Penentuan Bilangan Oksidasi

Penentuan Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi atau tingkat oksidasi merupakan muatan suatu atom dalam suatu molekul atau ion akibat perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom dalam suatu molekul tersebut yang efeknya adalah distribusi elektron ikatan menjadi tidak merata. Hal inilah yang kemudian menyebabkan dalam suatu molekul ada atom yang cenderung bermuatan negatif dan ada yang cenderung bermuatan positif. Bilangan oksidasi lazim disingkat biloks (b.o). Beberapa atom hanya memiliki satu biloks, ada juga atom yang memiliki lebih dari satu biloks. 

​

​

Untuk mempermudah mengidentifikasi bilangan oksidasi unsur kimia tersebut, ada beberapa aturan yang dapat dipergunakan.

• Biloks unsur bebas dalam bentuk monoatomik, diatomik, triatomik, tetraatomik, dan seterusnya, memiliki harga nol. Contoh: Fe, C, H2, Cl2, F2, O2, P4, dan S8Fe.  

• Bilangan oksidasi atom F adalah -1.

• Atom logam selalu memiliki bilangan oksidasi positif dengan harga sesuai dengan nomor golongannya, kecuali untuk logam transisi yang memiliki biloks lebih dari satu.

• Biloks atom Li, Na, K, Rb, Cs adalah +1.

• Biloks atom Be, Mg, Ca, Sr, Ba dan Ra adalah +2.

• Biloks atom Al adalah +3.

• Biloks atom H umumnya adalah +1, kecuali jika berikatan dengan unsur logam, seperti Na, bilangan oksidasi menjadi negatif (-1). Senyawa atom H dengan unsur logam disebut senyawa hidrida. Contoh: biloks H dalam senyawa natrium hidrida (NaH) adalah -1

​

​

• Biloks atom O umumnya adalah -2, kecuali jika berikatan dengan atom F, atau dalam senyawa peroksida dan superoksida. Bilangan oksidasi atom O adalah +2 dalam OF₂​, dalam senyawa peroksida (misalnya H₂O₂) berharga -1. Adapun dalam senyawa superoksida (seperti KO₂), biloks O bernilai -1/2.

  Jumlah seluruh biloks atom-atom penyusun satu ion sama dengan muatan ion tersebut. Contoh biloks : S²⁻ = -2; Fe³⁺ = +3; MnO₄^–​ = -1; dan Cr₂​O₇²⁻​ = -2.

• Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur pembentuk senyawa netral sama dengan nol.

Dengan demikian, suatu atom dapat bernilai positif dan negatif akibat adanya perbedaan keelektronegatifan antara atom - atom dalam suatu molekul yang kemudian didefinisikan sebagai bilangan oksidasi atau lebih dikenal dengan sebutan biloks.

​

Menentukan Bilangan Oksidasi, Reduktor, Oksidator, Hasil Oksidasi dan Hasil Reduksi

Reaksi reduksi adalah reaksi penurunan bilangan oksidasi, sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi kenaikan bilangan oksidasi. Pada beberapa reaksi redoks, zat-zat yang bertindak sebagai reduktor dan oksidator merupakan zat sama sehingga dinamakan reaksi autoredoks. Reduktor merupakan zat yang mengalami oksidasi sedangkan oksidator merupakan zat yang mengalami reduksi. Hasil oksidasi adalah zat yang dihasilkan pada reaksi yang mengalami oksidasi. Hasil reduksi adalah zat yang dihasilkan pada reaksi yang mengalami reduksi.

Langkah-langkah menentukan hasil reduksi oksidasi:

a.      Menentukan bilangan oksidasi masing-masing unsur yang mengalami perubahan pada reaksi redoks.

b.     Menentukan reaksi reduksi dan oksidasi pada reaksi redoks terssebut.

c.      Menentukan hasil reduksi dan oksidasi.

​

Contoh:

0         +5         +2               +4

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Tentukan bilangan oksidasi unsur-unsurnya terlebih dahulu:

-         Biloks Cu pada Cu = 0, biloks Cu pada Cu(NO₃)₂ = +2

-         Biloks N pada HNO₃ = +5, biloks N pada NO₂ = +4

-         Biloks H pada HNO₃ = +1, biloks H pada H₂O = +1

-         Biloks O pada HNO₃, Cu(NO₃)₂, 2NO₂ dan 2H₂O = +2

Dari hasil di atas terlihat bahwa hanya Cu dan N yang mengalami perubahan bilangann oksidasi. Cu mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +2, sedangkan N mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +5 menjadi +4.

​Stimulus

​Pertemuan sebelumnya kita telah membahas mengenai konsep reaksi redoks, dan salah satu contoh reaksi redoks adalah fotosintesis pada tumbuhan.

​Berdasarkan reaksi di atas:

a.       Oksigen (O) mengalami reaksi oksidasi karena terjadi peningkatan biloks (-2 menjadi 0).

b.      Karbon (C) mengalami reaksi reduksi karena terjadi penurunan biloks (+4 menjadi 0) Pada konsep ini, untuk menentukan suatu reaksi termasuk oksidasi atau reduksi perlu mengetahui aturan penentuan bilangan oksidasi untuk mengetahui reaksi yang mengalami kenaikan maupun penurunan bilangan oksidasi serta yang bertindak sebagai oksidator dan reduktor.

​Problem Statement

​Identifikasilah masalah-masalah pada stimulus yang telah diberikan kemudian rumuskan beberapa pertanyaan terkait dengan tujuan pembelajaran! Serta rumuskan hipotesisnya!