Penyetaraan Reaksi Redoks dengan Empat Persamaan (Tiga Reduksi + Satu Oksidasi dan Dua Reduksi + Dua Oksidasi)

menyetarakan reaksi redoks dengan cara mudah bu urip kaltengPenyetaraan reaksi redoks berikut ini terinspirasi dari tulisan yang ada di Chemteam.info, namun di sini digunakan metode yang sedikit berbeda yaitu “Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan”. Diharapkan ini bisa menyederhanakan teknik yang ada pada penyelesaian yang ditawarkan pada chemteam.info itu. Silakan dibandingkan 🙂

Saya sudah coba menyelesaikan dengan metode bilangan oksidasi namun mendapati kebuntuan, barang kali ada yang bisa membantu menyelesaikan dengan metode biloks untuk reaksi seperti pada postingan ini, dengan senang hati, mari berbagi.

SOAL 1 ==Penyetaraan Reaksi Redoks (3 reaksi oksidasi dan 1 reaksi reduksi)==
Problem #1 pada bahasan ChemTeam.info

Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan

Soal: K4Fe(CN)6 + Ce(NO3)4 + KOH → Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + H2O + K2CO3 + KNO3
Jika diperiksa pada reaksi ini terdapat  3 reaksi oksidasi (atom Fe, C, serta N) dan 1 reaksi reduksi (Ce), namun di sini tidak akan digunakan metode bilangan oksidasi untuk menyetarakan reaksi tersebut.

Pasangkan molekul–molekul yang memiliki kesamaan atom (tanpa memperhatikan O dan H)
K4Fe(CN)6 + KOH → Fe(OH)3 + H2O + K2CO3 + KNO3
Ce(NO3)4 + KOH → Ce(OH)3 + KNO3

Setarakan atom selain O dan H
K4Fe(CN)6 + 14KOH → Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO
Ce(NO3)4 + 4KOH → Ce(OH)3 + 4KNO3

Setarakan atom O dan H (Tambahkan OH pada ruas yang kekurangan O, dan tambahkan H+ pada ruas yang kekurangan H), setarakan pula muatannya dengan menambah e
|x1|       K4Fe(CN)6 + 14KOH + 26OH→ Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3 + 35H+ + 61e
|x61|     Ce(NO3)4 + + 4KOH + e → Ce(OH)3 + 4KNO3 + OH

Jumlah dua buah setengah reaksi
K4Fe(CN)6 + 14KOH + 26OH→ Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3 + 35H+ + 61e
61Ce(NO3)4 + 244KOH + 61e→ 61Ce(OH)3 + 244KNO3 + 61OH
==============================================================================
K4Fe(CN)6 + 258KOH + 61Ce(NO3)4 → Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3 + 35H2O + 61Ce(OH)3 + 244KNO3

Sederhanakan spesi yang muncul dari hasil penjumlah
K4Fe(CN)6 + 258KOH + 61Ce(NO3)4 → Fe(OH)3 + 36H2O + 6K2CO3 + 250KNO3 + 61Ce(OH)3

Metode Penyetaraan Bilangan Oksidasi

Soal: K4Fe(CN)6 + Ce(NO3)4 + KOH → Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + H2O + K2CO3 + KNO3

Setarakan jumlah atom yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dan tentukan banyaknya perubahannya.

K4Fe(CN)6 redoks  biloksHitung jumlah perubahan bilangan oksidasi Fe, C, dan N yang terjadi pada molekul K4Fe(CN)6  (48+1+12 = 61) dan setarakan  dengan perubahan tersebut dengan yang terjadi pada molekul Ce(NO3)4 (dalam hitungan reaksi tersebut = 1)

Setelah disetarakan bilangan oksidasi–nya persamaannya menjadi:
K4Fe(CN)6 + KOH + 61Ce(NO3)461Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3

Setarakan atom atau molekul yang lain dengan metode inspeksi (cek–recek). Di sini dapat dimulai dengan menyetarakan jumlah N, K, dan terakhir jumlah H.

Hasil penyetaraan akhir:
K4Fe(CN)6 + 258KOH + 61Ce(NO3)4 → 61Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + 36H2O + 6K2CO3 + 250KNO3


SOAL 2 ==Penyetaraan Reaksi Redoks (3 reaksi oksidasi dan 1 reaksi reduksi)==
Problem #2 pada bahasan ChemTeam.info

Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan

Soal: K4Fe(CN)6 + H2SO4 + KMnO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + HNO3 + CO2 + H2O
Jika diperiksa pada reaksi ini terdapat  3 reaksi oksidasi (atom Fe, C, serta N) dan 1 reaksi reduksi (Mn), namun di sini tidak akan digunakan metode bilangan oksidasi untuk menyetarakan reaksi tersebut.

