Dengan Metode PBO, Penyetaraan Reaksi Redoks ini Menjadi Lebih Rumit

Jumat, 27 Agustus 2021 edit

Tak selamanya yang dianggap lebih mudah itu benar lebih mudah. Beberapa orang mungkin menganggap metode perubahan bilangan oksidasi (PBO) dalam penyetaraan reaksi redoks itu lebih mudah. Padahal ini masih tergantung pada model persamaan reaksi redoksnya. Contoh penyetaraan reaksi:
K4Fe(CN)6 + Ce(NO3)4 + KOH →
Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + H2O + K2CO3 + KNO3
Bila diselesaikan dengan menggunakan metode pemasangan spesi sejenis tanpa pengionan malah jauh lebih sederhana (cek di sini). 
Berikut ini step by step penyetaraan reaksi redoks tersebut yang diselesaikan dengan metode PBO.

Langkah-1:
Mencantumkan semua biloks rata-rata setiap atom.

Langkah-2:
Menyetarakan jumlah atom yang mengalami perubahan biloks (dalam hal ini Fe, C, N, dan Ce).
K4Fe(CN)6 + Ce(NO3)4 →
Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3

Langkah-3:
Mencantumkan biloks setelah jumlah atom yang mengalami perubahan biloks disetarakan kemudian menentukan perubahan biloks spesi dan mengelompokkan spesi yang secara total mengalami penurunan biloks dan spesi yang mengalami kenaikan biloks.

Tampak biloks total Fe, C, dan N mengalami penurunan sebanyak 1, sementara biloks Ce mengalami kenaikan biloks sebanyak 1 juga. Koefisien setiap spesi tidak perlu diubah. 

Langkah-4:
Menuliskan semua koefisien spesi agar sebagai tanda bahwa spesi yang sudah diberi koefisien sudah diperiksa kesetaraan jumlah atomnya.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3

Langkah-5:
Penyetaraan jumlah K dengan menambah KOH di ruas kiri sebanyak 14KOH.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3

Langkah-6:
Penyetaraan jumlah NO3 untuk menyesuaikan NO3 pada 1Ce(NO3)4 dengan menambahkan KNO3 di ruas kanan dan menambahkan 4KOH di ruas kiri.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3

Langkah-7:
Memeriksa jumlah atom O di ruas kiri dan kanan
12 + 18 = 3 + 3 + 18 + 18 + 12
30 = 54
Jadi jumlah O di ruas kiri kurang 24

Langkah-8:
Penyetaraan jumlah O dengan menambahkan OH– pada ruas yang kekurangan O dan menambahkan H+ di ruas lainnya sejumlah OH–
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 24OH– →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 24H+  

Langkah-9:
Memeriksa jumlah atom H di ruas kiri dan kanan
14 + 4 + 24 = 3 + 3 + 24
42 = 30
Jadi jumlah H di ruas kanan kurang 12

Langkah-10:
Penyetaraan jumlah H dengan menambahkan H2O sejumlah kekurangan H di ruas yang kekurangan H, dan menambahkan OH– pada ruas lain sejumlah H2O.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 24OH– + 12OH–→
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 24H+ + 12H2O

Langkah-11:
Menetralkan H+ yang muncul dengan menambahkan OH– sejumlah H+ di kedua ruas. Alasannya karena reaksi berlangsung dalam suasana basa.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 24OH– + 12OH– + 24OH– →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 24H+ + 24OH– + 12H2O

Langkah-12:
Menggabungkan jumlah OH– (24 + 12 + 24) di ruas kiri, dan mengubah 24H+ dan 24 OH– di ruas kanan menjadi 24H2O.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 60OH– →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 24H2O + 12H2O

Langkah-13:
Menggabungkan 24H2O + 12H2O di ruas kanan menjadi 36H2O.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 60OH– →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 36H2O

Langkah-14:
Menambahkan 60K+ di kedua ruas. 

1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 60OH– + 60K+ →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 36H2O + 60K+

Langkah-15:
Di ruas kiri 60K+ dipasangkan dengan 60OH– menjadi 60KOH. Karena 60K+ di ruas kanan berpasangan dengan 60NO3– maka di kedua ruas ditambahkan 60NO3–.

1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 60KOH + 60NO3– →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 36H2O + 60K+ + 60NO3–

Langkah-16:
Karena KNO3 di ruas kanan pada langkah-15 ini terhubung  dengan Ce(NO3)4 di ruas kiri memiliki perbandingan koefisien 4 : 1 maka NO3– harus dikali 4. Dengan demikian koefisien 60KOH juga harus dikali 4.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 240KOH + 240NO3– →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 36H2O + 240K+ + 240NO3–

Langkah-17:
Menggabungkan ion 240K+ + 240NO3– di ruas kanan menjadi 240KNO3
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 240KOH + 240NO3– →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 36H2O + 240KNO3

Langkah-18:
Mengembalikan 240NO3– menjadi Ce(NO3)4 dengan cara menambah 60Ce(NO3)4 di ruas kiri dan menambah 60Ce(OH)3 di ruas kanan.
1K4Fe(CN)6 + 1Ce(NO3)4 + 14KOH + 4KOH + 240KOH + 60Ce(NO3)4 →
1Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 6KNO3 + 4KNO3 + 36H2O + 240KNO3 + 60Ce(OH)3

Langkah-19:
Menggabungkan spesi sejenis yang ada dalam satu ruas dalam hal ini semua KOH di ruas kiri dan semua KNO3 di ruas kanan.
1K4Fe(CN)6 + 61Ce(NO3)4 + 258KOH →
61Ce(OH)3 + 1Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 36H2O + 250KNO3

Langkah-20:
Memeriksa ulang apakah setiap atom di ruas kiri memiliki jumlah yang setara dengan yang di ruas kanan. Bila sudah setara maka persamaan reaksi tersebut dapat dikatakan sudah setara. 
K4Fe(CN)6 + 61Ce(NO3)4 + 258KOH → 61Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + 6K2CO3 + 36H2O + 250KNO3

KSJSS.
Diposting oleh Urip Rukim edit
Kategori: , , , , , ,
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)
 
Copyright © 2015-2024 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info