Reaksi Redoks ini Mempunyai Hasil Penyetaraan Lebih dari 2 Kombinasi Koefisien

Kamis, 31 Agustus 2023 edit

Berikut ini dibahas penyetaraan jumlah atom/muatan dalam persamaan reaksi redoks menggunakan metode transfer hidrogen (MTH).

Metode ini dilakukan dengan tanpa pengionan dan dengan pengionan. Persamaan reaksi redoks: 
KMnO4 + H2SO4 + H2S K2SO4 + MnSO4 + H2O + S.

Solusi-1: Metode Transfer Hidrogen Tanpa Pengionan

Bagi persamaan reaksi menjadi beberapa bagian, pasangkan spesi yang mirip untuk atom selain O dan H, abaikan keberadaan O dan H pada tahap ini:
KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 
H2S S
H2SO4  S

Setarakan jumlah atom selain O dan H
2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 
H2S S
H2SO4 S

Setarakan jumlah O dengan menambah H2O pada ruas yang kekurangan O
2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
H2S S
H2SO4 S + 4H2O

Setarakan jumlah H dengan menambah [H] pada ruas yang kekurangan H
2KMnO4 + 3H2SO4 + 10[H]   K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O (reaksi reduksi)
H2S S + 2[H] (reaksi oksidasi)
H2SO4  + 6[H] S + 4H2O (reaksi reduksi)

Gabungkan dua reaksi reduksi dan setarakan jumlah [H] yang dilepas dengan yang diterima, kalikan dengan bilangan tertentu agar [H] di ruas berseberangan sama.
2KMnO4 + 4H2SO4 + 16[H]   K2SO4 + 2MnSO4 + 12H2O + S |×1|
H2S S + 2[H] |×8|

Gabungkan kedua persamaan dan eliminir spesi sejenis yang ada di ruas yang berbeda, serta gabungkan spesi sejenis yang ada pada ruas yang sama.
2KMnO4 + 4H2SO4 + 16[H]   K2SO4 + 2MnSO4 + 12H2O + S
8H2S 8S + 16[H]

2KMnO4 + 4H2SO4 + 16[H]  + 8H2S K2SO4 + 2MnSO4 + 12H2O + 9S  + 16[H]

Reaksi bersih:
2KMnO4 + 4H2SO4 + 8H2S K2SO4 + 2MnSO4 + 12H2O + 9S  



Solusi-2, Metode Transfer Hidrogen Tanpa Pengionan

Bagi persamaan reaksi menjadi dua bagian, pasangkan spesi yang mirip untuk atom selain O dan H, abaikan keberadaan O dan H pada tahap ini:
KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 
H2S S

Setarakan jumlah atom selain O dan H
2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 
H2S S

Setarakan jumlah O dengan menambah H2O pada ruas yang kekurangan O
2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
H2S S

Setarakan jumlah H dengan menambah [H] pada ruas yang kekurangan H
2KMnO4 + 3H2SO4 + 10[H] K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O (reaksi reduksi)
H2S S + 2[H] (reaksi oksidasi)

Setarakan jumlah [H] yang dilepas dengan yang diterima, kalikan dengan bilangan tertentu agar [H] di ruas berseberangan sama.
2KMnO4 + 3H2SO4 + 10[H] K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O |×1|
H2S S + 2[H] |×5|

2KMnO4 + 3H2SO4 + 10[H] K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
5H2S 5S + 10[H]

Gabungkan kedua persamaan dan eliminir spesi sejenis yang ada di ruas yang berbeda, serta gabungkan spesi sejenis yang ada pada ruas yang sama.

Reaksi bersih:
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2S K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5S



Solusi-3: Metode Transfer Hidrogen dengan Pengionan

KMnO4 + H2SO4 + H2S K2SO4 + MnSO4 + H2O + S

Pengionan:
K+ + MnO4 + 2H+ + SO42– + 2H+ + S2–
K+ + SO42– + Mn2+ + SO42– + H2O + S

Reaksi bersih:
MnO4 + S2– Mn2+ + SO42– + S

Bagi persamaan reaksi menjadi beberapa bagian pasangkan spesi yang mirip untuk atom selain O dan H, abaikan keberadaan O dan H pada tahap ini:

MnO4 Mn2+
S2– SO42–
S2– S

Setarakan muatan dengan menambah H+ pada ruas yang lebih negatif
MnO4 + 3H+ Mn2+
S2– SO42–
S2– + 2H+ S

Setarakan jumlah O dengan menambah H2O pada ruas yang kekurangan O
MnO4 + 3H+ Mn2+ + 4H2O
S2– + 4H2O SO42–
S2– + 2H+ S

Setarakan jumlah H dengan menambah [H] pada ruas yang kekurangan H
MnO4 + 3H+ + 5[H] Mn2+ + 4H2O (reaksi reduksi)
S2– + 4H2O SO42– + 8[H] (reaksi oksidasi)
S2– + 2H+ S + 2[H] (reaksi oksidasi)

Gabungkan dua reaksi oksidasi.
MnO4 + 3H+ + 5[H] Mn2+ + 4H2O (reaksi reduksi)
2S2– + 4H2O + 2H+ SO42– + S + 10[H] (reaksi oksidasi)

Sama jumlah [H] yang dilepas dengan yang diterima
MnO4 + 3H+ + 5[H] Mn2+ + 4H2O |×2|
2S2– + 4H2O + 2H+ SO42– + S + 10[H]  |×1|

2MnO4 + 6H+ + 10[H] 2Mn2+ + 8H2O
2S2– + 4H2O + 2H+ SO42– + S + 10[H]

Gabungkan kedua persamaan reaksi, eliminir spesi sejenis yang berada di ruas berbeda, gabungkan spesi sejenis yang ada di ruas yang sama.
2MnO4 + 8H+ + 2S2– 2Mn2+ + 4H2O + SO42– + S

Kembalikan ion ke pasangan semula dan samakan spesi lain agar semua atom setara.
Semula:
K+ + MnO4 + 2H+ + SO42– + 2H+ + S2– K+ + SO42– + Mn2+ + SO42– + H2O + S

Hasil Penyetaraan ion:
2MnO4 + 8H+ + 2S2– 2Mn2+ + SO42– + 4H2O + S

Hasil penggabungan pasangan dengan ion semula:
Reaksi bersih:
2KMnO4 + 2H2SO4 + 2H2S 2MnSO4 + 4H2O + K2SO4 + S



Solusi-1:
2KMnO4 + 4H2SO4 + 8H2S K2SO4 + 2MnSO4 + 9S + 12H2O

Solusi-2:
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2S K2SO4 + 2MnSO4 + 5S + 8H2O

Solusi-3:
2KMnO4 + 2H2SO4 + 2H2S  K2SO4 + 2MnSO4 + S + 4H2O

Kombinasi lainnya dapat memvariasikan koefisien H2SO4, H2S, S, dan  H2O dengan pola tertentu, sementara koefisien konstan terjadi pada KMnO4, K2SO4, MnSO4 dengan koefisien berturut-turut 2, 1, 2.

Misal:
2KMnO4 + 5H2SO4 + 11H2  K2SO4 + 2MnSO4 + 13S + 16H2O

2KMnO4 + 6H2SO4 + 14H2  K2SO4 + 2MnSO4 + 17S + 20H2O

2KMnO4 + 7H2SO4 + 17H2  K2SO4 + 2MnSO4 + 21S + 24H2O

Apakah persamaan ini benar adanya, silakan periksa sendiri kesetaraan jumlah atom-atom yang bersesuaian.

KSJSS.

Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2024 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info