Selamat datang di kumpulan soal kimia bilangan oksidasi! Memahami konsep bilangan oksidasi adalah fundamental dalam kimia, terutama saat mempelajari reaksi redoks (reduksi-oksidasi). Bilangan oksidasi, atau tingkat oksidasi, adalah angka hipotetis yang menunjukkan tingkat oksidasi suatu atom dalam senyawa atau ion, seolah-olah semua ikatan bersifat ionik. Ini membantu kita melacak perpindahan elektron dalam reaksi kimia. Aturan-aturan dasar seperti bilangan oksidasi unsur bebas adalah nol, hidrogen umumnya +1 (kecuali dalam hidrida logam), dan oksigen umumnya -2 (kecuali dalam peroksida atau senyawa dengan fluor) sangat penting untuk dikuasai. Latihan soal-soal ini akan mengasah kemampuan Anda dalam menentukan bilangan oksidasi berbagai unsur dalam senyawa dan ion kompleks, serta memahami aplikasi konsep ini dalam mengidentifikasi reaksi oksidasi dan reduksi. Persiapkan diri Anda untuk menaklukkan setiap tantangan dan memperdalam pemahaman Anda tentang salah satu topik inti dalam kimia anorganik dan fisik.
Kumpulan Contoh Soal soal kimia bilangan oksidasi
Soal 1 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi (biloks) atom S dalam senyawa H₂SO₄.
Kunci Jawaban:
A
Penjelasan: Dalam H₂SO₄, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks S adalah x, maka (2 × +1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 2 + x – 8 = 0, sehingga x – 6 = 0, dan x = +6.
A
Penjelasan: Dalam H₂SO₄, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks S adalah x, maka (2 × +1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 2 + x – 8 = 0, sehingga x – 6 = 0, dan x = +6.
Soal 2 (Pilihan Ganda)
Berapakah bilangan oksidasi atom Cr dalam K₂Cr₂O₇?
Kunci Jawaban:
B
Penjelasan: Dalam K₂Cr₂O₇, K memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Cr adalah x, maka (2 × +1) + (2 × x) + (7 × -2) = 0. Maka 2 + 2x – 14 = 0, sehingga 2x – 12 = 0, dan 2x = 12, maka x = +6.
B
Penjelasan: Dalam K₂Cr₂O₇, K memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Cr adalah x, maka (2 × +1) + (2 × x) + (7 × -2) = 0. Maka 2 + 2x – 14 = 0, sehingga 2x – 12 = 0, dan 2x = 12, maka x = +6.
Soal 3 (Pilihan Ganda)
Bilangan oksidasi atom N dalam asam nitrat (HNO₃) adalah…
Kunci Jawaban:
C
Penjelasan: Dalam HNO₃, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks N adalah x, maka (+1) + x + (3 × -2) = 0. Maka 1 + x – 6 = 0, sehingga x – 5 = 0, dan x = +5.
C
Penjelasan: Dalam HNO₃, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks N adalah x, maka (+1) + x + (3 × -2) = 0. Maka 1 + x – 6 = 0, sehingga x – 5 = 0, dan x = +5.
Soal 4 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi atom Mn dalam senyawa kalium permanganat (KMnO₄).
Kunci Jawaban:
D
Penjelasan: Dalam KMnO₄, K memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Mn adalah x, maka (+1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 1 + x – 8 = 0, sehingga x – 7 = 0, dan x = +7.
D
Penjelasan: Dalam KMnO₄, K memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Mn adalah x, maka (+1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 1 + x – 8 = 0, sehingga x – 7 = 0, dan x = +7.
Soal 5 (Pilihan Ganda)
Bilangan oksidasi atom P dalam H₃PO₄ adalah…
Kunci Jawaban:
A
Penjelasan: Dalam H₃PO₄, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks P adalah x, maka (3 × +1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 3 + x – 8 = 0, sehingga x – 5 = 0, dan x = +5.
A
Penjelasan: Dalam H₃PO₄, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks P adalah x, maka (3 × +1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 3 + x – 8 = 0, sehingga x – 5 = 0, dan x = +5.
Soal 6 (Pilihan Ganda)
Berapakah bilangan oksidasi atom Cl dalam HClO₄?
