Tabel periodik dengan bilangan oksidasi

Bilangan oksidasi dan muatan ion

Muatan ion menggambarkan ion yang nyata, seperti Na⁺ dalam garam dapur. Bilangan oksidasi adalah alat pembukuan yang berlaku untuk setiap senyawa, termasuk senyawa kovalen yang tidak mengandung ion. Dalam karbon dioksida, CO₂, karbon diberi +4 dan setiap oksigen −2, meskipun tidak ada ion C⁴⁺. Bilangan oksidasi memungkinkan kamu mengikuti elektron dalam reaksi redoks: atom yang bilangan oksidasinya naik mengalami oksidasi, dan atom yang bilangan oksidasinya turun mengalami reduksi.

Aturan penentuan bilangan oksidasi

Unsur bebas, seperti O₂ atau Fe, bernilai 0. Ion sederhana memiliki bilangan oksidasi sama dengan muatannya. Fluorin selalu −1 dalam senyawa. Oksigen biasanya −2, tetapi −1 dalam peroksida seperti H₂O₂. Hidrogen biasanya +1, tetapi −1 dalam hidrida logam seperti NaH. Logam golongan 1 bernilai +1 dan logam golongan 2 bernilai +2. Bilangan oksidasi dalam senyawa netral berjumlah 0, dan dalam ion poliatom berjumlah sama dengan muatan ion.

Tabel hanya menunjukkan bilangan oksidasi yang paling umum. Oksigen dicantumkan hanya −2, dan gas mulia 0, meskipun ksenon mencapai +2, +4, dan +6 dalam fluoridanya. Untuk unsur superberat mulai dari meitnerium tidak ada nilai yang diketahui, sehingga selnya menampilkan tanda strip.

Pola di sepanjang tabel

Untuk unsur golongan utama, bilangan oksidasi positif tertinggi biasanya sama dengan jumlah elektron valensi, dan yang paling negatif sama dengan jumlah itu dikurangi 8. Nitrogen, dengan 5 elektron valensi, berkisar dari +5 sampai −3, dan klorin, dengan 7, dicantumkan dari +7 sampai −1. Logam di sebelah kiri hanya menunjukkan nilai positif: +1 untuk golongan 1 dan +2 untuk golongan 2.

Logam transisi dapat menggunakan elektron d selain elektron s terluarnya, sehingga banyak yang memiliki beberapa bilangan oksidasi. Mangan dicantumkan dengan +2, +3, +4, dan +7, dan kromium dengan +2, +3, dan +6. Kemampuan mereka berpindah antarbilangan oksidasi adalah salah satu alasan mereka menjadi katalis yang baik.

Contoh soal: mangan dalam KMnO₄

Kalium permanganat, KMnO₄, bersifat netral, sehingga bilangan oksidasinya harus berjumlah 0. Kalium adalah logam golongan 1, jadi +1, dan keempat atom oksigen masing-masing −2, sehingga −8. Itu menyisakan +1 + Mn − 8 = 0, jadi mangan adalah +7, nilai tertinggi yang dicantumkan untuknya. Metode yang sama berlaku untuk asam sulfat, H₂SO₄: 2 × (+1) + S + 4 × (−2) = 0, jadi belerang adalah +6.