Reaksi berikut disebut reaksi monster. Dikatakan begitu mungkin karena tidak mudah untuk menyelesaikannya hingga reaksi tersebut menjadi setara jumlah atom-atomnya di ruas kiri dan kanan. Reaksi monster ini sebenarnya adalah reaksi redoks, namun untuk menyetarakannya ada beberapa alternatif selain menggunakan metode setengah reaksi yang dimodifikasi dan metode perubahan bilangan oksidasi. Salah satu alternatifnya adalah dengan menggunakan metode aljabar sederhana. Metode ini penjelasan langkahnya ada di tulisan sebelumnya.
-
1️⃣ Tinjau Cr
Samakan jumlah atom Cr di kedua ruas. Reaktan mengandung 2a × (4+3) = 14a atom Cr, produk K2Cr2O7 memuat 2 atom Cr per molekul, sehingga koefisiennya menjadi 7a.
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + KMnO4 + H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + MnSO4 + CO2 + KNO3 + K2SO4 + H2O -
2️⃣ Tinjau N
Hitung jumlah atom N pada reaktan: 2a × (6×2 + 6×1) = 2a × 18 = 36a … Nah, di KNO3 tiap molekul ada 1 atom N, jadi koefisiennya 132a (karena N berasal dari senyawa kompleks kedua pula).
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + KMnO4 + H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + MnSO4 + CO2 + 132aKNO3 + K2SO4 + H2O -
3️⃣ Tinjau C
Hitung atom C di reaktan: 2a × (6×1 + 6×1) = 2a × 42 = 84a. Seluruh C masuk ke CO2 (1 atom C per molekul), jadi koefisien CO2 = 84a.
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + KMnO4 + H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + MnSO4 + 84aCO2 + 132aKNO3 + K2SO4 + H2O -
4️⃣ Tinjau Mn
Jumlah atom Mn di kiri dan kanan harus sama. KMnO4 dan MnSO4 masing-masing mengandung 1 atom Mn, sehingga koefisien keduanya sama, dimisalkan b.
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + bKMnO4 + H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + bMnSO4 + 84aCO2 + 132aKNO3 + K2SO4 + H2O -
5️⃣ Tinjau K
K di ruas kanan berasal dari tiga senyawa: K2Cr2O7, KNO3, dan K2SO4. Karena koefisien K2SO4 belum diketahui, dimisalkan c untuk diselesaikan nanti.
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + bKMnO4 + H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + bMnSO4 + 84aCO2 + 132aKNO3 + cK2SO4 + H2O -
6️⃣ Tinjau S
Atom S di ruas kanan ada pada MnSO4 (koefisien b) dan K2SO4 (koefisien c), totalnya b+c. Seluruh S berasal dari H2SO4, sehingga koefisien H2SO4 = (b+c).
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + bKMnO4 + (b+c)H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + bMnSO4 + 84aCO2 + 132aKNO3 + cK2SO4 + H2O -
7️⃣ Tinjau H
H di ruas kiri berasal dari senyawa kompleks (192a atom H) dan H2SO4 (2(b+c) atom H). Semua H masuk ke H2O, sehingga koefisien H2O dapat dinyatakan dalam a, b, dan c.
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + bKMnO4 + (b+c)H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + bMnSO4 + 84aCO2 + 132aKNO3 + cK2SO4 + xH2OH kiri = H kanan: 192a + 2(b + c) = 2x x = 96a + b + c2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + bKMnO4 + (b+c)H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + bMnSO4 + 84aCO2 + 132aKNO3 + cK2SO4 + (96a+b+c)H2O -
8️⃣ Persamaan atom K
Tinjau persamaan jumlah atom K untuk mendapat persamaan baru yang menghubungkan variabel b, a, dan c. Ini akan digunakan untuk mengeliminasi variabel b pada langkah substitusi berikutnya.
K kiri = K kanan: b = 14a + 132a + 2c b = 146a + 2c -
9️⃣ Substitusi b = 146a + 2c
Ganti seluruh b dalam persamaan reaksi dengan ekspresi (146a + 2c). Persamaan kini hanya memuat dua variabel bebas: a dan c.
2a[Cr(N2H4CO)6]4[Cr(CN)6]3 + (146a+2c)KMnO4 + (146a+3c)H2SO4 → 7aK2Cr2O7 + (146a+2c)MnSO4 + 84aCO2 + 132aKNO3 + cK2SO4 + (242a+3c)H2O -
🔟 Persamaan atom O
Tinjau persamaan jumlah atom O untuk mendapatkan nilai a dan c. Atom O adalah satu-satunya yang belum digunakan sebagai persamaan, sehingga dari sini diperoleh hubungan langsung antara a dan c.
O kiri = O kanan: 48a + 4(146a+2c) + 4(146a+3c) = 49a + 4(164a+2c) + 2·84a + 3·132a + 4c + 242a + 3c
48a + 4(146a+3c) = 49a + 2·84a + 3·132a + 4c + 242a + 3c
632a + 12c = 49a + 168a + 396a + 7c + 243a
12c − 7c = 855a − 632a
5c = 223a a = 5, c = 223Substitusi a = 5 dan c = 223 ke b = 146a + 2c: b = 146 × 5 + 2 × 223 b = 830 + 446 b = 1176
Wow,,, benar-benar monster... koef nya fantastis
BalasHapus