Memahami Bilangan Oksidasi

Bilangan oksidasi (Biloks) adalah muatan relatif suatu atom dalam unsur, molekul atau ion yang ditentukan berdasarkan keelektronegatifan atom-atom. Bilangan oksidasi adalah angka yang menunjukkan jumlah elektron suatu atom yang dilepaskan atau diterima atom dalam senyawa, dimana senyawa tersebut terbentuk melalui ikatan ionik. Tanda (+) dan (-) pada biloks ditulis sebelum angkanya misalnya +2, sedangkan pada muatan ditulis sesudah angkanya, misalnya 2+. Dalam reaksi redoks, perpindahan elektron menyebabkan terjadinya perubahan biloks.

Cara menentukan bilangan oksidasi suatu unsur dalam ion atau senyawanya mengikuti aturan-aturan sebagai berikut :

a. Bilangan oksidasi unsur bebas ( atom atau molekul unsur) adalah 0 (nol).

Contoh: Ne, H₂, O₂,Cl₂,P₄,C,Cu,Fe dan Na.

b.  Bilangan oksidasi ion monoatom dan poliatom sama dengan muatan ionnya.

Contoh : untuk ion monoatom Na⁺, Ca²⁺, dan Cl^- memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1,+2 dan -1.

Contoh : untuk ion poliatom NH₄⁺, SO₄^2-, dan PO₄^3- memiliki bilangan oksidasi berturut-turut +1, -2, dan -3.

c.  Bilangan oksidasi unsur golongan IA adalah +1 dan unsur golongan IIA adalah +2. Misalnya, bilangan oksidasi unsur Na pada senyawa NaCl, Na₂SO₄, dan Na₂O adalah +1. Bilangan oksidasi unsur Ca pada senyawa CaCl₂, CaSO₄, dan CaO adalah +2.

d. Bilangan oksidasi unsur golongan VIA pada senyawa biner adalah -2 dan unsur golongan VIIA  pada senyawa biner adalah -1. Misalnya, bilangan oksidasi unsur S pada Na₂S dan MgS adalah -2. Bilangan oksidasi unsur Cl pada NaCl, KCl, MgCl₂, dan FeCl₃ adalah -1.

e.  Bilangan oksidasi unsur H pada senyawanya adalah +1. Misalnya, bilangan oksidasi unsur H pada H₂O, HCl, H₂S, dan NH₃ adalah +1. Bilangan oksidasi unsur H pada senyawa hidrida adalah -1. Misalnya, bilangan oksidasi unsur H pada NaH, CaH₂, dan AlH₃ adalah -1.

f.  Bilangan oksidasi unsur O pada senyawanya adalah -2, kecuali pada senyawa biner dengan F, bilangan oksidasi unsur O-nya adalah +2. Bilangan oksidasi unsur O pada senyawa peroksida, seperti H₂O₂ dan BaO₂ adalah -1. Dalam senyawa superoksida bilangan oksidasinya adalah -1/2, seperti pada KO₂ dan NaO₂. 

g. Jumlah bilangan oksidasi untuk semua atom unsur dalam molekul atau senyawa adalah 0. Jumlah bilangan oksidasi untuk atom atau unsur pembentuk ion poliatom sama dengan muatan ion poliatomnya. Misalnya, ion NH₄⁺ mempunyai jumlah bilangan oksidasi unsur N adalah -3 dan H adalah +1.

Molekul NaCl terdiri dari atom Na dan atom Cl. Jumlah biloks senyawanya adalah 0, sedangkan biloks Na adalah +1 sehingga biloks Cl dapat dicari dengan rumus : 

biloks Na + biloks Cl         = 0

         +1        + biloks Cl     = 0

                        Biloks Cl      = -1

Molekul V₂O₃ terdiri dari 2 atom V dan 3 atom O. Jumlah biloks molekul tersebut adalah 0, biloks O adalah -2 sehingga biloks V dapat dicari dengan rumus : 

2(biloks V) + 3(biloks O)       = 0

         2(biloks V) + 3(-2)         = 0

                 2(biloks V)              = +6

                  Biloks V                 = +3

Molekul NH₄⁺ terdiri dari atom N dan 4 atom H. Jumlah biloks unsur pembentuk ion poliatom tersebut adalah +1, biloks H adalah +1 sehingga biloks N dapat dicari dengan rumus :

(biloks N) + 4(biloks H)       = 0

           (biloks N) + 4(+1)      = +1

            Biloks N                     = -3
 h. Dalam senyawa, unsur yang paling elektronegatif memiliki biloks negatif.

Kasus:
Pada penentuan biloks beberapa senyawa garam adakalanya ditemui kendala. nilai biloks atom dalam senyawa garam terkadang tidak dapat ditentukan secara langsung.  
contoh:
Tentukan biloks dari Al2(CO3)2.
penyelesaian:
 Al2(CO3)2 merupakan senyawa garam, agar penentuan biloks menjadi lebih mudah sebaiknya garam Al2(CO3)2 diuraikan dulu dalam bentuk ion-ionnya (kation dan anion), sehingga:
Al2(CO3)2 → ⇢Al3+ + CO3 2-
dengan demikian, penentukan biloks menjadi lebih mudah dan didapatkan:

- Biloks kation Al3+ = +3
- Biloks atom-atom pada anion CO3 2- masing-masing untuk O = -2 x 3 = -6 , dan C = +4. Biloks C = +4 karena jumlah keseluruhan biloks pada anion harus -2 (muatan anion).

sebagian dikutip dari: 
1. http://kimiareaksiredoks.blogspot.co.id/p/aturan-penentuan-biloks.html 
2. watomi, A. Haris. 2014. OSN Kimia SMA. Bandung: Yrama Widya.