Penyetaraan Reaksi Redoks: CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KCl

Sabtu, 29 September 2018

Pembahasan penyetaraan reaksi redoks CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KCl menggunakan 3 metode: metode setengan reaksi, metode aljabar sederhana, dan metode perubahan bilangan oksidasi (PBO). Soal ini cukup menarik, memberikan pengalaman bagi siswa yang sering hanya menyetarakan reaksi redoks yang terdiri dari satu reaksi reduksi dan satu reaksi oksidasi. Pada reaksi tersebut terdapat dua reaksi reduksi dan dua oksidasi.

A. Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan 
Persamaan reaksi redoks belum setara: 
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 pada metode ini tidak perlu menghitung biloks setiap unsur.

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


B. Metode Aljabar Saderhana
Persamaan reaksi redoks belum setara: 
CuCNS + KIO3 + HCl → CuSO4 + KCl HCN + ICl + H2

Unsur yang terlibat: Cu, S, C, N, K, I, O, H, Cl. Semua unsur harus mendapat perhatian dalam persamaan jumlah unsur.

Koefisien (a) Cu, S, C, N di ruas kiri
aCuSCN + KIO3 + HCl → CuSO4 + KCl + HCN + ICl + H2O

Koefisien Cu, S, C dan N di ruas kanan
aCuSCN + KIO3 + HCl → aCuSO4 + KCl + aHCN + ICl + H2O

Koefisien (b) K, I, O di ruas kiri
aCuSCN + bKIO3 + HCl → aCuSO4 + KCl + aHCN + ICl + H2O

Koefisien K, I di ruas kanan
aCuSCN + bKIO3 + HCl → aCuSO4bKCl + aHCN + bICl + H2O

Koefisien O di ruas kanan
aCuSCN + bKIO3 + HCl → aCuSO4bKCl + aHCN + bICl + (3b–4a)H2O

Koefisien H di kiri
aCuSCN + bKIO3 + (2.(3b–4a)+a)HCl → aCuSO4bKCl + aHCN + bICl + (3b–4a)H2O
aCuSCN + bKIO3 + ((6b–8a)+a)HCl → aCuSO4bKCl + aHCN + bICl + (3b–4a)H2O
aCuSCN + bKIO3 + (6b–8a+a)HCl → aCuSO4bKCl + aHCN + bICl + (3b–4a)H2O
aCuSCN + bKIO3 + (6b–7a)HCl → aCuSO4bKCl + aHCN + bICl + (3b–4a)H2O

Karena semua unsur telah mendapat perhatian, sementara Cl mendapat koefisien secara otomatis dari koefisien unsur lain yang berikatan dengannya maka, untuk menentukan nilai a dan b dapat ditentukan dengan meninjau jumlah Cl. Jumlah Cl di ruas kiri harus sama dengan jumlah Cl di ruas kanan.

Jumlah Cl di ruas kiri = jumlah Cl di ruas kanan.
6b–7a = 1b+1b
6b–7a = 2b
6b–2b = 7a
4b = 7a
a = 4 dan b = 7

Subtitusi nilai a dan b ke dalam persamaan
aCuSCN + bKIO3 + (6b–7a)HCl → aCuSO4 + bKCl + aHCN + bICl + (3b–4a)H2O
4CuSCN + 7KIO3 + (6.7–7.4)HCl → 4CuSO4 + 7KCl + 4HCN + 7ICl + (3.7–4.4)H2O
4CuSCN + 7KIO3 + (42–28)HCl → 4CuSO4 + 7KCl + 4HCN + 7ICl + (21–16)H2O
Reaksi setara:
4CuSCN + 7KIO3 + 14HCl → 4CuSO4 + 7KCl + 4HCN + 7ICl + 5H2O


C. Metode PBO
Persamaan reaksi redoks belum setara: 
CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KCl

Tentukan semua bilangan oksidasi setiap unsur. Periksa jumlah unsur yang mengalami perubahan biloks untuk setiap unsur dan setarakan bila perlu. Pada persamaan ini unsur yang mengalami perubahan biloks semua sudah setara.


Karena Cu, C, dan S dalam satu molekul CuCNS, maka total perubahan bilangan oksidasi (yang terhubung dengan garis panah warna merah) dapat dijumlahkan menjadi = +1 – 2 + 8 = +7

Berikutnya adalah menyetarakan setiap unsur antara yang mengalami penaikan 7 dan penurunan 4. semua spesi yang terhubung garis panah merah dikalikan 4, sedangkan spesi yang terhubung garis panah biru dikalikan 7.
4CuCNS + 7KIO3 + HCl → 4CuSO4 + 4HCN + 7ICl + H2O + KCl

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

Setarakan Cl:
4CuCNS + 7KIO3 + 14HCl → 4CuSO4 + 4HCN + 7ICl + H2O + 7KCl

Setarakan H atau O:
4CuCNS + 7KIO3 + 14HCl → 4CuSO4 + 4HCN + 7ICl + 5H2O + 7KCl

Reaksi setara:
4CuCNS + 7KIO3 + 14HCl → 4CuSO+ 4HCN + 7ICl + 5H2O + 7KCl

Demikian, terima kasih bila pembaca bersedia memberikan koreksi dengan menuliskannya pada kotak komentar di bawah ini.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info