Mengapa Nitrogen Mempunyai Berbagai Tingkat Oksidasi (Bilangan Oksidasi)?

crop elektronegatifitasNitrogen (N) dalam sistem periodik unsur menempati golongan V-A (15) dan periode 2. Nitrogen adalah satu-satunya unsur yang memiliki banyak macam bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi di sini dimaknai sebagai suatu bilangan yang menunjukkan ukuran kemampuan suatu atom untuk melepas atau menangkap elektron dalam pembentukan suatu senyawa.

Bilangan oksidasi nitrogen mulai dari -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4 dan +5. Pertanyaannya mengapa nitrogen memiliki berbagai tingkat oksidasi (atau bilangan oksidasi)? Ikatan dengan unsur lain menjadi senyawa atau ion dari nitrogen itulah yang menyebabkan nitrogen menjadi punya banyak variasi bilangan oksidasi. Jika ia berikatan dengan unsur yang lebih elektropositif (ke-elektro-negatif-an-nya lebih kecil) maka ia akan memiliki bilangan oksidasi negatif. Jika ia berikatan dengan unsur yang memiliki keelektronegatifan lebih besar maka ia akan memiliki bilangan oksidasi positif. Untuk diketahui bahwa pada skala Pauling keelektronegatifan N = 3,04. Ini praktis menempatkan N terletak di antara unsur-unsur yang sangat elektronegatif dan unsur yang sangat elektropositif.

Penjelasan yang menguatkan berikutnya adalah dikaitkan dengan konfigurasi elektron N. Konfigurasi elektron N dengan nomor atom 7 = konfigurasi elektron N

Jika nitrogen berikatan dengan unsur yang lebih elektropositif (ke-elektro-negatif-an-nya lebih kecil), unsur yang mampu men-share kepada N yang akan menempati orbital yang kosong (dalam hal ini) orbital 2p maka ia akan memiliki bilangan oksidasi negatif.

  • Jika unsur lain yang lebih elektropositif itu men-share dengan 1 elektron pada 1 orbital 2p maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) –1,
  • Jika unsur lain yang lebih elektropositif itu men-share dengan 2 elektron pada 2 orbital 2p maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) –2,
  • Jika unsur lain yang lebih elektropositif itu men-share dengan 3 elektron pada 3 orbital 2p maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) –3.

Jika nitrogen berikatan dengan unsur yang memiliki keelektronegatifan lebih besar maka ia akan memiliki bilangan oksidasi positif.

  • Jika nitrogen men-share 1 elektron dari elektron valensinya kepada unsur lain yang lebih elektronegatif maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) +1,
  • Jika nitrogen men-share 2 elektron dari elektron valensinya kepada unsur lain yang lebih elektronegatif maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) +2,
  • Jika nitrogen men-share 3 elektron dari elektron valensinya kepada unsur lain yang lebih elektronegatif maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) +3,
  • Jika nitrogen men-share 4 elektron dari elektron valensinya kepada unsur lain yang lebih elektronegatif maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) +4,
  • Jika nitrogen men-share 5 elektron dari elektron valensinya kepada unsur lain yang lebih elektronegatif maka nitrogen akan memiliki tingkat oksidasi (biloks) +5.

Ketika nitrogen dalam bentuk molekul unsur (N2) tentu ia memiliki bilangan oksidasinya 0.

Nah berikut inilah beberapa senyawa dan atau ion dari unsur N yang mewakili berbagai bilangan oksidasi (9 macam bilangan oksidasi).

  1. Bilangan oksidasi N pada NH3 = –3
  2. Bilangan oksidasi N pada N2H4 = –2
  3. Bilangan oksidasi N pada NH2OH  = –1
  4. Bilangan oksidasi N pada N2 = 0
  5. Bilangan oksidasi N pada N2O = +1
  6. Bilangan oksidasi N pada NO = +2
  7. Bilangan oksidasi N pada NO2 = +3
  8. Bilangan oksidasi N pada NO2 = +4
  9. Bilangan oksidasi N pada NO3 = +5

Pada 9 daftar senyawa dan ion dari N tersebut, dibanding dengan N (keelektronegatifan N = 3,04), O (keelektronegatifan O = 3,44) adalah unsur yang lebih elektronegatif dan H (keelektronegatifan H = 2,20) adalah unsur yang elektropositif.

Bagaimana jika dibandingkan dengan P yang segolongan dengan N, mengapa bilangan oksidasi P tidak sebanyak N? Silakan dicari jawaban logisnya, dengan memperhatikan beberapa kemungkinan yang bisa dikaitkan dengan konfigurasi elektronnya dan lainnya 🙂

Jika ada pembaca yang rela dan ingin mengoreksi agar ini dapat menjadi pembelajaran yang benar silakan menuliskannya pada kotak komentar di bawah postingan ini dan diucapkan terima kasih. Terima kasih juga kepada Ibu Ida Farida yang telah melayani diskusi dalam membahas tentang hal di atas.

Wassalam,

Urip Kalteng

Iklan

One response