Redoks : Penyetaraan Reaksi (PBO dan Metode Setengah Reaksi)
Penyetaraan Reaksi
Jika untuk menyetarakan reaksi kimia biasa, kita bisa menebaknya dengan mudah, misal reaksi titrasi asam basa
Mg(OH)2 + HCl ----> MgCl2 + H2O
Untuk menyetarakan mudah sekali
Tinggal ditambahkan koefisien sebanyak 2 pada HCl dan H2O
Menjadi Mg(OH)2 + 2HCl ----> MgCl2 + 2H2O
Kan sudah setara??
Nah tapi kalau redoks, memiliki persamaan yang lebih rumit, karena melibatkan perpindahan elektron dan perubahan bilangan oksidasi..
Reaksi Redoks
Contoh persamaan reaksi yang sulit disetarakan
Cu(s) + HNO3(aq) ----> Cu2+(aq) + NO(g) + H2O(l)
gimana? bisa langsung ditebakkah??
Tentunya tidak,
karena ada cara khusus untuk menyetarakan reaksi redoks..
Ada dua cara yang umum digunakan untuk menyetarakan reaksi redoks.
1. Metode PBO (Perubahan Bilangan Oksidasi)
Metode ini berdasarkan pada pengertian bahwa jumlah pertambahan biloks dari reduktor sama dengan jumlah penurunan biloks dari oksidator.
Langkah-langkah :
1. Hitung bilangan oksidasi yang mengalami perubahan b.o (bilangan oksidasi)
2. Setarakan jumlah atom unsur yang berubah b.o-nya
3. Samakan perubahan b.o pada kenaikan dan penurunannya dengan dengan mengalikan faktor
4. Setarakan muatan dengan menambah ion H+ (dalam suasana asam) atau ion OH- (dalam suasana basa)
5. Setarakan atom H dengan menambahkan H2O
Contoh misal untuk mengerjakan soal yang tadi
1. Biloks Cu di kiri = 0, Biloks Cu di kanan = +2.
Biloks N di kiri = +5, Biloks N di kanan = +2.
2. Cu sudah sama, N juga sudah sama.
Cu(s) + HNO3(aq) ----> Cu2+(aq) + NO(g) + H2O(l)
3. Oksidasi naik 2, Reduksi turun 3. Artinya spesi yang mengalami oksidasi dikali 3, yang reduksi kali 2.
3Cu(s) + 2HNO3(aq) ----> 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + H2O(l)
4. Setarakan muatan, disini muatan di ruas kanan +2, ruas kiri 0. maka dari itu perlu penyetaraan
***Apabila suasana asam ditambah H+, ditambahnya yang di ruas kiri. kan agar sama-sama +2.
3Cu(s) + 2HNO3(aq) + 2H+-----> 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + H2O(l)
5. Setarakan atom H,
***Apabila suasana asam, jumlah H di ruas kiri ada 4. dikanan baru ada 2, artinya perlu total 2H2O agar di ruas kanan juga 4 H-nya.
3Cu(s) + 2HNO3(aq) + 2H+-----> 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + 2H2O(l)
Selesai deh, sudah setara sekarang,,cek aja sih.
1. Fe2+ + MnO4- → Fe3+ + Mn2+ ( suasana asam )
2. CrO42- + Fe(OH)2 → Cr2O3 + Fe(OH)3 ( suasana basa )
Jawab :
1. Fe2+ + MnO4- → Fe3+ + Mn2+ ( suasana asam )
***Reaksi dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
Fe2+ → Fe3+
MnO4- → Mn2+
***Setarakan jumlah O dengan menambah H2O
Fe2+ → Fe3+
MnO4- → Mn2+ + 4H2O
***Setarakan jumlah H dengan menambah ion H+ pada yang kekurangan H
Fe2+ → Fe3+
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
Hitung muatan, tambahkan elektron pada yang kelebihan muatan (seruas H+)
Fe2+ → Fe3+ + e
Muatan kiri : +2
Muatan kanan : +3, selisih muatan = 1, jadi tambahkan 1 electron di ruas kanan
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
Muatan kiri : +7
Muatan kanan : +2 , selisih muatan = 5, jadi tambahkan 5 elektron di ruas kiri
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
Setarakan jumlah elektron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan
Fe2+ → Fe3+ + e x5
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O x 1
Tulis ulang keseluruhan reaksi, sebelah kiri ruas bersama sebelah kiri, kanan ada dikanan. coret apabila ada spesi sama di ruas yang berbeda, tambahkan bila sama-sama satu ruas.
Menjadi 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
2. CrO42- + Fe(OH)2 → Cr2O3 + Fe(OH)3 ( suasana basa )
Reaksi dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
2CrO42- → Cr2O3
Fe(OH)2 → Fe(OH)3
Setarakan jumlah O dengan menambah H2O pada ruas yang kekurangan O
2CrO42- → Cr2O3 + 5H2O
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3
Setarakan jumlah H dengan menambah ion H+
2CrO42- + 10 H → Cr2O3 + 5H2O
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+
Hitung muatan, tambahkan elektron pada yang kelebihan muatan (seruas H+)
2CrO42- + 10 H+ → Cr2O3 + 5H2O
Muatan -4 +10 0 0
Muatan kiri : +6
Muatan kanan : 0, selisih muatan = 6, jadi tambahkan 6 elektron di ruas kiri
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+
Muatan 0 0 0 1
Muatan kiri : 0
Muatan kanan : +1 , selisih muatan = 1, jadi tambahkan 1 elektron di ruas kanan
2CrO42- + 10 H+ +6e → Cr2O3 + 5H2O x1
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+ + e x6
Menjadi
2CrO42- + 10 H+ +6e → Cr2O3 + 5H2O
6Fe(OH)2 + 6H2O → 6Fe(OH)3 + 6H+ + 6e
Setarakan jumlah elektron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 10 H+ + 6H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 6H+ + 5H2O
Spesi yang sama digabung/dicoret.
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 4 H+ + H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3
Buat Suasana basa, dengan menambah ion OH- sebanyak ion H+ yang ada pada kedua ruas,
kemudian jumlahkan ion H+ dan ion OH- (bergabung menjadi H2O)
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 4 H+ + H2O + 4OH- → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 4OH-
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + H2O + 4H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 4OH-
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 5H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 4OH-
Selesai deh penyetaraannya.gitu doang, gampang banget.
1. Hitung bilangan oksidasi yang mengalami perubahan b.o (bilangan oksidasi)
2. Setarakan jumlah atom unsur yang berubah b.o-nya
3. Samakan perubahan b.o pada kenaikan dan penurunannya dengan dengan mengalikan faktor
4. Setarakan muatan dengan menambah ion H+ (dalam suasana asam) atau ion OH- (dalam suasana basa)
5. Setarakan atom H dengan menambahkan H2O
Contoh misal untuk mengerjakan soal yang tadi
Cu(s) + HNO3(aq) ----> Cu2+(aq) + NO(g) + H2O(l)
Jawab :1. Biloks Cu di kiri = 0, Biloks Cu di kanan = +2.
Biloks N di kiri = +5, Biloks N di kanan = +2.
2. Cu sudah sama, N juga sudah sama.
Cu(s) + HNO3(aq) ----> Cu2+(aq) + NO(g) + H2O(l)
3. Oksidasi naik 2, Reduksi turun 3. Artinya spesi yang mengalami oksidasi dikali 3, yang reduksi kali 2.
3Cu(s) + 2HNO3(aq) ----> 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + H2O(l)
4. Setarakan muatan, disini muatan di ruas kanan +2, ruas kiri 0. maka dari itu perlu penyetaraan
***Apabila suasana asam ditambah H+, ditambahnya yang di ruas kiri. kan agar sama-sama +2.
3Cu(s) + 2HNO3(aq) + 2H+-----> 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + H2O(l)
5. Setarakan atom H,
***Apabila suasana asam, jumlah H di ruas kiri ada 4. dikanan baru ada 2, artinya perlu total 2H2O agar di ruas kanan juga 4 H-nya.
3Cu(s) + 2HNO3(aq) + 2H+-----> 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + 2H2O(l)
Selesai deh, sudah setara sekarang,,cek aja sih.
2. Metode Setengah Reaksi (ion elektron)
Metode ini berdasarkan pada pengertian bahwa seolah olah ada elektron dalam bentuk ion untuk membantu penyetaraan reaksi, nantinya ion elektron ini harus habis, maka dari itu di akhir penyetaraan ion elektron sudah tidak ada.
disebut setengah reaksi ini karena kita menyetarakan fokus pada setengah reaksinya, yang satu menjadi reaksi oksidasi dan satunya reaksi reduksi.
disebut setengah reaksi ini karena kita menyetarakan fokus pada setengah reaksinya, yang satu menjadi reaksi oksidasi dan satunya reaksi reduksi.
Langkah-langkah :
1. Reaksi dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
2. Setarakan atom O dengan menambah H2O
3. Setarakan atom H dengan menambah H+
4. Setarakan muatan dengan menambah ion elektron (e) pada ruas yang kelebihan muatan.
5. Setarakan jumlah elektron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan, coret dan gabungkan yang sama.
6. Kalau asam, selesai.
7. Kalau basa, hilangkan ion H+ dengan cara penambahan ion OH- di kedua ruas sebanyak H+ yang harus dihilangkan. Kemudian jumlahkan ion H+ dan ion OH- (bergabung menjadi H2O). Jumlahkan lagi reaksi keseluruhannya, coret dan gabungkan yang sama. Selesai.
Daripada bingung, langsung praktek aja ya ke contoh berikut.
Setarakan reaksi berikut :1. Reaksi dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
2. Setarakan atom O dengan menambah H2O
3. Setarakan atom H dengan menambah H+
4. Setarakan muatan dengan menambah ion elektron (e) pada ruas yang kelebihan muatan.
5. Setarakan jumlah elektron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan, coret dan gabungkan yang sama.
6. Kalau asam, selesai.
7. Kalau basa, hilangkan ion H+ dengan cara penambahan ion OH- di kedua ruas sebanyak H+ yang harus dihilangkan. Kemudian jumlahkan ion H+ dan ion OH- (bergabung menjadi H2O). Jumlahkan lagi reaksi keseluruhannya, coret dan gabungkan yang sama. Selesai.
Daripada bingung, langsung praktek aja ya ke contoh berikut.
1. Fe2+ + MnO4- → Fe3+ + Mn2+ ( suasana asam )
2. CrO42- + Fe(OH)2 → Cr2O3 + Fe(OH)3 ( suasana basa )
Jawab :
1. Fe2+ + MnO4- → Fe3+ + Mn2+ ( suasana asam )
***Reaksi dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
Fe2+ → Fe3+
MnO4- → Mn2+
***Setarakan jumlah O dengan menambah H2O
Fe2+ → Fe3+
MnO4- → Mn2+ + 4H2O
***Setarakan jumlah H dengan menambah ion H+ pada yang kekurangan H
Fe2+ → Fe3+
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
Hitung muatan, tambahkan elektron pada yang kelebihan muatan (seruas H+)
Fe2+ → Fe3+ + e
Muatan kiri : +2
Muatan kanan : +3, selisih muatan = 1, jadi tambahkan 1 electron di ruas kanan
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
Muatan kiri : +7
Muatan kanan : +2 , selisih muatan = 5, jadi tambahkan 5 elektron di ruas kiri
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
Setarakan jumlah elektron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan
Fe2+ → Fe3+ + e x5
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O x 1
Tulis ulang keseluruhan reaksi, sebelah kiri ruas bersama sebelah kiri, kanan ada dikanan. coret apabila ada spesi sama di ruas yang berbeda, tambahkan bila sama-sama satu ruas.
Menjadi 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
2. CrO42- + Fe(OH)2 → Cr2O3 + Fe(OH)3 ( suasana basa )
Reaksi dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
2CrO42- → Cr2O3
Fe(OH)2 → Fe(OH)3
Setarakan jumlah O dengan menambah H2O pada ruas yang kekurangan O
2CrO42- → Cr2O3 + 5H2O
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3
Setarakan jumlah H dengan menambah ion H+
2CrO42- + 10 H → Cr2O3 + 5H2O
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+
Hitung muatan, tambahkan elektron pada yang kelebihan muatan (seruas H+)
2CrO42- + 10 H+ → Cr2O3 + 5H2O
Muatan -4 +10 0 0
Muatan kiri : +6
Muatan kanan : 0, selisih muatan = 6, jadi tambahkan 6 elektron di ruas kiri
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+
Muatan 0 0 0 1
Muatan kiri : 0
Muatan kanan : +1 , selisih muatan = 1, jadi tambahkan 1 elektron di ruas kanan
2CrO42- + 10 H+ +6e → Cr2O3 + 5H2O x1
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+ + e x6
Menjadi
2CrO42- + 10 H+ +6e → Cr2O3 + 5H2O
6Fe(OH)2 + 6H2O → 6Fe(OH)3 + 6H+ + 6e
Setarakan jumlah elektron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 10 H+ + 6H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 6H+ + 5H2O
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 4 H+ + H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3
Buat Suasana basa, dengan menambah ion OH- sebanyak ion H+ yang ada pada kedua ruas,
kemudian jumlahkan ion H+ dan ion OH- (bergabung menjadi H2O)
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 4 H+ + H2O + 4OH- → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 4OH-
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + H2O + 4H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 4OH-
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + 5H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 4OH-
Selesai deh penyetaraannya.gitu doang, gampang banget.
Thank you for sharing useful information with us. please keep sharing like this. And if you are searching a unique and Top University in India, Colleges discovery platform, which connects students or working professionals with Universities/colleges, at the same time offering information about colleges, courses, entrance exam details, admission notifications, scholarships, and all related topics. Please visit below links:
BalasHapusTop Law Institutes and Colleges in Delhi
Top Engineering Institutes and Colleges in Gurgaon
career opportunities and jobs after BCA
Top Medical Institutes and Colleges in Gurgaon
Top Management Institutes and Colleges in Delhi-NCR