Dari Na ke Cl dalam periode ketiga sifat pereduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah. Daya pereduksi dan daya pengoksidasi juga berkaitan dengan kecenderungan melepas atau menyerap elektron. Kita ingat kembali bahwa zat pereduksi (reduktor) melepas elektron pada reaksi redoks, sedangkan zat pengoksidasi (oksidator) menyerap elektron. Jadi, makin mudah suatu spesi melepas elektron makin kuat daya pereduksinya. Sebaliknya, makin kuat menyerap elektron makin kuat daya pengoksidasinya.
Untuk reaksi-reaksi yang berlangsung dalam larutan, kecenderungan untuk mereduksi atau mengoksidasi dinyatakan oleh harga potensial elektrode. Makin besar (makin positif) harga potensial elektrode, makin mudah mengalami reduksi, sebaliknya makin kecil (makin negatif) harga potensial elektrode, makin mudah teroksidasi.
Jadi, reduktor kuat mempunyai harga potensial elektrode yang sangat negatif, sedangkan oksidator kuat mempunyai harga potensial yang sangat positif. Harga potensial elektrode dari beberapa unsur periode ketiga adalah sebagai berikut.
- Na+ (aq) + e ↔ Na(s) E0 = -2,71 volt
- Mg2+ (aq) + 2e ↔ Mg (s) E0 = -2,37 volt
- Al3+ (aq) + 3e ↔ Al (s) E0 = -1,66 volt
- CI2 (g) + 2e ↔ 2Cl– (aq) E0 = + 1,36 volt
Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa dari Na ke Cl dalam periode ketiga daya pereduksi berkurang, sedangkan daya pengoksidasi bertambah: natrium merupakan pereduksi terkuat, sedangkan klorin merupakan pengoksidasi terkuat.
Natrium, magnesium, dan aluminium tergolong pereduksi kuat, tetapi berkurang dari Na ke Al. Daya pereduksi dari atrium, magnesium, dan aluminium dapat diperbandingkan dari reaksi unsur-unsur itu dengan air. Natrium bereaksi hebat dengan air (dengan mudah mereduksi air) membentuk natrium hidroksida dan gas hidrogen.
- 2Na(s) → 2Na+ (aq) + 2e E0 = +2,71 volt
- 2H2O(l) + 2e → 2OH– (aq) + H2 E0 = -0,88 volt +
- 2Na(s) + 2H2O(l) → 2Na+ (aq) + 2OH– (aq) + H2 E0 = +1,88 volt
Reaksi sejenis dengan logam magnesium dan aluminium dengan air mempunyai potensial standar berturut-turut +1,54 volt dan +0,83 volt Akan tetapi, pada kenyataannya magnesium hanya bereaksi lambat dengan air pada suhu kamar dan sedikit lebih cepat dengan air mendidih.
Mg(s) + 2H2O(l) → Mg(OH)2(s) + H2(g)
Reaksi Mg dengan air terhambat lapisan endapan Mg(OH)2 yang menutupi permukaan logam itu, karena Mg(OH)2 sukar larut dalam air. Aluminium sama sekali tidak bereaksi dengan air tetapi bereaksi degan uap air panas membentuk Al2O3 dan gas H2.
2Al(s) + 3H2O(g) → Al2O3(s) + 3H2(g)
Karena daya pereduksinya yang kuat, natrium, magnesium, dan aluminium digunakan sebagai pereduksi pada berbagai proses, misalnya pada pengolahan berbagai jenis logam. Serbuk aluminium dicampurkan dengan serbuk Fe2O3 untuk membuat eternit, yaitu bahan untuk pengelasan logam. Termit bereaksi sangat eksoterm sehingga panas yang ditimbulkannya dapat mencairkan besi atau baja, dan besi yang terbentuk dari hasil reaksi dapat menyambung logam yang dilas.
2Al(s) + Fe2O3(s) → 2Fe (s) + Al2O3(s) DH = —847,64 kj
Silikon adalah reduktor yang sangat lemah, jadi hanya dapat bereaksi dengan oksidator-oksidator kuat, misalnya dengan klorin dan oksigen.
Si(s) + 2Cl2(g) → SiCl(l)
Si(s) + O2(g) → SiO2(s)
Hasil reaksi antara fosforus dengan oksigen dan halogen bergantung pada perbandingan reaksi. Jika oksigen atau halogen berlebihan, dapat terbentuk senyawa fosforus (V), tetapi jika halogen atau oksigen terbatas, yang terbentuk adalah senyawa fosforus (III). Misalnya, reaksi fosforus dengan klorin dan oksigen adalah sebagai berikut.
P4(s) + 6Cl2(g) → 4PCl3(g) (klorin terbatas)
P4(s) + 10Cl2(g) → 4PCl5(g) (klorin berlebihan)
P4(s) + 3O2(g) → P4O6(g) (oksigen terbatas)
P4(s) + 5O2(g) → P4O10(s) (oksigen berlebihan)
Selain sebagai reduktor, fosforus juga merupakan oksidator yang lemah, dapat mengoksidasikan reduktor-reduktor kuat seperti logam aktif. Misalnya dengan kalsium, fosforus membentuk kalsium fosfida (Ca3P2).
6Ca(s) + P4(s) → 2Ca3P2(s)
Daya reduksi belerang lebih lemah daripada fosforus, sebaliknya daya pengoksidasi belerang lebih kuat daripada fosforus. Belerang dapat mengoksidasikan hampir semua logam. Misalnya dengan tembaga terjadi reaksi sebagai berikut:
Cu(s) + S(s) → CuS(s)
Klorin adalah reduktor kuat, dapat mengoksidasikan hampir semua logam dan nonlogam klorin dapat mengoksidasikan belerang membentuk belerang diklorida.
S(s) + Cl2(g) → SCl2(s)
Klorin tidak dapat bereaksi secara langsung dengan oksigen, tetapi bereaksi dengan fluorin membentuk ClF dan ClF3.