Penggunaan fungsi EIGENSCHAFTEN pada PHP

Bilangan oksidasi (biloks) atau keadaan oksidasi didefinisikan sebagai jumlah muatan negatif dan positif dalam atom, yang secara tidak langsung menandakan jumlah elektron yang telah diterima atau diserahkan. Atom yang menerima elektron akan bertanda negatif, atom yang melepaskan elektron bertanda positif. Tanda (+) dan (-) pada biloks ditulis sebelum angkanya, misalnya +2, atau +1; sedangkan pada muatan ditulis sesudah angkanya, misalnya 2+ atau 3+.

Bilangan oksidasi biasanya diwakili oleh bilangan bulat yang mungkin bernilai positif, nol, atau negatif. Dalam beberapa kasus, bilangan oksidasi rata-rata suatu unsur adalah suatu pecahan, seperti: 83 untuk besi dalam magnetit Fe3O4. Bilangan oksidasi tertinggi yang diketahui dilaporkan adalah +9 dalam kation tetroksoiridium(IX) (IrO+4).[1] Diperkirakan bahwa bahkan bilangan oksidasi +12 dapat dicapai oleh uranium dalam heksoksida UO6 yang tidak biasa.[2] Bilangan oksidasi terendah adalah 5, seperti pada boron dalam Al3BC.[3]

Bilangan oksidasi menunjukkan besarnya muatan yang disumbangkan oleh atom atau unsur tersebut pada molekul atau ion yang dibentuknya. Bilangan oksidasi juga berguna untuk mengekspresikan setengah persamaan reaksi yang terjadi dalam reaksi oksidasi dan reduksi. Dalam tata nama anorganik, keadaan oksidasi diwakili oleh bilangan Romawi yang ditempatkan setelah nama unsur di dalam kurung atau sebagai superskrip setelah simbol unsur, misalnya Besi(III) oksida.

IUPAC telah menerbitkan "Definisi komprehensif istilah keadaan oksidasi (Rekomendasi IUPAC 2016)".[4] Publikasi ini merupakan intisari dari laporan teknis IUPAC "Menuju definisi komprehensif keadaan oksidasi" dari tahun 2014.[5] Definisi keadaan oksidasi menurut Gold Book IUPAC saat ini adalah:

Keadaan oksidasi atom adalah muatan atom tersebut setelah pendekatan ionik dari ikatan heteronuklirnya...

— IUPAC[6]

dan istilah bilangan oksidasi hampir bersinonim dengannya.[7]

Meski pengajaran kimia tingkat dasar menggunakan postulat bilangan oksidasi, rekomendasi IUPAC[4] serta entri Gold Book[6] menuliskan dua algoritma umum untuk menghitung bilangan oksidasi unsur dalam senyawa kimia.

Pendekatan sederhana

Kimia pengantar menggunakan postulat: keadaan oksidasi untuk suatu unsur dalam rumus kimia dihitung dari muatan keseluruhan dan keadaan oksidasi yang didalilkan untuk semua atom lainnya.

Postulat tambahan dan peringkatnya dapat memperluas jangkauan senyawa agar sesuai dengan ruang lingkup buku teks. Sebagai contoh, satu algoritma postulatori dari banyak kemungkinan; dalam urutan penurunan prioritas:

1. Bilangan oksidasi unsur bebas (berbentuk atom, atau molekul unsur) adalah 0 (nol).

Unsur bebas berbentuk atom.'

- Bilangan oksidasi C dalam C = 01

- Bilangan oksidasi Ca dalam Ca = 01

- Bilangan oksidasi Cu dalam Cu = 01

- Bilangan oksidasi Na dalam Na = 01

- Bilangan oksidasi Fe dalam Fe = 01

- Bilangan oksidasi Al dalam Al = 01

- Bilangan oksidasi Ne dalam Ne = 01

Unsur bebas berbentuk molekul.

- Bilangan oksidasi H dalam H2 = 02

- Bilangan oksidasi O dalam O2 = 00

- Bilangan oksidasi Cl dalam Cl2 = 0

- Bilangan oksidasi P dalam P4 = 0

- Bilangan oksidasi S dalam S8 = 0

2. Bilangan oksidasi logam dalam senyawa selalu positif.

Unsur logam golongan 1 (sistem lama gol. IA) (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), bilangan oksidasinya +1.

- Bilangan oksidasi K dalam KCl, KNO3, atau K2SO4 = +1

Unsur logam golongan 2 (sistem lama gol. IIA) (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra), bilangan oksidasinya +2.

- Bilangan oksidasi Mg dalam MgO, MgCl2, atau MgSO4 = +2

Bilangan oksidasi unsur logam lain:

- Ag = +1

- Cu = +1 dan +2

- Hg = +1 dan +2

- Au = +1 dan +3

- Fe = +2 dan +3

3. Bilangan oksidasi ion monoatom (1 atom) dan poliatom (lebih dari 1 atom) sama dengan muatan ionnya.'

Bilangan oksidasi ion monoatom Na+, Ca2+, Al3+, Cl-, dan O2- berturut-turut +1,+2, +3, -1 dan -2.

