Cara Menentukan Bilangan Oksidasi Suatu Unsur Dalam Senyawa

Halo adik-adik. Pada tulisan kali ini, 5NChemistry akan menjelaskan kepada kalian tentang bagaimana cara menentukan bilangan oksidasi dari suatu unsur dalam senyawanya. Tapi tentunya harus paham dulu ya apa yang dimaksud dengan bilangan oksidasi dan aturan-aturan dalam menentukannya.

Setelah konsep redoks dikaitkan dengan kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi, maka penting bagi kita untuk memahami definisi dari bilangan oksidasi dan terutama bagaimana aturan-aturan dalam menentukan bilangan oksidasi dari suatu unsur. Disini saya jelaskan bagaimana cara menentukan bilangan oksidasi suatu unsur yang disertai dengan latihan soal dan pembahasan.

Baca juga : Reaksi Oksidasi - Reduksi (REDOKS)

APA ITU BILANGAN OKSIDASI?
Biloks jika didefinisikan adalah muatan yang diemban oleh suatu atom dalam senyawa, jika semua elektron ikatan didistribusikan ke atom yang elektronegatifitasnya lebih besar. Berdasarkan definisi ini, banyak peserta didik yang mengalami masalah dalam memahami makna bilangan oksidasi. Namun, tidak usah khawatir, dalam artikel ini saya akan memberikan penjelasan lengkap dalam menentukan bilangan oksidasi dari suatu atom. Perhatikan struktur Lewis dari beberapa senyawa berikut.

Jika kita perhatikan struktur Lewis O₂, terlihat bahwa pasangan elektron ikatan tertarik sama kuat (ke kiri maupun ke kanan). Hal ini mengakibatkan tidak ada distribusi elektron ke sisi mana pun, sehingga bilangan oksidasi O = 0.

Jika kita perhatikan struktur Lewis H₂O, terlihat ada dua buah ikatan pada molekul ini. Pada ikatan (1) dan (2), masing-masing pasangan elektron akan terdistribusi ke oksigen, mengingat bahwa oksigen memiliki elektronegatifitas lebih besar dari hidrogen. Dengan begitu, bilangan oksidasi O = -2, dan bilangan oksidasi H = +1.

Jika kita perhatikan struktur Lewis H₂O₂ (hidrogen peroksida), terdapat 3 buah ikatan. Pada ikatan (1) dan (3), masing-masing pasangan elektron terdistribusi ke atom O, sehingga bilangan oksidasi O = -1 dan bilangan oksidasi H = +1. Bagaimana dengan ikatan (2)?. Seperti yang kita lihat, ikatan ke (2) diapit oleh atom yang sama (O) sehingga distribusi elektron tetap.

Jika kita perhatikan struktur Lewis F₂O, pada ikatan (1) dan (2) masing-masing pasangan elektron akan terdistribusi ke F, mengingat F adalah unsur yang memiliki elektronegatifitas paling besar. Jadi, bilangan oksidasi F = -1, dan bilangan oksidasi O = +2.

ATURAN PENENTUAN BILANGAN OKSIDASI

Untuk menentukan bilok unsur dalam berbagai jenis senyawa, maka IUPAC membuat aturan. Beberapa aturan yang dapat digunakan untuk menentukan bilangan biloks adalah sebagai berikut.

1. Unsur bebas mempunyai bilangan oksidasi = 0. Contohnya: Na, Fe, Cl₂, O₂.

2. Bilangan oksidasi oksigen umumnya = -2, tetapi menjadi -1 pada senyawa peroksida (H₂O₂), menjadi -1/2 pada senyawa superoksida (KO₂, RbO₂), dan bahkan menjadi +2 pada senyawa F₂O.

3. Bilangan oksidasi hidrogen umumnya = +1, tetapi menjadi -1 pada senyawa-senyawa hidrida.

Contoh:

NaH, biloks Na = +1, biloks H = -1

BaH₂, biloks Ba = +2, biloks H = -1

4. Flour, adalah unsur yang memiliki elektronegatifitas paling tinggi dengan bilangan oksidasi = -1 dalam tiap senyawanya (kecuali F₂)

5. Unsur logam memiliki bilangan oksidasi yang positif.

Contoh:

Logam pada golongan IA, IIA, dan Al, memiliki biloks sesuai golongannya. (biloks Na = +1, biloks Ca = +2, biloks Al = +3)

Logam pada golongan transisi umumnya memiliki beberapa biloks.