Kunci Jawaban:
B
Penjelasan: Dalam HClO₄, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Cl adalah x, maka (+1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 1 + x – 8 = 0, sehingga x – 7 = 0, dan x = +7.
B
Penjelasan: Dalam HClO₄, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Cl adalah x, maka (+1) + x + (4 × -2) = 0. Maka 1 + x – 8 = 0, sehingga x – 7 = 0, dan x = +7.
Soal 7 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi atom C dalam senyawa karbon dioksida (CO₂).
Kunci Jawaban:
C
Penjelasan: Dalam CO₂, O memiliki biloks -2. Jika biloks C adalah x, maka x + (2 × -2) = 0. Maka x – 4 = 0, sehingga x = +4.
C
Penjelasan: Dalam CO₂, O memiliki biloks -2. Jika biloks C adalah x, maka x + (2 × -2) = 0. Maka x – 4 = 0, sehingga x = +4.
Soal 8 (Pilihan Ganda)
Bilangan oksidasi atom S dalam ion sulfit (SO₃²⁻) adalah…
Kunci Jawaban:
B
Penjelasan: Dalam ion SO₃²⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks S adalah x, maka x + (3 × -2) = -2 (muatan ion). Maka x – 6 = -2, sehingga x = +4.
B
Penjelasan: Dalam ion SO₃²⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks S adalah x, maka x + (3 × -2) = -2 (muatan ion). Maka x – 6 = -2, sehingga x = +4.
Soal 9 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi atom N dalam ion nitrat (NO₃⁻).
Kunci Jawaban:
A
Penjelasan: Dalam ion NO₃⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks N adalah x, maka x + (3 × -2) = -1 (muatan ion). Maka x – 6 = -1, sehingga x = +5.
A
Penjelasan: Dalam ion NO₃⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks N adalah x, maka x + (3 × -2) = -1 (muatan ion). Maka x – 6 = -1, sehingga x = +5.
Soal 10 (Pilihan Ganda)
Berapakah bilangan oksidasi atom Cl dalam ion hipoklorit (ClO⁻)?
Kunci Jawaban:
C
Penjelasan: Dalam ion ClO⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks Cl adalah x, maka x + (-2) = -1 (muatan ion). Maka x – 2 = -1, sehingga x = +1.
C
Penjelasan: Dalam ion ClO⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks Cl adalah x, maka x + (-2) = -1 (muatan ion). Maka x – 2 = -1, sehingga x = +1.
Soal 11 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi atom Fe dalam senyawa Fe₂O₃.
Kunci Jawaban:
D
Penjelasan: Dalam Fe₂O₃, O memiliki biloks -2. Jika biloks Fe adalah x, maka (2 × x) + (3 × -2) = 0. Maka 2x – 6 = 0, sehingga 2x = 6, dan x = +3.
D
Penjelasan: Dalam Fe₂O₃, O memiliki biloks -2. Jika biloks Fe adalah x, maka (2 × x) + (3 × -2) = 0. Maka 2x – 6 = 0, sehingga 2x = 6, dan x = +3.
Soal 12 (Pilihan Ganda)
Bilangan oksidasi atom Cu dalam tembaga(II) sulfat (CuSO₄) adalah…
Kunci Jawaban:
A
Penjelasan: Dalam CuSO₄, SO₄²⁻ adalah ion sulfat dengan muatan -2. Dalam ion SO₄²⁻, biloks S adalah +6 dan O adalah -2. Karena senyawa netral, biloks Cu harus +2 untuk menyeimbangkan muatan -2 dari SO₄²⁻. Atau, biloks O adalah -2, biloks S adalah +6 (dari perhitungan di H₂SO₄). Maka x + (+6) + (4 × -2) = 0. x + 6 – 8 = 0, x – 2 = 0, x = +2.
A
Penjelasan: Dalam CuSO₄, SO₄²⁻ adalah ion sulfat dengan muatan -2. Dalam ion SO₄²⁻, biloks S adalah +6 dan O adalah -2. Karena senyawa netral, biloks Cu harus +2 untuk menyeimbangkan muatan -2 dari SO₄²⁻. Atau, biloks O adalah -2, biloks S adalah +6 (dari perhitungan di H₂SO₄). Maka x + (+6) + (4 × -2) = 0. x + 6 – 8 = 0, x – 2 = 0, x = +2.
