Mengapa Peristiwa Perkaratan Besi Termasuk Perubahan Kimia

KOMPAS.com – Besi adalah material yang sering digunakan manusia. Namun, besi dapat berkarat membuatnya rapuh dan berubah warna. Apakah perkaratan besi termasuk perubahan kimia?

Berkaratnya besi merupakan perubahan kimia zat, hal tersebut dikarenakan reaksi redoks mendorong pembentukan karat. Selain itu, berkaratnya besi mengubah komposisi kimia dan sifat dari besi. Berikut adalah penjelasannya!

Perkaratan besi adalah reaksi redoks

Peristiwa perkaratan besi adalah hasil dari reaksi redoks (reduksi dan oksidasi) yang tidak diinginkan.

Dilansir dari BBC, besi bereaksi dengan air dan oksigen untuk membentuk besi (III) oksida terhidrasi atau yang dikenal sebagai karat.

Baca juga: Pengertian dan Proses Terjadinya Korosi

Ketika besi yang memiliki sedikit goresan bertemu dengan air, uap air, dan oksigen, besi akan mengalami reaksi redoks.

Bagian besi yang memiliki goresan bertindak sebagai anoda. Sedangkan bagian permukaan lainnya akan bertindak sebagai katoda.

chem.libretexts.org Reaksi redoks perkaratan besi pada anoda dan katodanya

Reaksi oksidasi

Pada anoda, terjadi reaksi oksidasi di mana besi (Fe) diubah menjadi bentuk ion yaitu besi (II) (Fe2+) melalui reaksi sebagai berikut:

Elektron (e-) yang dihasilkan kemudian ditransfer dari anoda ke katoda.

Baca juga: Reaksi Oksidasi Reduksi dan Konsep Redoks

Reaksi reduksi

Untuk melengkapi reaksi redoks, reaksi reduksi juga terjadi secara spontan di bagian katoda besi. Di mana oksigen (O2) direduksi menjadi air (H2O) dengan reaksi sebagai berikut:

Dilansir dari Chemistry Libretexts, air adalah pelarut Fe2+ dan bertindak sebagai jembatan garam.

Sehingga, air yang merupakan larutan elektrolit dapat lebih cepat mendorong reaksi perkaratan misalnya air garam atau air laut.

Baca juga: Perbedaan Perubahan Kimia dan Fisika

Terbentuknya karat

Dilansir dari Lumen Learning, ion besi (II) (fe2+) kemudian bereaksi dengan air (H2O) dan gas oksigen O2) untuk dioksidasi lebih lanjut.

Dari reaksi di atas terlihat hasil akhis reaksi redoks adalah 2Fe2O3 . H2O atau besi (III) oksida terhidrasi.

Besi (III) oksida terhidrasi atau karat memiliki warna coklat kemerahan dengan struktur yang rapuh, sangat berbeda dengan besi (Fe) yang kokoh dan mengilap.

Karat dapat mengelupas dari permukaan besi, menyebabkan permukaan baru besi terekspos ke lingkungan luar.

Ketika permukaan tersebut bertemu dengan air, uap air, dan oksigen, reaksi redoks akan kembali berlangsung.

Sehingga, perkaratan besi akan terus terjadi hingga semua bagian besi berubah menjadi karat.