Dalam reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor. Pada Contoh di atas, SO2 mengalami oksidasi yang menyebabkan oksigen mengalami reduksi. Dalam hal ini, magnesium disebut zat pereduksi atau reduktor. Sebaliknya, oksigen berperan dalam mengoksidasi SO2 sehingga oksigen disebut oksidator.
1. Aturan Bilangan Oksidasi Konsep redoks
berdasarkan peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi ini merupakan konsep redoks yang sekarang digunakan oleh siapa pun yang mempelajari ilmu Kimia. Apakah bilangan oksidasi itu? Bilangan oksidasi adalah muatan yang dimiliki atom jika atom tersebut berikatan dengan atom lain. Nilai bilangan oksidasi suatu atom dapat diketahui lebih mudah dengan menggunakan aturan berikut.
a. Unsur bebas memiliki biloks = 0.
Unsur bebas adalah
Contoh Unsur bebas adalah: H2, N2, O2, F2, Cl2,Br2, I2, P4, S8, Al, Fe.
b. Biloks H dalam senyawanya pada umumnya = +1.
Contoh:
Biloks H dalam H2O adalah +1.
Biloks H dalam NH3 adalah +1.
Kecuali dalam senyawa hidrida logam, biloks H = -1.
Contoh senyawa hidrida logam adalah: NaH, BaH2.
c. Biloks O dalam senyawanya pada umumnya = -2.
Contoh:
Biloks O dalam H2O adalah -2.
Biloks O dalam H2SO4 adalah -2.
Biloks O dalam CaO adalah -2.
Kecuali dalam senyawa peroksida (H2O2), biloks H = -1.
Dan dalam senyawa superoksida, KO2, biloks H = – ½.
d. Biloks unsur logam selalu bernilai positif.
Contoh:
Biloks unsur golongan IA (H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) = +1.
Biloks unsur golongan IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) = +2.
Biloks unsur golongan IIIA (B, Al, Ga, In, Tl) = +3.
Biloks unsur Fe = +2 dan +3.
Biloks unsur Cu = +1 dan +2.
Biloks unsur Hg = +1 dan +2.
Biloks unsur Au = +1 dan +3.
Biloks unsur Ag = +1.
Biloks unsur Zn = +2
Biloks unsur Sn = +2 dan +4.
Biloks unsur Pb = +2 dan +4.
Biloks unsur Pt = +2 dan +4.
e. Biloks suatu unsur dalam ion monoatomik/ion tunggal = muatannya.
Contoh:
Biloks Fe dalam ion Fe3+ = +3.
Biloks Fe dalam ion Fe2+ = +2.
Biloks O dalam ion O2- = -2.
Biloks Cl dalam ion Cl- = -1.
f. Biloks Unsur Golongan VII A (F, Cl, Br, I) pada senyawanya = -1.
g. Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu senyawa = 0.
Contoh:
Jumlah biloks H2SO4 = 0.
Jumlah biloks H2SO4 = (2. Biloks H) + (1. Biloks S) + (4. Biloks O) = 0
Jumlah biloks CO (NH2)2 = 0.
Jumlah biloks CO (NH2)2 = (1. Biloks C) + (1. Biloks O) + (2. Biloks N) + (4. Biloks H) = 0.
Jumlah biloks C6H12O6 = 0.
Jumlah biloks C6H12O6 = (6. Biloks C) + (12. Biloks H) + (6. Biloks O)=0.
h. Jumlah biloks unsur-unsur dalam suatu ion poliatomik = sesuai muatannya.
Contoh:
Jumlah biloks OH-= (1. Biloks O) + (1. Biloks H) = -1.
Jumlah biloks SO4 2- = (1. Biloks S) + (4. Biloks O) = -2.
2. Penentuan Biloks Unsur dalam Senyawa atau Ion
Bagaimana kalian dapat menentukan bilangan oksidasi atom dalam suatu senyawa atau ion? Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh-contoh berikut:
a. Tentukan bilangan oksidasi atom S dalam H2SO4 Pembahasan :
H2SO4 adalah senyawa netral sehingga jumlah bilangan oksidasi atom penyusunnya = 0.
H2SO4 tersusun dari 2 atom H + 1 atom S + 4 atom O
2 x biloks H + biloks S + 4 x biloks O = 0
2 (+1) + biloks S + 4 (-2) = 0
+2 + biloks S – 8 = 0
Biloks S – 6 = 0 Biloks S = +6 Jadi biloks atom S dalam H2SO4 = +6
b. Tentukan bilangan oksidasi atom Cr dalam K2Cr2O7
Pembahasan :
H2Cr2O7 adalah senyawa netral sehingga jumlah bilangan oksidasi atom penyusunnya = 0.
K2Cr2O7 tersusun dari 2 atom K + 2 atom Cr + 7 atom O 2 x biloks K + 2 x biloks Cr + 7 x biloks O = 0
2 (+1) + 2 biloks Cr + 7 (-2) = 0
+2 + 2 x biloks Cr –14 = 0
2 x biloks Cr – 12 = 0 2 x biloks Cr = +12
Biloks Cr = +12:2 = +6 Jadi biloks atom Cr dalam K2Cr2O7 = +6
c. Tentukan bilangan oksidasi atom Mn dalam MnO4 -
Pembahasan :
MnO4 -adalah senyawa ion poliatomik, sehingga jumlah bilangan oksidasi atom penyusunnya = muatannya, muatan ion MnO4 - = -1
MnO4 -tersusun dari 1 atom Mn + 4 atom O biloks Mn + 4 x biloks O = -1
biloks Mn + 4 (-2) = -1
biloks Mn –8 = -1
biloks Mn = -1 + 8
biloks Mn = +7 Jadi biloks atom Mn dalam MnO4 - = +7
3. Penggunaan Konsep Biloks dalam Penentuan Reaksi
Redoks Banyak reaksi reduksi oksidasi yang tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan konsep keterlibatan oksigen maupun transfer elektron tetapi bisa dijelaskan dengan menggunakan konsep perubahan bilangan oksidasi.
Contoh : Mg(s) + HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
Pada reaksi di atas tidak tampak adanya oksigen yang yang terlibat, begitu juga tidak secara langsung dapat kita lihat adanya transfer elektron, namun dari perubahan bilangan oksidasi akan dapat dijelaskan bahwa reaksi tersebut adalah reaksi redoks.
Mg(s) + HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
Pada reaksi di atas, biloks atom Mg mengalami kenaikan biloks dari 0 menjadi +2, sedangkan biloks atom H mengalami penurunan biloks dari +1 menjadi 0. Sehingga dalam reaksi redoks di atas, atom Mg mengalami oksidasi disebut reduktor dan atom H dalam HCl mengalami reduksi disebut oksidator.
4. Reaksi Autoredoks atau Disproporsionasi
Adakalanya dalam reaksi redoks satu zat yang mengalami reaksi oksidasi dan sekaligus mengalami reaksi reduksi, reaksi redoks yang demikian disebut autoredoks atau disproporsionasi. Contoh :
Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Pada reaksi di atas, atom Cl mengalami kenaikan biloks dari 0 ke +1 dan juga atom Cl mengalami penurunan biloks dari 0 menjadi -1, sehingga dapat disimpulkan atom Cl pada molekul Cl2 mengalami oksidasi dan sekaligus mengalami reduksi.