Soal 13 (Pilihan Ganda)
Berapakah bilangan oksidasi atom Br dalam HBrO₃?
Kunci Jawaban:
B
Penjelasan: Dalam HBrO₃, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Br adalah x, maka (+1) + x + (3 × -2) = 0. Maka 1 + x – 6 = 0, sehingga x – 5 = 0, dan x = +5.
B
Penjelasan: Dalam HBrO₃, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Jika biloks Br adalah x, maka (+1) + x + (3 × -2) = 0. Maka 1 + x – 6 = 0, sehingga x – 5 = 0, dan x = +5.
Soal 14 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi atom I dalam ion periodat (IO₄⁻).
Kunci Jawaban:
C
Penjelasan: Dalam ion IO₄⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks I adalah x, maka x + (4 × -2) = -1 (muatan ion). Maka x – 8 = -1, sehingga x = +7.
C
Penjelasan: Dalam ion IO₄⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks I adalah x, maka x + (4 × -2) = -1 (muatan ion). Maka x – 8 = -1, sehingga x = +7.
Soal 15 (Pilihan Ganda)
Bilangan oksidasi rata-rata atom S dalam ion tiosulfat (S₂O₃²⁻) adalah…
Kunci Jawaban:
D
Penjelasan: Dalam ion S₂O₃²⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks S adalah x, maka (2 × x) + (3 × -2) = -2 (muatan ion). Maka 2x – 6 = -2, sehingga 2x = 4, dan x = +2.
D
Penjelasan: Dalam ion S₂O₃²⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks S adalah x, maka (2 × x) + (3 × -2) = -2 (muatan ion). Maka 2x – 6 = -2, sehingga 2x = 4, dan x = +2.
Soal 16 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi atom C dalam ion oksalat (C₂O₄²⁻).
Kunci Jawaban:
A
Penjelasan: Dalam ion C₂O₄²⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks C adalah x, maka (2 × x) + (4 × -2) = -2 (muatan ion). Maka 2x – 8 = -2, sehingga 2x = 6, dan x = +3.
A
Penjelasan: Dalam ion C₂O₄²⁻, O memiliki biloks -2. Jika biloks C adalah x, maka (2 × x) + (4 × -2) = -2 (muatan ion). Maka 2x – 8 = -2, sehingga 2x = 6, dan x = +3.
Soal 17 (Pilihan Ganda)
Berapakah bilangan oksidasi atom V dalam ion vanadil (VO₂⁺)?
Kunci Jawaban:
B
Penjelasan: Dalam ion VO₂⁺, O memiliki biloks -2. Jika biloks V adalah x, maka x + (2 × -2) = +1 (muatan ion). Maka x – 4 = +1, sehingga x = +5.
B
Penjelasan: Dalam ion VO₂⁺, O memiliki biloks -2. Jika biloks V adalah x, maka x + (2 × -2) = +1 (muatan ion). Maka x – 4 = +1, sehingga x = +5.
Soal 18 (Pilihan Ganda)
Tentukan bilangan oksidasi atom O dalam senyawa OF₂.
Kunci Jawaban:
A
Penjelasan: Dalam OF₂, F selalu memiliki biloks -1. Jika biloks O adalah x, maka x + (2 × -1) = 0. Maka x – 2 = 0, sehingga x = +2. Ini adalah salah satu pengecualian untuk aturan biloks O.
A
Penjelasan: Dalam OF₂, F selalu memiliki biloks -1. Jika biloks O adalah x, maka x + (2 × -1) = 0. Maka x – 2 = 0, sehingga x = +2. Ini adalah salah satu pengecualian untuk aturan biloks O.
Soal 19 (Pilihan Ganda)
Bilangan oksidasi atom N dalam N₂O₅ adalah…
Kunci Jawaban:
C
Penjelasan: Dalam N₂O₅, O memiliki biloks -2. Jika biloks N adalah x, maka (2 × x) + (5 × -2) = 0. Maka 2x – 10 = 0, sehingga 2x = 10, dan x = +5.
C
Penjelasan: Dalam N₂O₅, O memiliki biloks -2. Jika biloks N adalah x, maka (2 × x) + (5 × -2) = 0. Maka 2x – 10 = 0, sehingga 2x = 10, dan x = +5.
