Pintar Pelajaran Rujukan Metode Setengah Reaksi Redoks, Penyetaraan Biloks, Bilangan Oksidasi, Soal, Kimia

Contoh Metode Setengah Reaksi Redoks, Penyetaraan Biloks, Bilangan Oksidasi, Soal, Kimia - Dasar dari metode ini yakni jumlah elektron yang dilepaskan pada reaksi oksidasi dan reduksi sama. Untuk menyetarakan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi, perhatikan langkah-langkah berikut.

Langkah 1 : Pisahkan reaksi redoks menjadi reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.

Langkah 2 : Setarakan masing-masing setengah reaksi. Setarakan unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dengan memberi koefisien.

Langkah 3 : Setarakan oksigen dan hidrogen. Untuk larutan asam atau netral tambahkan molekul satu H₂O jika kekurangan satu atom oksigen pada ruas yang kekurangan atom oksigen. Selanjutnya setarakan jumlah atom H dengan menambahkan ion H⁺ pada ruas yang kekurangan atom H.

Untuk larutan basa tambahkan molekul satu H₂O untuk setiap kelebihan satu atom oksigen pada ruas yang kelebihan atom oksigen. Selanjutnya setarakan pada ruas lainnya dengan menambahkan ion OH– dua kali lebih banyak.

Langkah 4 : Setarakan muatan dengan cara menambahkan elektron pada ruas yang muatannya lebih besar.

Langkah 5 : Samakan jumlah elektron pada setengah reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada setengah reaksi reduksi.

Perhatikan pola berikut semoga lebih jelas. Setarakan reaksi redoks berikut ini.

Contoh Soal 1 :

Cr₂O₇^2¯(aq) + Fe²⁺(aq) → Cr³⁺(aq) + Fe³⁺(aq) (suasana asam)

Langkah 1 : Memisahkan reaksi redoks menjadi reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Bilangan oksidasi Cr pada Cr₂O₇^2¯ = +6 sedangkan bilangan oksidasi pada Cr³⁺ = +3, berarti terjadi reaksi reduksi. Fe mengalami reaksi oksidasi dengan perubahan bilangan oksidasi dari +2 menjadi +3.

Reduksi : Cr₂O₇^2¯(aq) → Cr³⁺(aq)

Oksidasi : Fe²⁺(aq) → Fe³⁺(aq)

Langkah 2 : Setarakan masing-masing setengah reaksi.

Pada reaksi reduksi jumlah Cr di ruas kiri yakni 2, maka di ruas kanan ion Cr²⁺ diberi koefisien 2, sedangkan pada reaksi oksidasi jumlah Fe di ruas kiri dan kanan sudah sama, maka tidak perlu penambahan koefisien.

Reduksi : Cr₂O₇^2¯(aq) → 2 Cr³⁺(aq)

Oksidasi : Fe²⁺(aq) → Fe³⁺(aq)

Langkah 3 : Setarakan oksigen dan hidrogen.

Disetarakan jumlah atom O terlebih dahulu, lalu setarakan jumlah atom H. Pada reaksi reduksi, jumlah atom O dalam Cr₂O₇^2¯ adalah 7, maka di ruas kanan perlu ditambah 7 H₂O. Penambahan 7 H₂O di ruas kanan menyebabkan jumlah atom H menjadi 14, maka di ruas kiri perlu ditambah 14 H⁺ (suasana asam). Pada reaksi oksidasi tidak terdapat atom O ataupun atom H.

Reduksi : Cr₂O₇^2¯(aq) + 14 H⁺(aq) → 2 Cr³⁺(aq) + 7 H₂O(l)

Oksidasi : Fe²⁺(aq) → Fe³⁺(aq)

Langkah 4 : Setarakan muatan dengan cara menambahkan elektron pada ruas yang muatannya lebih besar.

Pada reaksi reduksi jumlah muatan di ruas kiri yakni -2 + 14 = +12, sedangkan jumlah muatan di ruas kanan 2 x (+3) + 0 = +6. Disetarakan jumlah muatannya dengan menambahkan 6 e– di ruas kiri.

Pada reaksi oksidasi jumlah muatan di ruas kiri = +2 dan di ruas kanan = +3, maka di ruas kanan ditambah 1 e–.

