Ahli kimia melacak bagaimana elektron ditransfer antara atom dalam reaksi menggunakan bilangan oksidasi. Jika bilangan oksidasi suatu unsur dalam reaksi bertambah atau berkurang negatifnya, unsur tersebut telah teroksidasi, sedangkan bilangan oksidasi yang menurun atau lebih negatif berarti unsur tersebut telah berkurang. (Anda dapat mengingat perbedaan ini menggunakan mnemonik lama: OIL RIG, oksidasi rugi, reduksi untung.) Zat pengoksidasi mengoksidasi spesies lain dan direduksi dalam proses, sementara zat pereduksi mereduksi spesies lain dan dioksidasi dalam proses.
Tuliskan rumus reaksi kimianya. Rumus untuk pembakaran propana, misalnya, adalah C3H8(g) + 5 O2 --> 3 CO2(g) + 4 H2O(l). Pastikan persamaan seimbang dengan benar.
Tetapkan bilangan oksidasi untuk setiap unsur dalam reaksi menggunakan aturan berikut: Setiap unsur dengan sendirinya (yaitu tidak digabungkan dengan unsur lain) memiliki bilangan oksidasi 0. O2 atau oksigen murni, misalnya, memiliki bilangan oksidasi 0 karena ia merupakan unsur itu sendiri. Fluor adalah unsur yang paling elektronegatif (yaitu memberikan tarikan terkuat pada elektron), sehingga dalam senyawa selalu memiliki bilangan oksidasi -1. Karena merupakan unsur paling elektronegatif kedua, oksigen dalam suatu senyawa selalu memiliki bilangan oksidasi -2 (dengan hanya beberapa pengecualian). Hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1 jika digabungkan dengan logam dan +1 jika digabungkan dengan nonlogam. Ketika digabungkan dengan unsur lain, halogen (golongan 17 dari tabel periodik) memiliki bilangan oksidasi -1 kecuali jika digabungkan dengan oksigen atau halogen yang lebih tinggi dalam golongannya, dalam hal ini mereka memiliki bilangan oksidasi +1. Ketika digabungkan dengan unsur lain, logam golongan 1 memiliki bilangan oksidasi +1, sedangkan logam golongan 2 memiliki bilangan oksidasi +2. Jumlah semua bilangan oksidasi dalam suatu senyawa atau ion harus sama dengan muatan bersih senyawa atau ion tersebut. Anion sulfat, SO4, misalnya, memiliki muatan bersih -2, sehingga jumlah semua bilangan oksidasi dalam senyawa harus sama dengan -2.
Bandingkan bilangan oksidasi setiap unsur pada sisi produk dengan bilangan oksidasi pada sisi reaktan. Jika bilangan oksidasi suatu spesi menurun atau menjadi lebih negatif, spesi tersebut telah tereduksi (yaitu memperoleh elektron). Jika bilangan oksidasi suatu spesies meningkat atau menjadi lebih positif, ia telah teroksidasi (yaitu elektron yang hilang). Dalam pembakaran propana, misalnya, atom oksigen memulai reaksi dengan bilangan oksidasi 0 dan akhiri dengan bilangan oksidasi -2 (menggunakan aturan di atas, oksigen dalam H2O atau dalam CO2 memiliki bilangan oksidasi -2). Akibatnya, oksigen berkurang ketika bereaksi dengan propana.
Tentukan reaktan mana yang tereduksi dan mana yang teroksidasi seperti gambar di atas. Reaktan yang mengoksidasi suatu unsur dalam reaktan lain adalah oksidator, sedangkan reaktan yang mereduksi unsur dalam reaktan lain adalah reduktor. Dalam reaksi pembakaran antara propana dan oksigen, misalnya, oksigen adalah zat pengoksidasi dan propana adalah zat pereduksi.
Perhatikan bahwa zat yang sama dapat menjadi zat pereduksi dalam satu reaksi dan zat pengoksidasi dalam reaksi lain. Beberapa senyawa atau zat mudah kehilangan elektron, bagaimanapun, dan dengan demikian umumnya diklasifikasikan sebagai agen pereduksi, sementara senyawa lain sangat baik dalam mengambil elektron atau mentransfer atom oksigen dan dengan demikian umumnya diklasifikasikan sebagai pengoksidasi agen. Peran mana yang dimainkan suatu zat akan tetap bergantung pada reaksi yang bersangkutan.
Referensi
- "Prinsip Kimia, Pencarian Wawasan, Edisi ke-4"; Peter Atkins dan Loretta Jones; 2008.
Tips
- Mungkin perlu sedikit latihan untuk membiasakan diri Anda dengan aturan penetapan bilangan oksidasi; coba tetapkan bilangan oksidasi untuk unsur-unsur dalam senyawa yang berbeda sampai Anda memilikinya.
tentang Penulis
Berbasis di San Diego, John Brennan telah menulis tentang sains dan lingkungan sejak 2006. Artikelnya telah muncul di "Plenty," "San Diego Reader," "Santa Barbara Independent" dan "East Bay Bulanan." Brennan meraih gelar Bachelor of Science di bidang biologi dari University of California, San Diego.
Kredit Foto
Gambar api oleh Luke Haverkamp dari Fotolia.com