Bilangan Oksidasi Unsur Dalam Senyawa atau Ion

Bilangan oksidasi digunakan untuk mengidentifikasi oksidan dan reduktan dalam reaksi redoks. Dengan mempelajari aturan dalam bilangan oksidasi akan memudahkan kita untuk memahami reaksi kimia yang terjadi di sekitar kita.

 

 

1.    Pengertian Bilangan Oksidasi  

Bilangan oksidasi didefinisikan sebagai muatan yang dimiliki suatu atom jika seandainya elektron diberikan kepada atom lain yang keelektronegatifannya lebih besar.

Jika dua atom berikatan, maka ion keelektronegatifannya lebih kecil memiliki bilangan oksidasi positif, sedangkan atom yang keelektronegatifannya lebih besar memiliki bilangan oksidasi negatif.

Perhatikan peringkat keelektronegatifan atom-atom di bawah ini.

Logam < H < P < C < S < I < Br < Cl < N < O < F
 


                                                                                               

  a.    Atom logam dalam senyawa selalu memiliki bilangan oksidasi positif, sedangkan atom F dalam             senyawa selalu memiliki bilangan oksidasi negatif.

b.  Atom H dalam sebagian besar senyawa memiliki bilangan oksidasi positif. Atom H memiliki bilangan oksidasi negatif hanya jika berikatan dengan atom logam (misal NaH, BaH2).

c.    Atom O dalam sebagian besar senyawa memiliki bilangan oksidasi negatif. Atom O memiliki bilangan oksidasi positif  hanya jika berikatan dengan atom F (misal F2O).

d.   Atom C dalam CH4 memiliki bilangan oksidasi negatif, sedangkan atom C dalam CCl4 memiliki bilangan oksidasi positif.

e.    Atom Cl dalam PCl3 memiliki bilangan oksidasi negatif, sedangkan atom Cl dalam NCl3 memiliki bilangan oksidasi positif.

f.     Atom Br dalam ClBr memiliki bilangan oksidasi positif, sedangkan atom Br dalam IBr memiliki bilangan oksidasi negatif.

g.    Dalam unsur bebas (Na, Fe, C, S, O2, O3, N2, H2, Cl2, P4, dan sebagainya), masing-masing atom memiliki bilangan oksidasi nol, sebab atom-atom sejenis tentu mempunyai keelektronegatifan yang besar.

Penulisan bilangan oksidasi berbeda dengan penulisan muatan suatu ion.

·        Bilangan oksidasi ditulis dengan tanda +/- di depan angka

·        Muatan ion ditulis dengan tanda +/- di belakang angka

 

 

 

 

 

 Contoh:

Ion Ba2+ mempunyai muatan 2+ dan biloks +2

Ion O2- mempunyai muatan 2- dan biloks -2

            Dengan bilangan oksidasi akan mempermudah pengertian reduksi atau oksidasi dalam suatu reaksi redoks. Contohnya pada vanadium. Vanadium membentuk beberapa ion, V2+ dan V3+. Bagaimana ini bisa terjadi? Perhatikan penjelasan berikut. Ion V2+ akan terbentuk dengan mengoksidasi logam:

-            Dengan memindahkan 2 elektron Vanadium kini mempunyai biloks +2

-            Pemindahan satu elektron lagi membentuk ion V3+ Vanadium kini mempunyai biloks +3

-            Pemindahan elektron sekali lagi membentuk ion tidak biasa, VO2+

-            Biloks vanadium kini adalah +4.

Perhatikan bahwa biloks tidak didapat hanya dengan menghitung muatan ion. Tetapi pada pelepasan pertama dan kedua memang benar. Bilangan oksidasi positif dihitung dari total elektron yang harus dipindahkan, mulai dari bentuk unsur bebasnya.

Vanadium biloks +5 juga bisa saja dibentuk dengan memindahkan elektron kelima dan membentuk ion baru. Tiap kali vanadium dioksidasi dengan memindahkan satu elektronnya, biloks vanadium bertambah 1.

Sebaliknya, jika elektron ditambahkan pada ion, biloksnya akan turun. Bahkan dapat diperoleh lagi bentuk awal atau bentuk bebas vanadium yang memiliki biloks nol. Bagaimana jika pada suatu unsur ditambahkan elektron? Ini tidak dapat dilakukan pada vanadium, tetapi dapat pada unsur seperti sulfur. Ion sulfur memiliki biloks -2.  

