Penyetaraan Reaksi Redoks Gampang Dan Menyenangkan

Setelah usang tidak muncul ke permukaan, saya kembali lagi dengan materi sejuta umat yang bekerjsama sangat gampang: penyetaraan reaksi redoks! Materi ini akan jadi WMT Forum Olimpiade Sains Nasional yang sudah libur 1 ahad 🙁 Seperti penyetaraan reaksi biasanya, bekerjsama penyetaraan reaksi redoks ya tinggal mengkira-kira saja, hanya ditambah sedikit “twist” yaitu bilangan oksidasi. Setidaknya begitulah berdasarkan saya 😆 Oleh alasannya itu, anggun apabila anda terlebih dahulu membaca post bilangan oksidasi.

Apa yang Diajarkan di Sekolah Menengan Atas perihal Penyetaraan Reaksi Redoks

Di SMA, ada 2 metode yang diajarkan untuk menyetarakan reaksi redoks, yaitu dengan bilangan oksidasi dan setengah reaksi. Both are fine, but I prefer the first one. Mengapa? Dengan cara perubahan bilangan oksidasi, soal-soal sulit sanggup dengan simpel dilibas! Mari kita tengok sekilas mengenai cara perubahan bilangan oksidasi, misal sajalah reaksi titrasi asam oksalat yang selalu dilakukan dalam suasana asam, yaitu dengan asam sulfat:

$\ce {H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 -> CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O}$

Bagaimana cara menyetarakannya? Ada “golden rules” untuk reaksi sederhana:

1. Selalu mulai dengan mengidentifikasi spesi dan unsur mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.
2. Hitung dengan niscaya untuk satu molekul besar, berapa jumlah perubahan bilangan oksidasinya.
3. Setarakan reaksi!

Mari kita apply golden rules tersebut untuk reaksi sederhana di atas. Spesi yang berubah bilangan oksidasinya ialah Mn dalam kalium permanganat (+7 jadi +2) dan karbon dalam oksalat (+3 jadi +4). Langkah selanjutnya, 1 molekul KMnO₄ mengalami perubahan biloks sebesar 5, sedangkan 1 molekul H₂C₂O₄ mengalami perubahan biloks sebesar 2 (Kita sanggup bilang C berubah biloksnya, atau C₂O₄^2- kehilangan 2 elektron menjadi 2 CO₂). Sehingga, kalikan koefisien spesi yang mengandung Mn dengan 2 dan oksalat dengan 5:

$\ce {5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + H2SO4 -> CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O}$

Sisanya, sangat simpel dan menyenangkan, tinggal setarakan spesi yang mengandung “ion penonton” yaitu kalium, kemudian tambahkan saja spesi sulfat yang dibutuhkan, kemudian tambahkan air:

$\ce {5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 -> 10 CO2 + 2 MnSO4 +  K2SO4 + 8 H2O}$

Sangat simpel dan menyenangkan bukan? Contoh di atas masih mudah… Oh ya, tumpuan ini juga berlaku apabila soalnya berupa ion bukan senyawa lengkap ya… damai saja 🙂 Coba yok soal menantang…

Penyetaraan Reaksi Redoks: Gampang?

$\ce {K3Fe(SCN)6 + Na2Cr2O7 + H2SO4 -> Fe(NO3)3 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + KNO3 + CO2 + H2O}$

Sekilas, reaksi di atas terlihat sukar untuk disetarakan. NOT AT ALL! Mari kita apply golden rules, langkah pertama identifikasi spesi yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. Spesi pertama, terang ialah dikromat yang merupakan oksidator, di mana biloks atom kromnya berubah dari +6 menjadi +3.

