Redoks lanjut: setengah reaksi, oksidator dan reduktor, klorin tersedia, titrasi redoks, dan ORP

Unit osmosis balik di sebuah dapur hotel kehilangan daya tolaknya dalam waktu enam minggu: konduktivitas permeat naik terus walaupun membran masih baru. Ketika ditelusuri, filter karbon aktif di depannya sudah jenuh, dan pompa dosis natrium metabisulfit, yang seharusnya menghilangkan sisa klorin dari air kota, kehabisan larutan. Klorin yang lolos mengoksidasi lapisan aktif membran poliamida, dan kerusakan itu tidak dapat diperbaiki.

Pada minggu yang sama, bagian pembelian bingung membandingkan dua penawaran pemutih: satu menyebut "natrium hipoklorit 12 persen", yang lain "klorin tersedia 10 persen". Keduanya membutuhkan pemahaman redoks yang lebih jauh dari mengenali reaksinya: menyetarakan reaksi redoks yang rumit, menghitung berapa banyak reduktor yang diperlukan untuk menghilangkan oksidator, menyatakan kekuatan oksidator dengan satuan yang dapat dibandingkan, dan mengukurnya. Bab ini membahas semua itu.

Batas pembahasan

Bab ini membahas metode setengah reaksi, kekuatan oksidator dan reduktor, oksidator dan reduktor di lapangan, klorin tersedia, stoikiometri redoks, titrasi iodometri, dan ORP. Sumber pemilik adalah narasi disiplin Kimia, yang memuat cara menyetarakan hidrogen dengan menambahkan air dan membuat setengah reaksi dari buku kimia tingkat lanjut, titrasi iodin dengan tiosulfat dari buku kimia Cambridge, oksidator serium(IV) dengan indikator dari buku Kimia Dasar, serta narasi Pengolahan Air yang memuat filter karbon aktif dan dosis natrium metabisulfit.

Bilangan oksidasi dan pengenalan reaksi redoks dibahas di bab jenis reaksi dalam air, dan stoikiometri di bab mol dan stoikiometri. Kesetimbangan hipoklorit dan pH dibahas di bab kesetimbangan kimia. Pemutih dan penetral di laundry dibahas di Bab 8 · Laundry, prapengolahan membran osmosis balik di Bab 8 · Air & Pengolahan Air, dan desinfeksi air di Bab 3 · Air & Pengolahan Air. Potensial elektroda standar dan persamaan Nernst dibahas di bab elektrokimia berikutnya. Massa molar dan nilai lain dalam bab ini adalah nilai baku.

Mengulang: oksidasi, reduksi, dan bilangan oksidasi

Oksidasi adalah pelepasan elektron dan kenaikan bilangan oksidasi; reduksi adalah penerimaan elektron dan penurunan bilangan oksidasi. Oksidator menerima elektron dan tereduksi; reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi. Aturan bilangan oksidasi di bab jenis reaksi dalam air dipakai di seluruh bab ini. Yang ditambahkan di sini adalah cara menghitung: jumlah elektron yang dilepas reduktor selalu sama dengan jumlah elektron yang diterima oksidator. Kesamaan itu adalah dasar penyetaraan, stoikiometri, dan titrasi redoks.

Metode setengah reaksi

Reaksi redoks yang melibatkan oksigen dan hidrogen dalam air sulit disetarakan dengan coba-coba. Metode setengah reaksi memisahkan reaksi menjadi dua bagian: setengah reaksi oksidasi dan setengah reaksi reduksi. Buku panduan kimia tingkat lanjut dalam sumber meminta pembaca membuat setengah reaksi bila pereaksi dan hasilnya diketahui, dan buku elektrokimia terapan membahas setengah reaksi redoks sebagai unit dasar. Langkah untuk suasana asam:

1. Tulis kerangka setiap setengah reaksi, dan setarakan atom selain oksigen dan hidrogen.
2. Setarakan oksigen dengan menambahkan H₂O.
3. Setarakan hidrogen dengan menambahkan H⁺. Buku kimia Cambridge dalam sumber merumuskan langkah sejenis: hidrogen disetarakan dengan menambahkan air ke salah satu sisi persamaan.
4. Setarakan muatan dengan menambahkan elektron.
5. Kalikan kedua setengah reaksi agar jumlah elektronnya sama, lalu jumlahkan dan coret yang muncul di kedua sisi.

