Definisi Bilangan Oksidasi

Definisi Bilangan Oksidasi

Pada topik sebelumnya, kalian telah memahami konsep reaksi redoks berdasarkan perubahan bilangan oksidasi. Konsep tersebut sangat sesuai untuk menjelaskan reaksi redoks yang sukar dijelaskan dengan konsep pelepasan dan pengikatan oksigen serta transfer elektron. Pertanyaannya sekarang, apakah kalian telah memahami betul apa itu bilangan oksidasi? Jika belum, yuk simak dengan baik topik ini.

A.    Definisi Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi atau sering disebut dengan biloks merupakan bilangan yang dimiliki suatu unsur dalam membentuk senyawa yang dapat bernilai positif, negatif maupun nol.

Bilangan oksidasi ditentukan oleh ikatan, skala keelektronegatifan, dan struktur molekul. Agar kalian lebih mudah mengerti tentang bilangan oksidasi, perhatikan aturan berikut ini.

Aturan bilangan oksidasi

1.      Bilangan oksidasi unsur bebas (tidak bersenyawa) adalah nol.

Contoh:

Atom Na, Cu, Fe, O pada O2, N pada N2, S pada S8, dan P pada P4 memiliki biloks nol (0) karena merupakan unsur bebas.

2.      Bilangan oksidasi ion tunggal adalah sama dengan muatan ion tersebut.

Contoh:

Pada ion Cu2+ , biloks atom Cu = +2.

Pada ion Fe3+ , biloks atom Fe = +3.

3.      Jumlah bilangan oksidasi seluruh atom-atom dalam suatu senyawa netral adalah nol.

Contoh:

Pada senyawa H2O, jumlah biloks dari 2 atom H + 1 atom O = 0.

4.      Jumlah bilangan oksidasi seluruh atom-atom dalam suatu senyawa ion adalah sama dengan muatan ion tersebut.

Contoh:

Pada ion SO42- , jumlah biloks dari 1 atom S + 4 atom O = -2.

Pada ion NH4+ , jumlah biloks dari 1 atom N + 4 atom H = +1.

5.      Unsur-unsur tertentu mempunyai bilangan oksidasi tertentu dalam membentuk suatu senyawa.

Contoh:

Atom hidrogen (H) di dalam senyawa umumnya memiliki biloks +1, kecuali dalam hidrida logam. Pada hidrida logam seperti NaH, LiH, CaH2, MgH2, dan AlH3, atom hidrogen memiliki biloks -1.

Atom oksigen (O) di dalam senyawa umumnya memiliki biloks -2, kecuali dalam senyawa peroksida dan superoksida. Pada senyawa peroksida seperti H2O2, Na2O2, dan BaO2, atom oksigen memiliki biloks -1. Pada superoksida (OF2) oksigen memiliki biloks +2.

Atom-atom golongan IA (Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr) dalam senyawa selalu mempunyai bilangan oksidasi +1.

Atom-atom golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) dalam senyawa selalu mempunyai bilangan oksidasi +2.

Atom-atom golongan IIIA (B, Al, Ga) dalam senyawa selalu mempunyai bilangan oksidasi +3.

 

Contoh:

1.      Tentukan bilangan oksidasi karbon dalam CH₄.

Penyelesaian:

Jumlah bilangan oksidasi seluruh atom-atom dalam suatu senyawa netral = 0

Jumlah biloks 1 atom C + 4 atom H = 0
biloks C + 4 (+1) = 0
biloks C = -4

2.      Tentukan bilangan oksidasi belerang dalam H2S2O7.

Penyelesaian:

Jumlah bilangan oksidasi seluruh atom-atom dalam suatu senyawa netral = 0.

Jumlah biloks 2 atom H + 2 atom S + 7 atom O = 0
2 (+1) + 2 biloks S + 7 (-2) = 0
2 biloks S + 2 – 14 = 0
2 biloks S -12 = 0
2 biloks S = +12
biloks S = +6

3.      Tentukan bilangan oksidasi belerang dalam SO2.

Penyelesaian:

Jumlah bilangan oksidasi seluruh atom-atom dalam suatu senyawa netral = 0.

Jumlah biloks 1 atom S + 2 atom O = 0
biloks S + 2 (-2) = 0
biloks S – 4 = 0
biloks S = +4

4.      Tentukan bilangan oksidasi krom dalam Cr2O72- .

Penyelesaian:

Jumlah bilangan oksidasi seluruh atom-atom dalam suatu senyawa ion adalah sama dengan muatan ion tersebut.

Jumlah biloks 2 atom Cr + 7 atom O = -2
2 biloks Cr + 7 (-2) = -2
2 biloks Cr -14 = -2
2 biloks Cr = +12
biloks Cr = +6

        

Coba kalian perhatikan contoh soal nomor (2) dan (3). Atom S memiliki biloks lebih dari satu, yakni +6 dan +4. Selain atom S, banyak atom-atom lain yang memiliki biloks lebih dari satu, terutama atom-atom unsur transisi dan beberapa atom nonlogam. Bagaimana cara menentukan biloks atom yang memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi? Untuk tahu jawabannya, perhatikan penjelasan berikut ini.

Atom yang memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi, seperti senyawa poliatom FeSO4, Fe2(SO3)3, KCrO3, dan K2Cr2O7 dapat ditentukan dengan mudah jika kita mengetahui muatan setiap ion. Pada senyawa FeSO4, atom Fe dan S memiliki biloks lebih dari satu sehingga sukar menentukan biloksnya secara langsung. Akan tetapi, jika kita mengetahui muatan setiap ion, dalam hal ini ion Fe = 2+ dan ion SO4 = 2–, maka biloks Fe dan S dapat ditentukan. Agar lebih mudah, perhatikan reaksi penguraian FeSO4 berikut ini.

FeSO4(s) → Fe2+ (aq)+ SO42– (aq)enurut aturan 2, biloks ion tunggal sama dengan muatannya. Dengan demikian, biloks Fe = +2. Untuk menentukan biloks S pada SO42– , digunakan cara seperti berikut.

Jumlah bilangan oksidasi seluruh atom-atom dalam suatu senyawa ion adalah sama dengan muatan ion tersebut.

Jumlah biloks 1 atom S + 4 atom O = -2
biloks S + 4 (-2) = -2
biloks S – 8 = -2
biloks S = +6

Jadi, biloks atom-atom dalam FeSO4 adalah Fe = +2, S = +6, dan O = –2.

Sekarang, kalian tentu sudah memahami apa itu bilangan oksidasi. Nah, agar pemahaman kalian bertambah, yuk kerjakan soal-soal latihan yang ada.

Share :