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(2a–1b)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.
(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 e– pada 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.
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(2a–1b)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
(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 e– pada 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar