Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks

Reaksi Oksidasi Reduksi dan Elektrokimia 25 amu tentu masih ingat konsep reaksi redoks. Berdasarkan bilangan oksidasi, yang dimaksud reaksi redoks ialah reaksi yang melibatkan reaksi reduksi yaitu penurunan bilangan oksidasi dan reaksi oksidasi yaitu penambahan bilangan oksidasi. Penerapan konsep reaksi redoks ini sangat banyak, antara lain pada sel elektrokimia, sel elektrolisis, dan penyepuhan. Mari kita pelajari reaksi redoks dalam elektrokimia agar lebih jelas. Seperti halnya perubahan kimia lainnya, reaksi reduksi dan oksidasi juga ditunjukkan oleh persamaan kimia. Oleh karena itu, persamaan reaksi redoks juga harus disetarakan. Sekarang perhatikan reaksi redoks berikut ini. C s + HNO 3 l → CO 2 g + NO 2 g + H 2 O l Apakah kamu dapat menyetarakan reaksi tersebut? Untuk mempermudah menyetarakan reaksi redoks, kamu dapat menggunakan metode bilangan oksidasi dan metode setengah reaksi. Mari kita pelajari kedua metode itu agar kamu dapat menyetarakan reaksi di atas.

1. Metode Bilangan Oksidasi

Untuk menyetarakan reaksi redoks dengan metode bilangan oksidasi, kamu harus dapat menentukan bilangan oksidasi unsur yang terlibat dalam reaksi. Jika kamu sudah memahami cara menentukan bilangan oksidasi, kamu dapat menyetarakan reaksi redoks dengan mudah. Langkah-langkah dalam menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan metode bilangan oksidasi adalah seperti berikut. 1. Menentukan unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. 2. Memberi koefisien yang sesuai pada unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. 3. Menentukan jumlah penambahan bilangan oksidasi untuk reaksi oksidasi dan penurunan bilangan oksidasi untuk reaksi reduksi. Kalikan jumlah unsur yang terlibat dengan muatannya. 4. Menyetarakan perubahan bilangan oksidasi dengan memberi koefisien yang sesuai. 5. Setarakan muatan dengan menambahkan H + dalam suasana asam dan OH – dalam suasana basa. 6. Setarakan jumlah atom H dengan menambahkan H 2 O. Perhatikan contoh berikut agar lebih jelas. 1. MnO 4 – aq + Cl – aq → Mn 2+ aq + Cl 2 g dalam suasana asam Langkah 1 Menentukan unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. MnO 4 – aq + Cl – aq → Mn 2+ aq + Cl 2 g K

A. Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks

Di unduh dari : Bukupaket.com 26 Kimia SMA dan MA Kelas XII Unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi adalah Mn, yaitu dari +7 menjadi +2 dan Cl yaitu dari -1 menjadi 0. Langkah 2 Memberi koefisien yang sesuai pada unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. Atom Mn sudah setara. Atom Cl belum setara, di ruas kanan terdapat 2 atom Cl sedangkan di sebelah kiri hanya terdapat satu atom Cl. Untuk menyetarakan, atom Cl di ruas kiri diberi koefisien 2. MnO 4 – aq + 2 Cl – aq → Mn 2+ aq + Cl 2 g Langkah 3 Menentukan jumlah penambahan bilangan oksidasi untuk reaksi oksidasi dan penurunan bilangan oksidasi untuk reaksi reduksi. Kalikan jumlah unsur yang terlibat dengan muatannya. Perubahan bilangan oksidasi Mn dari +7 menjadi +2 = 5. Perubahan bilangan oksidasi Cl dari -2 = 2 × -1 menjadi 0 = 2. Langkah 4 Menyetarakan perubahan bilangan oksidasi dengan memberi koefisien yang sesuai. Untuk menyetarakan reaksi, maka koefisien Mn dikalikan 2 sedangkan koefisien Cl dikalikan 5. 2 MnO 4 ¯ aq + 10 Cl¯ aq → 2 Mn 2+ aq + 5 Cl 2 g Langkah 5 Setarakan muatan dengan menambahkan H + dalam suasana asam dan OH¯ dalam suasana basa. Total muatan di sebelah kiri adalah -2 + -10 = -12 Total muatan di sebelah kanan adalah +4 + 0 = +4 Oleh karena dalam suasana asam, agar muatan seimbang maka tambahkan 16 ion H + di sebelah kiri, sehingga persamaan reaksi menjadi seperti berikut. 2 MnO 4 ¯ aq + 10 Cl¯ aq + 16 H + aq → 2 Mn 2+ aq + 5 Cl 2 g Langkah 6 Setarakan jumlah atom H dengan menambahkan H 2 O. Jumlah atom H di sebelah kiri = 16 dan di sebelah kanan tidak terdapat atom H, sehingga di sebelah kanan ditambahkan 8 molekul H 2 O. 2 MnO 4 ¯ aq + 10 Cl¯ aq + 16 H + aq → 2 Mn 2+ aq + 5 Cl 2 g + 8 H 2 O l reaksi telah seimbang 2. Cl 2 g + IO 3 ¯ aq → IO 4 ¯ aq +Cl¯ aq dalam suasana basa Langkah 1 Unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi adalah I, yaitu dari +5 menjadi +7 dan Cl yaitu dari 0 menjadi -1. Di unduh dari : Bukupaket.com Reaksi Oksidasi Reduksi dan Elektrokimia 27 Langkah 2 Di ruas kiri terdapat 2 atom Cl sedangkan di sebelah kanan hanya terdapat satu atom Cl. Untuk menyetarakan, atom Cl di ruas kanan diberi koefisien 2. Adapun jumlah atom I sudah setara. Cl 2 g + IO 3 ¯ aq → IO 4 ¯ aq + 2 Cl¯ aq Langkah 3 Perubahan bilangan oksidasi I dari +5 menjadi +7 = 2. Perubahan bilangan oksidasi Cl dari 0 menjadi -22 × -1 = 2. Langkah 4 Koefisien Cl maupun I sudah setara. Langkah 5 Total muatan di sebelah kiri adalah 0 + -1 = -1. Total muatan di sebelah kanan adalah -1 + -2 = -3. Oleh karena dalam suasana basa, agar muatan se- imbang maka tambahkan 2 ion OH – di sebelah kiri, sehingga persamaan reaksi menjadi seperti berikut. Cl 2 g + IO 3 ¯ aq + 2 OH¯ aq → IO 4 ¯ aq + 2 Cl¯ aq Langkah 6 Jumlah atom H di sebelah kiri = 2 dan di sebelah kanan tidak terdapat atom H, sehingga di sebelah kanan ditambahkan 1 molekul H 2 O. Cl 2 g + IO 3 ¯ aq + 2 OH¯ aq → IO 4 ¯ aq + 2 Cl¯ aq + H 2 O l reaksi telah seimbang

2. Metode Setengah Reaksi