Senyawa Oksida Logam

Oksida adalah sekelompok besar senyawa kimia yang penting dimana senyawanya terdiri dari atom oksigen yang bergabung dengan unsur – unsur lainnya kecuali unsur – unsur gas yang bersifat inert (sukar bereaksi) seperti helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), dan Kripton (Kr). Atom oksigen setidaknya dapat membentuk satu oksida biner dengan unsur-unsur lainnya.

Dalam tabel periodic kita mengenal ada dua kelompok unsur yaitu unsur logam dan non logam. Baik unsur logam maupun nonlogam bisa mencapai tingkat oksidasi tertingi (misalnya, mnyumbangkan semua elektron yang ada pada kulit valensi) saat berikatan dengan oksigen membentuk senyawa oksida.

Logam alkali dan alkali tanah dan juga logam-logam transisi (yang memiliki bilangan oksidasi rendah) akan membentuk senyawa oksida ionik, dimana dalam senyawanya mengandung anion O2-. Sedangkan logam-logam yang memiliki bilangan oksidasi tinggi akan membentuk oksida yang berikatan kovalen. Unsur nonlogam juga akan membentuk oksida yang berikatan kovalen.

Marilah kita bahas satu persatu. (pada artikel ini hanya dibahas oksida logam). Oksida lain akan dibahas terpisah padartikel lain.

Korosi akibat terbentuknya oksida pada logam. Sumber gambar : wikipedia.org

Oksida Logam

Oksida logam adalah padatan kristal yang mengandung kation logam dan aniok oksida. Oksida logam biasanya bereaksi dengan air membentuk basa atau bereaksi dengan asam membentuk garam.

Logam alkali dan alakali tanah membentuk tiga jenis oksida yaitu :

1. Oksida yang mengandung ion O2-
2. Peroksida, yang mengandung ion O¬22- (dimana dua buah oksigennya berikatan kovalen tunggal satu sama lain)
3. Superoksida, yang mengandung ion O2-, yang juga mengandung dua buah oksigen yang saling berikatan tunggal, tetapi oksigen yang satu memiliki muatan negative dan oksigen yang lain tidak.

Logam alkali (yang mempunyai bilangan oksidasi +1) membentuk oksida M2O, peroksida M2O2 dan super oksida MO2 dengan M adalah atom logam.

Logam alkali tanah (yang memiliki bilangan oksidasi +2) hanya membentuk oksida dengan rumus MO dan peroksida dengan rumus MO2.

Semua oksida logam alkali bisa dibuat dengan cara memanaskan senyawa logam alkali nitrat dengan logam alkalinya. Reaksi umum yang terjadi adalah :
2MNO3 + 10M + pemanasan ==> 6M2O + N2

Sedangkan oksida logamalkali tanah bisa dibuat dengan cara memanaskan senyawa alkali tanah karbonat. Reaksi yang terjadi :
MCO3 + pemanasan ==> MO + CO2

Baik logam alkali dan alkali tanah oksida adalah senyawa ionik dan bereaksi dengan air membentuk larutan basa dari logam hidroksidanya. Reaksi yang terjadi :
M2O + H2O ==> 2MOH (dimana M = logam alkali)
MO + H2O ==> M(OH)2 ( dimana M = logam alkali tanah)

Karena kedua senyawa menghasilkan senyawa basa, oksida alkali dan alkali tanah sering juga disebut oksida basa. Selain bereaksi dengan air membentuk basa, oksida kedua logam ini juga bereaksi dengan asam (mirip reaksi asam basa karena oksida alkali dan alkali tanah yang bersifat basa) menghasilkan garam dan air. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut :

M2O + 2HCl ==> 2MCl + H2O ( dimana M = logam golongan alkali).

Reaksi diatas disebut juga dengan reaksi netralisasi. Basa oksida yang paling penting dan banyak digunakan adalah magnesium oksida (MgO), karena merupakan penghantar panas dan isolator listrik yang digunakan dalam batu bata tahan panas dan juga kalsium oksida (CaO) yang juga sering disebut dengan batu kapur atau kapur, yang digunakan secara luas dalam industry baja dan dalam industry pemurnian air.

Kecendrungan sifat oksida dalam tabel periodik juga sudah dipelajari. Dalam satu periode (dari kiri ke kekanan), ikatan oksida dalam senyawa berubah dari ionic (dibagian kiri) menjadi kovalen (semakin kekanan). Kemudian sifat asam basanya juga berubah dari basa kuat dibagian kiri, amfoter dibagian tengah dan asam kuat dibagian kanan. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah) sifat basanya semakin lemah (misalnya sifat basa oksida logam alkali tanah, BeO < MgO < CaO < SrO< BaO).

Keasaman senyawa oksida meningkat seiring dengan meningkatanya bilangan oksidasi unsur (jumlah oksigen semakin banyak). Misalnya pada lima oksida logam magnesium, MnO (dimana Mn memiliki bilangan oksidasi +2) adalah asam paling lemah sedangkan Mn2O7 (dimana Mn memiliki bilangan oksidasi +7) adalah asam paling kuat.

Oksida dari logam transisi dengan bilangan oksidasi +1, +2 dan +3 adalah senyawa ionic yang mengandung ion logam dan ion oksida. Sedangkan oksida logam yang memiliki bilangan oksidasi +4, +5, +6 dan +7 akan membentuk senyawa oksida kovalen antara atom logam dan oksigennya.

Secara umum, oksida logam transisi yang ionic adalah bersifat basa. Sehingga akan bereaksi dengan larutan asam membentuk garam dan air. Sebagai contoh :

CoO + 2H3O+ ==> Co2+ + 3H2O

Sedangkan oksida dengan bilangan oksidasi +5, +6 dan +7 bersifat asam dan bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air. Contoh :

CrO3 + 2OH- ==> CrO42-  + H2O

Oksida logam transisi dengan bilangan oksidasi +4 secara umum bersifat amfoter yang artinya dapat bereaksi dengan asam maupun basa. Oksida amfoter tidak hanya larutdalam larutan asam tetapi juga dalam larutan basa. Sebagai contoh, vanadium oksida (VO2) adalah oksida amfoter, dimana larut dalam asam menghasilkan ion vanadil yang berwarna biru (VO)2+ dan juga bereaksi dengan larutan basa menghasilkan ion hipovanadat (V4O9}2- yang berwarna kuning kecoklatan. Oksida amfoter dalam sistem periodic umumnya ditemukan dalam golongan semi logam dan beberapa unsur didekatnya.

Sumber : https://www.britannica.com/science/oxide#toc278019 (artikel bahasa inggris)