Untuk suasana basa, kerjakan seperti suasana asam, lalu tambahkan OH⁻ ke kedua sisi sebanyak H⁺ yang ada, sehingga H⁺ dan OH⁻ menjadi H₂O. Hasil akhirnya harus setara dalam atom dan muatan, seperti aturan di bab persamaan reaksi.

Kekuatan oksidator dan reduktor

Tidak semua oksidator sama kuat. Buku kimia Cambridge dalam sumber mencatat bahwa iodin adalah oksidator lemah, tetapi sering dipakai untuk mengoksidasi ion tiosulfat, dan buku Kimia Dasar dalam sumber menyebut serium(IV) sulfat sebagai oksidator yang sangat baik dengan indikator o-fenantrolin. Buku kimia umum menyebut oksigen molekuler sebagai oksidator kuat. Urutan kekuatan oksidator dinyatakan secara kuantitatif dengan potensial elektroda standar di bab elektrokimia; di sini cukup urutan kualitatif untuk zat yang lazim.

Oksidator kuat yang lazim di lapangan, kira-kira dari yang paling kuat: ozon, hidrogen peroksida dalam suasana asam, permanganat, klorin dan asam hipoklorit, ion hipoklorit, oksigen terlarut, dan iodin. Reduktor yang lazim: logam aktif seperti seng dan aluminium, ion sulfit dan hidrogen sulfit, ion tiosulfat, ion besi(II), dan karbon aktif yang bereaksi dengan klorin di permukaannya. Pasangan oksidator yang kuat dengan reduktor yang kuat bereaksi cepat dan melepaskan panas; karena itu oksidator pekat disimpan terpisah dari reduktor, bahan organik, dan logam aktif, seperti dibahas di Bab 8 · Laundry.

Oksidator dan reduktor di lapangan

Beberapa reaksi redoks yang sering ditemui teknisi air, laundry, dan dapur:

• Desinfeksi dan pemutihan. Klorin, hipoklorit, peroksida, dan asam perasetat mengoksidasi bahan organik, gugus warna, dan bagian penting sel mikroba.
• Oksidasi besi dan mangan. Besi(II) dan mangan(II) terlarut dioksidasi menjadi besi(III) dan mangan(IV) yang mengendap, lalu disaring, sehingga air tidak menodai linen dan peralatan.
• Deklorinasi. Sisa klorin dihilangkan sebelum air masuk ke membran osmosis balik atau ke proses yang peka, dengan karbon aktif atau dengan reduktor seperti natrium metabisulfit. Buku penukar ion dalam narasi Pengolahan Air mencatat bahwa filter karbon aktif dipakai terutama di empat bidang, dan buku matematika operator air limbah memberi soal menghitung kebutuhan larutan natrium metabisulfit per hari.
• Antiklor di laundry. Sisa klorin di linen dihilangkan dengan reduktor setelah pemutihan agar tidak merusak serat atau berbau, seperti dibahas di Bab 8 · Laundry.
• Korosi. Logam teroksidasi oleh oksigen dan air; dibahas pada tingkat lanjut.

Membran poliamida osmosis balik peka terhadap oksidator: paparan klorin yang kecil tetapi terus-menerus merusak lapisan aktifnya secara bertahap, seperti di kasus pembuka. Bab 8 · Air & Pengolahan Air membahas prapengolahan yang melindungi membran.

Klorin tersedia

Produk yang mengandung oksidator klorin dibandingkan dengan satuan bersama, klorin tersedia: massa gas klorin Cl₂ yang punya daya oksidasi sama dengan produk itu. Dasarnya adalah jumlah elektron. Satu molekul Cl₂ menerima dua elektron ketika tereduksi menjadi dua ion klorida. Satu ion hipoklorit, dengan klorin +1, juga menerima dua elektron ketika tereduksi menjadi klorida $-1$. Jadi satu mol NaOCl setara satu mol Cl₂ dalam daya oksidasi:

$\text{klorin tersedia dari NaOCl} = \frac{70{,}90}{74{,}44} = 0{,}952 \text{ g Cl}_2 \text{ per g NaOCl}$

Larutan natrium hipoklorit 12 persen massa karena itu setara sekitar 11,4 persen klorin tersedia, dan dua penawaran di kasus pembuka dapat dibandingkan setelah satuannya disamakan, dengan memperhatikan apakah persennya per massa atau per volume. Kalsium hipoklorit, Ca(OCl)₂, membawa dua ion hipoklorit per satuan rumus; bahan murninya setara sekitar 99 persen klorin tersedia, dan produk komersialnya biasanya lebih rendah karena tidak murni. Bab 8 · Laundry dan uji klorin aktif di Bab 9 · Laundry memakai konsep yang sama.

