PENYETARAAN PERSAMAAN REAKSI REDOKS

Filed in Kimia , Konten Bahan Ajar 4 comments

1. Standar Kompetensi
Memahami reaksi oksidasi reduksi dan sel elektrokimia serta penerapannya dalam teknologi dan kehidupan sehari-har
2. Kompetensi Dasar
Menerapkan  konsep reaksi redoks dalam system elektrokimia yang melibatkan energy listrik dan kegunaannya dalam industry
3. Indikator
Menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi
Menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi
(ion electron)
1. Kegiatan Belajar
1.1   Kegiatan Belajar 1
1.1.1        Uraian dan contoh

PENYETARAAN REAKSI REDOKS

Persamaan Reaksi redoks dapat disetarakan dengan dua metode. Yaitu  metode bilangan oksidasi dan metode setengah reaksi atau ion electron.

1. Metode Bilangan Oksidasi

Metode ini didasarkan pada pengertian bahwa reaksi redoks dapat diartikan sebagai perubahan bilangan oksidasi. Penyetaraan dilakukan dengan menyamakan perubahan bilangan oksidasi reduktor dan oksidator.
Pada cara ini suasana reaksi tidak begitu mempengaruhi.
Langkah-langkah yang harus ditemouh adalah :
Tahap 1  : Tentukan unsur yang mengalami perubahan bilangan
Oksidasi
Tahap 2  : Setarakan unsure yang mengalami perubahan biloks
Tahap 3  : Tentukan perubahan biloks
Tahap 4  : Samakan kedua perubahan biloks
Tahap 5  : Tentukan jumlah muatan di ruas kiri dan ruas kanan
Tahap 6  : Setarakan muatan dengan cara :
Jika muatan disebelah kiri lebih negative, maka
tambahkanlah ion H⁺ ( suasana asam)
Jika muatan disebelah kiri lebih positif, maka
tambahkanlah OH^- (suasana basa)
Tahap 7  : Seterakan hydrogen dengan menambahkan H₂O
Contoh soal :
Setarakanlah persamaan reaksi redoks berikut :
Cr₂O₇^2- +  Fe²⁺ Cr³⁺ +  Fe³⁺
Jawab    :
Tahap  1  :    Cr₂O₇^2- +  Fe²⁺ Fe³⁺ + Cr³⁺
+6              +2                     +3           +3
oksidasi
reduksi
Tahap 2  :     Cr₂O₇^2- +  Fe²⁺ Fe³⁺ + 2Cr³⁺
Tahap 3  :    Cr₂O₇^2- +  Fe²⁺ Fe³⁺ + 2Cr³⁺
+12             +2          +1           +3           +6

-6
Tahap 4 :     Cr₂O₇^2- +  6Fe²⁺ 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺
Tahap 5 :      Cr₂O₇^2- +  6Fe²⁺ 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺
+10 +24
Tahap  6 :   14 H⁺ + Cr₂O₇^2- +  6Fe²⁺ 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺
Tahap  7 :   14 H⁺ + Cr₂O₇^2- +  6Fe²⁺ 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O

1. Metode Setengah reaksi (Ion reaksi)

Metode penyetaraan persamaan reaksi dengan memperhatikan jumlah electron yang diterima dan dilepas.
Tahap-tahap penyetaraan meliputi :
Tahap 1 : Tuliskan dua setengah reaksi yang belum dibalanskan,
satu untuk reaksi oksidasi serta hasilnya dan satu untuk
spesies  reduksi serta hasilnya
Tahap 2: Setarakan unsure yang mengalami perubahan biloks
Tahap 3: Tambahkan satu molekul H ₂O pada

• § Suasana asam (pada yang kekurangan atom O)
• § Suasana basa (pada yang kelebihan atom O)

Tahap 4: Setarakan atom hydrogen dengan cara

• § Suasana asam : dengan menambah ion H⁺
• § Suasana basa  : dengan menembah ion OH^-

Tahap 5: Setarakan muatan dengan menembah electron
Tahap 6: Samakan jumlah electron yang diterima dengan yang dilepaskan kemudian dijumlahkan.
Contoh soal :
Setarakanlah persamaan reaksi ion berikut ini dengan metode ion
electron.
MnO₄^- + Cl^- Mn²⁺ +  Cl₂
Penyelesaiaan :
Tahap 1 :  MnO₄^- Mn²⁺
Cl^- Cl₂
Tahap 2:   MnO₄^- Mn²⁺
2Cl^- Cl₂
Tahap 3:  MnO₄^- Mn²⁺ + 4H₂O
2Cl^- Cl₂
Tahap 4 : 8H⁺ +   MnO₄^- Mn²⁺ + 4H₂O
2Cl^- Cl₂
Tahap 5 :   5e   +   8H⁺ +   MnO₄^- Mn²⁺ + 4H₂O
2Cl^- Cl₂ + 2e
+ahap 6  : 10e   +  16H⁺ +   2MnO₄^- 2Mn²⁺ + 8H₂O
10Cl-                        5Cl2 + 10e
16H⁺ +   2MnO₄^- +  10Cl^- 2Mn²⁺ + 8H₂O + 5Cl₂

1.1.2        Latihan Soal :
Setarakan persamaan reaksi redoks berikut dengan metode ion electron dan metode bilangan  oksidasi

1. MnO ₄^- + C ₂O₄ MnO₂ + CO₂ (basa)
2. CuS  + NO₃^- Cu²⁺ +  S  + NO   (asam)

4.1.3    Kunci jawaban latihan 1
a.    4H₂ O  +  2 MnO ₄^- + 3C ₂O₄ 2 MnO₂ + 6CO₂+8OH^-
b.    3CuS  + 2NO₃^- +12H⁺ 3Cu²⁺ +  32S  + NO + 4H₂ O
4.1.4     Rangkuman
Persamaan reaksi redoks dapat diselesaikan dengan dua metode, yaitu
metode ion electron/setengah reaksi dan metode bilangan oksidasi.
4.1.5    Tes Formatif 1
Setarakanlah persamaan reaksi redoks berikut ini :

1. Cr₂O₇^2- + C₂O₄^2- Cr³⁺ +  CO₂ (asam)
2. MnO   +  PbO₂ MnO₄^- +  Pb²⁺ (asam)
3. Zn    +  NO₃^- Zn²⁺ +  NH₄⁺ (asam)
4. Cl₂ + IO₃^- Cl^- +  IO₄^- (basa)
5. CrO₄^2- +  Fe(OH)₂ Cr₂O₃ + Fe(OH)₃ (basa)

4.1.6   Umpan balik dan Tindak lanjut
Cocokkan hasil jawaban kalian dengan kunci jawaban tes formatif 1 yang
ada dibagian belakang modul ini. Hitunglah jumlah jawaban kalian yang
benar, kemudian gunakan rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat
penguasaan kamuterhadap materi kegiatan belajar1.
Tingkat Penguasaan = Jumlah jawaban yang benar x  100%
5
Arti penguasaan yang dapat dicapai
90%  -      100%     =  baik sekali
80%  -        89%     =  baik
70%  -        79%     =  cukup
Kurang dari 69%   =  kurang
Jika tingkat penguasaan anda mencapai 70 % ke atas, anda dapat
meneruskan dengan kegiatan belajar 2. Tetapi apabila tingkat penguasaan
anda kurang dari 70% anda harus mengulang materi belajar 1.
Kunci jawaban tes formatif 1.

1. 14H⁺ +Cr₂O₇^2- + 3C₂O₄^2- 2Cr³⁺ +  6CO₂ + 7H₂O
2. 8H⁺ +    MnO   +  PbO₂ 2MnO₄^- +  5Pb²⁺ + 4H₂O

1. 5H₂O   +   4Zn    +  NO₃^- ZnO₂ ²⁺ +  NH₄⁺ +8H⁺
2. 2OH^- +   Cl₂ + IO₃^- H₂O   +       Cl^- +  IO₄^-
3. 5H₂O   + 2 CrO₄^2- + 6 Fe(OH)₂ Cr₂O₃ + 6Fe(OH)₃ +4OH^-