Penyetaraan Reaksi Redoks: 4Zn + NO3– ⟶ 4ZnO22– + NH3 (suasana basa)

Kamis, 29 Agustus 2019 edit

Penyetaraan reaksi redoks Zn + NO3 ⟶ ZnO22– + NH3 (suasana basa)
dengan menggunakan 3 metode.

A. Metode Perubahan Bilangan Oksidasi
Setarakan reaksi redoks berikut:
Zn + NO3 ⟶ ZnO22– + NH3 (suasana basa)

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 maka spesi Zn dan ZnO22– dikali 4
Hasil kali penyetaraan PBO turun dan naik:
4Zn + NO3 ⟶ 4ZnO22– + NH3

Menyetarakan jumlah atom O dengan menambahkan sejumlah OH pada ruas yang kekurangan atom O.
4Zn + NO3 + 5OH ⟶ 4ZnO22– + NH3

Menyetarakan jumlah H dengan menambah H+ pada ruas yang kekurangan H.
4Zn + NO3 + 5OH ⟶ 4ZnO22– + NH3 + 2H+

Netralkan keberadaan H+ dengan menambahkan ion OH pada kedua ruas dengan jumlah yang sama.
4Zn + NO3 + 7OH ⟶ 4ZnO22– + NH3 + 2H2O


B. Metode Aljabar Sederhana
Setarakan reaksi redoks berikut:
Zn + NO3 ⟶ ZnO22– + NH3 (suasana basa)

Langkah penyelesaian:
  1. Tambakan ion OH di ruas kiri (karena semua atom di kedua ruas harus sama-sama ada). Untuk sementara abaikan suasana asam/basa-nya.
    Zn + NO3 + OH ⟶ ZnO22– + NH3 + H+

  2. Memberi koefisien untuk atom yang sama dengan prioritas atom selain O dan H
    Pemberian koefisien untuk Zn
    aZn + NO3 + OH ⟶ ZnO22– + NH3 + H+
    aZn + NO3 + OH ⟶ aZnO22– + NH3 + H+

    Pemberian koefisien untuk N
    aZn + bNO3 + OH ⟶ aZnO22– + NH3 + H+
    aZn + bNO3 + OH ⟶ aZnO22– + bNH3 + H+

    Pemberian koefisien untuk O
    aZn + bNO3 + (2a–3b)OH ⟶ aZnO22– + bNH3 + H+

    Pemberian koefisien untuk H
    aZn + bNO3 + (2a–3b)OH ⟶ aZnO22– + bNH3 + (2a–3b)–3bH+
    aZn + bNO3 + (2a–3b)OH ⟶ aZnO22– + bNH3 + (2a–6b)H+

  3. Tinjau muatan
    –b – (2a–3b) = –2a + (2a–6b)
    –b – 2a + 3b = –2a + 2a – 6b
    2b – 2a = –6b
    2b + 6b = 2a
    8b = 2a
    Penyederhanaan
    4b = 1a
    Jadi a=4 dan b=1

  4. Mensubstitusikan a dan b ke dalam persamaan
    aZn + bNO3 + (2a–3b)OH ⟶ aZnO22– + bNH3 + (2a–6b)H+
    4Zn + NO3 + (2.4 –3.1)OH ⟶ 4ZnO22– + NH3 + (2.4–6.1)H+
    4Zn + NO3 + (8 – 3)OH ⟶ 4ZnO22– + NH3 + (8 – 6)H+
    4Zn + NO3 + 5OH ⟶ 4ZnO22– + NH3 + 2H+

  5. Netralkan H+ dengan menambahkan sejumlah OH pada kedua ruas, karena reaksi dalam suasana basa.
    4Zn + NO3 + 5OH ⟶ 4ZnO22– + NH3 + 2H+ + 2OH
    4Zn + NO3 + 5OH + 2OH ⟶ 4ZnO22– + NH3 + 2H+ + 2OH
    4Zn + NO3 + 7OH⟶ 4ZnO22– + NH3 + 2H2O (setara)


C. Metode Setengah Reaksi (Pasangan Spesi Mirip)
Setarakan reaksi redoks berikut:
Zn + NO3 ⟶ ZnO22– + NH3 (suasana basa)

Langkah penyelesaian:
Memasangkan unsur-unsur selain O dan H yang ada di ruas kiri dan kanan.
Zn ⟶ ZnO22–
NO3 ⟶ NH3

Menyetarakan unsur selain H dan O
Pasangan unsur selain H dan O sudah setara

Menyetarakan unsur O dengan menambah OH  pada ruas yang kekurangan O
Zn + 2OH ⟶ ZnO22–
NO3 ⟶ NH3 + 3OH

Menyetarakan unsur H dengan menambah H+ pada ruas yang kekurangan H
Zn + 2OH ⟶ ZnO22– + 2H+
NO3 + 6H+ ⟶ NH3 + 3OH

Menyetarakan muatan dengan menambah e– pada ruas yang lebih positif
Zn + 2OH ⟶ ZnO22– + 2H+ + 2e (oksidasi)
NO3 + 6H+ + 8e ⟶ NH3 + 3OH (reduksi)

Menyetarakan jumlah elektron yang dilepas dan elektron yang diterima dengan mengalikan bilangan tertentu.
4Zn + 8OH ⟶ 4ZnO22– + 8H+ + 8e
NO3 + 6H+ + 8e ⟶ NH3 + 3OH

Menjumlahkan kedua pasangan setengah reaksi.
Hasil penjumlahan reaksi oksidasi dan reduksi.
4Zn + 8OH + NO3 + 6H+ + 8e
⟶ 4ZnO22– + 8H+ + 8e+ NH3 + 3OH

Mengeliminir spesi yang hadir di ruas kiri dan ruas kanan dan atau menggabungkan spesi yang identik bila dalam ruas yang sama.
4Zn + 5OH + NO3 ⟶ 4ZnO22– + 2H+ + NH3

Menyesuaikan suasana reaksi dengan menetralkan ion H+ dengan menambahkan sejumlah OH pada kedua ruas
4Zn + 5OH + NO3 + 2OH ⟶ 4ZnO22– + 2H+ + NH3 + 2OH
4Zn + 7OH + NO3⟶ 4ZnO22– + 2H2O + NH3
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

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