Stoikiometri redoks

Karena elektron yang dilepas sama dengan elektron yang diterima, jumlah reduktor yang diperlukan untuk menghilangkan oksidator dapat dihitung dari persamaan setara, dengan cara yang sama seperti bab mol dan stoikiometri. Dua perhitungan yang sering diperlukan:

Deklorinasi dengan hidrogen sulfit. Natrium metabisulfit membentuk ion hidrogen sulfit dalam air, yang mereduksi klorin bebas:

$\text{HOCl} + \text{HSO}_3^- \rightarrow \text{Cl}^- + \text{SO}_4^{2-} + 2\,\text{H}^+$

Satu mol hidrogen sulfit menghilangkan satu mol klorin tersedia. Hitungan teoretis ini adalah batas bawah; dosis lapangan biasanya lebih tinggi untuk menutupi oksigen terlarut yang juga bereaksi dengan sulfit, campuran yang tidak sempurna, dan perubahan kadar klorin air kota, dan angkanya mengikuti petunjuk pemasok membran dan bahan kimia.

Oksidasi besi dengan klorin. $2\,\text{Fe}^{2+} + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\,\text{Fe}^{3+} + 2\,\text{Cl}^-$. Setiap miligram besi memerlukan $70{,}90/(2 \times 55{,}85) = 0{,}63$ mg klorin, ditambah klorin untuk zat lain yang ikut teroksidasi. Kebutuhan klorin total air, yaitu klorin yang habis sebelum sisa klorin bebas muncul, diukur, bukan dihitung.

Kebutuhan klorin dan klorin terikat

Klorin yang ditambahkan ke air tidak seluruhnya tersisa sebagai klorin bebas. Sebagian habis bereaksi dengan reduktor dalam air, seperti besi(II), mangan(II), sulfida, dan bahan organik; bagian itu disebut kebutuhan klorin. Bila air mengandung amonia atau senyawa nitrogen organik, sebagian klorin membentuk kloramin, yang disebut klorin terikat. Kloramin masih bersifat oksidator dan desinfektan, tetapi jauh lebih lemah dan lebih lambat daripada asam hipoklorit, dan menimbulkan bau klorin yang tajam.

Karena itu uji klorin di lapangan membedakan klorin bebas dan klorin total. Klorin total adalah jumlah klorin bebas dan terikat. Selisih yang besar menandakan banyak kloramin, misalnya di bak bilas yang tercemar sisa bahan berprotein atau amonia. Bau "klorin" yang menyengat di dapur atau kolam sering justru tanda kloramin, bukan tanda klorin bebas yang berlebih. Penambahan klorin yang cukup dapat mengoksidasi kloramin sampai habis, dan titik ketika klorin bebas mulai naik lagi disebut titik patah; prosesnya dibahas di pengolahan air pada tingkat lanjut.

Memilih cara deklorinasi

Tiga cara deklorinasi yang umum punya kelebihan dan batas masing-masing. Karbon aktif mereduksi klorin di permukaannya tanpa menambah bahan kimia ke air, tetapi kapasitasnya habis dan karbon yang jenuh atau lembap lama dapat menjadi tempat tumbuh mikroba, sehingga diganti atau dicuci balik menurut jadwal. Natrium metabisulfit bekerja cepat dan dosisnya mudah diatur, tetapi bergantung pada pompa dosis dan persediaan larutan, dan sulfit berlebih menurunkan oksigen terlarut serta dapat memicu pertumbuhan bakteri pereduksi sulfat. Natrium tiosulfat dipakai untuk menetralkan klorin di sampel uji dan di air buangan, tetapi jarang dipakai untuk umpan membran.

