + 2e
    2. Gas sulfur dioksida
      Setengah persamaan
      SO2 +     2H2O →      SO42- +   4H+ +  2e
    3. Gas hidrogen sulfida
      Setengah persamaan
      H2S →     2H+ +  S +  2e
    4. Larutan natrium sulfit, Na2SO3
      Setengah persamaan
      SO32- +  H2O →     SO42- + 2H+ +  2e
    5. Larutan stanum(II) klorida
      Setengah persamaan
      Sn2+ →     Sn4+ +  2e