Soal 20 (Pilihan Ganda)
Berapakah bilangan oksidasi atom Xe dalam XeF₄?
Kunci Jawaban:
D
Penjelasan: Dalam XeF₄, F selalu memiliki biloks -1. Jika biloks Xe adalah x, maka x + (4 × -1) = 0. Maka x – 4 = 0, sehingga x = +4.
D
Penjelasan: Dalam XeF₄, F selalu memiliki biloks -1. Jika biloks Xe adalah x, maka x + (4 × -1) = 0. Maka x – 4 = 0, sehingga x = +4.
Soal 21 (Isian Singkat)
Bilangan oksidasi atom O dalam hidrogen peroksida (H₂O₂) adalah…
Kunci Jawaban:
-1
-1
Soal 22 (Isian Singkat)
Bilangan oksidasi atom Cr dalam Cr₂O₃ adalah…
Kunci Jawaban:
+3
+3
Soal 23 (Isian Singkat)
Bilangan oksidasi atom C dalam metana (CH₄) adalah…
Kunci Jawaban:
-4
-4
Soal 24 (Isian Singkat)
Bilangan oksidasi atom S dalam molekul unsur S₈ adalah…
Kunci Jawaban:
0
0
Soal 25 (Isian Singkat)
Bilangan oksidasi atom H dalam natrium hidrida (NaH) adalah…
Kunci Jawaban:
-1
-1
Soal 26 (Uraian)
Jelaskan apa itu bilangan oksidasi dan berikan contoh penerapannya.
Kunci Jawaban:
Bilangan oksidasi (biloks) adalah muatan hipotetis yang dimiliki suatu atom dalam senyawa jika semua ikatan dianggap ionik. Ini membantu melacak perpindahan elektron dalam reaksi redoks. Contoh: Dalam H₂O, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Dalam Cl₂ (unsur bebas), biloks Cl adalah 0.
Bilangan oksidasi (biloks) adalah muatan hipotetis yang dimiliki suatu atom dalam senyawa jika semua ikatan dianggap ionik. Ini membantu melacak perpindahan elektron dalam reaksi redoks. Contoh: Dalam H₂O, H memiliki biloks +1 dan O memiliki biloks -2. Dalam Cl₂ (unsur bebas), biloks Cl adalah 0.
Soal 27 (Uraian)
Sebutkan dan jelaskan tiga aturan dasar dalam menentukan bilangan oksidasi, beserta pengecualiannya jika ada.
Kunci Jawaban:
1. Unsur bebas memiliki biloks nol (misal: O₂, Na, Cl₂). 2. Ion monoatomik memiliki biloks sama dengan muatannya (misal: Na⁺ biloks +1, Cl⁻ biloks -1). 3. Hidrogen memiliki biloks +1 dalam sebagian besar senyawa, kecuali dalam hidrida logam (-1, misal NaH). 4. Oksigen memiliki biloks -2 dalam sebagian besar senyawa, kecuali dalam peroksida (-1, misal H₂O₂) atau senyawa dengan F (+2, misal OF₂). 5. Jumlah biloks semua atom dalam senyawa netral adalah nol, dan dalam ion poliatomik adalah sama dengan muatan ion tersebut.
1. Unsur bebas memiliki biloks nol (misal: O₂, Na, Cl₂). 2. Ion monoatomik memiliki biloks sama dengan muatannya (misal: Na⁺ biloks +1, Cl⁻ biloks -1). 3. Hidrogen memiliki biloks +1 dalam sebagian besar senyawa, kecuali dalam hidrida logam (-1, misal NaH). 4. Oksigen memiliki biloks -2 dalam sebagian besar senyawa, kecuali dalam peroksida (-1, misal H₂O₂) atau senyawa dengan F (+2, misal OF₂). 5. Jumlah biloks semua atom dalam senyawa netral adalah nol, dan dalam ion poliatomik adalah sama dengan muatan ion tersebut.
Soal 28 (Uraian)
Tentukan bilangan oksidasi setiap atom dalam senyawa K₂Cr₂O₇ dan jelaskan langkah-langkah penentuannya.
