Reaksi oksidasi-reduksi, atau "redoks," mewakili salah satu klasifikasi reaksi utama dalam kimia. Reaksi tentu melibatkan transfer elektron dari satu spesies ke spesies lainnya. Ahli kimia menyebut hilangnya elektron sebagai oksidasi dan untuk mendapatkan elektron sebagai reduksi. Perimbangan persamaan kimia mengacu pada proses penyesuaian jumlah masing-masing reaktan dan produk sehingga senyawa di sisi kiri dan kanan panah reaksi - masing-masing reaktan dan produk - mengandung jumlah yang sama dari setiap jenis atom . Proses ini merupakan konsekuensi dari hukum termodinamika pertama, yang menyatakan bahwa materi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan. Reaksi redoks membawa proses ini selangkah lebih maju dengan menyeimbangkan jumlah elektron di setiap sisi panah karena, seperti atom, elektron memiliki massa dan karenanya diatur oleh hukum termodinamika pertama.
Tuliskan persamaan kimia yang tidak seimbang pada selembar kertas dan identifikasi spesies yang teroksidasi dan kurangi dengan memeriksa muatan pada atom. Sebagai contoh, perhatikan reaksi tidak seimbang dari ion permanganat, MnO4 (-), di mana (-) mewakili muatan pada ion yang negatif, dan ion oksalat, C2O4 (2-) di hadapan asam, H (+) : MnO4 (-) + C2O4 (2-) + H (+) → Mn (2+) + CO2 + H2O. Oksigen hampir selalu mengasumsikan muatan negatif dua senyawa. Jadi, MnO4 (-), jika masing-masing oksigen mempertahankan dua muatan negatif dan muatan keseluruhan adalah negatif, maka mangan harus menunjukkan muatan tujuh positif. Karbon dalam C2O4 (2-) juga menunjukkan muatan tiga positif. Di sisi produk, mangan memiliki muatan positif dua dan karbon positif empat. Jadi, dalam reaksi ini, mangan berkurang karena muatannya berkurang dan karbon teroksidasi karena muatannya meningkat.
Tulis reaksi terpisah - disebut setengah reaksi - untuk proses oksidasi dan reduksi dan sertakan elektronnya. Mn (+7) dalam MnO4 (-) menjadi Mn (+2) dengan mengambil lima elektron tambahan (7 - 2 = 5). Namun, setiap oksigen dalam MnO4 (-), harus menjadi air, H2O, sebagai produk sampingan, dan air tidak dapat terbentuk dengan atom hidrogen, H (+). Oleh karena itu, proton, H (+) harus ditambahkan ke sisi kiri persamaan. Setengah reaksi seimbang sekarang menjadi MnO4 (-) + 8 H (+) + 5 e → Mn (2+) + 4 H2O, di mana e mewakili elektron. Setengah reaksi oksidasi juga menjadi C2O4 (2-) - 2e → 2 CO2.
Seimbangkan reaksi keseluruhan dengan memastikan bahwa jumlah elektron dalam setengah reaksi oksidasi dan reduksi sama. Melanjutkan contoh sebelumnya, oksidasi ion oksalat, C2O4 (2-), hanya melibatkan dua elektron, sedangkan reduksi mangan melibatkan lima. Akibatnya, seluruh setengah reaksi mangan harus dikalikan dua dan seluruh reaksi oksalat harus dikalikan lima. Ini akan membuat jumlah elektron di setiap reaksi setengah menjadi 10. Kedua reaksi setengah menjadi 2 MnO4 (-) + 16 H (+) + 10 e → 2 Mn (2+) + 8 H2O, dan 5 C2O4 (2 -) - 10 e → 10 CO2.
Dapatkan persamaan keseluruhan yang seimbang dengan menjumlahkan dua reaksi setengah seimbang. Perhatikan bahwa reaksi mangan mencakup perolehan 10 elektron, sedangkan reaksi oksalat melibatkan hilangnya 10 elektron. Elektron karenanya membatalkan. Dalam istilah praktis, ini berarti bahwa lima ion oksalat mentransfer total 10 elektron ke dua ion permanganat. Ketika dijumlahkan, persamaan total keseimbangan menjadi 2 MnO4 (-) + 16 H (+) + 5 C2O4 (2-) → 2 Mn (2+) + 8 H2O + 10 CO2, yang mewakili persamaan redoks seimbang.