Pasangkan molekul–molekul yang memiliki kesamaan atom (tanpa memperhatikan O dan H)
K4Fe(CN)6 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + HNO3 + CO2
H2SO4 + KMnO4 → MnSO4 + K2SO4 + H2O

Setarakan atom selain O dan H
2K4Fe(CN)6 + 7H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 4K2SO4 + 12HNO3 + 12CO2
2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + H2O

Setarakan atom O dan H (Tambahkan OH pada ruas yang kekurangan O, dan tambahkan H+ pada ruas yang kekurangan H), setarakan pula muatannya dengan menambah e
|x 5|      2K4Fe(CN)6 + 7H2SO4 + 60 OH→ Fe2(SO4)3 + 4K2SO4 + 12HNO3 + 12CO2 + 62H+ + 122e
|x 61|    2KMnO4 + 3H2SO4 + 3H+ + 10e–  → 2MnSO4 + K2SO4 + H2O + 7OH

Jumlah dua buah setengah reaksi dan sederhanakan spesi yang muncul pada kedua ruas dari hasil penjumlah
10K4Fe(CN)6 + 35H2SO4 + 300 OH→ 5Fe2(SO4)3 + 20K2SO4 + 60HNO3 + 60CO2 + 310H+ + 610e
122KMnO4 + 183H2SO4 + 183H+ + 610e–  → 122MnSO4 + 61K2SO4 + 61H2O + 427OH
=============================================================================
10K4Fe(CN)6 + 218H2SO4 + 122KMnO4 → 5Fe2(SO4)3 + 20K2SO4 + 60HNO3 + 60CO2 + 122MnSO4 + 61K2SO4 + 188H2O


SOAL 3 ==Penyetaraan Reaksi Redoks (2 reaksi oksidasi dan 2 reaksi reduksi)==
Problem #5 pada bahasan ChemTeam.info

Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan

Soal: CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KCl
Jika diperiksa pada reaksi ini terdapat  2 reaksi oksidasi (atom Cu dan S) dan 2 reaksi reduksi (C dan I), namun di sini tidak akan digunakan metode bilangan oksidasi untuk menyetarakan reaksi tersebut.

Pasangkan molekul–molekul yang memiliki kesamaan atom (tanpa memperhatikan O dan H)
CuCNS → HCN + CuSO4
KIO3 + HCl → ICl + H2O + KCl

Setarakan jumlah atom selain O dan H
CuCNS → HCN + CuSO4
KIO3 + 2HCl → ICl + H2O + KCl

Setarakan jumlah O (tambahkan OHruas yang kekurangan O) dan H (tambahkan H+ ruas yang kekurangan H) serta setarakan muatannya dengan menambah e
|x4| CuCNS + 4OH→ HCN + CuSO4 + 3H+ + 7e
|x7| KIO3 + 2HCl + 2H+ + 4e→ ICl + H2O + KCl + 2OH

Jumlahkan dua reaksi tersebut
4CuCNS + 16OH→ 4HCN + 4CuSO4 + 12H+ + 28e
7KIO3 + 14HCl + 14H+ + 28e→ 7ICl + 7H2O + 7KCl + 14OH
=================================================================
4CuCNS + 2OH+ 7KIO3 + 14HCl + 2H+ → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 7H2O + 7KCl

Sederhanakan spesi yang muncul pada kedua ruas dari hasil penjumlah
4CuCNS + 2H2O  + 7KIO3 + 14HCl → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 7H2O + 7KCl
4CuCNS + 7KIO3 + 14HCl → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 5H2O + 7KCl

Metode Penyetaraan Bilangan Oksidasi

Soal: CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KCl

Setarakan atom yang mengalami perubahan bilangan oksidasi saja, kemudian hitung bilangan oksidasinya.

CuCNS redoks  biloks 2Karena Cu, C, dan S dalam satu molekul CuCNS, maka total perubahan bilangan oksidasi pada CuCNS dapat dijumlahkan menjadi = +1 – 2 + 8 = +7 

Berikutnya adalah menyetarakan bilangan oksidasi antara yang mengalami penaikan (7) dan penurunan (4), sehingga persamaan yang didapat:

(4×1)CuCNS + (7×1)KIO3 + HCl → (4×1)HCN + (4×1)CuSO4 + (7×1)ICl + H2O + KCl

Setarakan atom lain yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi dengan metode inspeksi (cek dan recek).
4CuCNS + 7KIO3 + 14HCl → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 5H2O + 7KCl

Karena reaksi redoks tersebut merupakan bentuk molekuler (tanpa ion), jadi tidak perlu melakukan penyetaraan muatan lagi.

Demikian dan wassalam,
Urip Kalteng.


Tulisan terkait dengan bahasan ini: