Reaksi Redoks dalam Suasana Asam

31 Reaksi Redoks dan Elekt rokim ia MnO 4 – ⎯⎯ → Mn 2+ reaksi reduksi Fe 2+ ⎯⎯ → Fe 3+ reaksi oksidasi 2. Menyetarakan jumlah atom-atomnya sesuai Hukum Kekekalan Massa. 3. Menyetarakan muatan listrik kekekalan muatan dengan cara menambahkan elektron pada ruas kiri untuk reaksi reduksi dan ruas kanan untuk reaksi oksidasi. 4. Menggabungkan kedua setengah reaksi untuk menyetarakan persamaan reaksi, baik muatan maupun massanya.

b. Penyetaraan Setengah Reaksi Reduksi

Pada setengah reaksi reduksi, atom Mn disetarakan dengan cara menyamakan koefisien pereaksi dan produknya. Penyetaraan atom O dilakukan dengan menambahkan H 2 O pada ruas kanan. MnO 4 – ⎯⎯ → Mn 2+ + 4H 2 O Kelebihan atom H di ruas kanan disetarakan dengan menambahkan asam ion H + pada ruas kiri ingat suasana asam. MnO 4 – + 8H + ⎯⎯ → Mn 2+ + 4H 2 O Muatan listrik di ruas kiri ada + 7 dan di ruas kanan ada + 2. Untuk menyetarakannya, tambahkan lima elektron pada ruas kiri. MnO 4 – + 8H + + 5e – ⎯⎯ → Mn 2+ + 4H 2 O setengah reaksi reduksi Periksalah apakah persamaan sudah setara muatan dan massanya.

c. Penyetaraan Setengah Reaksi Oksidasi

Setengah-reaksi oksidasi untuk besi sudah setara ditinjau dari jumlah atom, tetapi muatannya belum setara. Jadi, tambahkan satu elektron pada ruas kanan persamaan. Fe 2+ ⎯⎯ → Fe 3+ + e – setengah reaksi oksidasi Tahap akhir adalah menggabungkan kedua setengah reaksi untuk menghilangkan elektron dalam kedua setengah reaksi sebab elektron tidak muncul dalam persamaan reaksi netral. Penghilangan elektron dapat dilakukan dengan perkalian silang jumlah elektronnya. MnO 4 – + 8H + + 5e – ⎯⎯ → Mn 2+ + 4H 2 O × 1 Fe 2+ ⎯⎯ → Fe 3+ + e – × 5 Persamaan akhir menjadi: MnO 4 – + 8H + + 5Fe 2+ ⎯⎯ → Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2 O Periksalah apakah muatan dan massanya sudah setara. Gambar 2.3 Reaksi oksidasi asam oksalat oleh KMnO 4 dalam suasana asam 5C 2 O 4 2– + 2MnO 4 – + 16H + → 10CO 2 + 2Mn 2+ + 8H 2 O Sumber: Chemistry: The Central Science ,2000 Penyetaraan Persamaan Redoks dalam Suasana Asam dengan Metode Setengah Reaksi Setarakan reaksi redoks berikut menggunakan metode setengah reaksi yang diasumsikan terjadi dalam suasana asam. CH 3 OH + Cr 2 O 7 2– ⎯⎯ → CH 2 O + Cr 3+ Jawab : Tahap 1 CH 4 O ⎯⎯ → CH 2 O reaksi oksidasi Cr 2 O 7 2– ⎯⎯ → Cr 3+ reaksi reduksi Contoh 2.2 32 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII Tahap 2 CH 4 O ⎯⎯ → CH 2 O + 2H + Cr 2 O 7 2– + 14H + ⎯⎯ → 2Cr 3+ + 7H 2 O Tahap 3 CH 4 O ⎯⎯ → CH 2 O + 2H + + 2e – Cr 2 O 7 2– + 14H + + 6e – ⎯⎯ → 2Cr 3+ + 7H 2 O Tahap 4 CH 4 O ⎯⎯ → CH 2 O + 2H + + 2e – × 3 Cr 2 O 7 2– + 14H + + 6e – ⎯⎯ → 2Cr 3+ + 7H 2 O × 1 3CH 4 O + Cr 2 O 7 2– + 8H + ⎯⎯ → 3CH 2 O + 2Cr 3+ + 7H 2 O Pemeriksaan muatan dan massa: Dengan demikian, kekekalan muatan dan massa terpenuhi.

d. Reaksi Redoks dalam Suasana Basa atau Netral

Penyetaraan reaksi di atas terjadi dalam suasana asam. Cirinya adalah penambahan ion H + ketika penyetaraan. Bagaimana menyetarakan reaksi redoks dalam suasana basa atau netral? Penyetaraan setengah-reaksi dalam suasana basa atau netral dilakukan dengan menambahkan basa ion OH – , untuk menyetarakan atom O atau H. Tinjaulah reaksi berikut yang dilakukan dalam suasana basa. MnO 4 – + SO 3 2– ⎯⎯ → MnO 2 + SO 4 2– Caranya sama seperti dalam suasana asam. Akan tetapi, setelah reaksi digabungkan, untuk menyetarakan atom O dan H ditambahkan OH – pada kedua ruas persamaan. Muatan Atom C Atom H Atom O Atom Cr Evaluasi Ruas Kiri Ruas Kanan 6+ 3 20 10 2 6+ 3 20 10 2 Penyetaraan Reaksi Redoks dalam Suasana Basa dengan Metode Setengah Reaksi Setarakan reaksi berikut menggunakan metode setengah reaksi dalam suasana basa. Persamaan kerangkanya: MnO 4 – + SO 3 2– ⎯⎯ → MnO 2 + SO 4 2– Jawab: Tahap 1 MnO 4 – ⎯⎯ → MnO 2 reaksi reduksi SO 3 2– ⎯⎯ → SO 4 2– reaksi oksidasi Tahap 2 MnO 4 – + 4H + ⎯⎯ → MnO 2 + 2H 2 O SO 3 2– + H 2 O ⎯⎯ → SO 4 2– + 2H + Tahap 3 MnO 4 – + 4H + + 3e – ⎯⎯ → MnO 2 + 2H 2 O SO 3 2– + H 2 O ⎯⎯ → SO 4 2– + 2H + + 2e – Contoh 2.3 Sekilas Kimia Reaksi Redoks dan Kehidupan Olah raga, bekerja, dan belajar m erupakan kegiat an rut in yang Anda lakukan. Tahukah Anda bagaim ana t ubuh kit a dapat m elakukan sem ua akt ivit as t ersebut ? Berasal darim anakah energi yang kit a gunakan? Ket ika m akanan diuraikan di dalam sel t ubuh, t erjadi pem indahan elekt ron yang berasal dari glukosa dan m olekul m akanan lainnya. Di dalam m it okondria, elekt ron yang berpindah t ersebut akan m elalui suat u rangkaian reaksi yang dinam akan rant ai t ranspor elekt ron . Proses aliran elekt ron t erseb ut dinam akan respirasi . Di akhir rangkaian t ersebut , oksigen m engoksidasi elem en t erakhir rant ai t ransp or elekt ron sehingga terbent uk air. Ket ika rant ai t ranspor elekt ron berlangsung, t erjadi pelepasan energi yang digunakan unt uk m ensint esis m olekul bernam a ATP Adenosin Trifosfat , yait u m olekul pem baw a energi di dalam m akhluk hidup.