Cara Mencari Bilangan Oksidasi

Dalam kimia, istilah oksidasi dan reduksi merujuk pada reaksi-reaksi di mana sebuah atom (atau sekumpulan atom), berurutan, kehilangan atau mendapat elektron. Bilangan oksidasi adalah bilangan yang ditetapkan pada atom (atau sekumpulan atom) yang membantu ahli kimia melacak banyaknya elektron yang tersedia untuk transfer dan jika reaktan yang diberikan teroksidasi atau tereduksi dalam sebuah rekasi. Proses penetapan bilangan oksidasi pada atom dapat beragam dari yang sangat mudah hingga yang cukup rumit, berdasarkan muatan dalam atom dan komposisi kimia dari molekul penyusunnya. Untuk membuat semuanya lebih rumit, beberapa atom memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi. Untungnya, penetapan bilangan oksidasi dilakukan dengan peraturan yang jelas dan mudah untuk diikuti, meskipun pengetahuan kimia dasar dan aljabar akan membuat penjelasan peraturan ini jauh lebih mudah.

Metode 1

Metode 1 dari 2:

Menetapkan Bilangan Oksidasi Berdasarkan Peraturan Kimia

Unduh PDF

1
Tentukan jika zat-zat dalam pertanyaan adalah unsur. Atom unsur bebas selalu memiliki bilangan oksidasi 0. Hal ini berlaku untuk atom-atom yang bentuk unsurnya terdiri dari atom tunggal, maupun atom-atom yang bentuk unsurnya diatomik atau poliatomik.
- Misalnya, baik Al_(s) maupun Cl₂ memiliki bilangan oksidasi 0 karena keduanya merupakan bentuk unsur yang tidak terikat dengan unsur lain.
- Perhatikan bahwa bentuk unsur Belerang, S₈, atau oktasulfur, meskipun tidak normal, juga memiliki bilangan oksidasi 0.
2
Tentukan jika zat-zat dalam pertanyaan adalah ion. Ion memiliki bilangan oksidasi yang sama dengan muatannya. Hal ini berlaku untuk ion-ion yang tidak terikat dengan unsur-unsur lain, maupun ion-ion yang merupakan bagian dari senyawa ionik.
- Misalnya, ion Cl^- memiliki bilangan oksidasi -1.
- Ion Cl masih memiliki bilangan oksidasi -1 saat Cl merupakan bagian dari senyawa NaCl. Karena ion Na, secara definisi, memiliki muatan +1, kita tahu bahwa ion Cl memiliki muatan -1, sehingga bilangan oksidasinya tetap -1.
3
Ketahui bahwa ion logam mungkin memiliki beberapa bilangan oksidasi. Banyak unsur-unsur logam memiliki lebih dari satu muatan. Misalnya, logam Besi (Fe) dapat berupa ion dengan muatan +2 atau +3. ^{[1]XTeliti sumber} Muatan ion logam (dan dengan demikian bilangan oksidasinya) dapat ditentukan, baik dalam kaitannya dengan muatan atom-atom penyusun lain dalam senyawa, atau, saat ditulis dalam bentuk teks dengan notasi bilangan romawi (seperti dalam kalimat, Ion besi (III) memiliki muatan +3.).
- Misalnya, ayo periksa senyawa yang mengandung ion logam aluminium. Senyawa AlCl₃ memiliki muatan keseluruhan 0. Karena kita tahu bahwa ion Cl^- memiliki muatan -1 dan ada 3 ion Cl^- dalam senyawa, ion Al pasti memiliki muatan +3 sehingga jumlah muatan keseluruhan semua ion adalah 0. Dengan demikian, bilangan oksidasi Al adalah +3.
