Analisis Soal Reaksi Redoks: KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Berikut ini soal yang menguji pemahaman konsep penyetaraan reaksi redoks. Penjelasan cukup memadai terdapat dalam pembahasan soal ini.

Dalam suatu persamaan reaksi redoks:
KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ (belum setara)
spesi (bukan unsur) manakah yang berperan sebagai reduktor?
Petunjuk: gunakan metode setengah reaksi.

1. KMnO₄
2. O^2– (dalam KMnO₄)
3. H₂O
4. MnO₂
5. K₂MnO₄

Metode setengah reaksi tanpa mengionkan secara umum mempunyai prosedur baku:

1. Memasangkan setiap spesi yang mirip, abaikan keberadaan O dan H, kecuali O₂ dan H_2.
2. Menyetarakan setiap unsur dalam setiap pasangan setengah reaksi selain O dan H.
3. Menyetarakan jumlah O dengan menambah H₂O sejumlah selisih O pada ruas yang kekurangan O.
4. Menyetarakan jumlah H dengan menambah H⁺ pada ruas yang kekurangan H hingga jumlah H sama
5. Bila terdapat selisih muatan, muatan yang lebih positif atau kurang negatif ditambahkan sejumlah elektron (ingat elektron selalu bermuatan negatif) hingga muatan yang di ruas kiri dan kanan setara.
6. Menyetarakan jumlah elektron yang diterima dengan yang dilepas dengan angka yang menghasilkan KPK dari jumlah elektron yang diterima dengan yang dilepas.
7. Menjumlahkan kedua setengah reaksi (reaksi reduksi dan oksidasi).
8. Mengeleminir spesi sejenis yang muncul pada kedua ruas.
9. Menggabungkan spesi sejenis bila muncul pada ruas yang sama.
10. Menyederhanakan koefisien setiap spesi bila diperlukan.
11. Bila reaksi ternyata berlangsung dalam suasana basa netralkan H⁺ yang muncul dengan menambahkan sejumlah OH^– pada kedua ruas. Gabungkan H⁺ dan OH^– bila terdapat pada ruas yang sama. Selanjutnya cek seperti langkah-8.

Setiap langkah tidak selalu harus diikuti, tetapi bila memang tidak diperlukan boleh dilewatkan dan langsung menuju langkah berikutnya.

Penyetaraan reaksi redoks dalam bentuk larutan, suasana dianggap netral/asam. Nomor urut menunjukkan langkah sesuai prosedur baku.

Persamaan reaksi sudah setara.

Mari kita analisis soal beserta jawabannya.

Pertanyaan dalam soal ini "seolah" terjawab pada langkah-5. H₂O (tepatnya O pada H₂O) yang mengalami reaksi oksidasi. Zat yang mengalami reaksi oksidasi ini disebut sebagai reduktor, zat yang menyebabkan zat lain mengalami reduksi. Zat lain yang dimaksud dalam soal ini adalah KMnO₄ yang mengalami reduksi menjadi K₂MnO₄ dan MnO₂.

Tunggu dulu, kalau benar bahwa H₂O yang tereduksi seharusnya ia muncul diakhir reaksi (setelah disetarakan), nyatanya H₂O tidak ada. Perlu diketahui bahwa kebanyakan kehadiran H₂O atau H⁺ atau OH⁻ dalam proses penyetaraan reaksi metode apapun itu tidak lebih dari sekadar sebagai alat penyetaraan secara logis.

Ini sama ceritanya ketika penyeteraan reaksi redoks suasana basa dapat diselesaikan dengan metode suasana asam kemudian H⁺ dinetralkan dengan penambahan OH⁻ dikedua ruas. Kecuali kalau dalam persamaan awal atau persamaan hasil penyetaraan reaksi muncul H₂O, bisa jadi air memang mengalami reduksi atau oksidasi.

Dalam soal ini dengan analisis menggunakan metode setengah reaksi tanpa pengionan, walau tahap-5 H₂O yang teroksidasi atau mereduksi KMnO₄, tetapi saat akhir iya tidak muncul maka disimpulkan bukan air yang mereduksi KMnO₄. Karena tidak ada yang lain maka O^2– (dalam KMnO₄) lah yang mereduksi Mn dalam KMnO₄ itu sendiri.

Jawaban yang tepat pilihan B.

Sebagai infromasi bahwa dari berbagai data sebenarny reaksi yang kita analisis ini berlangsung dalam suasana basa. Kalau berlangsung dalam suasana asam tidak mungkin ada K₂MnO₄. Seperti dalam diagram Frost berikut.

Meskipun demikian hasil akhir penyetaraan tidak menunjukkan hal berbeda, baik suasana asam/basa untuk reaksi tersebut, hasinya sama. Mengapa bisa begitu pada persamaan reaksi ini? Yah karena sesungguhnya reaksi tersebut merupakan reaksi dekompoisi redoks termal, tanpa melibatkan air.