21. Pembuatan besi dari bijih besi dilakukan dalam tanur tinggi. Salah satu reaksinya sebagai berikut. FeO(s) + CO(g) - Fe(l) + CO2(g) Zat manakah yang mengalami oksidasi? b. Zat manakah yang mengalami reduksi? Zat manakah yang bertindak sebagai oksidator? d. Zat manakah yang bertindak sebagai reduktor? a. C. 

Berdasarkan soal di atas, yang ditanyakan merupakan mengenai pengolahan logam besi/Fe melalui proses tanur tinggi. Kita tahu bahwa logam besi merupakan logam yang tergolong pada golongan transisi pada sistem periodik unsur. Oleh karena itu, untuk menjawab soal ini akan digunakan konsep proses pemisahan unsur transisi dan kegunaannya.

Identifikasi konsep

Besi (\(Fe\)) merupakan salah satu unsur logam yang terletak pada golongan B atau golongan transisi pada sistem periodik unsur. Besi lebih tepatnya terletak pada golongan VIIB dan periode ke IV di dalam sistem periodik unsur. Proses pengolahan besi yang sering dilakukan adalah proses tanur tinggi. Proses tanur tinggi merupakan proses pengolahan bijih besi menjadi logam besi. Bahan utama yaitu bijih besi yang berupa hematit (\(Fe_2O_3\)) yang dicampur dengan pasir silika (\(SiO_2\)). Pada proses ini digunakan bahan pereduksi yang berupa kokas (karbon) sebagai agen pereduksi dan bahan tambahan lain yaitu batu kapur (\(CaCO_3\)) yang berfungsi untuk mengikat zat – zat pengotor. Berikut proses yang terjadi:

Udara panas dimasukkan di bagian bawah tanur sehingga menyebabkan kokas dan batu kapur terbakar. Udara panas mengandung oksigen (\(O_2\)) yang dapat mengoksidasi kokas dan batu kapur. Berikut merupakan reaksi yang terjadi:

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-137/LessonId-269/ModuleId-2/QuestionCode-21HBEH5C5C0/11.jpg" />

\(CaO\) yang dihasilkan akan berfungsi mengikat pengotor seperti \(SiO_2\) dan \(P_2O_5\). Adapun gas \(CO_2\) yang terbentuk lalu akan naik ke lapisan kokas yang panas lalu bereaksi kembali membentuk gas \(CO\).
Gas \(CO\) yang terbentuk dan kokas (\(C\)) yang ada kemudian mereduksi bijih hematit (\(Fe_2O_3\)) melalui beberapa tahap sebagai berikut:

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-137/LessonId-269/ModuleId-2/QuestionCode-21HBEH5C5C0/12.jpg" />

Adapun untuk reaksi:

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-137/LessonId-269/ModuleId-2/QuestionCode-21HBEH5C5C0/13.jpg" />

Kita ketahui bahwa \(Fe\) akan memiliki biloks +2 karena \(O\) memiliki biloks -2. \(C\) pada \(CO\) memiliki biloks +2. Pada produk \(Fe\) memiliki biloks 0 karena merupakan suatu unsur bebas. \(C\) pada \(CO_2\) memiliki biloks +4 karena \(O\) memiliki biloks -2. Berikut merupakan perubahan biloks yang dapat kita amati:

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-137/LessonId-269/ModuleId-2/QuestionCode-21HBEH5C5C0/14.jpg" />

Kita tahu bahwa reaksi oksidasi terjadi ketika suatu spesi mengalami proses pelepasan elektron yang ditandai dengan bilangan oksidasi yang meningkat. Adapun untuk reaksi reduksi merupakan suatu reaksi ketika suatu spesi mengalami proses penangkapan elektron yang ditandai dengan bilangan oksidasinya yang berkurang. Spesi yang mengalami reaksi oksidasi disebut reduktor (mereduksi spesi lain) dan spesi yang mengalami reaksi reduksi disebut sebagai oksidator (mengoksidasi spesi lain). Berdasarkan perubahan biloks di atas, maka kita ketahui bahwa spesi reduktor adalah \(CO\) dan oksidator adalah \(FeO\).

Pembahasan identifikasi masalah dan solusi

Berdasarkan penjelasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa:
<ul><li>Zat yang mengalami oksidasi = \(CO\)</li><li>Zat yang mengalami reduksi = \(FeO\)</li><li>Zat yang bertindak sebagai oksidator = \(FeO\)</li><li>Zat yang bertindak sebagai reduktor = \(CO\)</li></ul>