Kunci Jawaban:
Untuk K₂Cr₂O₇: 1. Kalium (K) adalah logam alkali, biloksnya selalu +1. 2. Oksigen (O) umumnya biloks -2. 3. Senyawa ini netral, jadi jumlah total biloks adalah nol. Misalkan biloks Cr adalah x. Maka (2 × biloks K) + (2 × biloks Cr) + (7 × biloks O) = 0. (2 × +1) + (2 × x) + (7 × -2) = 0. 2 + 2x – 14 = 0. 2x – 12 = 0. 2x = 12. x = +6. Jadi, biloks K adalah +1, O adalah -2, dan Cr adalah +6.
Untuk K₂Cr₂O₇: 1. Kalium (K) adalah logam alkali, biloksnya selalu +1. 2. Oksigen (O) umumnya biloks -2. 3. Senyawa ini netral, jadi jumlah total biloks adalah nol. Misalkan biloks Cr adalah x. Maka (2 × biloks K) + (2 × biloks Cr) + (7 × biloks O) = 0. (2 × +1) + (2 × x) + (7 × -2) = 0. 2 + 2x – 14 = 0. 2x – 12 = 0. 2x = 12. x = +6. Jadi, biloks K adalah +1, O adalah -2, dan Cr adalah +6.
Soal 29 (Uraian)
Mengapa bilangan oksidasi unsur bebas selalu nol? Berikan contohnya.
Kunci Jawaban:
Bilangan oksidasi unsur bebas selalu nol karena dalam bentuk unsur bebas, atom-atomnya tidak kehilangan atau mendapatkan elektron dari atom lain. Mereka berada dalam keadaan paling stabil tanpa adanya perbedaan keelektronegatifan yang signifikan antara atom-atom sejenis. Contoh: O₂ memiliki biloks O = 0, Na memiliki biloks Na = 0, Cl₂ memiliki biloks Cl = 0.
Bilangan oksidasi unsur bebas selalu nol karena dalam bentuk unsur bebas, atom-atomnya tidak kehilangan atau mendapatkan elektron dari atom lain. Mereka berada dalam keadaan paling stabil tanpa adanya perbedaan keelektronegatifan yang signifikan antara atom-atom sejenis. Contoh: O₂ memiliki biloks O = 0, Na memiliki biloks Na = 0, Cl₂ memiliki biloks Cl = 0.
Soal 30 (Uraian)
Jelaskan perbedaan antara reduksi dan oksidasi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi.
Kunci Jawaban:
Reduksi adalah peristiwa penurunan bilangan oksidasi (penangkapan elektron). Contoh: Cu²⁺ (biloks +2) + 2e⁻ → Cu (biloks 0). Oksidasi adalah peristiwa peningkatan bilangan oksidasi (pelepasan elektron). Contoh: Na (biloks 0) → Na⁺ (biloks +1) + e⁻.
Reduksi adalah peristiwa penurunan bilangan oksidasi (penangkapan elektron). Contoh: Cu²⁺ (biloks +2) + 2e⁻ → Cu (biloks 0). Oksidasi adalah peristiwa peningkatan bilangan oksidasi (pelepasan elektron). Contoh: Na (biloks 0) → Na⁺ (biloks +1) + e⁻.
Soal 31 (Menjodohkan)
Jodohkan senyawa/ion dengan bilangan oksidasi atom yang diminta:
Pasangkan pernyataan berikut:
- Biloks S dalam SO₄²⁻ — [ … ]
- Biloks N dalam NH₃ — [ … ]
- Biloks C dalam CH₃COOH — [ … ]
- Biloks I dalam HI — [ … ]
Kunci Jawaban:
- Biloks S dalam SO₄²⁻ = +6
- Biloks N dalam NH₃ = -3
- Biloks C dalam CH₃COOH = 0 (rata-rata)
- Biloks I dalam HI = -1
Soal 32 (Menjodohkan)
Jodohkan istilah berikut dengan definisinya:
Pasangkan pernyataan berikut:
- Peningkatan bilangan oksidasi — [ … ]
- Penurunan bilangan oksidasi — [ … ]
- Zat yang mengalami oksidasi — [ … ]
- Zat yang mengalami reduksi — [ … ]
Kunci Jawaban:
- Peningkatan bilangan oksidasi = Oksidasi
- Penurunan bilangan oksidasi = Reduksi
- Zat yang mengalami oksidasi = Reduktor
- Zat yang mengalami reduksi = Oksidator