Cara Menentukan Bilangan Oksidasi & Contohnya | Kimia Kelas 10

Artikel Kimia kelas 10 ini menjelaskan tentang cara menentukan bilangan oksidasi disertai dengan contoh soalnya untuk menambah pemahamanmu terhadap materi.

—

Teman-teman, dalam materi reaksi reduksi oksidasi (redoks), kita tahu ya bahwa konsep redoks akan melibatkan 4 hal, yaitu oksigen, hidrogen, elektron, dan perpindahan bilangan oksidasi. Nah, untuk kasus konsep reaksi redoks yang melibatkan bilangan oksidasi, kamu harus paham dulu, nih, apa itu bilangan oksidasi, serta aturan-aturannya.

Di artikel kali ini, kita akan bahas materi bilangan oksidasi secara lengkap ya. Mulai dari pengertian, cara menentukan bilangan oksidasi (biloks), dan contohnya untuk meningkatkan pemahaman kamu. Mari kita pelajari bersama!

Konsep Bilangan Oksidasi

Setiap atom terdiri dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Elektron pada kulit terluar atom disebut elektron valensi. Apabila atom memiliki elektron valensi berjumlah 8 atau 2, maka atom itu akan bersifat stabil, sehingga sulit untuk berikatan dengan atom lain.

Contohnya, seperti atom-atom pada golongan VIIIA (unsur gas mulia). Sementara itu, atom yang tidak memiliki elektron valensi berjumlah 8 atau 2 akan bersifat tidak stabil.

Atom yang sifatnya belum stabil cenderung ingin stabil. Caranya, mereka akan melakukan transfer elektron, yaitu melepaskan atau menerima sejumlah elektron. Akibat dari transfer elektron ini, atom akan memiliki muatan, bisa positif atau negatif.

Atom yang bermuatan positif, artinya atom itu telah melakukan pelepasan elektron, sehingga kehilangan beberapa elektron yang dimilikinya. Sementara itu, atom yang bermuatan negatif, berarti atom itu telah menerima beberapa elektron dari atom lain.

Muatan atom berbeda-beda jumlahnya, tergantung dari seberapa banyak elektron yang dilepas atau diterima oleh atom. Nah, jumlah muatan positif dan negatif pada suatu atom bisa kita sebut dengan bilangan oksidasi (biloks).

Pengertian Bilangan Oksidasi

Dengan kata lain, bilangan oksidasi adalah bilangan yang menyatakan banyaknya jumlah elektron yang diikat atau dilepas oleh atom untuk membentuk ikatan kimia dengan atom lain. Bilangan oksidasi atau biloks dapat bertanda positif, negatif, atau nol. Berikut ini cara penulisan biloks pada suatu unsur:

Baca Juga: Konfigurasi Elektron dan Diagram Orbital

Aturan Penentuan Bilangan Oksidasi

Lalu, bagaimana sih cara menentukan bilangan oksidasi (biloks) suatu unsur? Jadi, ada aturannya, nih. Aturan penentuan bilangan oksidasi merupakan urutan prioritas dalam menentukan biloks unsur. Ada 8 aturan dalam menentukan bilangan oksidasi suatu unsur, di antaranya:

1. Bilangan oksidasi unsur bebas adalah 0

Unsur bebas adalah unsur yang tidak bergabung atau berikatan secara kimia dengan unsur lain. Unsur bebas terbagi menjadi dua, yaitu unsur bebas berbentuk atom, seperti C, Ca, Cu, Na, Fe, Al, Ne dan unsur bebas berbentuk molekul, seperti H₂, O₂, Cl₂, P₄, S₈. Semua unsur-unsur tersebut akan memiliki bilangan oksidasi 0.

2. Bilangan oksidasi ion monoatom (1 atom) dan poliatom (lebih dari 1 atom) sesuai dengan jenis muatan ionnya

Contoh:

• Bilangan oksidasi ion monoatom Na⁺, Mg²⁺, dan Al³⁺ berturut-turut adalah +1, +2, dan +3.
• Bilangan oksidasi ion poliatom NH₄⁺, SO₄^2-, dan PO₄^3- berturut-turut adalah +1, -2, dan -3.

3. Bilangan oksidasi unsur pada golongan logam IA, IIA, dan IIIA sesuai dengan golongannya

Biloks golongan logam IA = +1

IA = H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr = +1.

Contoh: Bilangan oksidasi Na dalam senyawa NaCl adalah +1.

Biloks golongan logam IIA = +2

IIA = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra = +2.

Contoh: Bilangan oksidasi Mg dalam senyawa MgSO₂ adalah +2.

Biloks golongan logam IIIA = +3

IIIA = B, Al, Ga, In, Tl = +3

Contoh: Bilangan oksidasi Al dalam senyawa Al₂O₃ adalah +3.

4. Bilangan oksidasi unsur golongan transisi (golongan B) lebih dari satu

Contoh:

Bilangan oksidasi Cu = +1 dan +2.

Bilangan oksidasi Au = +1 dan +3.

Bilangan oksidasi Sn = +3 dan +4.

5. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk ion = jumlah muatannya

Contoh:

NH₄⁺ = +1

Biloks H = +1. Atom H memiliki indeks 4, maka biloks H dikalikan dengan indeks H = +4. Karena jumlah muatan NH₄⁺ = +1, maka biloks N haruslah -3, agar ketika biloks N dan H dijumlahkan, hasilnya sesuai dengan jumlah muatannya, yaitu +1.  

6. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk senyawa = 0

Contoh:

H₂O = 0

Biloks H = +1. Atom H memiliki indeks 2, sehingga biloks H dikalikan dengan indeks H = +1 x 2 = +2. Agar jumlah biloks H dan O sama dengan 0, maka biloks O harus bernilai -2.

7. Bilangan oksidasi hidrogen (H) bila berikatan dengan logam = -1. Bila H berikatan dengan non-logam = +1

Contoh:

Biloks H dalam AlH₃ = -1.

Bukti:

Atom Al merupakan unsur logam golongan IIIA, sehingga biloks Al = +3. Ingat aturan biloks poin 6, jumlah biloks unsur-unsur yang membentuk senyawa = 0. Jadi, apabila biloks Al dan H dijumlahkan, hasilnya harus 0. Agar biloks Al + biloks H = 0, biloks H haruslah -3. Karena atom H memiliki indeks 3, maka biloks H : indeks H = -3 : 3 = -1. Terbukti jika biloks H dalam AlH₃ adalah -1.

8. Bilangan oksidasi oksigen (O) dalam senyawa proksida = -1. Bilangan oksidasi O dalam senyawa non-peroksida = -2

Contoh: 

Biloks O dalam BaO₂ = -1.

Bukti:

Atom Ba merupakan unsur logam golongan IIA, sehingga biloks Ba = +2. Jumlah biloks Ba dan biloks O harus 0 (aturan biloks poin 6). Oleh sebab itu, biloks O harus bernilai -2. Karena atom O memiliki indeks 2, jadi biloks O : indeks O = -2 : 2 = -1. Terbukti jika biloks O dalam BaO₂ adalah -1.

Baca Juga: Mempelajari Konsep Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks)

Gimana, nih, sejauh ini apakah kamu sudah paham mengenai aturan atau cara menentukan bilangan oksidasi suatu unsur? Memang agak bikin pusing, ya. Tapi, kalau kamu rajin berlatih soal, pasti akan mudah paham. Nah, supaya kamu lebih expert lagi, di bawah ini ada beberapa contoh soal biloks yang bisa kamu kerjakan. Yuk, kita bahas bersama!

Contoh Soal Bilangan Oksidasi

Tentukan bilangan oksidasi atom yang dicetak tebal berikut ini!

1. Fe₂O₃
2. Cr₂O₇^2-
3. S₂O₃^2-

Pembahasan:

1. Fe₂O₃

Untuk soal poin a, kita diminta untuk menentukan biloks Fe dalam senyawa Fe₂O₃. Ingat aturan biloks nomor 6, jumlah biloks unsur-unsur pembentuk senyawa adalah 0. Jadi,

Fe₂O₃ = 0

Biloks O = -2. Karena atom O memiliki indeks 3, maka biloks O dikalikan dengan indeks O = -2 x 3 = -6. Agar jumlah biloks Fe dan O = 0, maka biloks Fe haruslah bernilai +6. Tapi, karena atom Fe punya indeks 2, maka biloks Fe : indeks Fe = +6 : 2 = +3. Jadi, biloks Fe₂ = +3.

2. Cr₂O₇^2-

Untuk soal poin b, kita diminta untuk menentukan biloks Cr dalam ion Cr₂O₇^2-. Ingat aturan biloks nomor 5, jumlah bilangan oksidasi unsur yang membentuk ion akan sama dengan jumlah muatannya. Jadi, biloks Cr dan O apabila dijumlah, hasilnya harus -2.

Cr₂O₇^2-

Biloks O = -2. Karena atom O memiliki indeks 7, maka biloks O dikalikan dengan indeks O = -2 x 7 = -14. Agar jumlah biloks Cr dan O = -2, maka biloks Cr harus bernilai +12. Tapi, karena atom Cr punya indeks 2, maka biloks Cr : indeks Cr = +12 : 2 = +6. Jadi, biloks Cr₂ = +6.

Oke, semoga setelah mengerjakan dua soal di atas, kamu sudah lumayan paham ya dengan materi cara menentukan bilangan oksidasi. Nah, untuk soal poin c, coba kamu kerjakan sendiri, ya.

Baca Juga: Apa yang Dimaksud dengan Ikatan Ion?

—

Selesai sudah materi kita kali ini. Jika ada pertanyaan, kamu bisa cantumkan di kolom komentar, ya. Kamu juga bisa tanyakan lebih lanjut soal-soal yang tidak kamu mengerti serta materi pelajaran yang sulit kamu pahami lewat roboguru Plus. Tutor roboguru Plus akan siap membantumu menjawab dan membahas materi yang belum kamu pahami itu via live chat.