Cara Menentukan Bilangan Oksidasi

Cara menentukan bilangan oksidasi pada unsur, ion, atau molekul (senyawa) mengikuti aturan IUPAC. Singkatan dari International Union Pura and Applied Chemistry. Bilangan oksidasi biasa disingkat sebagai biloks. Adalah jumlah muatan yang dimiliki atom suatu unsur jika bergabung dengan atom unsur lain.

Bilangan oksidasi menunjukkan kemampuan untuk melepas atau menangkap elektron dari atom. Bilangan oksidasi dituliskan lengkah dengan tanda positif (+) dan negatif (–). Contohnya +3, +2, +1, 0, –1, –2, dan lain sebagainya.

Detail cara menentukan bilangan oksidasi ada di bawah.

Daftar isi:

• Bilangan Oksidasi
• Aturan untuk Menentukan Bilangan Oksidasi
• Contoh Soal Cara Menentukan Bilangan Oksidasi

Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi (biloks) adalah jumlah muatan yang dimiliki atom suatu unsur jika bergabung dengan atom unsur lain. Biloks berkaitan dengan materi reaksi oksidasi – reduksi atau reaksi redoks. Sehingga, bahasan ini akan diberikan sebelum memelajari reaksi redoks.

Suatu atom memiliki strukturkecenderungan agar berada dalam keadaan stabil. Dengan cara menyerupai struktur atom gas mulia. Caranya dengan melepas atau menangkap elektron. Sehingga menjadi atom yang bermuatan.

Misalnya atom Mg yang melepaskan dua elektron menjadi Mg²⁺. Contoh lain, atom S yang menerima dua elektron menjadi S^2-.

Baca Juga: Hukum Perbandingan Berganda – Dalton

Penjelasan untuk menentukan bilangan oksidasi dibahas pada aturan di bawah.

Aturan untuk Menentukan Bilangan Oksidasi

Setidaknya ada 10 aturan yang perlu diketahui pada cara menentukan bilangan oksidasi. Aturan atau ketentuan bilangan oksidasi (biloks) diberikan seperti berikut.

Aturan 1:

Bilangan oksidasi unsur bebas adalah nol. Contoh: biloks C, Ne, Cu, Fe, Na = 0; biloks H₂, O₂, Cl₂, P₄, S₈ = 0.

Aturan 2:

Bilangan oksidasi Oksigen (O) dalam senyawanya adalah –2 kecuali dalam peroksida (biloks O = –1), dalam senyawa biner fluorida (biloks O = + 2), atau dalam senyawa superoksida (biloks O = ‒¹/₂).

Contoh: biloks O dalam H₂O adalah –2; O dalam H₂O₂ dan BaO₂ adalah –1; O dalam OF₂ adalah +2; dan biloks O dalam KO₂ adalah ‒¹/₂.

Aturan 3:

Bilangan oksidasi hidrogen dalam senyawanya adalah + 1, kecuali bilangan oksidasi hidrogen dalam senyawa hidrida (senyawa yang terbentuk jika logam bergabung dengan atom H , seperti NaH, KH, CaH₂) adalah – 1.

Contoh:
biloks H dalam H₂O, NH₃, atau HCl = +1
biloks H dalam NaH, KH, atau CaH₂ = –1

Aturan 4:

Bilangan oksidasi unsur golongan logam I A dan II A dalam senyawa pada umumnya selalu positif dan sesuai dengan golongannya.

Biloks unsur logam golongan I A (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) adalah + 1. Contoh: biloks K pada senyawa KCl/KNO₃/K₂SO₄ adalah +1.

Bilangan oksidasi unsur logam golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) adalah + 2. Contoh: biloks Mg pada senyawa MgO/MgCl₂/MgSO₂ adalah +2.

Aturan 5:

Bilangan oksidasi unsur ion sesuai dengan jenis muatan ion dan jumlahnya. Contoh: biloks Na⁺ = +1; biloks Mg²⁺ = +2; biloks S^2- = –2.

Bilangan oksidasi senyawa atau molekul adalah nol. Contoh: Jumlah bilangan oksidasi H₂S adalah 0.
Sehingga,
Σb. o. H₂S = 0
2 × b.o. H + 1 × b. o. S = 0

Jumlah bilangan oksidasi (b.o.) NH3 adalah 0.
Sehingga,
Σb. o. NH₃ = 0
1 × b. o. N + 3 × b. o. H = 0

Aturan 6:

Bilangan oksidasi senyawa atau molekul ion adalah sesuai dengan jenis muatan dan jumlahnya. Contoh: Jumlah bilangan oksidasi (b. o.) NH₄⁺¹ adalah + 1.
Sehingga,
Σb. o. NH₄⁺¹ = +1
1 × b.o. N + 4 × b.o. H = 0

Contoh lain, jumlah bilangan oksidasi (b. o.) CO₃^–2 adalah –2.
Sehingga,
Σb. o. CO₃^–2 = –2
1 × b. o. C + 3 × b. o. O = –2

Aturan 7:

Biloks unsur halogen mempunyai nilai lebih dari satu. Contoh biloks F = 0, –1 atau F = 0, –1, +1, +3, +5, +7. Contoh lain, biloks Br = 0, –1, +1, +5, +7 dan biloks I = 0, –1, +1, +5, +7.

Aturan 8:

Bilangan oksidasi F dalam senyawanya selalu sama dengan – 1. Contoh: biloks F dalam NaF = –1 dan biloks F dalam BrF = –1.

Aturan 9:

Bilangan oksidasi atom non logam dalam senyawa binernya jika berikatan dengan atom logam sama dengan muatan ionnya. Contoh: biloks S dalam H₂S = –2 dan biloks Cl dalam KCl = –1.

Aturan 10:

Bilangan oksidasi atom non logam yang lebih elektronegatif dalam senyawa binernya jika berikatan dengan atom non logam sama dengan muatan ionnya. Contoh: biloks Cl dalam ICl = –1 karena Cl lebih elektronegatif dari pada I.

Tabel bilangan oksidasi tertinggi dan terendah:

Baca Juga: Konsep Mol dalam Perhitungan Kimia

Contoh Soal Cara Menentukan Bilangan Oksidasi

Beberapa soal yang bisa digunakan sebagai cara menentukan bilangan oksidasi ada di bawah.

Contoh 1 – Unsur yang mempunyai bilangan oksidasi yang sama dengan Cl dalam HClOO3

Unsur yang mempunyai bilangan oksidasi yang sama dengan unsur Cl di dalam HClO₃ adalah ….
A. Cr dalam ion CrO₄^2–
B. Fe dalam ion Fe(CN)₆^3–
C. Cr dalam ion CrO₇^2–
D. Sb dalam ion SBO₄^3–
E. Mn dalam ion MnO₄^1–

Pembahasan:
Ada tiga aturan yang akan digunakan untuk menentukan bilangan oksidasi yang sama dengan unsur Cl di dalam HClO₃. Yaitu,

1. Jumlah bilangan oksidasi senyawa atau molekul adalah nol.
2. Bilangan oksidasi hidrogen dalam senyawanya adalah +1.
3. Bilangan oksidasi Oksigen (O) dalam senyawanya adalah –2.

Menentukan biloks Cl:

Selanjutnya akan dicari biloks pada lima pilihan yang diberikan

• Pilihan A: Cr dalam CrO₄^2–
  bo Cr + 4 × bo O = ‒2
  bo Cr + 4×(‒2) = ‒2
  bo Cr = ‒2 + 8 = 6

• Pilihan B: Fe dalam Fe(CN)₆^3–
  bo Fe + 6 × bo CN = ‒3
  bo Fe + 6×(‒1) = ‒3
  bo Fe = ‒3 + 6 = 3

• Pilihan C: Cr dalam CrO₇^2–
  bo Cr + 7 × bo O = ‒2
  bo Cr + 7×(‒2) = ‒2
  bo Cr = ‒2 + 14 = 12

• Pilihan D: Sb dalam ion SbO₄^3–
  bo Sb + 4 × bo O = ‒3
  bo Sb + 4 × (‒2) = ‒3
  bo Sb = ‒3 + 8 = 5

• Pilihan E: Mn dalam ion MnO₄^1–
  bo Mn + 4 × bo O = ‒1
  bo Mn + 4 × (‒2) = ‒1
  bo Mn = ‒2 + 8 = 6

Jadi, unsur yang mempunyai bilangan oksidasi sama dengan unsur Cl di dalam HClO₃ adalah Sb dalam ion SBO₄^3–.

Jawaban: D

Contoh 2 – Bilangan oksidasi Mn tertinggi terdapat pada senyawa

Bilangan oksidasi Mn tertinggi terdapat pada senyawa ….
A. MnO₂
B. Mn₂O₃
C. Mn₃O₄
D. KMnO₄
E. K₂MnO₄

Pembahasan:
Aturan yang digunakan untuk mengetahui biloks senyawa MnO₂, Mn₂O₃, Mn₃O₄, KMnO₄, dan K₂MnO₄:

1) Biloks senyawa atau molekul adalah nol,

2) Biloks unsur golongan logam I A dan II A dalam senyawa pada umumnya selalu positif dan sesuai dengan golongannya.

3) Biloks oksigen (O) dalam senyawanya adalah –2.

Cara menentukan bilangan oksidasi untuk senyawa-senyawa tersebut sesuai pada penyelesaian di bawah,

Cara menentukan bilangan oksidasi pada senyawa MnO₂:
Pertama, biloks O = 2×(–2) = –4 karena ada dua unsur O (biloks O pada senyawa = –2). Agar jumlah biloks senyama sama dengan mol, dengan begitu biloks Mn = +4.

Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa biloks Mn pada senyawa MnO₂ adalah +4. Cara menentukan bilangan oksidasi Mn pada senyawa Mn₂O₃, Mn₃O₄, KMnO₄, dan K₂MnO₄ dilakukan seperti pada cara berikut.

Diperoleh biloks Mn pada senyawa MnO₂, Mn₂O₃, Mn₃O₄, KMnO₄, dan K₂MnO₄ berturut-turut adalah +4, +3, +⁸/₃, +7, dan + 6.

Jadi, bilangan oksidasi Mn tertinggi terdapat pada senyawa KMnO₄.

Jawaban: D

Demikianlah ulasan cara menentukan bilangan oksidasi dan contoh soalnya. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Perhitungan Kimia – Konsep Mol