Cara Menentukan Bilangan Oksidasi , Oksidator, dan Reduktor dalam Reaksi Reduksi Oksidasi

Cara Menentukan Bilangan Oksidasi , Oksidator, dan Reduktor dalam Reaksi Reduksi Oksidasi

Penentuan bilangan oksidasi mengikuti beberapa aturan tertentu. Aturan tersebut dijelaskan sebagai berikut.

1. Bilangan oksidasi unsure dalam keadaan bebas sama dengan nol. Unsur bebas diantaranya Na, Al, Fe, O₂, I_2,Br_2,S_8,H_2,dan Cl₂

Contoh :

Bilangan Oksidasi Al dalam Al = 0

Bilangan Oksidasi O dalam O₂ = 0

2. Bilangan Oksidasi ion dari suatu atom (monoatom) sama dengan muatan ionnya.

Contoh :

Bilangan Oksidasi Na dalam Na⁺ = +1

Bilangan Oksidasi S dalam S^2- = -2

3. Bilangan Oksidasi unsur logam dalam senyawanya selalu bertanda positif yang besarnya tergantung dari electron valensinya (letak golongan dalam system periodic unsur).

Contoh :

Bilangan Oksidasi golongan IA (Li, Na, K, Rb, Cs) = +1

Bilangan Oksidasi golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) = +2

Bilangan OKsidasi Al = +3.

Unsur	Bilangan Oksidasi
Cr	+2 dan +3
Fe	+2 dan +3
Co	+2 dan +3
Pt	+2 dan +4
Pb	+2 dan +4
Sn	+2 dan +4
Hg	+1 dan +2
Cu	+1 dan +2
Au	+1 dan +3

Khusus untuk beberapa unsur transisi memiliki bilangan

oksidasi yang bervariasi seperti yang tersaji dalam Tabel 2.1 di

samping. Unsur transisi Zn mempunyai bilangan oksidasi +2

dan Ag mempunyai bilangan oksidasi +1.

4. Bilangan oksidasi atom H dalam senyawa sama dengan +1, kecuali pada senyawa hidrida (NaH, LiH, dan CaH₂), bilangan oksidasi H sama dengan -1. Sebagai contoh pada senyawa NaH. Bilangan oksidasi senyawa netral nol dan bilangan oksidasi logam golongan I (Na) dalam senyawa selalu +1 sehingga bilangan oksidasi hydrogen harus -1 berdasarkan perhitungan:

(+1) + (-1) = 0

Contoh lain:

Bilangan oksidasi H dalam H₂S = +1

Bilangan oksidasi H dalam LiH = -1

5. Bilangan oksidasi atom O dalam senyawa sama dengan -2

Contoh :

Bilangan Oksidasi O dalam H₂O = -2

Perkecualian :

Bilangan Oksidasi O dalam senyawa peroksida (H₂O₂, Na₂O₂, dan Ba₂O₂) = -1

Hal ini karena bilangan oksidasi H = +1, Na = +1, dan Ba = +2 sehingga untuk mengimbanginya menghasilkan bilangan oksidasi senyawa menjadi netral (nol) maka bilangan oksidasi O harus -1.

Bilangan oksidasi O dalam senyawa superoksida (KO₂ dan RbO₂) = -

Hal ini karena bilangan oksidasi K dan Rb sama yaitu +1 sehingga untuk mengimbanginya menghasilkan bilangan oksidasi senyawa menjadi netral (nol) maka bilangan oksidasi O harus - .

Bilangan oksidasi O dalam OF₂ = +2

Hal ini karena oksigen bukan unsur yang lebih elektronegatif. Fluorin yang lebih elektronegatif dan memiliki bilangan oksidasi -1. Jadi, bilangan oksidasi oksigen sama dengan +2.

6. Jumlah total bilangan oksidasi (BO) atom-atom dalam senyawa netral sama dengan nol.

Contoh :

Bilangan oksidasi dalam SnSO₄ = 0. Penjabarannya sebagai berikut.

( 1 x BO Sn ) + ( 1 x BO S ) + ( 4 x BO O ) = x

( 1 x (2) ) + ( 1 x (+6) ) + ( 4 x (-2) ) = x

(+2) + (+6) + (-8) = x

X = 0

7. Jumlah total bilangan oksidasi (BO) atom-atom dalam ion poliatom sama dengan muatan ion tersebut.

Contoh :

Bilangan oksidasi Cr₂O₇^2- = -2. Penjabarannya sebagai berikut.