Spesi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi ialah terang kompleks K₃Fe(SCN)₆. Kompleks ini terdiri dari 3 ion kalium dan anion kompleks yang ligannya ialah thiosianat, SCN^–. Apabila anda sudah membaca post bilangan oksidasi, saya yakin anda sanggup menemukan bahwa bilangan oksidasi welirang dalam SCN^– ialah -2, karbon +4, dan nitrogen -3. Produk oksidasinya ialah spesi sulfat yang bilangan oksidasi sulfurnya ialah +6, karbon dioksida, dan spesi nitrat yang bilangan oksidasi nitrogennya ialah +5. Sehingga, welirang dan nitrogen masing-masing naik biloksnya sebesar 8.

Langkah kedua, 1 molekul dikromat mengalami perubahan bilangan oksidasi sebesar 6, sedangkan 1 molekul senyawa kompleks tersebut perubahan bilangan oksidasinya ialah 2 x 8 x 6 = 96. Banyak sekali memang! Perubahan bilangan oksidasi ini 16 kali lebih banyak daripada molekul dikromat, sehingga kalikan dikromat dengan 16:

$\ce {K3Fe(SCN)6 + 16 Na2Cr2O7 + H2SO4 -> Fe(NO3)3 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + KNO3 + CO2 + H2O}$

Kalau udah ketemu gini, sisanya kan simpel dan menyenangkan, tinggal disetarakan ajah.

$\ce {K3Fe(SCN)6 + 16 Na2Cr2O7 + 58 H2SO4 -> Fe(NO3)3 + 16 Cr2(SO4)3 + 16 Na2SO4 + 6 KNO3 + 6 CO2 + 58 H2O}$

Penyetaraan Reaksi Redoks: Disproporsionasi dan Konproporsionasi?

Bagaimana dengan reaksi disproporsionasi dan konproporsionasi?! Mari lihat tumpuan berikut:

$\ce {Cl2 + NaOH -> NaClO3 + NaCl + H2O}$

Spesi yang mengalami perubahan bilangan oksidasi ialah klor, dengan produknya berbilangan oksidasi +5 dan -1. Hanya ada satu spesi yang mengalami perubahan bilangan oksidasi, alasannya perubahan bilangan oksidasi keseluruhan harus 0 (ada yang tereduksi sebanyak x, yang teroksidasi juga harus sebanyak x), maka yang berbiloks -1 harus 5 kali lebih banyak dari yang berbiloks +5, sehingga:

$\ce {Cl2 + NaOH -> NaClO3 + 5 NaCl + H2O}$

Sisanya, tinggal disetarakan pula 🙂

$\ce {3 Cl2 + 6 NaOH -> NaClO3 + 5 NaCl + 3 H2O}$

Mari kita tinjau reaksi lainnya, yaitu konproporsionasi. Misalnya, konproporsionasi spesi mangan:

$\ce {KMnO4 + MnSO4 + H2O -> MnO2 + K2SO4 + H2SO4}$

Sama saja, langkah pertama identifikasi spesi yang mengalami perubahan biloks: terang unsur Mangan. Pada produknya semua mangan berbiloks +4, sedangkan reaktannya berbiloks +7 dan +2. Spesi mangan yang berbiloks +7 turunnya sebanyak 3, yang berbiloks 2 naiknya sebanyak 2. Sehingga, kalikan kalium permanganat dengan 2 dan mangan sulfat dengan 3:

$\ce {2 KMnO4 + 3 MnSO4 + H2O -> MnO2 + K2SO4 + H2SO4}$

Sisanya, setarakan normal lagiii…

$\ce {2 KMnO4 + 3 MnSO4 + 2 H2O -> 5 MnO2 + K2SO4 + 2 H2SO4}$

Penyetaraan Reaksi Redoks: To Conclude dan Soal…

Untuk Challenge supaya menarik… setarakan reaksi berikut:

$\ce {CH3COOH + K2Cr2O7 + H2SO4 -> CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O}$

Kesimpulan dari goresan pena singkat ini adalah, penyetaraan reaksi redoks ialah hal yang sangat simpel apabila anda sudah menguasai materi bilangan oksidasi. Tinggal kali-kali saja dan menyetarakan 🙂

Sumber https://olimpiadekimia.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: