Penyetaraan Redoks dengan Metoda Setengah Reaksi
Penyetaraan reaksi Redoks dengan cara Metoda Setengah Reaksi
Reaksi redoks adalah reaksi yang di dalamnya ada atom yang mengalami reaksi oksidasi (bilangan oksidasi nya naik) dan ada atom yang mengalami reaksi reduksi (bilangan oksidasi nya turun).
Sama seperti Penyetaraan reaksi redoks dengan Metoda Biloks kita perhatikan langkah-langkahnya, tetapi ada berbeda,
1. Pada Metoda Biloks reaksi oksidasi dan reaksi reduksi tidak dipisahkan, pada Metoda Setengah Reaksi dipisah oksidasi dengan reduksi
2. Dalam Penyetaraan atom H dan O, pada Metoda Biloks atom H terlebih dahulu baru atom O, berbeda pada Metoda Setengah Reaksi atom O terlebih dahulu baru atom H
3. Pada Metoda Biloks tidak menggunakan elektron, pada Metoda Setengah Reaksi jumlah elektron terlihat terlibat.
Baiklah di bawah ini beberapa contoh soal Penyetaraan Redoks dengan Metoda Biloks
Contoh soal 1,
Perhatikan persamaan redoks berikut,
Fe(2+) + MnO4(-) --> Fe(3+) + Mn(2+)
Setarakanlah reaksi tersebut !
1. Tampilkan biloks masing-masing atom,
Fe(2+) + MnO4(-) --> Fe(3+) + Mn(2+)
+2 +7 -2 +3 +2
Terlihat ada naik - turun biloks atom yang terlibat dalam reaksi, yakni atom Fe biloks naik dan atom Mn biloks turun.
2.a. Menampilkan reaksi oksidasi
Fe(2+) --> Fe(3+)
- menyetarakan atom Fe
Fe(2+) --> Fe(3+)
sudah setara atom Fe
- menyetarakan atom O
Karena ruas kiri dan kanan tidak
memiliki atom O, berarti tetap
Fe(2+) --> Fe(3+)
- menyetarakan atom H
Karena ruas kiri dan kanan tidak
memiliki atom H, berarti tetap
Fe(2+) --> Fe(3+)
- menampilkan dan menyetarakan muatan
Fe(2+) --> Fe(3+)
+2 +3
Ruas kiri muatan = +2
Ruas kanan muatan = +3
Ruas kanan muatan lebih 1, ruas
kanan ditambah 1e(-)
Fe(2+) --> Fe(3+) + e(-)
2.b. Menampilkan reaksi reduksi
MnO4(-) --> Mn(2+)
- menyetarakan atom Mn
MnO4(-) --> Mn(2+)
sudah setara atom Mn
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 4
Ruas kanan atom O ada 0
Ruas kanan kurang 4 atom, ruas
kanan ditambah 4H2O
MnO4(-) --> Mn(2+) + 4H2O
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 0
Ruas kanan atom H ada 8
Ruas kiri kurang 8 atom, ruas
kiri ditambah 8H(+)
MnO4(-) + 8H(+)
--> Mn(2+) + 4H2O
- menampilkan dan menyetarakan muatan
MnO4(-) + 8H(+)
-1 +8
--> Mn(2+) + 4H2O
+2 0
Ruas kiri muatan = +7
Ruas kanan muatan = +2
Ruas kiri muatan lebih 5, ruas
kanan ditambah 5e(-)
MnO4(-) + 8H(+) + 5e(-)
--> Mn(2+) + 4H2O
3. Menggabungkan 2a dan 2b dan menyetarakan jumlah elektron
Fe(2+) --> Fe(3+) + e(-)
MnO4(-) + 8H(+) + 5e(-) --> Mn(2+)
+ 4H2O
menyamakan jumlah elektron,
pada Fe terlibat 1e(-)
pada Mn terlibat 5e(-)
agar sama pada Fe dikali 5 dan pada Mn dikali 1
sehingga jumlah elektron yang terlibat masing-masing 5e(-)
Setelah jumlah elektron disetarakan,
5Fe(2+) --> 5Fe(3+) + 5e(-)
MnO4(-) + 8H(+) + 5e(-) --> Mn(2+)
+ 4H2O
---------------------------------------------------------(+)
5Fe(2+) + MnO4(-) + 8H(+)
--> 5Fe(3+) + Mn(2+) + 4H2O
Jadi redoks
Fe(2+) + MnO4(-)
--> Fe(3+) + Mn(2+)
bila disetarakan menjadi
5Fe(2+) + MnO4(-) + 8H(+)
--> 5Fe(3+) + Mn(2+) + 4H2O
Jadi redoks,
Setelah disetarakan menjadi
5Fe(2+) + MnO4(-) + 8H(+)
--> 5Fe(3+) + Mn(2+) + 4H2O
(suasana asam / ada ion H(+) )
Mengubah suasana asam ke suasana basa
Perhatikan jumlah H(+)
8H(+) ada di ruas kiri, maka redoks
ditambahkan
8H2O --> 8H(+) + 8OH(-)
5Fe(2+) + MnO4(-) + 8H(+) --> 5Fe(3+) + Mn(2+) + 4H2O
8H2O --> 8H(+) + 8OH(-)
—————————————————————
5Fe(2+) + MnO4(-) + 4H2O --> 5Fe(3+) + Mn(2+) + 8OH(-)
(suasana basa / ada ion OH(-) )
Contoh soal 2,
Perhatikan persamaan redoks berikut,
CuS + NO3(-) --> Cu(2+) + S + NO
Setarakanlah reaksi tersebut !
1. Tampilkan biloks masing-masing atom,
CuS + NO3(-) --> Cu(2+) + S + NO
+2 -2 +5 -2 +2. 0 +2 -2
Terlihat ada naik - turun biloks atom yang terlibat dalam reaksi, yakni atom S biloks naik dan atom S biloks turun.
2.a. Menampilkan reaksi oksidasi
CuS --> Cu(2+) + S
- menyetarakan atom Cu
CuS --> Cu(2+) + S
sudah setara atom Cu
- menyetarakan atom S
CuS --> Cu(2+) + S
sudah setara atom S
- menyetarakan atom O
Karena ruas kiri dan kanan tidak
memiliki atom O, berarti tetap
CuS --> Cu(2+) + S
- menyetarakan atom H
Karena ruas kiri dan kanan tidak
memiliki atom H, berarti tetap
CuS --> Cu(2+) + S
- menampilkan dan menyetarakan muatan
CuS --> Cu(2+) + S
0. +2 0
Ruas kiri muatan = 0
Ruas kanan muatan = +2
Ruas kanan muatan lebih 2, ruas
kanan ditambah 2e(-)
CuS --> Cu(2+) + S + 2e(-)
2.b. Menampilkan reaksi reduksi
NO3(-) --> NO
- menyetarakan atom N
NO3(-) --> NO
sudah setara atom N
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 3
Ruas kanan atom O ada 1
Ruas kanan kurang 2 atom, ruas
kanan ditambah 2H2O
NO3(-) --> NO + 2H2O
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 0
Ruas kanan atom H ada 4
Ruas kiri kurang 4 atom, ruas
kiri ditambah 4H(+)
NO3(-) + 4H(+) --> NO + 2H2O
- menampilkan dan menyetarakan muatan
NO3(-) + 4H(+) --> NO + 2H2O
-1 +4 0 0
Ruas kiri muatan = +3
Ruas kanan muatan = 0
Ruas kiri muatan lebih 3, ruas
kanan ditambah 3e(-)
NO3(-) + 4H(+) +3e(-)
--> NO + 2H2O
3. Menggabungkan 2a dan 2b dan menyetarakan jumlah elektron
CuS --> Cu(2+) + S + 2e(-)
NO3(-) + 4H(+) +3e(-) --> NO + 2H2O
menyamakan jumlah elektron,
pada Cu terlibat 2e(-)
pada N terlibat 3e(-)
agar sama pada Cu dikali 3 dan pada N dikali 2
sehingga jumlah elektron yang terlibat masing-masing 6e(-)
Setelah jumlah elektron disetarakan,
3CuS --> 3Cu(2+) + 3S + 6e(-)
2NO3(-) + 8H(+) +6e(-) --> 2NO +
4H2O
---------------------------------------------------------(+)
3CuS + 2NO3(-) + 8H(+)
--> 3Cu(2+) + 3S + 2NO+ 4H2O
Terlihat elektron yang terlibat pada reaksi oksidasi dan reaksi reduksi masing-masing 6 elektron
Jadi redoks
CuS + NO3(-) --> Cu(2+) + S + NO
bila disetarakan menjadi
3CuS + 2NO3(-) + 8H(+)
--> 3Cu(2+) + 3S + 2NO+ 4H2O
Contoh soal 3,
Perhatikan persamaan redoks berikut,
Cr2O7(2-) + H2SO3 --> Cr(3+) + HSO4(-)
Setarakanlah reaksi tersebut !
Untuk hal ini kita tampilkan dahulu biloks masing-masing atom.
1. Menampilkan biloks atom-atom
Cr2O7(2-) + H2SO3 --> Cr(3+) +
+6 -2 +1 +4 -2. +3
HSO4(-)
+1 +6 -2
Terlihat ada naik - turun biloks atom yang terlibat dalam reaksi, yakni atom S biloks naik dan atom Cr biloks turun.
2.a. Menampilkan reaksi oksidasi
H2SO3 --> HSO4(-)
- menyetarakan atom S
H2SO3 --> HSO4(-)
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 3
Ruas kanan atom O ada 4
Ruas kiri kurang 1 atom, ruas
kiri ditambah 1H2O
H2SO3 + H2O --> HSO4(-)
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 4
Ruas kanan atom H ada 1
Ruas kanan kurang 3 atom, ruas
kanan ditambah 3H(+)
H2SO3 + H2O --> HSO4(-) + 3H(+)
- menampilkan dan menyetarakan muatan
H2SO3 + H2O --> HSO4(-) + 3H(+)
0 0 -1 +3
Ruas kiri muatan = 0
Ruas kanan muatan = +2
Ruas kanan muatan lebih 2, ruas
kanan ditambah 2e(-)
H2SO3 + H2O --> HSO4(-) +
3H(+) + 2e(-)
2.b. Menampilkan reaksi reduksi
Cr2O7(2-) --> Cr(3+)
- menyetarakan atom Cr
Cr2O7(2-) --> Cr(3+)
Ruas kiri atom Cr ada 2
Ruas kanan atom Cr ada 1
Ruas kanan kurang 2 atom, ruas
kiri yang mengandung atom Cr
dikali 2, menjadi :
Cr2O7(2-) --> 2Cr(3+)
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 7
Ruas kanan atom O ada 0
Ruas kanan kurang 7 atom, ruas
kanan ditambah 7H2O
Cr2O7(2-) --> 2Cr(3+) + 7H2O
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 0
Ruas kanan atom H ada 14
Ruas kiri kurang 14 atom, ruas
kiri ditambah 14H(+)
Cr2O7(2-) + 14H(+) --> 2Cr(3+)
+ 7H2O
- menampilkan dan menyetarakan muatan
Cr2O7(2-) + 14H(+) --> 2Cr(3+)
-2 +14 +6
+ 7H2O
0
Ruas kiri muatan = +12
Ruas kanan muatan = +6
Ruas kanan muatan lebih 6, ruas
kanan ditambah 6e(-)
Cr2O7(2-) + 14H(+) + 6e(-)
--> 2Cr(3+) + 7H2O
3. Menggabungkan 2a dan 2b dan menyetarakan jumlah elektron
Cr2O7(2-) + 14H(+) + 6e(-) --> 2Cr(3+) + 7H2O
H2SO3 + H2O --> HSO4(-) + 3H(+)
+ 2e(-)
menyamakan jumlah elektron,
pada Cr terlibat 6e(-)
pada S terlibat 2e(-)
agar sama pada Cr dikali 1 dan pada S dikali 3
sehingga jumlah elektron yang terlibat masing-masing 6e(-)
Setelah jumlah elektron disetarakan,
Cr2O7(2-) + 14H(+) + 6e(-) -->
2Cr(3+) + 7H2O
3H2SO3 + 3H2O -->
3HSO4(-) + 9H(+) + 6e(-)
---------------------------------------------------------(+)
Cr2O7(2-) + 3H2SO3 + 5H(+) --> 2Cr(3+) + 3HSO4(-) + 4H2O
Jadi redoks
Cr2O7(2-) + H2SO3 -->
Cr(3+) + HSO4(-)
bila disetarakan menjadi
Cr2O7(2-) + 3H2SO3 + 5H(+) --> 2Cr(3+) + 3HSO4(-) + 4H2O
Contoh soal 4,
Perhatikan persamaan redoks berikut,
K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl
---> CrCl3 + SnCl4 + KCl + H2O
Setarakanlah reaksi tersebut !
