Bilangan oksidasi

Dalam kimia, bilangan oksidasi, biloks, atau keadaan oksidasi, adalah muatan hipotesis sebuah atom jika semua ikatannya dengan atom yang berbeda sepenuhnya ionik. Bilangan ini menggambarkan tingkat oksidasi dari sebuah atom dalam senyawa kimia. Secara konseptual, bilangan oksidasi dapat berupa bilangan positif, negatif, atau nol. Walaupun ikatan ionik sepenuhnya tidak ditemukan di alam, banyak ikatan menunjukkan ionitas yang kuat, menjadikan bilangan oksidasi sebagai prediktor muatan yang berguna. Bilangan oksidasi atom tidak mewakili muatan formal "nyata" pada atom itu, atau sifat atom aktual lainnya. Hal ini terutama berlaku untuk bilangan oksidasi tinggi, di mana energi ionisasi yang dibutuhkan untuk menghasilkan ion positif berlipat ganda jauh lebih besar daripada energi yang tersedia dalam reaksi kimia. Selain itu, bilangan oksidasi atom dalam senyawa tertentu dapat bervariasi tergantung pada pilihan skala elektronegativitas yang digunakan dalam perhitungannya. Dengan demikian, bilangan oksidasi atom dalam suatu senyawa adalah murni formalisme. Namun demikian, bilangan oksidasi tetaplah penting untuk dapat memahami konvensi nomenklatur senyawa anorganik. Juga, beberapa pengamatan mengenai reaksi kimia dapat dijelaskan pada tingkat dasar dalam hal bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi biasanya diwakili oleh bilangan bulat yang mungkin positif, nol, atau negatif. Dalam beberapa kasus, bilangan oksidasi rata-rata suatu unsur adalah pecahan, seperti 83 untuk besi (Fe) dalam magnetit (Fe3O4). Bilangan oksidasi tertinggi yang diketahui dilaporkan sebesar +9 untuk iridium (Ir) dalam kation tetroksoiridium(IX) (IrO+4). Diperkirakan bahwa bahkan bilangan oksidasi +12 dapat dicapai oleh uranium (U) dalam heksoksida teoretis UO6. Bilangan oksidasi terendah adalah −5, seperti untuk boron dalam Al3BC. Dalam tata nama anorganik, bilangan oksidasi diwakili oleh angka Romawi yang ditempatkan setelah nama unsur di dalam tanda kurung atau sebagai superskrip setelah lambang unsur, misalnya Besi(III) oksida. Istilah oksidasi pertama kali digunakan oleh Antoine Lavoisier untuk menunjukkan reaksi suatu zat dengan oksigen. Jauh kemudian, disadari bahwa zat, setelah teroksidasi, kehilangan elektron, dan artinya diperluas untuk mencakup reaksi lain di mana elektron hilang, terlepas dari apakah oksigen terlibat.
Peningkatan bilangan oksidasi atom, melalui reaksi kimia, disebut sebagai oksidasi; penurunan bilangan oksidasi disebut sebagai reduksi. Reaksi semacam ini melibatkan transfer elektron secara formal: perolehan bersih elektron disebut sebagai reduksi, dan kehilangan elektron disebut sebagai oksidasi. Untuk unsur murni, bilangan oksidasinya adalah nol.