Penyetaraan Reaksi Redoks: SO2 + KMnO4 + KOH → K2SO4 + MnO2 + H2O

Jumat, 30 Agustus 2019 edit

Penyetaraan reaksi redoks SO2 + KMnO4  + KOH → K2SO4 + MnO2 + H2O
dengan menggunakan 3 metode.

A. Metode Perubahan Bilangan Oksidasi
Setarakan reaksi redoks berikut:
SO2 + KMnO4  + KOH → K2SO4 + MnO2 + H2O

Langkah penyelesaian:
Membubuhkan bilangan oksidasi setiap unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dan menentukan perubahan bilangan oksidasinya.

Agar perubahan bilangan oksidasi sama antara perubahan bilangan oksidasi yang turun dan naik.
Hasil kali penyetaraan PBO turun dan naik:
3SO2 + KMnO4  + KOH → 3K2SO4 + MnO2 + H2O
3SO2 + 2KMnO4  + KOH → 3K2SO4 + 2MnO2 + H2O

Menyetarakan unsur dalam spesi yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi:
Menyetarakan jumlah K di ruas kiri dengan jumlah K di ruas kanan.
3SO2 + 2KMnO4  + 4KOH → 3K2SO4 + 2MnO2 + H2O

Menyetarakan jumlah H di ruas kiri dengan jumlah H di ruas kanan
3SO2 + 2KMnO4  + 4KOH → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2H2O (setara)

B. Metode Aljabar Sederhana
Setarakan reaksi redoks berikut:
SO2 + KMnO4  + KOH → K2SO4 + MnO2 + H2O

Langkah penyelesaian:
Memberikan koefisien dengan prioritas spesi yang mengandung unsur yang muncul sekali di ruas kiri dan muncul sekali di ruas kanan selain O dan H.
Memberi koefisien a pada spesi yang mengandung unsur S
aSO2 + KMnO4  + KOH → K2SO4 + MnO2 + H2O
aSO2 + KMnO4  + KOH → aK2SO4 + MnO2 + H2O

Memberi koefisien selain a pada spesi yang mengandung unsur Mn
aSO2 + bKMnO4  + KOH → aK2SO4 + MnO2 + H2O
aSO2 + bKMnO4  + KOH → aK2SO4 + bMnO2 + H2O

Memberi koefisien pada spesi lain yang belum memperoleh koefisien dengan memanfaatkan koefisien yang sudah digunakan sebelumnya.
Fokus pada unsur K
aSO2 + bKMnO4  + (2a–1b)KOH → aK2SO4 + bMnO2 + H2O
Fokus pada unsur H
aSO2 + bKMnO4  + (2a–1b)KOH → aK2SO4 + bMnO2 + ½(2a1b)H2O

Menentukan a dan b dengan memperhatikan unsur yang belum dijadikan pertimbangan, dalam hal ini O.

Jumlah atom O pada kedua ruas harus sama.
Jumlah atom O di ruas kiri = Jumlah atom O di ruas kanan
2a + 4b + (2a–1b) = 4a + 2b + ½(2a–1b)
2a + 4b + 2a – 1b = 4a + 2b + a – ½b
4a + 3b = 5a + 1½b
3b – 1½b = 5a – 4a
1½b = 1a
3b = 2a
Jadi a = 3, dan b = 2

Mensubstitusikan a = 3 dan b = 2 ke dalam persamaan
aSO2 + bKMnO4  + (2a–1b)KOH → aK2SO4 + bMnO2 + ½(2a–1b)H2O
3SO2 + 2KMnO4  + (2.3–1.2)KOH → 3K2SO4 + 2MnO2 + ½(2.3a–1.2)H2O
3SO2 + 2KMnO4  + (6–2)KOH → 3K2SO4 + 2MnO2 + ½(6–2)H2O
3SO2 + 2KMnO4  + 4KOH → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2H2O (setara)

C. Metode Setengah Reaksi (Pasangan Spesi Mirip)
Setarakan reaksi redoks berikut:
SO2 + KMnO4  + KOH → K2SO4 + MnO2 + H2O

Langkah penyelesaian:
Memasangkan spesi yang mengandung unsur selain O dan H
(1) SO2 K2SO4
(2) KMnO4 MnO2

Memastikan semua unsur ada pada kedua ruas dengan menambah spesi lain yang terdapat dalam  persamaan reaksi.
  • Pada setengah reaksi (1) di ruas kiri harus ada spesi yang juga mengandung K, dalam hal ini dipilih KOH.
    (1) SO2 + KOH  K2SO4
  • Pada setengah reaksi (2) di ruas kanan harus ada spesi yang juga mengandung K, dalam hal ini dipilih K2SO4.
    (2) KMnO4 MnO2 + K2SO4
  • Selanjutnya karena di ruas kanan masih ada unsur S yang tidak ada di ruas kiri maka di ruas kiri harus ditambahkan SO2.
    (2) KMnO4 + SO2 MnO2 + K2SO4
  • Semua spesi pada ruas kiri dan kanan sudah mengandung unsur yang sama:
    (1) SO2 + KOH  K2SO4
    (2) KMnO4 + SO2 MnO2 + K2SO4
Menyetarakan jumlah unsur selain O dan H
(1) SO2 + 2KOH K2SO4
(2) 2KMnO4 + SO2 MnO2 + K2SO4

(1) SO2 + 2KOH K2SO4
(2) 2KMnO4 + SO2 2MnO2 + K2SO4

Menyetarakan jumlah O dengan menambah sejumlah H2O pada ruas yang kekurangan O.
(1) SO2 + 2KOH K2SO4
(2) 2KMnO4 + SO2 2MnO2 + K2SO4 + 2H2O

Menyetarakan jumlah H dengan menambah sejumlah H+ pada ruas yang kekurangan H.
(1) SO2 + 2KOH K2SO4 + 2H+
(2) 2KMnO4 + SO2 + 4H+ 2MnO2 + K2SO4 + 2H2O

Menyetarakan jumlah muatan dengan menambah sejumlah epada ruas yang lebih positif.
(1) SO2 + 2KOH K2SO4 + 2H+ + 2e (oksidasi)
(2) 2KMnO4 + SO2 + 4H+ + 4e 2MnO2 + K2SO4 + 2H2O (reduksi)

Menyamakan jumlah elektron yang dilepas dengan jumlah elektron yang diterima.
(1) SO2 + 2KOH K2SO4 + 2H+ + 2e|×2|
(2) 2KMnO4 +SO2 + 4H+ + 4e  2MnO2 + K2SO4 + 2H2O |×1|

(1) 2SO2 + 4KOH 2K2SO4 + 4H+ + 4e
(2) 2KMnO4 +SO2 + 4H+ + 4e  2MnO2 + K2SO4 + 2H2O

Menjumlahkan reaksi (1) dan reaksi (2):
2SO2 + 4KOH + 2KMnO4 +SO2 + 4H+ + 4e
2K2SO4 + 4H+ + 4e + 2MnO2 + K2SO4 + 2H2O

Mengeliminasi spesi yang hadir pada ruas kiri dan ruas kanan.
2SO2 + 4KOH + 2KMnO4 +SO2  2K2SO4 + 2MnO2 + K2SO4 + 2H2O

Menggabungkan spesi yang sama pada setiap ruas.
3SO2 + 4KOH + 2KMnO4 3K2SO4 + 2MnO2 + 2H2O (setara)

Demikian.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2019 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info