Apa pun caranya, keberhasilan deklorinasi dibuktikan dengan pengukuran: uji klorin bebas setelah titik deklorinasi menunjukkan nol, atau ORP turun di bawah batas alarm yang ditetapkan pemasok membran. Satu cara cadangan, misalnya karbon aktif yang diikuti alarm ORP, lebih aman daripada mengandalkan satu cara tanpa pemantauan, seperti diajarkan kasus pembuka.

Titrasi redoks dan iodometri

Titrasi redoks mengukur kadar oksidator atau reduktor dengan larutan baku yang bereaksi dengannya. Cara yang paling umum untuk klorin dan peroksida adalah iodometri. Sampel oksidator direaksikan dengan iodida berlebih dalam suasana asam, sehingga terbentuk iodin sebanyak oksidatornya:

$\text{Cl}_2 + 2\,\text{I}^- \rightarrow 2\,\text{Cl}^- + \text{I}_2$

Iodin itu lalu dititrasi dengan larutan baku tiosulfat sampai warnanya hilang, dengan kanji sebagai indikator yang membentuk warna biru tua dengan iodin:

$\text{I}_2 + 2\,\text{S}_2\text{O}_3^{2-} \rightarrow 2\,\text{I}^- + \text{S}_4\text{O}_6^{2-}$

Buku kimia Cambridge dalam sumber mencatat bahwa titrasi iodin dengan tiosulfat jarang dipakai hanya untuk mencari konsentrasi larutan iodin; pemakaian utamanya adalah tidak langsung, seperti di sini, untuk mengukur oksidator lain yang membebaskan iodin. Setiap mol klorin tersedia membebaskan satu mol iodin, yang memerlukan dua mol tiosulfat. Buku kerja kimia tingkat menengah dalam sumber juga memakai larutan natrium tiosulfat dalam percobaan laju reaksi dengan asam klorida. Uji lapangan dengan strip atau tablet DPD memakai prinsip oksidasi pewarna, dan Bab 9 · Laundry membahas pemakaiannya.

Potensial oksidasi-reduksi

Potensial oksidasi-reduksi, ORP, adalah tegangan yang terukur antara elektrode logam mulia, biasanya platina, dan elektrode acuan yang dicelupkan ke larutan. ORP yang tinggi, ratusan milivolt positif, menandakan larutan bersifat oksidasi, misalnya air berklorin; ORP yang rendah atau negatif menandakan larutan bersifat reduksi, misalnya air yang sudah dideklorinasi dengan sulfit berlebih.

ORP berguna sebagai sinyal kendali dan alarm, misalnya untuk memastikan tidak ada klorin yang lolos ke membran, tetapi ORP bukan pengukuran konsentrasi langsung. Nilainya bergantung pada pH, suhu, jenis oksidator, dan keadaan permukaan elektrode, dan elektrode yang kotor tanggap lambat. Karena itu ORP dipakai bersama pengukuran klorin bebas dan pH, dan elektrode ORP dibersihkan serta diperiksa dengan larutan uji secara berkala. Dasar tegangan elektrode itu dibahas di bab elektrokimia.

Disproporsionasi dan oksidator yang terurai

Sebagian zat dapat teroksidasi dan tereduksi sekaligus. Peristiwa ini disebut disproporsionasi. Hidrogen peroksida terurai menjadi air dan oksigen: oksigen dengan bilangan oksidasi $-1$ sebagian naik menjadi 0 pada O₂ dan sebagian turun menjadi $-2$ pada H₂O.

$2\,\text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2$

Penguraian ini dipercepat panas, cahaya, alkali, dan ion logam, seperti di bab laju reaksi, dan menghasilkan gas dalam jumlah besar, seperti di Contoh 7. Hipoklorit juga dapat berdisproporsionasi menjadi klorida dan klorat pada suhu tinggi, salah satu sebab pemutih kehilangan kekuatannya di gudang yang panas. Buku kimia Cambridge dalam sumber mencatat contoh sebaliknya, sinproporsionasi, ketika iodin +5 dicampur dengan iodin $-1$ menghasilkan iodin 0; reaksi pemutih hipoklorit dengan asam klorida di bab jenis reaksi dalam air adalah contoh sinproporsionasi yang berbahaya.