1. Menampilkan biloks atom-atom,
K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl ---> CrCl3 +
+1 +6 -2 +2 -1 +1 -1 +3 -1
SnCl4 + KCl + H2O
+4 -1 +1 -1 -1 -2
2.a. Menampilkan reaksi oksidasi
SnCl2 + HCl ---> SnCl4
- menyetarakan atom Sn
SnCl2 + HCl ---> SnCl4
- menyetarakan atom Cl
Ruas kiri atom Cl ada 3
Ruas kanan atom Cl ada 4
Ruas kiri kurang 1 atom, ruas
kiri HCl dikali 2
SnCl2 + 2HCl ---> SnCl4
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O dan
Ruas kanan tidak ada jadi tetap
SnCl2 + 2HCl ---> SnCl4
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 2
Ruas kanan atom H ada 0
Ruas kanan kurang 2 atom, ruas
kanan ditambah 2H(+)
SnCl2 + 2HCl ---> SnCl4 + 2H(+)
- menampilkan dan menyetarakan muatan
SnCl2 + 2HCl ---> SnCl4 + 2H(+)
0 0 0 +2
Russ kiri muatan = 0
Ruas kanan muatan = +2
Ruas kanan muatan lebih 2, ruas
kanan ditambah 2e(-)
SnCl2 + 2HCl
---> SnCl4 + 2H(+) + 2e(-)
2.b. Menampilkan reaksi reduksi
K2Cr2O7 + HCl ---> CrCl3 + KCl
- menyetarakan atom K
K2Cr2O7 + HCl ---> CrCl3 + 2KCl
- menyetarakan atom Cr
K2Cr2O7 + HCl ---> 2CrCl3 + 2KCl
- menyetarakan atom Cl
K2Cr2O7 + 8HCl
---> 2CrCl3 + 2KCl
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 7
Ruas kanan atom O ada 0
Ruas kanan kurang 7 atom, ruas
kanan ditambah 7H2O
K2Cr2O7 + 8HCl
---> 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 8
Ruas kanan atom H ada 14
Ruas kiri kurang 6 atom, ruas
kiri ditambah 6H(+)
K2Cr2O7 + 8HCl + 6H(+)
---> 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
- menampilkan dan menyetarakan muatan
K2Cr2O7 + 8HCl + 6H(+)
0 0 +6
---> 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
0 0 0
Ruas kiri muatan = +6
Ruas kanan muatan = 0
Ruas kiri muatan lebih 6, ruas
kiri ditambah 6e(-)
K2Cr2O7 + 8HCl + 6H(+) + 6e(-)
---> 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
3. Menggabungkan 2a dan 2b dan menyetarakan jumlah elektron
K2Cr2O7 + 8HCl + 6H(+) + 6e(-)
---> 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
SnCl2 + 2HCl
---> SnCl4 + 2H(+) + 2e(-)
menyamakan jumlah elektron,
pada Cr terlibat 6e(-)
pada Sn terlibat 2e(-)
agar sama pada Cr dikali 1 dan pada Sn dikali 3
sehingga jumlah elektron yang terlibat masing-masing 6e(-)
Setelah jumlah elektron disetarakan,
K2Cr2O7 + 8HCl + 6H(+) + 6e(-)
---> 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
3SnCl2 + 6HCl
---> 3SnCl4 + 6H(+) + 6e(-)
---------------------------------------------------------(+)
K2Cr2O7 + 3SnCl2 + 14HCl
---> 2CrCl3 + 3SnCl4 + 2KCl + 7H2O
Terlihat elektron yang terlibat pada reaksi oksidasi dan reaksi reduksi masing-masing 6 elektron
Jadi redoks,
K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl
---> CrCl3 + SnCl4 + KCl + H2O
Setelah disetarakan menjadi,
K2Cr2O7 + 3SnCl2 + 14HCl
---> 2CrCl3 + 3SnCl4 + 2KCl + 7H2O
Contoh soal 5
Perhatikan persamaan redoks berikut,
P + NO3(-) --> PO4(3-) + NO
Setarakanlah reaksi tersebut !
1. Menampilkan biloks atom-atom,
P + NO3(-) --> PO4(3-) + NO
0 +5 -2 +5 -2 +2 -2
2.a. Menampilkan reaksi oksidasi
P --> PO4(3-)
- menyetarakan atom P
P --> PO4(3-)
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 0
Ruas kanan atom O ada 4
Ruas kiri kurang 4 atom, ruas
kiri ditambah 4H2O
P + 4H2O --> PO4(3-)
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 8
Ruas kanan atom H ada 0
Ruas kanan kurang 8 atom, ruas
kanan ditambah 8H(+)
P + 4H2O --> PO4(3-) + 8H(+)
- menampilkan dan menyetarakan muatan
P + 4H2O --> PO4(3-) + 8H(+)
0 0 -3 +8
Russ kiri muatan = 0
Ruas kanan muatan = +5
Ruas kanan muatan lebih 5, ruas
kanan ditambah 5e(-)
P + 4H2O --> PO4(3-) + 8H(+) +
5e(-)
2.b. Menampilkan reaksi reduksi
NO3(-) --> NO
- menyetarakan atom N
NO3(-) --> NO
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 3
Ruas kanan atom O ada 1
Ruas kanan kurang 2 atom, ruas
kanan ditambah 2H2O
NO3(-) --> NO + 2H2O
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 0
Ruas kanan atom H ada 4
Ruas kiri kurang 4 atom, ruas
kiri ditambah 4H(+)
NO3(-) + 4H(+) --> NO + 2H2O
- menampilkan dan menyetarakan muatan
NO3(-) + 4H(+) --> NO + 2H2O
-1 +4 0 0
Ruas kiri muatan = +3
Ruas kanan muatan = 0
Ruas kiri muatan lebih 3, ruas
kiri ditambah 3e(-)
NO3(-) + 4H(+) + 3e(-) --> NO +
2H2O
3. Menggabungkan 2a dan 2b dan menyetarakan jumlah elektron
P + 4H2O --> PO4(3-) + 8H(+) + 5e(-)
NO3(-) + 4H(+) + 3e(-) --> NO + 2H2O
menyamakan jumlah elektron,
pada P terlibat 5e(-)
pada N terlibat 3e(-)
agar sama pada P dikali 3 dan pada N dikali 5
sehingga jumlah elektron yang terlibat masing-masing 15e(-)
Setelah jumlah elektron disetarakan,
3P + 12H2O --> 3PO4(3-) + 24H(+) + 15e(-)
5NO3(-) + 20H(+) + 15e(-) --> 5NO + 10H2O
---------------------------------------------------------(+)
3P + 5NO3(-) + 2H2O --> 3PO4(3-) + 5NO + 2H(+)
Terlihat elektron yang terlibat pada reaksi oksidasi dan reaksi reduksi masing-masing 15 elektron
Jadi redoks
P + NO3(-)
--> PO4(3-) + NO
bila disetarakan menjadi
3P + 5NO3(-) + 2H2O
--> 3PO4(3-) + 5NO + 2H(+)
Contoh soal 6,
Perhatikan persamaan redoks berikut,
H2O + Cl(-) + MnO4(-)
--> Cl2 + MnO2 + OH(-)
Setarakanlah reaksi tersebut !
1. Menampilkan biloks atom-atom,
H2O + Cl(-) + MnO4(-)
+1 -2 -1 +7 -2
--> Cl2 + MnO2 + OH(-)
0 +4 -2 -2 +1
2.a. Menampilkan reaksi oksidasi
Cl(-) --> Cl2
- menyetarakan atom Cl
2Cl(-) --> Cl2
- menampilkan dan menyetarakan muatan
2Cl(-) --> Cl2
-2. 0
Ruas kiri muatan = -2
Ruas kanan muatan = 0
Ruas kanan muatan lebih 2, ruas
kanan ditambah 2e(-)
2Cl(-) --> Cl2 + 2e(-)
2.b. Menampilkan reaksi reduksi
MnO4(-) --> MnO2
- menyetarakan atom Mn
MnO4(-) --> MnO2
- menyetarakan atom O
Ruas kiri atom O ada 4
Ruas kanan atom O ada 2
Ruas kanan kurang 2 atom, ruas
kanan ditambah 2H2O
MnO4(-) --> MnO2 + 2H2O
- menyetarakan atom H
Ruas kiri atom H ada 0
Ruas kanan atom H ada 4
Ruas kiri kurang 4 atom, ruas
kiri ditambah 4H(+)
MnO4(-) + 4H(+) --> MnO2 + 2H2O
- menampilkan dan menyetarakan muatan
MnO4(-) + 4H(+) --> MnO2 + 2H2O
-1 +4 0 0
Ruas kiri muatan = +3
Ruas kanan muatan = 0
Ruas kiri muatan lebih 3, ruas
kiri ditambah 3e(-)
MnO4(-) + 4H(+) + 3e(-)
--> MnO2 + 2H2O
3. Menggabungkan 2a dan 2b dan menyetarakan jumlah elektron
2Cl(-) --> Cl2 + 2e(-)
MnO4(-) + 4H(+) + 3e(-)
--> MnO2 + 2H2O
menyamakan jumlah elektron,
pada Cl terlibat 2e(-)
pada Mn terlibat 3e(-)
agar sama pada Cl dikali 3 dan pada Mn dikali 2
sehingga jumlah elektron yang terlibat masing-masing 6e(-)
Setelah jumlah elektron disetarakan,
6Cl(-) --> 3Cl2 + 6e(-)
2MnO4(-) + 8H(+) + 6e(-)
--> 2MnO2 + 4H2O
---------------------------------------------------------(+)
6Cl(-) + 2MnO4(-) + 8H(+)
--> 3Cl2 + 2MnO2 + 4H2O
Terlihat elektron yang terlibat pada reaksi oksidasi dan reaksi reduksi masing-masing 6 elektron
Jadi redoks
H2O + Cl(-) + MnO4(-)
--> Cl2 + MnO2 + OH(-)
bila disetarakan menjadi
6Cl(-) + 2MnO4(-) + 8H(+)
--> 3Cl2 + 2MnO2 + 4H2O
Perhatikan, pada redoks ada ion 8H(+) menandakan redoks dalam suasana ASAM.
Kita ubah menjadi suasana BASA,
dengan menambah
8H2O ---> 8H(+) + 8OH(-)
6Cl(-) + 2MnO4(-) + 8H(+)
--> 3Cl2 + 2MnO2 + 4H2O
8H2O ---> 8H(+) + 8OH(-)
------------------------------------------------- +
4H2O + 6Cl(-) + 2MnO4(-)
--> 3Cl2 + 2MnO2 + 8OH(-)
Koefisien H2O = 4
Koefisien Cl(-) = 6
Koefisien MnO4(-) = 2
dan
Koefisien Cl2 = 3
Koefisien MnO2 = 2
Koefisien OH(-) = 8
Komentar
Posting Komentar