Home / Kimia / Bilangan Oksidasi

Bilangan Oksidasi

  • 6 min read

Penulis : Yoga Romdoni Mahasiswa FMIPA UI Jurusan Kimia 2016

Pengertian Bilangan Oksidasi (Biloks)

Bilangan oksidasi atau oxidation state adalah bilangan yang menunjukkan muatan yang dimiliki atom dalam molekul jika terjadi perpindahan atau transfer elektron. Bilangan ini merepresentasikan jumlah elektron yang dapat diperoleh, hilang, atau dibagi oleh atom ketika terikat secara kimia dengan atom unsur lain.

Bilangan oksidasi umumnya digunakan untuk menentukan perubahan dalam reaksi redoks. Jika unsur mengalami peningkatan biloks maka disebut sebagai oksidasi sedangkan jika mengalami penurunan biloks maka disebut sebagai reduksi. Sebagai contoh reaksi pembentukan HCl dan SO2 memiliki perubahan biloks sebagai berikut.

contoh reaksi pembentukan HCl dan SO2

  • Gas hidrogen mengalami perubahan biloks dari 0 menjadi +1 dan sulfur mengalami perubahan biloks dari 0 menjadi +4. Kenaikan biloks ini disebut sebagai oksidasi.
  • Gas klorin mengalami perubahan biloks dari 0 menjadi -1 dan gas oksigen mengalami perubahan biloks dari 0 menjadi -2. Penurunan biloks ini disebut sebagai reduksi
  • Dalam kedua reaksi tidak ada muatan dalam molekul reaktan atau produk sehingga jumlah biloks dalam satu molekul adalah 0. Pada molekul HCl, biloks atom H (+1) dijumlahkan dengan biloks atom Cl (-1) maka biloks totalnya adalah nol sedangkan dalam molekul SO2, biloks atom S (+4) dijumlahkan dengan biloks 2 atom O (2 x (-2)) maka biloks totalnya adalah nol.

Aturan Bilangan Oksidasi

Aturan 1: Setiap atom tunggal yang tidak bergabung dengan unsur-unsur lain memiliki bilangan oksidasi 0 (nol).

Atom dalam keadaan bebas (tidak dalam keadaan terkombinasi dengan atom lain) memiliki biloks nol. Contoh, Na, Be, K, dan Ag merupakan atom tungggal sehingga memiliki biloks nol. Atom yang diatomik dan sejenis memiliki biloks nol juga. Contoh H2, Br2, O2, dan P4

Aturan 2: Jumlah total bilangan oksidasi dari suatu spesi sama dengan muatan bersih (net charge) senyawa tersebut.

a. Pada spesi netral, jumlah total bilangan oksidasi semua atom adalah 0.

Contoh 1: jumlah biloks untuk NaCl adalah 0 karena biloks Na = +1 dan Cl = -1, oleh karena itu total biloks NaCl = 0.

Contoh 2: jumlah biloks untuk H2SO4 adalah (2 x biloks atom H) + (1 x biloks atom S) + (4x biloks atom O)

b. Dalam ion, jumlah total dari bilangan oksidasi adalah muatan ion.

Contoh 1: Atom Ca memiliki biloks 0 namun dalam bentuk ionnya Ca2+ biloksnya yaitu = +2.

Contoh 2: jumlah biloks dari semua atom dalam CrO42− (ion kromat) adalah (1 x biloks atom Cr) + (4 x biloks atom O) = -2.

Aturan 3: Dalam suatu senyawa, bilangan oksidasi untuk logam golongan 1 (IA) adalah +1 dan untuk logam golongan 2 (IIA) adalah +2.

Contoh 1: dalam KCl, K memiliki bilangan oksidasi +1 karena merupakan logam alkali. Cl dalam senyawa tersebut akan memiliki bilangan oksidasi -1 untuk membuat jumlah bilangan oksidasi menjadi 0 (Aturan 2).

Contoh 2: Dalam MgCl2, Mg memiliki bilangan oksidasi +2, karena merupakan logam alkali tanah. Cl akan memiliki bilangan oksidasi -1, dan karena ada 2 atom Cl, muatan keseluruhan spesi akan kembali menjadi 0 (Aturan 2).

Aturan 4: Bilangan oksidasi atom F yaitu -1.

Flourin sebagai atom yang paling elektronegatif dan membutuhkan tambahan 1 elektron, atomnya memiliki bilangan oksidasi -1 pada semua senyawaannya.

Aturan 5: Bilangan oksidasi atom H umumnya adalah +1 kecuali dalam senyawaanya dengan logam akan memiliki biloks -1.

Sebagai contoh:

Biloks atom H dalam senyawa HCl, H2O dan NH3 = +1

Biloks atom H dalam senyawa NaH, BaH2 = -1

Aturan 6: Bilangan oksidasi atom O umumnya -2

Sebagai contoh biloks atom O dalam H2O dan MgO = -2

Pengecualian:

  1. Dalam F2O, biloks atom O adalah +2
  2. Dalam peroksida O22- seperti H2O2, biloks atom O adalah -1
  3. Dalam peroksida O2seperti KO2, biloks atom O adalah -½
  4. Dalam senyawa terner atau yang lebih kompleks, maka biloks atom O adalah -2

senyawa terner

Aplikasi Biloks dalam Reaksi Redoks

Reaksi Kombinasi (Combination Reactions)

Reaksi ini merupakan reaksi penggabungan dua atau lebih atom membentuk senyawa. Contohnya: Reaksi pembentukan gas SO2 dan AlBr3

Reaksi Kombinasi

Reaksi Dekomposisi (Decomposition Reactions)

Reaksi dekomposisi adalah reaksi penguraian suatu senyawa menjadi dua atau lebih komponen. Contohnya adalah reaksi dekomposisi merkuri oksida HgO dan reaksi penguraian KClO3.

Reaksi Dekomposisi

Reaksi Pembakaran (Combusition Reaction)

Reaksi pembakaran adalah reaksi yang melibatkan oksigen dan akan melepaskan panas dan cahaya. Contoh: Reaksi pembakaran propane dimana terjadi perubahan biloks oksigen dari 0 (pada reaktan) menjadi -2 (pada produk).

Contoh Soal

  1. Tentukan bilangan oksidasi atom belerang dalam:

a. S8 (unsur belerang)

b. H2S

c. SO2

d. SO42-

Jawab:

a. S8 (unsur belerang)

Karena S8 merupakan atom bebas atau tunggal maka biloks S adalah 0.

b. H2S

Karena merupakan senyawa netral, maka total bilangan oksidasinya adalah 0

(2 x biloks atom H) + (1 x biloks atom S) = 0

(2 x +1) + (biloks atom S) = 0

Biloks atom S adalah 0 – 2 =-2

c. SO2

Karena merupakan senyawa netral, maka total bilangan oksidasinya adalah 0

(1 x biloks atom S) + (2 x biloks atom O) = 0

(biloks atom S) + (2 x -2) = 0

Biloks atom S adalah 0 + 4 = +4

d. SO42-

Karena merupakan senyawa ion, maka total bilangan oksidasinya adalah sejumlah ion senyawanya yaitu -2

(1 x biloks atom S) + (4 x biloks atom O) = -2

(biloks atom S) + (4 x -2) = -2

Biloks atom S adalah -2 + 8 = +6

Daftar Pustaka

  • Brown, T.L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C.J., & Woodward, P. M. (2012). Chemistry: The Central Science. (12th Ed). Upper Saddler River, NJ: Pearson Prentice Hall
  • Chang, Raymond. (2010). Chemistry. (10th Ed). New York: McGraw-Hill.
  • Purba, Michaerl. (2006). Kimia untuk SMA Kelas X Semester 2. Jakarta: Erlangga

Baca juga