 

  

2.    Aturan Penentuan Bilangan Oksidasi

Untuk setiap unsur atau molekul yang terlibat dalam suatu reaksi kita perlu mengikuti aturan berikut.

Tabel  Aturan Penentuan Bilangan Oksidasi

No.

Aturan

Contoh

a.

Bilangan oksidasi unsur bebas: 0. Hal ini berlaku untuk setiap bahan murni baik berupa gas diatomik atau sepotong logam murni.

Cu, Zn, Al, H2, O2, N2, P4, S8, Cl2, Br2, I2.

b.

Bilangan oksidasi unsur logam dalam senyawa selalu positif dan nilainya sesuai dengan elektron valensinya. 

·           Bilangan oksidasi unsur golongan IA (Li, Na, K, Rb, Cs): +1

·           Bilangan oksidasi unsur golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba): +2

·           Bilangan oksidasi unsur golongan IIIA (Al): +3

·           Bilangan oksidasi unsur golngan transisi (golongan B) dapat lebih dari 1 macam biloks, misalnya:

-       Cu: +1 dan +2

-       Fe: +2 dan +3

c.

Bilangan oksidasi unsur O dalam senyawa: -2, kecuali pada senyawa peroksida biloks O: -1, dan pada senyawa oksifluorida biloks O: +2.

·           Bilangan oksidasi O dalam Na2O, Ca(OH)2, HNO3, Fe2O3: -2.

·           Bilangan oksidasi O dalam H2O2, Na2O2, BaO2: -1.

·           Bilangan oksidasi O dalam OF2: +2

d.

Bilangan oksidasi unsur H dalam senyawa: +1, kecuali pada senyawa hidrida (senyawa yang terdiri atas lgam dan hidrogen) bilangan oksidasi unsur H: -1.

·            Bilangan oksidasi H dalam HCl, NH3, H2O: +1.

·            Bilangan oksidasi H dalam NaH, BaH2: -1

 

e.

Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu senyawa: 0.

·           Jumlah bilangan oksidasi dalam senyawa K2Cr2O7 = 0.

(2 biloks K) + (2 biloks Cr) + (7 biloks O) = 0.

·           Jumlah bilangan oksidasi dalam senyawa H2SO4 = 0.

(2 biloks H) + (1 biloks S) + (4 biloks O) = 0. 

f.

Bilangan oksidasi unsur golongan VIA (O, S, Se, Te) = -2.

Bilangan oksidasi O, S, Se, dan Te = -2.

g.

Bilangan oksidasi unsur golongan VIIA (F, Cl, Br, I) = -1.

Bilangan oksidasi F, Cl, Br, dan I = -1.

h.

Jumlah bilangan oksidasi pada ion sama dengan muatannya

·           Bilangan oksidasi Cu pada ion Cu2+ : +2.

·           Bilangan oksidasi S pada ion S2- : -2.

·           Bilangan oksidasi SO42- : (1 biloks S) + (4 biloks S): -2.

 

 

Contoh Soal ke 1

Tentukan bilangan oksidasi belerang (S) dalam:

a.    H2S

b.    H2SO4

c.    SO32-

 

 

Jawab

a.     H2S

·           Bilangan oksidasi H = +1, karena atom H ada 2, maka jumlah bilangan oksidasi H = +2.

·           Agar jumlah bilangan oksidasi  = nol, maka bilangan oksidasi S = -2

·           Bentuk lebih sederhana adalah:

-          H2S = 0

-          2(+1). S = 0

-          +2. S = 0

-          S = -2

 

b.        H2SO4

·           Bilangan oksidasi H = +1, karena atom H ada 2, maka jumlah bilangan oksidasi H = +2.

·           Bilangan oksidasi O = -2, karena atom O ada 4, maka jumlah bilangan oksidasi O = -8.

·           Agar jumlah bilangan oksidasi = nol, maka bilangan oksidasi S = +6

·           Bentuk lebih sederhana adalah:

-          H2SO4 = 0

-          2(+1). S. 4(-2) = 0

-          +2. S. -8 = 0

-          S = -2+8

-          S= +6

 

c.    SO32-

·      Bilangan oksidasi O = -2, karena atom O ada 3, maka jumlah bilangan oksidasi O = -6.

·      Agar jumlah bilangan oksidasi = -2, maka bilangan oksidasi S = +4.

·      Bentuk lebih sederhana adalah:

-          SO3 = -2

-          S. 3(-2) = -2

-          S. -6 = -2

-          S = -2 +6

-          S = +4

 

 

  Contoh Soal ke 2

Tentukan bilangan oksidasi  atom nitrogen (N) dalam:

a.    NaNO3

b.    NO2-

c.    NH4+

 

 

Jawab

a.    NaNO3

·      Bilangan oksidasi Na = +1, karena atom Na ada 1, maka jumlah bilangan oksidasi Na = +1.

·      Bilangan oksidasi O = - 2, karena jumlah atom O ada 3, maka jumlah bilangan oksidasi O = - 6.

·      Agar  jumlah bilangan oksidasi = nol, maka bilangan oksidasi N = +5

·      Bentuk lebih sederhana adalah:

-          NaNO3 = 0

-          1(+1). N. 3(-2) = 0

-          +1. N. -6 = 0

-          N = +6-1

-          N = +5

 

b.   NO2‑

·      Bilangan oksidasi O = -2, karena jumlah atom O ada 2, maka jumlah bilangan oksidasi O = -4.

·      Agar jumlah bilangan oksidasi = -1, maka bilangan oksidasi N = +3

·      Bentuk lebih sederhana adalah:

-          NO2 = -1

-          N. 2(-2) = -1

-          N. - 4 = -1

-          N = -1+4

-          N = +3

 

c.    NH4+

·         Bilangan oksidasi H = +1, karena jumlah atom H ada 4, maka jumlah bilangan oksidasi H = +4.

·         Agar jumlah bilangan oksidasi = +1, maka bilangan oksidasi N = -3.

·         Bentuk lebih sederhana adalah:

-          NH4 = +1

-          N. 4(+1) = +1

-          N. +4 = +1

-          N = +1 – 4

-          N = - 3

 

 

 

Contoh Soal ke 3

Hitunglah bilangan oksidasi atom kromium (Cr) dalam:

a.    Cr(OH)3

b.    CrO42-

c.    Cr2O72-

 

 

Jawab

a.    Cr(OH)3

·           Bilangan oksidasi O = - 2, karena jumlah atom O ada 3, maka jumlah bilangan oksidasi O = - 6.

·           Bilangan oksidasi H = +1, karena jumlah atom H ada 3, maka jumlah bilangan oksidasi H = +3

·           Bilangan oksidasi Cr adalah: +3

·           Bentuk lebih sederhana adalah:

-          Cr(         Cr(OH)3= 0

 

 


-          Cr. 3O. 3H = 0

-          Cr. 3(-2). 3(+1) = 0

-          Cr. -6. +3 = 0

-          Cr = - 3 + 6

-          Cr = +3

 

 b.   CrO42-

·           Bilangan oksidasi O = -2, karena jumlah atom O ada 4, maka jumlah bilangan oksidasi O = - 8.

·           Bilangan oksidasi Cr  adalah +6.

·           Bentuk lebih sederhana adalah:

-          CrO4 = -2

-          Cr. 4(-2) = -2

-          Cr. – 8 = - 2

-          Cr = - 2 + 8

-          Cr = +6

 

c.    Cr2O72-

·           Bilangan oksidasi O = -2, karena jumlah atom O ada 7, maka jumlah bilangan oksidasi O = - 14.

·           Jumlah bilangan oksidasi Cr adalah +12.

·           Bilangan oksidasi Cr adalah: +6

·           Bentuk lebih sederhana:

-          Cr2O7 = - 2

-          Cr2. 7(-2) = - 2

-          Cr2. – 14 = - 2

-          Cr2 = - 2 + 14

-          Cr2 = +12

-          Cr = +12/2

-          Cr = +6

 

  Contoh Soal ke 4 

Hitunglah bilangan oksidasi karbon (C) dalam:

a.    CaCO3

b.    C2O42-

c.    C2H5OH

 

 

Jawab

a.    CaCO3

·      Bilangan oksidasi Ca adalah: +2.

·      Bilangan oksidasi O = - 2, karena atom O ada 3, maka jumlah bilangan oksidasi O = - 6.

