Perubahan Bilangan Oksidasi dalam Reaksi Redoks Asam
Reaksi redoks adalah jenis reaksi kimia di mana terjadi transfer elektron antara dua spesies kimia. Dalam reaksi redoks asam, perubahan bilangan oksidasi adalah cara untuk menyeimbangkan reaksi tersebut. Dalam artikel ini, kita akan membahas bagaimana meratakan reaksi berikut dengan cara perubahan bilangan oksidasi pada suasana asam: $Cr_{2}O_{7}^{2-}+Fe^{2+}\rightarrow Cr^{3+}+Fe^{3+}$. Dalam reaksi ini, kita memiliki ion dikromat ($Cr_{2}O_{7}^{2-}$) dan ion besi(II) ($Fe^{2+}$) yang bereaksi membentuk ion kromium(III) ($Cr^{3+}$) dan ion besi(III) ($Fe^{3+}$). Untuk menyeimbangkan reaksi ini, kita perlu memastikan bahwa jumlah elektron yang ditransfer dari satu spesies ke spesies lainnya adalah sama. Langkah pertama dalam menyeimbangkan reaksi ini adalah dengan menentukan bilangan oksidasi dari setiap unsur dalam senyawa. Bilangan oksidasi adalah angka yang menunjukkan jumlah elektron yang telah ditransfer oleh suatu unsur dalam senyawa. Dalam senyawa ion, bilangan oksidasi adalah muatan formal dari ion. Dalam ion dikromat ($Cr_{2}O_{7}^{2-}$), bilangan oksidasi kromium adalah +6 dan bilangan oksidasi oksigen adalah -2. Karena ada tujuh atom oksigen dalam ion ini, total bilangan oksidasi oksigen adalah -14. Oleh karena itu, bilangan oksidasi kromium harus +12 untuk menyeimbangkan total bilangan oksidasi dalam ion dikromat. Dalam ion besi(II) ($Fe^{2+}$), bilangan oksidasi besi adalah +2. Dalam ion kromium(III) ($Cr^{3+}$), bilangan oksidasi kromium adalah +3. Dalam ion besi(III) ($Fe^{3+}$), bilangan oksidasi besi adalah +3. Dengan mengetahui bilangan oksidasi dari setiap unsur, kita dapat menentukan perubahan bilangan oksidasi dalam reaksi ini. Perubahan bilangan oksidasi adalah selisih antara bilangan oksidasi awal dan bilangan oksidasi akhir dari unsur yang mengalami perubahan. Dalam reaksi ini, bilangan oksidasi kromium berubah dari +12 menjadi +3, sedangkan bilangan oksidasi besi berubah dari +2 menjadi +3. Oleh karena itu, perubahan bilangan oksidasi kromium adalah -9 dan perubahan bilangan oksidasi besi adalah +1. Untuk menyeimbangkan reaksi ini, perubahan bilangan oksidasi harus sama untuk kedua unsur. Oleh karena itu, kita perlu mengalikan reaksi dengan faktor-faktor yang sesuai untuk menyamakan perubahan bilangan oksidasi. Dalam hal ini, kita perlu mengalikan ion besi(II) dengan 6 dan ion dikromat dengan 2 untuk menyamakan perubahan bilangan oksidasi. Dengan melakukan ini, perubahan bilangan oksidasi kromium menjadi -18 dan perubahan bilangan oksidasi besi menjadi +6. Setelah mengalikan reaksi dengan faktor-faktor yang sesuai, reaksi menjadi: $2Cr_{2}O_{7}^{2-}+6Fe^{2+}\rightarrow 2Cr^{3+}+6Fe^{3+}$. Dengan demikian, reaksi telah seimbang dengan cara perubahan bilangan oksidasi pada suasana asam. Dalam kesimpulan, perubahan bilangan oksidasi adalah cara yang efektif untuk menyeimbangkan reaksi redoks asam. Dengan menentukan bilangan oksidasi dari setiap unsur dalam senyawa dan mengalikan reaksi dengan faktor-faktor yang sesuai, kita dapat menyamakan perubahan bilangan oksidasi dan menyeimbangkan reaksi dengan baik.