Bilangan Oksidasi O dan F pada HOF

Materi: kimia
Flor (F) adalah unsur yang sangat unik, memiliki elektronegativitas terbesar (menggunakan skala manapun), memiliki jari-jari atom terkecil, tingkat ionisasi juga sangat besar. Karena keunikannya ini maka F kadang-kadang memiliki prilaku yang unik pula. Ia seolah dapat memaksakan diri dengan arogansi keunikannya itu. Bila ia berikatan dengan unsur yang keelektronegatifannya lebih kecil ia dapat "merebut" pasangan elektron yang tadinya digunakan secara bersama (berikatan kovalen). Meskipun begitu ada keadaan suatu ketika ia mau dan merelakan pasangan elektronnya untuk "diserahkan" kepada atom lain yang berikatan dengannya. Cara menghitung bilangan oksidasi (biloks) dengan menggunakan struktur lewis dapat dibaca di sini.

Gas HOF (asam hipoflorit) memiliki waktu paroh 30 menit dan dapat terdisosiasi menjadi HF dan gas oksigen. Ini terjadi pada suasana sedikit basa. Jika berlangsung pada suasana netral atau sedikit asam maka HOF akan bereaksi sangat cepat membentuk HF dan hidrogen peroksida.

---

Pada suasana sedikit basa reaksi yang terjadi adalah

2HOF → 2HF + O₂

HOF bereaksi membentuk HF dengan melepaskan oksigen. Biloks F pada HOF yang paling mungkin adalah +1 karena pada HF biloks F adalah –1. Sangat tidak mungkin biloks F tidak mengalami perubahan andai pada HOF biloks F = –1 juga (dalam hal ini biloks F =  –1 karena F elektronegativitasnya paling besar dibanding unsur lain). Berdasarkan biloks F biloks +1 dan juga H biloksnya +1 maka biloks O padaHOF tadi adalah –2 sebagaimana biasanya. Pada reaksi tersebut O mengalami oksidasi dari biloks –2 menjadi 0.

Gambaran perhitungan biloks F yang berharga positif ini dapat dilihat pada struktur Lewis dari HOF berikut. Memang secara teori F sebenarnya tidak akan mungkin memiliki biloks +1 karena elektronegativitasnya yang sangat tinggi dibandingkan O. Untuk informasi bahwa nilai elektronegatifitas: F = 3,98; O = 3,44; H = 2,20. Tapi fakta berkata lain bahwa memang ada reaksi HOF yang dapat terjadi seperti reaksi di atas bahkan disertai dengan menghasilkan energi yang cukup tinggi.

---

Pada suasana netral (atau sedikit asam) reaksi yang terjadi adalah

2HOF + H₂O → 2HF + H₂O₂

Reaksi ini adalah reaksi redoks. Serupa dengan reaksi HOF pada suasana sedikit basa, bilangan oksidasi H pada zat-zat yang terlibat reaksi semuanya adalah +1 artinya biloks H tidak mengalami perubahan. Otomatis biloks unsur yang berubah adalah F dan O. F mengalami reaksi reduksi (perubahan biloks dari +1 menjadi –1) dan O mengalami reaksi oksidasi(perubahan biloks dari –2 menjadi –1).

---

Pada fakta lain ternyata O pada HOF dapat mengalami reaksi disproporsionasi sesuai reaksi:

2HOF → H₂O + OF₂

Karena O dapat mengalami disproporsionasi artinya pada HOF itu O memiliki biloks 0 (nol). Biloks O pada H₂O sangat jelas –2 sedangkan pada OF₂ biloks O adalah +2. Pada HOF biloks H = +1 dan biloks O = 0, oleh karena itu F tentu biloksnya adalah –1. Penjelasan mengenai biloks F ini dapat dilihat melalui gambar struktur lewis berikut ini.

Biloks H = elektron valensi H – elektron di sekitar H, elektron valensi H adalah 1 dan elektron di sekitar  H menjadi tidak ada (0) karena elektronnya direbut oleh O yang lebih elektronegatif dibanding H. Jadi biloks H = 1 – 0 = +1
Biloks O = elektron valensi O – jumlah elektron yang dapat diraih O, ingat unsur yang lebih elektronegatif akan lebih kuat menarik elektron yang tadinya digunakan secara bersama ke atom tersebut, seolah ia menarik sepenuhnya elektron. Demikian pula untuk F yang berikatan langsung dengan O, karena F elektronegativitas lebih besar dari O maka elektron yang digunakan berikatan antara O-F ditarik lebih kuat ke F. Jadi biloks O = 6 – 6 = 0, biloks F = 7 – 8 = –1

Biloks O = +2; Biloks F = -1

Kesimpulan dari ulasan di atas bahwa biloks O dan F pada senyawa HOF tergantung reaksi yang berlangsung. Kita tidak heran mengapa ini terjadi, sebab bilangan oksidasi hanyalah upaya imajinatif untuk menjelaskan proses (fakta) yang terjadi. Kalaupun tidak sesuai teori sebelumnya tentu ini bisa masuk perkecualian hingga ditemukan cara menjelaskan gejala yang dapat berlaku secara umum.

CMIIW :D

Sumber: Inorganic Chemistry 1st Edition , Oleh Egon Wiberg, Nils Wiberg page 441