·      Bilangan oksidasi C adalah: +4

·      Bentuk lebih sederhana adalah:

-          CaCO3 = 0

-          1(+2). C. 3(-2) = 0

-          +2. C. -6 = 0

-          C = +6 – 2

-          C = +4

 

b.   C2O42-

·      Bilangan oksidasi O = - 2, karena atom O ada 4, maka jumlah bilangan oksidasi O = -8.

·      Jumlah bilangan oksidasi C = +6

·      Bilangan oksidasi C = +3

·      Bentuk lebih sederhana adalah:

-          C2O4 = - 2

-          C2. 4(-2) = -2

-          C2. -8 = -2

-          C2 = - 2 + 8

-          C2 = +6

-          C = +6/2

-          C = +3

 

c.    C2H5OH

·      Bilangan oksidasi H = +1, karena atom H ada 6, maka jumlah bilangan oksidasi H = +6

·      Bilangan oksidasi O = -2, karena atom O ada 1, maka jumlah bilangan oksidasi O = - 2

·      Jumlah bilangan oksidasi C = - 4

·      Bilangan oksidasi C = -2

·      Bentuk lebih sederhana adalah:

-          C2H5OH = 0

-          C2H6O = 0

-          C2. 6(+1). 1(-2) = 0

-          C2. +6. -2 = 0

-          C2 = +2 – 6

-          C2 = - 4

-          C = - 4/2

-          C = - 2

 

 

 

Latihan 

1.    Hitunglah bilangan oksidasi atom fosfor (P) dalam:

a.       H3PO4

b.      Na3PO3

c.       PO43-

 

2.     Tentukan bilangan oksidasi unsur berikut ini:

a.       Oksigen dalam senyawa H2O2

b.      Belerang dalam senyawa Na2SO3

c.       Karbon dalam C2O42-

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

  III. Persamaan Reaksi             Persamaan reaksi kimia adalah pernyataan yang ditulis dengan rumus kimia yang memberikan informasi identitas dan kuantitas zat-zat yang terlibat dalam suatu perubahan kimia ataupun fisika. Semua zat yang terlibat dalam reaksi yang di mana jumlahnya berkurang setelah reaksi, disebut pereaksi (reaktan) , ditempatkan di sebelah kiri tanda panah yang mengarah ke kanan. Pada sebelah kanan tanda panah terdapat hasil reaksi (produk), yakni semua zat yang dihasilkan dari reaksi.             Dalam rumus kimia, terdapat indeks, yaitu angka yang ditulis dalam format subscript (berukuran kecil dengan posisi agak ke bawah) pada sebelah kanan simbol unsur atau kelompok atom unsur (gugus), yang menyatakan jumlah atom unsur atau kelompok atom unsur. Contoh: Br 2 menunjukkan terdapat 2 atom Br yang saling berikatan; dan Fe(NO 3 ) 3 menunjukkan terda...
Read more
    Evaluasi A.   Pilihlah Jawaban Yang Benar 1.     Susunan elektron valensi gas mulia di bawah ini mengikuti aturan oktet, kecuali....... A.     Kr              B.    Xe              C.    Ne              D.    Ar              E.    He   2.     Unsur X dengan konfigurasi elektron 2, 8, 2 dapat mencapai kestabilan dengan cara......... A.     melepas 1 elektron                                         B.    ...
Read more
C . Tata Nama Senyawa Oleh karena di alam semesta ini terdapat berjuta-juta jenis senyawa, dan setiap tahun para ahli kimia di seluruh dunia mensintesis ribuan jenis senyawa baru, maka Komisi Tatanama IUPAC ( International Union for Pure Applied Chemistry ), suatu badan di bawah UNESCO, telah menyusun aturan tatanama senyawa-senyawa yang digunakan secara seragam di seluruh penjuru bumi. Pertama-tama kita akan membahas tatanama senyawa biner , yaitu senyawa yang terbentuk dari dua jenis unsur (senyawa yang mengandung dua jenis atom ). Aturan umumnya adalah sebagai berikut. 1.     Semua senyawa biner memiliki nama yang berakhiran -ida . 2.     Jika senyawa biner tersusun atas atom logam dan atom bukan logam , maka nama logam disebutkan (dituliskan) lebih dahulu lalu diikuti oleh nama bukan logam yang berakhiran -ida . 3.     Jika senyawa biner tersusun seluruhnya dari atom bukan logam , maka penulisan dilakukan berdasarkan urutan: ...
Read more