Contoh 3 Setarakan
persamaan redoks ini dengan metode ion-elektron:
a)
H2O2 + Fe2+ → Fe3+
+ H2O (dalam larutan asam)
b)
Cu + HNO3 → Cu2+ + NO + H2O
(dalam larutan asam)
c)
CN- + MnO4- → CNO-
+ MnO2 (dalam larutan basa)
d)
Br2 → BrO3- + Br-
(dalam larutan basa)
e)
S2O32- + I2
→ I- + S4O62-
(dalam larutan asam)
Jawab.
a) H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + H2O (dalam larutan asam)
Tahap 1. Tulis
persamaan taksetara untuk reaksi ini dalm bentuk ionic.
H2O2
+ Fe2+ → Fe3+ + H2O
Tahap 2. Pisahkan
persamaan tersebut menjadi dua setengah-reaksi.
|
+2 +3
|
Oksidasi:
|
Fe2+ → Fe3+
|
|
0 0
|
Reduksi:
|
H2O2 → H2O
|
Tahap 3. Setarakan
atom yang bukan O dan H di setiap setengah-reaksi secara terpisah.
Fe2+
→ Fe3+ (sudah setara)
Tahap 4. Untuk
reaksi dalam medium asam, tambahkan H2O untuk menyetarakan atom O
dan tambahkan H+ untuk menyetarakan atom H. *pada medium asam.
H2O2
→ H2O + H2O
*Untuk menyetarakan atom H, kita tambahkan 2 ion H+ di
sebelah kiri.
2H+ + H2O2 → H2O + H2O
Tahap 5. Tambahkan
electron pada salah satu sisi dari setiap setengah-reaksi untuk menyetarakan
muatan. Jika perlu, samakan jumlah electron di kedua setengah-reaksi dengan
cara mengalikan satu atau kedua setengah-reaksi dengan koefisien yang sesuai.
*pada medium asam.
|
+2 +2
|
Oksidasi:
|
Fe2+ → Fe3++ e -
|
|
0 0
|
Reduksi:
|
2H+ + H2O2 + 2e -→ H2O + H2O
|
*karena Reduksi
ditambah 4 elektron, oksidasipun ditambah 4 elektron.
2Fe2+ → 2Fe3+
+ 2e -
Tahap 6. Jumlahkan
kedua setengah-reaksi dan setarakan persamaan akhir dengan pangamatan.
Electron-elektron di kedua sisi harus saling meniadakan.
2Fe2+ + 2H+ + H2O2
+ 2e -→ H2O + H2O
+ 2Fe3+ + 2e
-
2Fe2+ + 2H+ + H2O2
→ (H2O
+ H2O) + 2Fe3+
2Fe2+ + 2H+ + H2O2
→ (2H2O) + 2Fe3+
2Fe2+ + 2H+ + H2O2
→ (2H+ + 2OH-)
+ 2Fe3+
2Fe2+ + H2O2 → 2OH- + 2Fe3+
Tahap 7. Periksa
kembali apakah persamaan ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama serta
periksa juga apakah muatan pada kedua sisi persamaaan sudah sama.
b)
Cu + HNO3 → Cu2+ + NO + H2O
(dalam larutan asam)
Tahap 1. Tulis
persamaan taksetara untuk reaksi ini dalm bentuk ionic.
Cu + HNO3 → Cu2+ + NO + H2O
Tahap 2. Pisahkan persamaan
tersebut menjadi dua setengah-reaksi.
|
0
+2
|
Oksidasi:
|
Cu
→ Cu2+
|
|
0 0
|
Reduksi:
|
HNO3
→ NO + H2O
|
Tahap 3. Setarakan
atom yang bukan O dan H di setiap setengah-reaksi secara terpisah.
Cu → Cu2+ (sudah setara)
Tahap 4. Untuk reaksi
dalam medium asam, tambahkan H2O untuk menyetarakan atom O dan
tambahkan H+ untuk menyetarakan atom H. *pada medium asam.
HNO3 → NO + H2O + H2O
*Untuk menyetarakan atom H, kita tambahkan 2 ion H+
di sebelah kiri.
3H+ + HNO3
→ NO + H2O + H2O
Tahap 5. Tambahkan
electron pada salah satu sisi dari setiap setengah-reaksi untuk menyetarakan
muatan. Jika perlu, samakan jumlah electron di kedua setengah-reaksi dengan
cara mengalikan satu atau kedua setengah-reaksi dengan koefisien yang sesuai.
*pada medium asam.
|
0
0
|
Oksidasi:
|
Cu
→ Cu2+ + 2e -
|
|
0 0
|
Reduksi:
|
3H+ + HNO3 + 3e
-→
NO + H2O + H2O
|
*karena penambahan electron pada oksidasi dan reduksi tidak sama, maka
harus disamakan koefisiennya, tujuannya agar electron bias saling
menghilangkan.