(2 x BO Cr) + (7 x BO O) = y

(2 x (+6)) + (7 x (-2)) = y

(+12) + (-14) = y

Y = -2

Bilangan oksidasi NH⁺₄ = +1. Penjabarannya sebagai berikut.

(1 x BO N) + (4 x BO H) = z

(1 x (-3)) + (4 x (+1)) = z

(-3) + (+4) = z

Z = +1

8. Bilangan oksidasi fluorin dalam semua senyawa selalu -1 karena fluorin merupakan unsur yang sangat elektromagnetik.

Contoh :

F₂O Na₃AlF₆ BrF₃

2(-1) +2 3(+1) (+3) 6(-1) (+3) 3(-1)

9. Bilangan oksidasi klor, brom, dan iod sama dengan -1, kecuali jika bergabung dengan unsur yang lebih elektronegatif.

Contoh :

KlO₃ Kl HClO Cl₂O

(+1) (+5) 3(-2) (+1) (-1) (+1) (+1) (-2) 2(+1) (-2)

10. Beberapa unsur logam dalam senyawa mempunyai beberapa bilangan oksidasi. Contoh Mn dalam beberapa senyawanya mempunyai bilangan +2, +4, +6, dan +7 seperti dalam tabel berikut!

senyawa	MnSO₄	MnO₂	K₂MnO₄	KMnO₄
Bilangan oksidasi	+2	+4	+6	+7

11. Bilangan Oksidasi beberapa unsur nonlogam seperti klor dan nitrogen dapat berharga negative atau positif tergantung unsure-unsur yang terikat dalam senyawanya. Perhatikan tabel berikut!

Senyawa klorin	HCl	HClO	HClO₂	ClO₂	HClO₃	HClO₄
Senyawa oksidasi klor	-1	+1	+3	+4	+5	+7

Senyawa nitrogen	NH₃	N₂O	NO	NO₂^-	NO₂	NO₃^-
Bilangan oksidasi nitrogen	-3	+1	+2	+3	+4	+5

Berdasarkan aturan tersebut diatas, bilangan oksidasi setiap atom dalam senyawanya dapat dihitung. Selanjutnya, terjadinya perubahan bilangan oksidasi dalam suatu reaksi juga dapat ditentukan. Perubahan bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menentukan reaksi reduksi oksidasi meskipun dalam zat yang kompleks. Apabila dalam suatu reaksi tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi, berarti bukan reaksi reduksi oksidasi. Perubahan bilangan oksidasi suatu zat dapat diketahui apabila bilangan oksidasi setiap zat pada reaktan dan produk telah ditentukan. Jika bilangan oksidasi pada reaktan dan produk berbeda, berarti terjadi perubahan bilangan oksidasi.

CONTOH SOAL

Tentukan bilangan oksidasi Cl dalam BaCl₂ dan NaClO₃ !

Pembahasan :

a. Bilangan oksidasi Cl dalam BaCl₂ :

Bilangan oksidasi BaCl₂ = 0

(1 x BO Ba) + (2 x BO Cl) = 0

(1 x 2) + (2 x BO Cl) = 0

2 + 2BO Cl = 0

2BO Cl = -2

BO Cl = -1

b. Bilangan oksidasi Cl dalam NaClO₃ :

Bilangan oksidasi NaClO₃ = 0

(1 x BO Na) + (1 x BO Cl) + (3 x BO O) = 0

(1 x 1) + BO Cl + (3x (-2)) = 0

1 + BO Cl – 6 = 0

BO Cl = +5

TUGAS

Kerjakan soal-soal berikut!

1. Tentukan bilangan oksidasi atom yang dicetak tebal dalam senyawa-senyawa berikut!

a. MnO₄^2- c. Na₃PO₄

b. Cr(OH)₄^- d. MgCO₃

2. Dari beberapa unsure, ion, atau senyawa berikut, tentukan dua pasang unsur, ion, atau senyawa yang terdiri atas bromin, dengan bilangan oksidasi sama!

a. Br e. HBrO₃

b. BrO^- f. Br₂

c. HBr g. Br₂O

d. BrO₄^- h. HBrO₂

seperti telah dijelaskan di awal bahwa reaksi reduksi terjadi pada atom yang mengalami penurunan bilangan oksidasi disebut oksidator. Sebaliknya, reaksi oksidasi terjadi pada atom yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi disebut reduktor. Dalam suatu reaksi reduksi oksidasi, reduktor dan oksidator selalu berada di sebelah kiri (reaktan) tanda panah. Senyawa atau unsure yang berada di sebelah kanan (produk) merupakan hasil oksidasi atau hasil reduksi.

Contoh :