Reaksi oksidasi-reduksi, atau singkatnya reaksi "redoks", melibatkan pertukaran elektron antar atom. Untuk menentukan apa yang terjadi pada unsur mana dalam reaksi redoks, Anda harus menentukan bilangan oksidasi untuk setiap atom sebelum dan sesudah reaksi. Bilangan oksidasi mewakili muatan potensial atom dalam keadaan ioniknya. Jika bilangan oksidasi atom berkurang dalam suatu reaksi, itu berkurang. Jika bilangan oksidasi atom meningkat, itu teroksidasi.
Aturan Bilangan Oksidasi Umum
Untuk menentukan bilangan oksidasi atom, Anda harus mempertimbangkan sejumlah aturan umum. Pertama, bilangan oksidasi zat unsur adalah nol. Kedua, bilangan oksidasi ion yang hanya mengandung satu atom sama dengan muatan ion tersebut. Ketiga, jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa sama dengan nol. Keempat, bilangan oksidasi unsur-unsur dalam ion dengan banyak atom menambah muatan keseluruhan.
Aturan Bilangan Oksidasi Spesifik Elemen
Sejumlah unsur atau golongan unsur memiliki bilangan oksidasi yang dapat diprediksi. Pertimbangkan juga aturan berikut. Pertama, oksidasi ion Golongan 1A adalah +1. Kedua, bilangan oksidasi ion Golongan 2A adalah +2. Ketiga, bilangan oksidasi hidrogen biasanya +1, kecuali jika bergabung dengan logam. Dalam kasus seperti itu, ia memiliki bilangan oksidasi -1. Keempat, bilangan oksidasi oksigen biasanya -2. Kelima, bilangan oksidasi ion fluor dalam suatu senyawa selalu -1.
Menentukan Bilangan Oksidasi
Aturan bilangan oksidasi membantu menentukan bilangan oksidasi unsur yang tidak diketahui dalam persamaan kimia. Sebagai contoh, perhatikan persamaan kimia berikut:
Zn + 2HCl --> Zn2+ + H2 +2Cl-
Di sisi kiri, seng memiliki bilangan oksidasi nol. Hidrogen terikat pada nonlogam dan karenanya memiliki bilangan oksidasi +1. Muatan bersih HCl adalah nol, oleh karena itu klorin memiliki bilangan oksidasi -1. Di sisi kanan, seng memiliki bilangan oksidasi +2, yang identik dengan muatan ioniknya. Hidrogen terjadi dalam bentuk unsurnya dan karena itu memiliki bilangan oksidasi nol. Klorin masih memiliki bilangan oksidasi -1.
Membandingkan Dua Sisi
Untuk menentukan apa yang teroksidasi dan apa yang direduksi dalam reaksi redoks, Anda harus melacak perubahan bilangan oksidasi di kedua sisi persamaan. Dalam persamaan di atas, seng dimulai dengan nol dan berakhir pada +2. Hidrogen dimulai pada +1 dan berakhir pada nol. Klorin tinggal di -1. Bilangan oksidasi seng meningkat. Oleh karena itu, seng teroksidasi. Bilangan oksidasi hidrogen menurun. Oleh karena itu, hidrogen berkurang. Klorin tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi dan karenanya tidak tereduksi maupun teroksidasi.