Reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi terjadi karena adanya pertambahan dan penurunan bilangan oksidasi. Pertambahan biloks disebut juga sebagai reaksi oksidasi, sedangkan penurunan biloks disebut juga sebagai reduksi. Untuk lebih mendalami reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi perhatikan contoh soal reaksi redoks berikut ini.
Soal No. 1
Tentukan bilangan oksidasi dari:
- Logam magnesium
- Ion magnesium
- Atom S dalam H2S
- Atom Mn dalam KMnO4
Pembahasan:
- Bilangan oksidasi logam magnesium = 0
- Bilangan oksidasi ion magnesium (Mg2+) = +2
- Bilangan oksidasi S dalam H2S = -2
- Bilangan oksidasi Mn dalam KMnO4 = +7
Soal No. 2
Tentukan bilangan oksidasi unsur-unsur yang dicetak tebal pada senyawa berikut ini!
- K2Cr2O7
- H2SO4
- CaCO3
- HClO4
- H3PO4
Pembahasan:
1. K2Cr2O
K2Cr2O = (2 x biloks K) + (2 x biloks Cr) + (7 x biloks O)
0 = (2 x 1) + (2 x Cr) + (7 x -2)
0 = 2 + 2Cr + (-14)
-2Cr = 2 – 14
Cr = -12/-2 = +6
Jadi, biloks Cr = +6
2. H2SO4
H2SO4 = (2 x biloks H) + (1 x biloks S) + (4 x biloks O)
0 = (2 x 1) + S + (4 x (-2))
0 = 2 + 1S + (-8)
-1S = 2 – 8
S = -6/-1 = + 6
3. CaCO3
CaCO3 = (1 x biloks Ca) + (1 x biloks C) + (3 x biloks O)
0 = (1 x 2) + (1 x C) + (3 x (-2)
0 = 2 + 1C + (-6)
-1C = 2 – 6
C = -4/-1 = +4
4. HClO4
HClO4 = (1 x biloks H) + (1 x biloks Cl) + (4 x biloks O)
0 = (1 x 1) + (1 x Cl) + (4 x (-2)
0 = 1 + 1Cl + (-8)
-1Cl = 1 – 8
Cl = -7/-1 = +7
5. H3PO4
H3PO4 = (3 x biloks H) + (1 x biloks P) + (4 x biloks O)
0 = (3 x 1) + (1 x P) + (4 x (-2)
0 = 3 + 1P + (-8)
-1P = 3 – 8
P = -5/-1 = +5
Soal No. 3
Tentukan bilangan oksidasi unsur yang digarisbawahi pada senyawa berikut.
- Fe2O3
- H2O2
- MnO4–
Pembahasan:
1. Fe2O3
Fe2O3 = (2 x biloks Fe) + (3 x biloks O)
0 = 2Fe + 3(-2)
0 = 2Fe – 6
6 = 2Fe
Fe = 6/2 = +3
2. H2O2
H2O2 = (2 x biloks H) + (2 x biloks O)
0 = (2 x 1) + 2O
0 = 2 + 2O
2O = -2
O = -2/2 =-1
3. MnO4–
MnO4– = (1 x biloks Mn) + (4 x biloks O)
-1 = (1 x Mn) + (4 x (-2)
-1 = 1Mn – 8
1Mn = -1 + 8
Mn = +7
Soal No. 4
Tentukan reduktor dan oksidator dalam reaksi-reaksi berikut.
- Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)
- Mg(s) + H2S(g) → MgS(s) + H2(g)
- Al(s) + Cl2(g) → AlCl3(g)
Pembahasan:
1. Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)
Bilangan oksidasi Na dalam Na = 0
Bilangan oksidasi Na dalam NaOH = +1
Na mengalami peningkatan bilangan oksidasi dari 0 menjadi + 1 itu artinya Na mengalami reaksi oksidasi atau berperan sebagai reduktor.
Bilangan oksidasi H dalam H2O = +1
Bilangan oksidasi H dalam H2 = 0
H mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +1 menjadi 0, itu artinya H mengalami reaksi reduksi atau berperan sebagai oksidator.
2. Mg(s) + H2S(g) → MgS(s) + H2(g)
Bilangan oksidasi Mg dalam Mg = 0
Bilangan oksidasi Mg dalam MgS = +2
Mg mengalami peningkatan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +2, itu artinya Mg mengalami reaksi oksidasi atau berperan sebagai reduktor.
Bilangan oksidasi H dalam H2S = +1
Bilangan oksidasi H dalam H2 = 0
H mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +1 menjadi 0, itu artinya H mengalami reaksi reduksi atau berperan sebagai oksidator.
3. Al(s) + Cl2(g) → AlCl3(g)
Bilangan oksidasi Al dalam Al = 0
Bilangan oksidasi Al dalam AlCl3 = +3
Al mengalami peningkatan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +3, itu artinya Al mengalami reaksi oksidasi atau berperan sebagai reduktor.
Bilangan oksidasi Cl dalam Cl2 = 0
Bilangan oksidasi Cl dalam AlCl3 = -1
Cl mengalami penurunan bilangan oksidasi dari 0 menjadi -1, itu artinya Cl mengalami reaksi reduksi atau berperan sebagai oksidator.
Soal No. 5
Tentukan bilangan oksidasi atom-atom berikut yang dicetak tebal dalam senyawanya.
- H2SO4
- LiF
- MgO
- NaO2
Pembahasan:
1. H2SO4
H2SO4 = (2 x biloks H) + (1 x biloks S) + (4 x biloks O)
0 = (2 x 1) + (1 x S) + (4 x (-2)
0 = 2 + 1S + (-8)
-1S = 2 – 8
S = -6/-1 = +6
2. LiF
LiF = (1x biloks Li) + (1 x biloks F)
0 = (1 x Li) + (1 x (-1))
0 = 1Li – 1
Li = -1/-1 = +1
3. MgO
MgO = (1x biloks Mg) + (1 x biloks O)
0 = (1 x Mg) + (1 x (-2))
0 = 1Mg – 2
Mg = -2/-1 = +2
4. NaO2
NaO2 = (1x biloks Na) + (1 x biloks O)
0 = (1 x Na) + (2 x (-½))
0 = 1Na – 1
Na = -1/-1 = +1