Bilangan oksidasi ion poliatom NH4+, SO42-, PO43- berturut-turut +1,-2, dan -3.

4. Bilangan oksidasi unsur golongan VIA (O, S, Se, Te, Po) pada senyawa biner adalah -2, dan unsur golongan VIIA (F, Cl, Br, I, At) pada senyawa biner adalah -1.'

Bilangan oksidasi unsur S pada Na2S dan MgS adalah -2.

Bilangan oksidasi unsur Cl pada NaCl, KCl, MgCl2, dan FeCl3 adalah -1.

5. Bilangan oksidasi unsur H pada senyawanya adalah +1.'

Kecuali dalam hidrida (senyawa hydrogen dengan logam), bilangan oksidasinya -1'

Alasan: dalam senyawa hidrida, hidrogen ada dalam bentuk ion hidrida, H-. Biloks dari ion seperti hidrida adalah sama dengan muatan ion, dalam hal ini adalah -1.'

Bilangan oksidasi unsur H pada H2O, HCl, H2S, dan NH3 adalah +1.

Bilangan oksidasi unsur H pada NaH, CaH2, dan AlH3 adalah -1.

6. Bilangan oksidasi unsur O pada senyawanya adalah -2, kecuali:'

1. Pada senyawa biner dengan F, bilangan oksidasinya adalah +2.

2. Pada senyawa peroksida, seperti H2O2, Na2O2 dan BaO2, bilangan oksidasinya adalah -1.

3. Pada senyawa superoksida, seperti KO2 dan NaO2, bilangan oksidasinya adalah -½ . '

7. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa adalah 0 (nol). '

Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur pembentuk ion poliatom sama dengan muatan ion poliatomnya. '

'

Algoritma penetapan ikatan

Algoritma ini dilakukan pada struktur Lewis (diagram yang menunjukkan semua elektron valensi). Keadaan oksidasi sama dengan muatan atom setelah masing-masing ikatan heteronuklir telah ditetapkan pada pasangan ikatan yang lebih-elektronegatif (kecuali ketika bahwa pasangannya adalah ligan asam-Lewis yang berikatan reversibel) dan ikatan homonuklir telah dibagi sama rata:

dengan setiap "—" mewakili pasangan elektron (baik dibagi antara dua atom atau hanya pada satu atom), dan "OS" adalah keadaan oksidasi sebagai variabel numerik.

• Elektronegativitas
• Elektrokimia
• Orbital atom
• Kelopak elektron
• Bilangan kuantum
  • bilangan kuantum azimut
  • Bilangan kuantum utama
  • Bilangan kuantum magnetik
  • Bilangan kuantum spin
• Prinsip Aufbau
  • Aturan Wiswesser
• Energi ionisasi
• Afinitas elektron
• Ion
  • Kation dan Anion
  • Ion poliatomik
• Ikatan kovalen
• Ikatan logam
• Hibridisasi

1. ^ Wang, G.; Zhou, M.; Goettel, G. T.; Schrobilgen, G. J.; Su, J.; Li, J.; Schlöder, T.; Riedel, S. (2014). "Identification of an iridium-containing compound with a formal oxidation state of IX". Nature. 514 (7523): 475–477. Bibcode:2014Natur.514..475W. doi:10.1038/nature13795. PMID 25341786. 
2. ^ Xiao, Hai; Hu, Han-Shi; Schwarz, W. H. Eugen; Li, Jun (26 Agustus 2010). "Theoretical Investigations of Geometry, Electronic Structure and Stability of UO6: Octahedral Uranium Hexoxide and Its Isomers". The Journal of Physical Chemistry A. 114 (33): 8837–8844. doi:10.1021/jp102107n. ISSN 1089-5639. PMID 20572656. 
3. ^ Schroeder, Melanie, Eigenschaften von borreichen Boriden und Scandium-Aluminium-Oxid-Carbiden (dalam bahasa Jerman), hlm. 139 
4. ^ a b Karen, P.; McArdle, P.; Takats, J. (2016). "Comprehensive definition of oxidation state (IUPAC Recommendations 2016)". Pure Appl. Chem. 88 (8): 831–839. doi:10.1515/pac-2015-1204. hdl:10852/59520  . 
5. ^ Karen, P.; McArdle, P.; Takats, J. (2014). "Toward a comprehensive definition of oxidation state (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 86 (6): 1017–1081. doi:10.1515/pac-2013-0505  . 
6. ^ a b IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version:  (2006–) "Oxidation state".
7. ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version:  (2006–) "Oxidation number".