Penyetaraan Reaksi Redoks: Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Jumat, 23 Agustus 2019 edit

Penyetaraan reaksi redoks Fe + H2SO4  →  Fe2(SO4)3  + SO2 + H2O
dengan menggunakan 3 metode.

A. Metode Perubahan Bilangan Oksidasi
Setarakan reaksi redoks berikut:
Fe + H2SO4  →  Fe2(SO4)3  + SO2 + H2O

Setarakan lebih dahulu unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi
2Fe + H2SO4  →  Fe2(SO4)3  + SO2 + H2O


Agar perubahan bilangan oksidasi sama antara perubahan bilangan oksidasi yang turun dan naik maka spesi H2SO4 - SO2 dikali 3 sehingga sama dengan PBO Fe.


Penyetaraan atom lain yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi (menyetarakan jumlah S dalam Fe2(SO4)3 kemudian diikuti menyetarakan jumlah O dan H)
2Fe + 3H2SO4 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O
2Fe + 3H2SO4 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (setara)


B. Metode Aljabar Sederhana
Setarakan reaksi redoks berikut:
Fe + H2SO4  →  Fe2(SO4)3  + SO2 + H2O
  1. Memastikan semua unsur ada pada kedua ruas. Bila jumlah O atau H tidak ada pada salah satu ruas, tambahkan spesi H2O salah satu ruas (biasa pada ruas yang tampak kekurangan O) dan H+pada ruas yang lain.

    Persamaan reaksi soal ini semua unsur ruas kiri dan kanan sudah lengkap.
  1. Memberi koefisien berupa huruf, misal a pada Fe prioritaskan unsur Fe yang lebih banyak, diikuti unsur yang sama di ruas lain.
    Fe + H2SO4 →  aFe2(SO4)3  + SO2 + H2O
    2aFe + H2SO4  →  aFe2(SO4)3  + SO2 + H2O

    Memberi koefisien selain a, misalnya b pada spesi yang mengandung unsur S di kedua ruas yang belum mendapat koefisien
    2aFe + H2SO4  →  aFe2(SO4)3  + bSO2 + H2O
    2aFe + (3a+b)H2SO4  →  aFe2(SO4)3  + bSO2 + H2O

    Menyesuaikan koefisien spesi yang mengandung unsur H atau O. Dalam langkah ini dipilih penyesuaian jumlah unsur H.
    2aFe + (3a+b)H2SO4  →  aFe2(SO4)3  + bSO2 + (3a+b)H2O
  1. Meninjau jumlah unsur yang belum “mendapat perhatian” yaitu O:
    Jumlah unsur O ruas kiri = Jumlah unsur O ruas kanan
    (3a+b)4 = a.4.3 + b.2 + (3a+b)
    12a+4b = 12a + 2b + 3a+b
    1b = 3a
    a = 1 dan b = 3
  1. Mensubstitusikan nilai a dan b ke dalam persamaan reaksi
    2aFe + (3a+b)H2SO4  →  aFe2(SO4)3  + bSO2 + (3a+b)H2O

    Hasil persamaan reaksi setara:
    2Fe + (3+3)H2SO4  →  Fe2(SO4)3  + 3SO2 + (3+3)H2O
    2Fe + 6H2SO4  →  Fe2(SO4)3  + 3SO2 + 6H2O (setara)


C. Metode Setengah Reaksi (Pasangan Spesi Mirip)
Setarakan reaksi redoks berikut:
Metode setengah reaksi dengan memasangkan unsur-unsur ruas kiri dan kanan.
Fe + H2SO4  →  Fe2(SO4)3 + H2O
H2SO4  →  SO2 + H2O

Menyetarakan unsur selain H dan O
2Fe + 3H2SO4  →  Fe2(SO4)3 + H2O
H2SO4  →  SO2 + H2O

Menyetarakan unsur O dengan menambah OH pada ruas yang kekurangan O
2Fe + 3H2SO4 + OH →  Fe2(SO4)3 + H2O
H2SO4  →  SO2 + H2O + OH

Menyetarakan unsur H dengan menambah H+ pada ruas yang kekurangan H
2Fe + 3H2SO4 + OH →  Fe2(SO4)3 + H2O + 5H+
H2SO4 + H+  →  SO2 + H2O + OH

Menyetarakan muatan dengan menambah e– pada ruas yang lebih positif
2Fe + 3H2SO4 + OH →  Fe2(SO4)3 + H2O + 5H+ + 6e (oksidasi)
H2SO4 + H+  + 2e →  SO2 + H2O + OH
(reduksi)

Menyetarakan jumlah elektron dengan mengalikan bilangan KPK dari jumlah elektron yang dilepas dan yang diterima secara berlawanan.
2Fe + 3H2SO4 + OH →  Fe2(SO4)3 + H2O + 5H+ + 6e– (oksidasi)
3H2SO4 + 3H+  + 6e →  3SO2 + 3H2O + 3OH (reduksi)

Menjumlah reaksi oksidasi dan reduksi.
2Fe + 3H2SO4 + OH + 3H2SO4 + 3H+  + 6e
→  Fe2(SO4)3 + H2O + 5H+ + 6e + 3SO2 + 3H2O + 3OH

Mengeliminir spesi yang hadir di ruas kiri dan ruas kanan dan menggabungkan spesi yang identik bila dalam ruas yang sama.
2Fe + 6H2SO4 →  Fe2(SO4)3 + 2H+ + 3SO2 + 4H2O + 2OH

Menggabungkan bila dalam satu ruas terdapat H+ dan OH
2Fe + 6H2SO4 →  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Catatan: Penyesuaian suasana reaksi
Suasana asam, tambahkan H+ pada kedua ruas untuk menetralkan kehadiran OH
Suasana basa, tambahkan OH pada kedua ruas untuk menetralkan kehadiran H+

Demikian.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

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