4
Tetapkan bilangan oksidasi -2 pada oksigen (tanpa perkecualian). Dalam hampir semua kasus, atom oksigen memiliki bilangan oksidasi -2. Ada beberapa perkecualian dalam peraturan ini:
- Saat oksigen berada dalam bentuk unsur (O₂), bilangan oksidasinya adalah 0, karena ini adalah peraturan untuk semua atom unsur.
- Saat oksigen merupakan bagian dari peroksida, bilangan oksidasinya adalah -1. Peroksida adalah kelas senyawa yang mengandung ikatan tunggal oksigen-oksigen (atau anion peroksida O₂^-2). Misalnya, dalam molekul H₂O₂ (hidrogen peroksida), oksigen memiliki bilangan oksidasi (dan muatan) -1. Juga, saat oksigen merupakan bagian dari superoksida, bilangan oksidasinya adalah -0,5.
- Saat oksigen terikat dengan fluor, bilangan oksidasinya adalah +2. Lihat peraturan Fluor di bawah ini untuk informasi lebih lanjut. Dalam (O₂F₂), bilangan oksidasinya adalah +1.
5
Tetapkan bilangan oksidasi +1 untuk hidrogen (tanpa perkecualian). Seperti oksigen, bilangan oksidasi hidrogen termasuk kasus khusus. Pada umumnya, Hidrogen memiliki bilangan oksidasi +1 (kecuali, seperti di atas, dalam bentuk unsurnya, H₂). Akan tetapi, dalam kasus senyawa khusus yang disebut hidrida, hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1.
- Misalnya, dalam H₂O, kita tahu bahwa hidrogen memiliki bilangan oksidasi +1 karena oksigen memiliki muatan -2 dan kita perlu membutuhkan muatan 2+1 untuk membuat muatan senyawanya nol. Akan tetapi, dalam natrium hidrida, NaH, hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1 karena muatan ion memiliki muatan +1, dan agar jumlah muatan senyawa sama dengan nol, muatan hidrogen (dan dengan demikian bilangan oksidasinya) harus sama dengan -1.
Seperti yang ditulis di atas, bilangan oksidasi unsur-unsur tertentu dapat berbeda karena beberapa faktor (ion logam, atom oksigen dalam peroksida, dll.) Akan tetapi, Fluor, memiliki bilangan oksidasi -1, yang tidak pernah berubah. Hal ini karena fluor adalah unsur paling elektronegatif – dengan kata lain, fluor adalah unsur yang paling tidak mungkin menyerahkan elektron miliknya dan paling mungkin mengambil atom unsur lain. Dengan demikian, muatannya tidak berubah.
7
Buatlah bilangan oksidasi dalam senyawa sama dengan muatan senyawa. Bilangan oksidasi dari semua atom dalam senyawa harus berjumlah sama dengan muatan senyawa. Misalnya, jika sebuah senyawa tidak memiliki muatan, bilangan oksidasi dari setiap atomnya harus berjumlah nol; jika senyawanya adalah ion poliatomik dengan muatan -1, bilangan oksidasinya harus berjumlah -1, dst.
- Ini adalah cara yang baik untuk memeriksa pekerjaan Anda – jika bilangan oksidasi dalam senyawa tidak berjumlah sama dengan muatan senyawa Anda, Anda tahu bahwa Anda telah menetapkan satu bilangan oksidasi atau lebih yang salah.
Iklan

Metode 2

Metode 2 dari 2:

Menetapkan Bilangan Untuk Atom Tanpa Peraturan Bilangan Oksidasi

Unduh PDF

1
Carilah atom-atom tanpa peraturan bilangan oksidasi. Beberapa atom tidak memiliki peraturan khusus tentang bilangan oksidasi. Jika atom Anda tidak muncul dalam peraturan di atas dan Anda tidak yakin besar muatannya (misalnya, jika atom merupakan bagian dari senyawa yang lebih besar dan dengan demikian muatan masing-masing tidak ditunjukkan), Anda dapat mencari bilangan oksidasi atom dengan proses eliminasi. Pertama, Anda akan menentukan oksidasi dari semua atom dalam senyawa, kemudian Anda hanya menyelesaikan atom yang belum diketahui berdasarkan muatan total senyawa.
- Misalnya, dalam senyawa Na₂SO₄, muatan Belerang (S) belum diketahui – atom tidak dalam bentuk unsur, sehingga bilangan oksidasinya bukan 0, tetapi hanya itu yang kita ketahui. Ini adalah contoh yang baik untuk cara penentuan bilangan oksidasi aljabar ini.
2
Carilah bilangan oksidasi unsur-unsur lain yang sudah diketahui dalam senyawa. Menggunakan peraturan penetapan bilangan oksidasi, tetapkan bilangan-bilangan oksidasi atom-atom lain dalam senyawa. Hati-hati untuk kasus khusus seperti O, H, dll.
- Dalam Na₂SO₄, kita tahu bahwa, berdasarkan peraturan kita, ion Na memiliki muatan (dan dengan demikian bilangan oksidasinya) +1 dan atom oksigen memiliki bilangan oksidasi -2.
3
Kalikan banyaknya atom dengan bilangan oksidasinya. Sekarang, karena kita mengetahui bilangan oksidasi dari semua atom kita kecuali yang belum diketahui, kita harus mempertimbangkan fakta bahwa beberapa atom-atom ini mungkin muncul lebih dari sekali. Kalikan setiap koefisien bilangan setiap atom (ditulis kecil di bawah setelah simbol kimia atom dalam senyawa) dengan bilangan oksidasinya.
- Dalam Na₂SO₄, kita tahu bahwa ada 2 atom Na dan 4 atom O. Kita akan mengalikan 2 × +1, bilangan oksidasi Na, untuk mendapatkan jawaban 2, dan kita akan mengalikan 4 × -2 , bilangan oksidasi O, untuk mendapatkan jawaban -8.
4
Jumlahkan hasilnya. Menjumlahkan hasil dari perkalian Anda akan menghasilkan bilangan oksidasi senyawa tanpa menghitung bilangan oksidasi dari atom Anda yang belum diketahui bilangannya.
- Dalam contoh Na₂SO₄ kita, kita akan menjumlahkan 2 dengan -8 untuk mendapatkan -6.
5
Hitunglah bilangan oksidasi yang belum diketahui berdasarkan muatan senyawa. Sekarang, Anda memiliki semua yang Anda butuhkan untuk mencari bilangan oksidasi yang belum diketahui menggunakan aljabar sederhana. Buatlah persamaan: jawaban Anda dalam langkah sebelumnya, ditambah dengan bilangan oksidasi yang belum diketahui sama dengan muatan keseluruhan senyawa. Dengan kata lain: (Jumlah bilangan oksidasi yang diketahui) + (bilangan oksidasi yang belum diketahui, yang dicari) = (muatan senyawa).
- Dalam contoh Na₂SO₄ kita, kita akan menyelesaikannya sebagai berikut:
  - (Jumlah bilangan oksidasi yang diketahui) + (bilangan oksidasi yang belum diketahui, yang dicari) = (muatan senyawa)
  - -6 + S = 0
  - S = 0 + 6
  - S = 6. S memiliki bilangan oksidasi 6 dalam Na₂SO₄.
Iklan

Tips

Atom-atom dalam bentuk unsur selalu memiliki bilangan oksidasi 0. Ion monoatomik memiliki bilangan oksidasi setara dengan muatannya. Logam 1A dalam bentuk unsur, seperti hidrogen, litium, dan natrium, memiliki bilangan oksidasi +1; logam 2A dalam bentuk unsur, seperti magnesium dan kalsium, memiliki bilangan oksidasi +2. Baik hidrogen dan oksigen memiliki dua bilangan oksidasi berbeda yang mungkin bergantung pada ikatannya.
Dalam senyawa, jumlah semua bilangan oksidasinya harus sama dengan 0. Jika ada ion yang memiliki 2 atom, misalnya, jumlah bilangan oksidasinya harus sama dengan muatan ionnya.
Sangat membantu untuk mengetahui cara membaca tabel periodik unsur dan letak logam dan non logam.