Tulisan ini merupakan kelanjutan dari tulisan sebelumnya di sini yang membahas cara menentukan koefisien zat-zat dalam persamaan reaksi kimia biasa menggunakan Microsoft Excel. Berikut ini cara menentukan koefisien zat dalam persamaan reaksi redoks dalam bentuk ion. Dengan prinsip yang sama, mengubah persamaan reaksi ke bentuk matriks persegi kemudian diselesaikan dengan fungsi MINVERSE dan MMULT di Excel.
Excel memang dapat membantu menentukan koefisien zat-zat dalam persamaan reaksi redoks baik dalam bentuk ion maupun reaksi redoks molekuler. Untuk reaksi redoks molekuler dapat diselesaikan dengan cara sebelumnya.
Contoh
Penyetaraan reaksi redoks bentuk ion menggunakan matriks di Excel:
a MnO4– + b Fe2+ + c H+ → d Mn2+ + e Fe3+ + f H2O
Buat matriks untuk jumlah setiap atom:
Diperoleh matriks awal, matriks 4 × 6 sebagai berikut.
Dalam penyelesaian akan menggunakan matriks persegi, yaitu matriks dengan jumlah kolom dan baris sama.
Selain jumlah atom-atom, juga dimasukkan data jumlah muatan. Bila masih belum diperoleh matriks bentuk persegi dapat ditambah persamaan tambahan (auxiliary equation). Bila sudah mendapat matriks persegi tidak perlu dilakukan langkah ini.
Matrik 6 × 6 (matriks persegi) setelah diberi persamaan tambahan menjadi:
Memasukkan matriks ke dalam sel Excel.
Untuk A di contoh ini dimasukkan di sel B2 hingga G7, dan B di sel I2 hingga I7.
Menentukan nilai A–1 dengan menggunakan fungsi minverse.
Blok sel B117:G169, kemudian ketik fungsi =MINVERSE(B2:G7) di formula bar, tekan tombol Ctrl+Shift+Enter.
Hasilnya akan seperti gambar berikut.
Menentukan koefisien untuk zat-zat dalam persamaan reaksi menggunakan fungsi MMULT.
Blok sel J11:J16, kemudian ketik fungsi =MMULT(B11:G16,I2:I7) di formula bar, tekan tombol Ctrl+Shift+Enter. Ini akan menghasilkan koefisien zat, bila belum berupa bilangan bulat positif silakan bagi atau kali dengan bilangan tertentu. Dalam contoh ini koefisien akhir diperoleh dengan mengali 4 semua koefisien awal atau dapat membagi semua koefisien awal dengan bilangan 0,25 (sebagai bilangan terkecil). Hasilnya akan seperti pada Gambar hasil akhir di atas.
Keterangan: Fungsi MMULT di sini membutuh dua array data A–1 yaitu pada sel B11:G16 dan array data B pada sel I2:I7. Pemisah antar array data silakan sesuaikan, di contoh ini menggunakan tanda koma (,) di komputer lain bisa jadi harus diganti menjadi tanda titik koma atau semicolons (;).
Hasil penyetaraan:
1 MnO4– + 5 Fe2+ + 8 H+ → 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O
MnO4– + 5 Fe2+ + 8 H+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O
CMIIW.
Excel memang dapat membantu menentukan koefisien zat-zat dalam persamaan reaksi redoks baik dalam bentuk ion maupun reaksi redoks molekuler. Untuk reaksi redoks molekuler dapat diselesaikan dengan cara sebelumnya.
Contoh
Penyetaraan reaksi redoks bentuk ion menggunakan matriks di Excel:
a MnO4– + b Fe2+ + c H+ → d Mn2+ + e Fe3+ + f H2O
Buat matriks untuk jumlah setiap atom:
Diperoleh matriks awal, matriks 4 × 6 sebagai berikut.
Dalam penyelesaian akan menggunakan matriks persegi, yaitu matriks dengan jumlah kolom dan baris sama.
Selain jumlah atom-atom, juga dimasukkan data jumlah muatan. Bila masih belum diperoleh matriks bentuk persegi dapat ditambah persamaan tambahan (auxiliary equation). Bila sudah mendapat matriks persegi tidak perlu dilakukan langkah ini.
Matrik 6 × 6 (matriks persegi) setelah diberi persamaan tambahan menjadi:
Memasukkan matriks ke dalam sel Excel.
Untuk A di contoh ini dimasukkan di sel B2 hingga G7, dan B di sel I2 hingga I7.
Menentukan nilai A–1 dengan menggunakan fungsi minverse.
Blok sel B117:G169, kemudian ketik fungsi =MINVERSE(B2:G7) di formula bar, tekan tombol Ctrl+Shift+Enter.
Hasilnya akan seperti gambar berikut.
 |
| Gambar hasil akhir |
Menentukan koefisien untuk zat-zat dalam persamaan reaksi menggunakan fungsi MMULT.
Blok sel J11:J16, kemudian ketik fungsi =MMULT(B11:G16,I2:I7) di formula bar, tekan tombol Ctrl+Shift+Enter. Ini akan menghasilkan koefisien zat, bila belum berupa bilangan bulat positif silakan bagi atau kali dengan bilangan tertentu. Dalam contoh ini koefisien akhir diperoleh dengan mengali 4 semua koefisien awal atau dapat membagi semua koefisien awal dengan bilangan 0,25 (sebagai bilangan terkecil). Hasilnya akan seperti pada Gambar hasil akhir di atas.
Keterangan: Fungsi MMULT di sini membutuh dua array data A–1 yaitu pada sel B11:G16 dan array data B pada sel I2:I7. Pemisah antar array data silakan sesuaikan, di contoh ini menggunakan tanda koma (,) di komputer lain bisa jadi harus diganti menjadi tanda titik koma atau semicolons (;).
Hasil penyetaraan:
1 MnO4– + 5 Fe2+ + 8 H+ → 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O
MnO4– + 5 Fe2+ + 8 H+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O
CMIIW.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar