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 :
Cr2O72¯(aq) + Fe2+(aq) → Cr3+(aq) + Fe3+(aq) (suasana asam)
Langkah 1 : Memisahkan reaksi redoks menjadi reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Bilangan oksidasi Cr pada Cr2O72¯ = +6 sedangkan bilangan oksidasi pada Cr3+ = +3, berarti terjadi reaksi reduksi. Fe mengalami reaksi oksidasi dengan perubahan bilangan oksidasi dari +2 menjadi +3.
Reduksi : Cr2O72¯(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 : Cr2O72¯(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 Cr2O72¯ 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 : Cr2O72¯(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 : Cr2O72¯(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.