Fe = +2, +3

Zn = +2

Au = +1, +3

Cu = +1, +3

6. Untuk ion tunggal, bilangan oksidasinya sama dengan muatannya.

Contoh:

biloks Fe dalam ion Fe³⁺ = +3 dan biloks S dalam ion S^2- = -2

7. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu senyawa = 0.

Contoh:

Dalam KMnO₄, (bilangan oksidasi K) + (bilangan oksidasi Mn) + (4 x bilangan oksidasi O) = 0

8. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam ion poliatom = muatannya.

Contoh:

Dalam Cr₂O₇^2-, (2 x bilangan oksidasi Cr) + (7 x bilangan oksidasi O = -2)

Latihan Soal

Untuk lebih memahami penentukan bilangan oksidasi, perhatikan soal-soal berikut.
Tentukan bilangan oksidasi dari unsur-unsur pada zat-zat berikut.

1. NH₃

2. SO₂

3. K₂SO₄

4. H₂C₂O₄

5. NH₄NO₃

6. Cu₃(PO₄)₂

7. PbCl₂

8. ClO₃^-

9. MnO₄^-

10. S₂O₇^2-

Pembahasan

1. Pada NH₃,

biloks N + 3 x biloks H = 0

biloks N + 3 x (+1) = 0

Jadi, biloks N = -3

2. Pada SO₂,
biloks S + 2 x biloks O = 0
biloks S + 2 x (-2) = 0
Jadi, biloks S = +4

3. Pada K₂SO₄
2 x biloks K + biloks S + 4 x biloks O = 0
2 x (+1) + biloks S + 4 x (-2) = 0
Jadi, biloks S = +6

4. Pada H₂C₂O₄
2 x biloks H + 2 x biloks C + 4 x biloks O = 0
2 x (+1) + 2 x biloks C + 4 x (-2) = 0

Jadi, biloks C = +3

5. Untuk senyawa ini, perlu kita ion kan agar mempermudah penentuan biloksnya
NH₄NO₃ → NH₄⁺ + NO₃^-
pada NH₄⁺ , biloks N + 4 x biloks H = +1
biloks N + 4 x (+1) = + 1
Jadi, biloks N = -3
pada NO₃^- , biloks N + 3 x biloks O = -1
biloks N + 3 x (-2) = - 1
Jadi, biloks N = +5

6. Untuk senyawa ini juga, perlu kita ion kan agar mempermudah penentuan biloksnya.
Cu₃(PO₄)₂ → 3Cu²⁺ + 2PO₄^3-
pada Cu²⁺, biloks Cu = +2
pada PO₄^3-, biloks P + 4 x biloks O = -3
biloks P + 4 x (-2) = - 3
Jadi, biloks P = +5

7.Pada PbCl_2,

biloks Pb + (2 x biloks Cl) = 0

biloks Pb+ 2 x (-1) = 0

Jadi, biloks Pb = +2

8. Pada ClO₃^-,

biloks Cl + (3 x biloks O) = -1

biloks Cl + 3 x (-2) = -1Jadi, biloks Cl = +5

9. Pada MnO₄^-,

biloks Mn + (4 biloks O) = - 1

biloks Mn + 4 x (-2) = -1

Jadi, biloks Mn = +7

10. Pada S₂O₇^2-,

(2 x biloks S) + (7 x biloks O) = -2

(2 x biloks S) + 7 x (-2) = -2

(2 x biloks S) = + 12

Jadi, biloks S = + 6

Tonton juga pembahasan : Cara Menentukan Bilangan Oksidasi Suatu Unsur dalam Senyawa

Demikian pembahasan tentang bagaimana cara menentukan bilangan oksidasi unsur dalam senyawa. Semoga dapat bermanfaat terutama bagi kalian yang sedang mempelajarinya.

Terima kasih.

Salam.

5NChemistry