Penyetaraan Reaksi Redoks: SCN- + O2 → SO42- + HCO3- + NO3-

Senin, 01 Oktober 2018

Soal penyetaraan reaksi redoks SCN + O2 → SO42 + HCO3 + NO3 ini nampak tidak beda dengan reaksi redoks pada umumnya. Faktanya ini akan tidak mudah bila disetarakan dengan menggunakan metode perubahan bilangan oksidasi (PBO) atau metode setengah reaksi. Satu-satunya cara lugas adalah dengan metode aljabar sederhana. Namun di sini akan tetap dibahas dengan ketiga metode tersebut.

Metode Perubahan Bilangan Oksidasi
Setarakan reaksi redoks berikut:
Beri harga bilangan oksidasi setiap unsur untuk memasangkan unsur yang mengalami perubahan bilangan oskidasi.
SCN + O2 → SO42 + HCO3 + NO3

Semula O2 dipasangkan dengan O pada HCO3 namun menjadi bermasalah karena jumlah C juga harus sama dengan C pada SCN. Memang O2 tereduksi yang mungkin menjadi air. Walau dalam persamaan tidak ada kita dapat menambahkannya lebih dahulu, ini paling mungkin terjadi sebab reaksi ini berlangsung dalam pelarut air.

Perubahan total biloks naik 8+8 = 16 dan total biloks turun = 4, PBO naik (garis panah biru) dikali 1 dan PBO turun (garis panah merah) dikali 4
SCN + 4O2 → SO42 + HCO3 + NO3 + 8H2O

Penyetaraan muatan dengan menambah H+ pada ruas yang lebih negatif
SCN + 4O2 → SO42 + HCO3 + NO3 + 8H2O + 3H+

Penyetaraan jumlah H pada ruas yang kekurangan H dengan sejumlah H2O
SCN + 4O2 + 10H2O → SO42 + HCO3 + NO3 + 8H2O + 3H+

Eliminasi spesi yang muncul pada kedua ruas:
SCN + 4O2 + 2H2O → SO42 + HCO3 + NO3 + 3H+


Metode aljabar sederhana
Setarakan reaksi redoks berikut:
SCN + O2 → SO42 + HCO3 + NO3

Penambahkan spesi H2O salah satu ruas (biasa pada ruas yang tampak kekurangan O) dan H+ pada ruas yang lain.
SCN + O2 + H2O → SO42 + HCO3 + NO3 + H+

Pemberian koefisien berupa huruf misal a pada SCN diikuti unsur yang sama yang ada di ruas kanan.
aSCN + O2 + H2O→ SO42 + HCO3 + NO3 + H+
aSCN + O2 + H2O→ aSO42 + aHCO3 + aNO3 + H+

Pemberian koefisien b pada O2
aSCN + bO2 + H2O→ aSO42 + aHCO3 + aNO3 + H+

Penyetaraan jumlah O pada H2O yang belum mendapat koefisien
aSCN + bO2 + ((4a+3a+3a)–2b)H2O→ aSO42 + aHCO3 + aNO3 + H+
aSCN + bO2 + (10a–2b)H2O→ aSO42 + aHCO3 + aNO3 + H+

Penyetaraan jumlah H
aSCN + bO2 + (10a–2b)H2O→ aSO42 + aHCO3 + aNO3 + (2(10a–2b)a)H+
aSCN + bO2 + (10a–2b)H2O→ aSO42 + aHCO3 + aNO3 + (19a–4b)H+

Peninjauan jumlah muatan:
Muatan di ruas kiri = jumlah muatan di ruas kanan.
–1a = –2a + (–a) + (–a) + (19a – 4b)
–1a = 19a – 4a – 4b
–1a = 15a – 4b
4b = 15a +1a
4b = 16a
1b = 4a

Perbandingan a/b = 1/4, jadi a = 1 dan b = 4.

Substitusi ke dalam persamaan untuk nilai a = 1 dan b =4
aSCN + bO2 + (10a–2b)H2O→ aSO42 + aHCO3 + aNO3 + (19a–4b)H+
1.SCN + 4.O2 + (10.1–2.4).H2O→ 1.SO42 + 1.HCO3 + 1.NO3 + (19.1–4.4).H+
SCN + 4O2 + (10–8)H2O→ SO42 + HCO3 + NO3 + (19–16)H+
SCN + 4O2 + 2H2O→ SO42 + HCO3 + NO3 + 3H+


Metode Setengah Reaksi (Pasangan Spesi Mirip)
Setarakan reaksi redoks berikut:
SCN + O2 → SO42 + HCO3 + NO3

Memasangkan spesi yang mirip
SCN→ SO42 + HCO3 + NO3
O2 → ......?

Penyetaraan jumlah O dengan menambahkan H2O pada ruas yang miskin O sehingga setara jumlah O-nya
SCN + 10H2O → SO42 + HCO3 + NO3
O22H2O

Penyetaraan jumlah H dengan menambahkan H+ pada ruas yang miskin H
SCN + 10H2O → SO42 + HCO3 + NO3 + 19H+
O2 + 4H+ → 2H2O

Penyetaraan jumlah muatan dengan menambahkan e pada ruas yang lebih positif
SCN + 10H2O → SO42 + HCO3 + NO3 + 19H+ + 16e
O2 + 4H+ + 4e→ 2H2O

Samakan jumlah elektron yang dilepas dengan yang diterima dengan mengalikan tiap reaksi menggunakan bilangan bulat, hasil FPB jumlah elektron yang dilepas dan yang diterima.
SCN + 10H2O → SO42 + HCO3 + NO3 + 19H+ + 16e |×1|
O2 + 4H+ + 4e→ 2H2O |×4|

SCN + 10H2O → SO42 + HCO3 + NO3 + 19H+ + 16e
4O2 + 16H+ + 16e→ 8H2O

Jumlahkan kedua reaksi dan elininasi jumlah spesi yang muncul pada kedua ruas.
SCN + 10H2O + 4O2 + 16H+ + 16e→ SO42 + HCO3 + NO3 + 19H+ + 16e + 8H2O

Persamaan reaksi setara:
SCN + 2H2O + 4O2 → SO42 + HCO3 + NO3 + 3H+


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

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

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