Cara menemukan angka oksidasi

Isi

• tahap
• Bagian 1 Menentukan bilangan oksidasi dari aturan kimia
• Bagian 2 Tentukan bilangan oksidasi untuk atom yang tidak mengikuti aturan khusus

Dalam kimia, istilah "oksidasi" dan "reduksi" mengacu pada reaksi di mana masing-masing atom (atau kelompok atom) kehilangan atau mendapatkan elektron. Bilangan oksidasi adalah bilangan yang ditetapkan untuk atom (atau kelompok atom) yang membantu ahli kimia mengetahui berapa banyak elektron yang dapat ditransfer dan apakah pereaksi mengalami oksidasi atau reduksi selama reaksi. Proses di mana nomor atomisasi diberikan pada atom bisa sederhana hingga sangat rumit tergantung pada muatan atom dan komposisi kimiawi dari molekul tempat mereka berada. Untuk memperumit masalah, beberapa atom mungkin memiliki lebih dari dua bilangan oksidasi. Untungnya, penentuan bilangan oksidasi diatur oleh aturan yang jelas yang mudah diterapkan, meskipun mungkin berguna untuk memiliki pengetahuan tentang kimia dan aljabar.

tahap

Bagian 1 Menentukan bilangan oksidasi dari aturan kimia

1. 
   

   
   Identifikasi apakah produk yang Anda kerjakan adalah atom unsur. Jumlah oksidasi atom elementer, bebas dan tidak digabungkan dengan elemen lain, selalu 0. Hal ini berlaku untuk atom yang bentuk unsurnya terdiri dari atom sederhana ini, tetapi juga untuk atom yang bentuk unsurnya bersifat diatomik atau poliatomik.
   • Misalnya, Al_(S) dan Cl₂ keduanya memiliki bilangan oksidasi 0 karena mereka berada dalam elemen, bentuk tidak terkombinasi.
   • Perhatikan bahwa bentuk unsur sulfur, S₈, atau octasulfur, meskipun tidak beraturan, juga memiliki bilangan oksidasi 0.

2. 
   

   
   Identifikasi apakah produk tersebut dalam bentuk terionisasi. Jumlah oksidasi ion sama dengan muatannya. Ini berlaku untuk ion yang tidak terkait dengan elemen lain tetapi juga untuk ion yang merupakan bagian dari senyawa ionik.
   • Misalnya, bilangan oksidasi ion Cl adalah -1.
   • Ion Cl memiliki selalu bilangan oksidasi -1 ketika merupakan bagian dari senyawa NaCl. Karena muatan ion Na, menurut definisi, adalah +1, kita tahu bahwa muatan ion Cl adalah -1. Jadi, bilangan oksidasi selalu -1.

3. 
   

   
   
   
   Untuk ion logam, mungkin ada beberapa bilangan oksidasi. Banyak elemen logam memiliki lebih dari satu beban. Misalnya, besi (Fe) mungkin dalam bentuk terionisasi dengan muatan +2 atau +3. Muatan ion logam (dan karenanya bilangan oksidasi) dapat ditentukan sebagai fungsi muatan atom lain dari senyawa yang menjadi bagiannya, atau dengan menggunakan angka Romawi ketika informasi tersebut ditulis dalam bentuk e (seperti dalam kalimat: "Muatan ion besi (III) adalah +3").
   • Ambil contoh senyawa yang mengandung ion logam aluminium. Senyawa AlCl₃ memiliki muatan keseluruhan 0. Kita tahu bahwa ion Cl memiliki muatan -1 dan ada 3 di dalam senyawa, sehingga ion Al harus memiliki muatan +3 sehingga muatan keseluruhan dari semua ion sama dengan 0. Oleh karena itu, bilangan oksidasi Al adalah +3.

4. 
   

   
   Tetapkan oksigen sejumlah oksidasi -2 (dengan pengecualian). di kebanyakan Dalam beberapa kasus, atom oksigen memiliki bilangan oksidasi -2. Namun, ada beberapa pengecualian untuk aturan ini:
   • Ketika oksigen dalam status unsur (O₂), bilangan oksidasi adalah 0, seperti halnya untuk semua atom elementer.
   • Ketika oksigen merupakan bagian dari a peroksida, maka bilangan oksidasi adalah -1. Peroksida adalah kelas senyawa yang memiliki ikatan oksigen-oksigen (atau anion peroksida) sederhana₂). Misalnya, dalam molekul H₂O₂ (hidrogen peroksida), bilangan oksidasi oksigen (dan muatannya) adalah -1.
   • Ketika oksigen terikat pada fluor, angka oksidasi adalah +2. Untuk informasi lebih lanjut, baca aturan untuk fluoride nanti di artikel ini.

5. 
   

   
   
   
   Tetapkan nomor oksidasi +1 menjadi hidrogen (dengan pengecualian). Sedangkan untuk oksigen, jumlah oksidasi hidrogen tunduk pada kasus luar biasa. Secara umum, jumlah oksidasi hidrogen adalah +1 (kecuali, sekali lagi, bahwa itu dalam bentuk unsurnya, H₂). Namun, dalam kasus senyawa hibrid khusus yang disebut, hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1.
   • Misalnya, dalam molekul H₂O, kita tahu bahwa hidrogen memiliki bilangan oksidasi +1 karena oksigen memiliki muatan -2 dan kita membutuhkan muatan 2 +1 untuk muatan keseluruhan senyawa menjadi 0.Namun, dalam bentuk hibrida natrium hidroksida, NaH, hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1 karena ion Na memiliki muatan +1; oleh karena itu, agar muatan total senyawa menjadi nol, muatan hidrogen (dan karenanya bilangan oksidasi) harus sama dengan -1.

6. 
   

   
   Fluor memiliki selalu angka oksidasi -1. Seperti yang telah kami sebutkan, jumlah oksidasi unsur-unsur tertentu dapat bervariasi karena berbagai alasan (ini adalah kasus ion logam, atom oksigen dalam peroksida, dll.). Namun, fluor memiliki bilangan oksidasi -1, dan ini tidak pernah berubah. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa fluor adalah elemen yang paling elektronegatif - dengan kata lain, itu adalah elemen yang memiliki peluang paling kecil untuk memberikan salah satu elektronnya dan yang paling mungkin untuk mengambil atau elektron dari elemen lain. Itu sebabnya tuduhannya tidak berubah.

7. 
   

   
   Pertimbangkan bilangan oksidasi suatu senyawa sama dengan muatan senyawa itu. Jumlah bilangan oksidasi dari semua atom suatu senyawa harus sama dengan muatan senyawa ini. Misalnya, jika suatu senyawa tidak diisi, jumlah bilangan oksidasi dari semua atomnya harus sama dengan 0; jika senyawa tersebut adalah ion muatan poliatomik -1, maka jumlah bilangan oksidasi harus -1, dan seterusnya.
   • Ini adalah cara yang baik untuk memeriksa apakah Anda telah melakukan pekerjaan Anda dengan baik - jika jumlah bilangan oksidasi senyawa Anda tidak sama dengan total muatan senyawa Anda, maka Anda dapat yakin bahwa Anda telah melakukan kesalahan. di suatu tempat dalam menentukan angka oksidasi Anda.

Bagian 2 Tentukan bilangan oksidasi untuk atom yang tidak mengikuti aturan khusus

1. 
   

   
   Temukan atom yang tidak memiliki aturan untuk menetapkan bilangan oksidasi. Untuk beberapa atom, tidak ada aturan khusus untuk menentukan bilangan oksidasi mereka. Jika atom Anda tidak muncul di paragraf sebelumnya dan Anda tidak yakin muatannya (jika misalnya itu adalah bagian dari senyawa yang lebih besar dan muatan individualnya tidak diberikan kepada Anda), maka Anda dapat menemukan jumlah oksidasi atom dengan melanjutkan dengan eliminasi. Pertama, Anda akan menentukan jumlah oksidasi masing-masing atom dari senyawa tersebut, sebelum menentukan jumlah atom yang Anda minati berdasarkan muatan keseluruhan senyawa.
   • Misalnya, dalam senyawa Na₂SO₄, muatan sulfur (S) tidak diketahui - yang dapat kita katakan adalah muatannya berbeda dari 0 karena tidak dalam bentuk unsurnya. Ini adalah kandidat yang baik untuk menerapkan metode aljabar untuk menentukan bilangan oksidasi.

2. 
   

   
   Temukan bilangan oksidasi unsur-unsur lain dari senyawa. Dengan menggunakan aturan kimia untuk menentukan bilangan oksidasi, temukan bilangan oksidasi dari atom lain dari senyawa. Perhatikan kasus luar biasa untuk atom O, H, dll.
   • Mengikuti aturan kimia yang diuraikan di bagian sebelumnya, kita tahu bahwa dalam senyawa Na₂SO₄ ion Na memiliki muatan (dan karenanya bilangan oksidasi) +1 dan atom oksigen memiliki bilangan oksidasi -2.

3. 
   

   
   Untuk setiap atom, gandakan jumlahnya dengan angka oksidasi. Sekarang kita tahu bilangan oksidasi semua atom kita kecuali atom yang kita minati, kita harus memperhitungkan bahwa beberapa atom ini mungkin muncul lebih dari satu kali dalam senyawa. Lipat gandakan koefisien numerik dari masing-masing atom (ditulis dalam indeks setelah simbol kimia atom dalam senyawa) dengan bilangan oksidasi.
   • Di dalam senyawa Na₂SO₄kita tahu bahwa ada 2 atom Na dan 4 atom O. Jadi kita harus mengalikan +1 (jumlah oksidasi Na) dengan 2 untuk mendapatkan hasil 2, kemudian mengalikan -2 (jumlah oksidasi O) oleh 4 untuk mendapatkan hasil -8.

4. 
   

   
   Tambahkan hasilnya. Tambahkan hasil perkalian Anda untuk mendapatkan nomor oksidasi tanpa memperhitungkan jumlah oksidasi atom yang menarik minat kita.
   • Dalam contoh Na₂SO₄, perlu menambahkan 2 dan -8 untuk mendapatkan -6.

5. 
   

   
   Hitung bilangan oksidasi yang tidak diketahui berdasarkan muatan senyawa. Anda sekarang memiliki semua informasi yang diperlukan untuk menemukan nomor oksidasi yang menarik minat kami dengan menggunakan aturan aljabar sederhana. Tetapkan persamaan yang menyatakan hasil langkah sebelumnya ditambah bilangan oksidasi yang tidak diketahui sama dengan muatan keseluruhan senyawa. Dengan kata lain: (Jumlah bilangan oksidasi yang diketahui) + (bilangan oksidasi tidak diketahui) = (muatan senyawa).
   • Dengan mengambil contoh Na₂SO₄Berikut cara melakukannya:
     • (Jumlah bilangan oksidasi yang diketahui) + (bilangan oksidasi tidak diketahui) = (muatan senyawa)
     • -6 + S = 0
     • S = 0 + 6
     • S = 6. Jumlah oksidasi S sama dengan 6 di senyawa Na₂SO₄.