Contoh kerja

Contoh 1. Permanganat dengan besi(II) dalam suasana asam. Reduksi: $\text{MnO}_4^- + 8\,\text{H}^+ + 5e^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\,\text{H}_2\text{O}$. Oksidasi: $\text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + e^-$, dikali 5. Jumlahnya: $\text{MnO}_4^- + 5\,\text{Fe}^{2+} + 8\,\text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 5\,\text{Fe}^{3+} + 4\,\text{H}_2\text{O}$. Muatan kiri $-1 + 10 + 8 = 17$, kanan $2 + 15 = 17$.

Contoh 2. Hipoklorit dengan sulfit. $\text{OCl}^- + \text{SO}_3^{2-} \rightarrow \text{Cl}^- + \text{SO}_4^{2-}$. Klorin turun dari +1 ke $-1$ (menerima 2 elektron), belerang naik dari +4 ke +6 (melepaskan 2 elektron). Atom: O $1 + 3 = 4$; muatan $-3 = -3$.

Contoh 3. Membandingkan dua pemutih. NaOCl 12 persen massa setara $12 \times 0{,}952 = 11{,}4$ persen klorin tersedia, lebih kuat daripada produk berlabel klorin tersedia 10 persen, bila keduanya dinyatakan per massa. Harga per kilogram klorin tersedia adalah dasar perbandingan yang adil.

Contoh 4. Natrium metabisulfit teoretis. Air 2 m³/jam dengan sisa klorin 1,0 mg/L membawa 2,0 g klorin per jam, yaitu $2{,}0/70{,}90 = 0{,}0282$ mol. Natrium metabisulfit, Na₂S₂O₅ (190,1 g/mol), menghasilkan dua ion hidrogen sulfit, sehingga diperlukan paling sedikit $0{,}0282/2 \times 190{,}1 = 2{,}7$ g per jam. Dosis lapangan lebih tinggi, menurut petunjuk pemasok.

Contoh 5. Iodometri pemutih. Pemutih diencerkan 100 kali, lalu 10,0 mL larutan encer direaksikan dengan iodida berlebih dalam suasana asam dan dititrasi dengan tiosulfat 0,0100 M sampai 14,1 mL. Mol tiosulfat $1{,}41 \times 10^{-4}$, sehingga mol klorin tersedia $7{,}05 \times 10^{-5}$, yaitu $7{,}05 \times 10^{-5} \times 70{,}90 = 5{,}00$ mg dalam 10,0 mL, atau 0,500 g/L di larutan encer. Pemutih aslinya $0{,}500 \times 100 = 50{,}0$ g/L klorin tersedia, sekitar 5,0 persen per volume.

Contoh 6. Oksidasi besi. Air sumur dengan besi 2,0 mg/L memerlukan paling sedikit $2{,}0 \times 0{,}63 = 1{,}3$ mg/L klorin untuk mengoksidasi besinya, sebelum sisa klorin bebas muncul.

Contoh 7. Gas dari peroksida yang terurai. Hidrogen peroksida 35 persen 1 L (massa jenis sekitar 1,13 g/mL, nilai baku pendekatan) berisi $1.130 \times 0{,}35 = 396$ g H₂O₂, yaitu 11,6 mol. Penguraian sempurna menghasilkan 5,8 mol O₂, sekitar $5{,}8 \times 24 = 140$ L gas pada suhu ruang. Wadah tertutup rapat dapat pecah.

Contoh 8. Kalsium hipoklorit. Ca(OCl)₂ (142,98 g/mol) setara 2 mol Cl₂ (141,80 g), sehingga bahan murninya $141{,}80/142{,}98 = 99$ persen klorin tersedia. Produk dengan klorin tersedia 65 persen berarti sekitar 66 persen kalsium hipoklorit dan sisanya bahan lain.

Contoh 9. Setengah reaksi peroksida dalam suasana basa. Reduksi peroksida: $\text{H}_2\text{O}_2 + 2e^- \rightarrow 2\,\text{OH}^-$. Atom: H $2 = 2$, O $2 = 2$; muatan kiri $-2$, kanan $-2$. Setengah reaksi ini menjelaskan mengapa peroksida dalam deterjen alkali bekerja sebagai oksidator yang menghasilkan ion hidroksida.

Kondisi berhenti

Hentikan pekerjaan bila:

1. Pompa dosis deklorinasi kosong, filter karbon aktif melewati umur pakainya, atau alarm ORP sebelum membran berbunyi. Hentikan umpan ke membran osmosis balik sampai sisa klorin terbukti nol; ikuti Bab 8 · Air & Pengolahan Air.
2. Oksidator pekat, seperti peroksida, hipoklorit, atau asam perasetat, akan dicampur atau disimpan bersama reduktor, asam, bahan organik, atau logam aktif. Ikuti Bab 8 · Laundry dan Bab 1 · Keselamatan.
3. Wadah oksidator menggembung, tutup ventilasinya tersumbat, atau isinya terkontaminasi.
4. Titrasi redoks memakai asam atau oksidator pekat tanpa pelindung mata dan ventilasi.

Salah tafsir yang sering terjadi

"Persen natrium hipoklorit sama dengan persen klorin tersedia." Satu gram NaOCl setara 0,952 g klorin tersedia; satuan harus disamakan sebelum membandingkan.

"Jumlah reduktor cukup dihitung dari massa oksidator." Perhitungan memakai mol dan jumlah elektron, bukan massa.

"ORP menunjukkan kadar klorin." ORP bergantung pada pH, suhu, dan keadaan elektrode; kadar klorin diukur dengan uji klorin.

"Membran osmosis balik tahan sedikit klorin." Paparan kecil yang terus-menerus merusak membran poliamida secara bertahap dan permanen.

"Peroksida yang terurai hanya menjadi air, jadi tidak berbahaya." Penguraiannya juga menghasilkan oksigen dalam jumlah besar dan panas.

"Penyetaraan redoks cukup dengan menyamakan atom." Muatan dan jumlah elektron juga harus setara.

Hubungan dengan bab lain

Bab jenis reaksi dalam air memberi bilangan oksidasi, bab persamaan reaksi aturan penyetaraan, bab mol dan stoikiometri perhitungan jumlah zat, bab kesetimbangan kimia kesetimbangan hipoklorit, dan bab laju reaksi penguraian oksidator. Bab 8 · Laundry membahas pemutih dan antiklor, Bab 9 · Laundry uji klorin aktif, Bab 8 · Air & Pengolahan Air prapengolahan membran, dan Bab 1 · Keselamatan kondisi berhenti. Bab elektrokimia berikutnya menyatakan kekuatan oksidator dengan potensial elektroda.

Latihan dan pembahasan

Untuk setiap soal, tuliskan bilangan oksidasi atau jumlah elektron yang dipakai.

1. Setarakan reduksi dikromat dalam suasana asam: $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} \rightarrow \text{Cr}^{3+}$.
2. Berapa gram klorin tersedia dalam 1,0 kg larutan NaOCl 10 persen massa?
3. Berapa mol tiosulfat diperlukan untuk iodin yang dibebaskan oleh 0,0020 mol klorin tersedia?
4. Air sumur mengandung besi 3,0 mg/L. Berapa klorin minimum untuk mengoksidasinya?
5. Dalam reaksi 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂, unsur apa yang teroksidasi dan tereduksi?
6. Mengapa filter karbon aktif yang jenuh dapat merusak membran osmosis balik?

Kunci jawaban beralasan

1. $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 14\,\text{H}^+ + 6e^- \rightarrow 2\,\text{Cr}^{3+} + 7\,\text{H}_2\text{O}$. Kromium turun dari +6 ke +3, dua atom menerima enam elektron; muatan kiri $-2 + 14 - 6 = 6$, kanan $+6$.
2. Larutan berisi 100 g NaOCl, setara $100 \times 0{,}952 = 95$ g klorin tersedia.
3. Satu mol klorin tersedia membebaskan satu mol iodin yang memerlukan dua mol tiosulfat, sehingga $2 \times 0{,}0020 = 0{,}0040$ mol.
4. $3{,}0 \times 0{,}63 = 1{,}9$ mg/L, sebelum memperhitungkan zat lain yang juga memakai klorin.
5. Oksigen sekaligus teroksidasi, dari $-1$ ke 0 pada O₂, dan tereduksi, dari $-1$ ke $-2$ pada H₂O. Reaksi ini disproporsionasi.
6. Karbon aktif yang jenuh tidak lagi mereduksi klorin, sehingga klorin bebas lolos ke membran poliamida dan mengoksidasi lapisan aktifnya. Kerusakannya bertahap dan permanen, sehingga daya tolak garam turun.

Referensi