Metode Setengah Reaksi Metode Perubahan Bilangan Oksidasi

29 Reaksi Redoks dan Elektrokimia

A. Penyetaraan Reaksi Redoks

Masih ingatkah Anda bagaimana cara menyetarakan reaksi? Pada dasarnya menyetarakan reaksi adalah menyetimbangkan atau menya- makan jumlah atom dan muatannya. Untuk reaksi redoks yang sederhana, dapat menebak koefisien masing-masing secara langsung, sedangkan reaksi redoks yang rumit dapat disetarakan dengan metode setengah reaksi dan metode bilangan oksidasi.

1. Metode Setengah Reaksi

Untuk menyetarakan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi, perlu ditempuh langkah-langkah sebagai berikut. a. Tulislah setengah reaksi oksidasi dan reduksi. b. Setarakan jumlah atom yang mengalami oksidasi dan reduksi. c. Setarakan jumlah atom O dengan memperhitungkan lingkungannya. - Lingkungan asam : kurang O ditambah H 2 O, kurang H ditam- bah H + . - Lingkungan basa : kurang dari O ditambah OH - , kurang ditambah H 2 O. d. Setarakan muatannya dengan menambahkan elektron pada ruas yang kelebihan muatan positif. e. Samakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima dengan mengalikan. f. Jumlahkan kedua reaksi tersebut. Contoh : Setarakan reaksi 2 4 MnO aq + 2 3 SO aq  o 2 Mn aq + 2 4 SO aq a. Oksidasi : 2 3 SO aq  o 2 4 SO aq Reduksi 4 MnO aq  o 2 Mn aq b. Jumlah atom yang mengalami oksidasi dan reduksi sudah sama. c. 2 3 SO aq + H 2 O l  o 2 4 SO aq + 2 H + aq 4 MnO aq + 8 H + aq  o 2 Mn aq + 4 H 2 O l d. 2 3 SO aq + H 2 O l  o 2 4 SO aq + 2 H + aq + 2e 4 MnO aq + 8 H + aq + 5e  o 2 Mn aq + 4 H 2 O l e. 2 3 SO aq + H 2 O l  o 2 4 SO aq + 2 H + aq + 2e × 5 4 MnO aq + 8 H + aq + 5e  o 2 Mn aq + 4 H 2 O l × 2 5 2 3 SO aq + 5 H 2 O l  o 5 2 4 SO aq + 10 H + aq + 10e 2 4 MnO aq + 16 H + l + 10e  o 2 Mn 2+ aq + 8 H 2 O l 5 2 3 SO aq + 2 4 MnO aq + 6 H + aq  o 5 2 4 SO aq + 2 Mn 2+ aq +3 H 2 O l setara + Di unduh dari : Bukupaket.com 30 Kimia SMAMA Kelas XII Soal Kompetensi 2.1

2. Metode Perubahan Bilangan Oksidasi

Untuk menyetarakan rekasi redoks dengan metode perubahan bilangan oksidasi, perlu ditempuh langkah-langkah sebagai berikut. a. Tentukan bilangan oksidasi atom-atom yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dan tuliskan perubahannya. b. Samakan jumlah elektron yang dilepas dan yang diterima dengan mengisikan koefisien. c. Samakan jumlah muatan. - Bila muatan ruas kiri lebih kecil, tambahkan H + . - Bila muatan ruas kiri lebih besar, tambahkan OH - . d. Samakan jumlah atom H, dengan menambahkan H 2 O di ruas kanan Contoh 1 Setarakan reaksi 4 MnO aq + 2 3 SO aq  o 2 Mn aq + 5 2 4 SO aq 2 2 4 MnO aq + 5 2 3 SO aq  o 2Mn 2+ aq + 5 2 4 SO aq 3 Jumlah muatan ruas kiri = -12 Jumlah muatan ruas kanan = -6, jadi ruas kiri harus ditambah 6H + . 2 4 MnO aq + 5 2 3 SO aq + 6 H + aq  o 2 Mn 2+ aq + 5 2 4 SO aq 4 Karena di ruas kiri ada 6 atom H, maka di ruas kanan harus ditambah 3H 2 O. 2 4 MnO aq + 5 2 3 SO aq +6 H + aq  o 2 Mn 2+ aq + 5 2 4 SO aq + 3H 2 O l setara 1. Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode setengah reaksi: Cr 2 2 7 O aq + SO 2 g  o Cr 3+ aq + HS 4 O aq asam 2. Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode setengah reaksi Mn 4 O aq + OH - aq  o Mn 2 4 O aq + O 2 g basa 3. Setarakan reaksi berikut dengan metode bilangan oksidasi: KMnO 4 aq + H 2 SO 4 aq + H 2 C 2 O 4 aq  o K 2 SO 4 aq + MnSO 4 aq + CO 2 g + H 2 O l 4 MnO aq + 2 3 SO aq  o 2 Mn aq + 2 4 SO aq +7 +4 +2 +6 5 2 Di unduh dari : Bukupaket.com 31 Reaksi Redoks dan Elektrokimia 4. a. Setarakan reaksi berikut dengan metode setengah reaksi dalam suasana basa: K 2 CrO 2 aq + Br 2 l + KOH aq  o K 2 CrO 4 aq + KBr aq + H 2 O l b. Berapa mol Br 2 yang diperlukan untuk mengoksidasi 200 mL larutan K 2 CrO 2 0,1 M? 5. Setarakan reaksi redoks berikut dengan metode yang Anda anggap mudah H 2 SO 4 aq + K 2 Cr 2 O 7 aq + CH 3 CH 2 OH aq  o Cr 2 SO 4 3 aq + H 2 O l + CH 3 COOH aq + K 2 SO 4 aq 6. a. Setarakan reaksi berikut K 2 CrO 4 aq + H 2 SO 4 aq + FeSO 4 aq  o K 2 SO 4 aq + Cr 2 SO 4 3 aq + FeSO 4 3 aq + H 2 O l b. Berapa liter larutan K 2 CrO 4 2 M yang diperlukan untuk mengoksidasi 2 liter larutan FeSO 4 1,5 M? 7. Setarakan reaksi Cu s + N 3 O aq  o Cu 2+ aq + NO g dalam suasana asam dengan dua cara a. Cara setengah reaksi b. Cara bilangan oksidasi 8. Setarakan reaksi : KMnO 4 aq + H 2 SO 4 aq + H 2 C 2 O 4 aq  o K 2 SO 4 aq + MnSO 4 aq + CO 2 g + H 2 O l dengan cara setengah reaksi 9. Pada reaksi Cr 2 2 7 O aq + N 2 O aq  o Cr 3+ aq + N 3 O aq asam setelah disetarakan berapa mol Cr 2 2 7 O yang diperlukan untuk mengoksidasi 0,15 mol N 2 O 10. Dengan cara setengah reaksi setarakan reaksi berikut: a. Mn 4 O aq + Br - aq  o Mn 2+ aq + Br 2 aq suasana asam b. Cl 2 g + I 3 O aq  o Cl - aq + I 4 O aq suasana basa

B. Sel Elektrokimia