Cu → Cu2+ +
2e
-
|
x3
|
3Cu
→ 3Cu2+ + 6e -
|
3H+ + HNO3 + 3e -→ NO + H2O + H2O
|
x2
|
6H+ + 2HNO3 + 6e -→ 2NO
+ 2H2O + 2H2O
|
Tahap 6. Jumlahkan
kedua setengah-reaksi dan setarakan persamaan akhir dengan pangamatan. Electron-elektron
di kedua sisi harus saling meniadakan.
3Cu + 6H+ + 2HNO3 + 6e -→ 2NO + 2H2O + 2H2O + 3Cu2+ + 6e –
3Cu + 6H+ + 2HNO3 → 2NO + (2H2O + 2H2O) + 3Cu2+
3Cu + 6H+ + 2HNO3 → 2NO + 4H2O + 3Cu2+
Tahap 7. Periksa
kembali apakah persamaan ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama serta
periksa juga apakah muatan pada kedua sisi persamaaan sudah sama.
c) CN- + MnO4- → CNO- + MnO2
(dalam larutan basa)
Tahap 1. Tulis
persamaan taksetara untuk reaksi ini dalm bentuk ionic.
CN- + MnO4- → CNO- + MnO2
Tahap 2. Pisahkan
persamaan tersebut menjadi dua setengah-reaksi.
|
+2 +4
|
Oksidasi:
|
Mn2+
→ MnO2
|
|
-1
-1
|
Reduksi:
|
CN-
→ CNO-
|
Tahap 3. Setarakan
atom yang bukan O dan H di setiap setengah-reaksi secara terpisah.
Mn2+ → MnO2 (Sudah Setara)
CN- → CNO- (Sudah Setara)
Tahap 4. Untuk
reaksi dalam medium basa, tambahkan H2O untuk menyetarakan atom O
dan tambahkan OH- untuk menyetarakan atom H. *pada medium basa
tambahkan OH-.
Mn2+ + H2O → MnO2
*Untuk menyetarakan atom H, kita tambahkan 4 ion H+
di sebelah kanan.
Mn2+ + H2O → MnO2
+ 2H+
*karena reaksi terjadi dalam medium basa dan ada 4
H+, kita tambahkan 4 ion OH- di kedua sisi persamaan:
2OH-
+ Mn2+ + H2O → MnO2
+ 2H+ + 2OH-
*dengan menggabungkan ion H+ dan OH-
untuk membentuk H2O dan menghilangkan 2H2O dari kedua
sisi, kita tuliskan:
2OH-
+ Mn2+ + 2H2O → MnO2
+ (2H+ + 2OH-)
2OH-
+ Mn2+ + H2O → MnO2
+ 2H2O
2OH-
+ Mn2+ → MnO2 +
H2O
Tahap 5. Tambahkan
electron pada salah satu sisi dari setiap setengah-reaksi untuk menyetarakan
muatan. Jika perlu, samakan jumlah electron di kedua setengah-reaksi dengan
cara megnalikan satu atau kedua setengah-reaksi dengan koefisien yang sesuai.
*pada medium asam.
|
0 0
|
Oksidasi:
|
2OH- + Mn2+ → MnO2 + H2O
|
|
-1
-1
|
Reduksi:
|
CN-
→ CNO-
|
*karena dalam hal ini muatan sudah 0 sehingga tidak ada electron yang
ditambahkan.
Tahap 6. Jumlahkan
kedua setengah-reaksi dan setarakan persamaan akhir dengan pangamatan.
Electron-elektron di kedua sisi harus saling meniadakan.
2OH-
+ Mn2+ + CN- → CNO- + MnO2 + H2O
2OH-
+ Mn2+ + CN- → CNO- + MnO2 + H2O
Tahap 7. Periksa
kembali apakah persamaan ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama serta
periksa juga apakah muatan pada kedua sisi persamaaan sudah sama. Jika belum
sama, maka masih ada yang salah dalam tahapannya, periksa kembali.
d)
Br2 → BrO3- + Br-
(dalam larutan basa)
Tahap 1. Tulis
persamaan taksetara untuk reaksi ini dalm bentuk ionic.
Br2 → BrO3- + Br-
Tahap 2. Pisahkan
persamaan tersebut menjadi dua setengah-reaksi.
|
0
+5
|
Oksidasi:
|
Br2
→ BrO3-
|
|
-1
|
Reduksi:
|
→ Br-
|
Tahap 3. Setarakan
atom yang bukan O dan H di setiap setengah-reaksi secara terpisah.
Br2 → 2BrO3-
Tahap 4. Untuk
reaksi dalam medium basa, tambahkan H2O untuk menyetarakan atom O
dan tambahkan OH- untuk menyetarakan atom H. *pada medium basa
tambahkan OH-.
6H2O + Br2
→ 2BrO3-
*Untuk menyetarakan atom H, kita tambahkan 4 ion H+
di sebelah kanan.
6H2O + Br2
→ 2BrO3- + 12H+
*karena reaksi terjadi dalam medium basa dan ada 4
H+, kita tambahkan 4 ion OH- di kedua sisi persamaan:
12OH-
+ 6H2O + Br2 → 2BrO3-
+ 12H+ + 12OH-
*dengan menggabungkan ion H+ dan OH-
untuk membentuk H2O dan menghilangkan 2H2O dari kedua
sisi, kita tuliskan:
12OH-
+ 6H2O + Br2 → 2BrO3-
+ (12H+ + 12OH-)
12OH-
+ 6H2O + Br2 → 2BrO3-
+ (12H2O)
12OH-
+ Br2 → 2BrO3-
+ (6H2O)
Tahap 5. Tambahkan
electron pada salah satu sisi dari setiap setengah-reaksi untuk menyetarakan
muatan. Jika perlu, samakan jumlah electron di kedua setengah-reaksi dengan
cara megnalikan satu atau kedua setengah-reaksi dengan koefisien yang sesuai.
*pada medium asam.
|
-12 -12
|
Oksidasi:
|
12OH- + Br2 → 2BrO3- + 6H2O + 10e -
|
|
-1
-1
|
Reduksi:
|
1e - → Br-
|
*Setarakan elektronnya.
12OH- + Br2 → 2BrO3-
+ 6H2O
+ 10e -
|
X1
|
12OH- + Br2 → 2BrO3-
+ 6H2O
+ 10e -
|
1e - → Br-
|
X10
|
10e - → 10Br-
|
Tahap 6. Jumlahkan
kedua setengah-reaksi dan setarakan persamaan akhir dengan pangamatan.
Electron-elektron di kedua sisi harus saling meniadakan.
12OH- + Br2 + 10e
- → 10Br- + 2BrO3- + 6H2O
+ 10e –
12OH- + 6Br2 → 10Br- + 2BrO3- + 6H2O
Tahap 7. Periksa
kembali apakah persamaan ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama serta
periksa juga apakah muatan pada kedua sisi persamaaan sudah sama. Jika belum
sama, maka masih ada yang salah dalam tahapannya, periksa kembali.
e) S2O32- + I2 → I-
+ S4O62-
(dalam larutan asam)
Tahap 1. Tulis
persamaan taksetara untuk reaksi ini dalm bentuk ionic.
S2O32- + I2 → I-
+ S4O62-
Tahap 2. Pisahkan persamaan
tersebut menjadi dua setengah-reaksi.
|
+2
+2,5
|
Oksidasi:
|
S2O32- → S4O62-
|
|
0
-1
|
Reduksi:
|
I2 → I-
|
Tahap 3. Setarakan
atom yang bukan O dan H di setiap setengah-reaksi secara terpisah.
2S2O32- → S4O62-
I2 → 2I-
Tahap 4. Untuk
reaksi dalam medium asam, tambahkan H2O untuk menyetarakan atom O
dan tambahkan H+ untuk menyetarakan atom H. *pada medium asam.
*karena atom O sudah setara, sehingga tidak usah
ditambahkan H2O lagi.
2S2O32- → S4O62-
Tahap 5. Tambahkan
electron pada salah satu sisi dari setiap setengah-reaksi untuk menyetarakan
muatan. Jika perlu, samakan jumlah electron di kedua setengah-reaksi dengan
cara mengalikan satu atau kedua setengah-reaksi dengan koefisien yang sesuai.
*pada medium asam.
|
-4 -2
|
Oksidasi:
|
2S2O32- → S4O62-
|
|
0 -2
|
Reduksi:
|
I2 → 2I-
|
Menjadi,
|
-4 -4
|
Oksidasi:
|
2S2O32- → S4O62- + 2e -
|
|
-2 -2
|
Reduksi:
|
I2 + 2e - → 2I-
|
Tahap 6. Jumlahkan
kedua setengah-reaksi dan setarakan persamaan akhir dengan pangamatan.
Electron-elektron di kedua sisi harus saling meniadakan.
2S2O32- + I2
+ 2e - → 2I- + S4O62- + 2e –
2S2O32- + I2
→ 2I- + S4O62-
Tahap 7. Periksa
kembali apakah persamaan ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama serta
periksa juga apakah muatan pada kedua sisi persamaaan sudah sama.
|