Reduksi : Cr₂O₇^2¯(aq) + 14 H⁺(aq) + 6 e¯→ 2 Cr³⁺(aq) + 7 H₂O(l)

Oksidasi : Fe²⁺(aq) → Fe³⁺(aq) + 1 e¯

Langkah 5 : Samakan jumlah elektron pada setengah reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada setengah

reaksi reduksi.

Pada reaksi reduksi jumlah elektron = 6 sedangkan pada reaksi oksidasi jumlah elektron = 1, maka kalikan koefisien dari setengah reaksi oksidasi dengan 6 supaya jumlah elektron yang dibebaskan menjadi 6.

Reduksi	:	Cr2O72¯(aq) + 14 H+(aq) + 6 e¯ → 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)
Oksidasi	:	6 Fe2+(aq) → 6 Fe3+(aq) + 6 e¯
Redoks	:	Cr2O72¯(aq) + 14 H+(aq) + 6 Fe2+(aq) → 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l) + 6 Fe3+(aq) (reaksi telah setara)

Contoh Soal 2 :

MnO₄¯(aq) + C₂O₄²¯(aq) → MnO₂(s) + CO₂(g) (dalam suasana basa)

Langkah 1 : Memisahkan reaksi redoks menjadi reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.

Reduksi : MnO₄¯(aq) → MnO₂(s)

Oksidasi : C₂O₄²¯(aq) → CO₂(g)

Langkah 2 : Pada reaksi reduksi jumlah Mn di ruas kiri dan di ruas kanan sudah sama. Adapun pada reaksi oksidasi jumlah C di ruas kiri = 2 dan di ruas kanan = 1 maka atom C di sebelah kanan diberi koefisien 2.

Reduksi : MnO₄¯(aq) → MnO₂(s)

Oksidasi : C₂O₄²¯(aq) → 2CO₂(g)

Langkah 3 : Disetarakan jumlah atom O terlebih dahulu, lalu setarakan jumlah atom H. Pada reaksi reduksi, jumlah atom O dalam MnO₄¯ adalah 4 sedangkan di ruas kanan jumlah atom O = 2, maka di ruas kiri perlu ditambah 2 H₂O. Penambahan 2 H₂O di ruas kiri menyebabkan jumlah atom H menjadi 4, maka di ruas kanan perlu ditambah 4 OH¯ (dalam suasana basa). Pada setengah reaksi oksidasi, jumlah atom O sudah sama.

Reduksi : MnO₄¯(aq) + 2 H₂O(l) → MnO₂(s) + 4 OH¯(aq)

Oksidasi : C₂O₄²¯(aq) → 2CO₂(g)

Langkah 4 : Pada reaksi reduksi jumlah muatan di ruas kiri yakni -1 + 0 = -1, sedangkan jumlah muatan di ruas kanan 0 + (4 x -1)= -4. Disetarakan jumlah muatannya dengan menambahkan 3 e¯ di ruas kiri.

Pada reaksi oksidasi jumlah muatan di ruas kiri = -2 dan di ruas kanan = 0, maka di ruas kanan ditambah 2 e¯.

Reduksi : MnO₄¯(aq) + 2 H₂O(l) + 3 e¯→ MnO₂(s) + 4 OH¯(aq)

Oksidasi : C₂O₄²¯(aq) → 2 CO₂(g) + 2 e¯

Langkah 5 : Pada reaksi reduksi jumlah elektron = 3 sedangkan pada reaksi oksidasi jumlah elektron = 2, maka kalikan koefisien dari setengah reaksi reduksi dengan 2 dan kalikan 3 pada setengah reaksi oksidasi.

Reduksi	:	MnO4¯(aq) + 2 H2O(l) + 3 e¯→ MnO2(s) + 4 OH¯(aq)	(x2)
Oksidasi	:	C2O42¯(aq) → 2 CO2(g) + 2 e¯	(x3)
Redoks	:	2 MnO4¯(aq) + 4 H2O(l) + 3 C2O4 2¯(aq) → 2 MnO2(s) + 8 OH¯(aq) + 6 CO2(g) (reaksi telah setara)

Anda kini sudah mengetahui Metode Setengah Reaksi. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Sukmanawati, W. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/ MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 266.