Artikel ini membahas tentang contoh soal penyetaraan reaksi redoks dan penyelesaiannya atau pembahasannya. Penyetaraan reaksi redoks dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara bilangan oksidasi dan cara setengah reaksi atau ion elektron.
Langkah-langkah penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi sebagai berikut:
- Tentukan reaksi reduksi dan oksidasi
- Samakan jumlah unsur pereaksi dan hasil reaksi
- Samakan jumlah unsur O dengan menambahkan H2O dan H+ pada suasana asam dan OH– pada suasana basa. (jumlah H+ / OH– = 2 kali H2O).
- Samakan jumlah ion pereaksi dan hasil reaksi dengan cara menambah ion e– pada sisi yang kelebihan ion.
- Lakukan eliminasi ion e– pereaksi dan hasil reaksi
Langkah-langkah penyetaraan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi sebagai berikut:
- Tentukan biloks setiap unsur dalam persamaan.
- Setarakan reaksi berdasarkan perubahan biloks.
- Samakan jumlah ion pereaksi dan hasil reaksi.
Contoh soal penyetaraan reaksi redoks
Contoh soal 1
Setarakan reaksi dari Cr2O72- (aq) + Fe2+ (aq) → Cr3+ (aq) + Fe3+ (aq) dengan cara setengah reaksi dan bilangan oksidasi
Penyelesaian / pembahasan soal
Cara setengah reaksi
Pada soal ini diketahui:
- Reduksi : Cr2O72- → Cr3+
- Oksidasi : Fe2+ → Fe3+
Selanjutnya kita samakan jumlah unsur Cr, O, Fe dan jumlah ion pada reduksi dan oksidasi.
Reduksi | Cr2O72- | Cr3+ |
Jumlah Cr | 2 | 1 |
Agar Cr setara | Cr2O72- | 2Cr3+ |
Jumlah O | 7 | 0 |
Agar O setara | Cr2O72- + 14H+ | 2Cr3+ + 7H2O |
Jumlah ion | -2 + 14 = + 12 | 2 . +3 = +6 |
Setara akhir | Cr2O72- + 14H+ + 6e– | 2Cr3+ + 7H2O |
Oksidasi | Fe2+ | Fe3+ |
Jumlah Fe | 1 | 1 |
Jumlah ion | +2 | +3 |
Setara | Fe2+ | Fe3+ + e– |
Jadi reaksi yang setara adalah Cr2O72- (aq) + 6 Fe2+ (aq) + 14H+ (aq) → 2Cr3+ (aq) + 6 Fe3+ (aq) + 7H2O (l).
Cara bilangan oksidasi
Setara Cr | Cr2O72- | Fe2+ | → | 2Cr3+ | Fe3+ | keterangan |
Biloks Cr | +12 | +6 | turun 6 (x 1) | |||
Biloks Fe | +2 | +3 | Naik 1 (x 6) | |||
Setara | Cr2O72- | 6Fe2+ | 2Cr3+ | 6Fe3+ | ||
jumlah ion | -2 + 12 = +10 | 6 + 18 = +24 | ||||
Reaksi setara | Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ | 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O |
Berdasarkan hasil diatas, jumlah ion reaksi sisi kiri = +10 dan sisi kanan = + 24, sehingga sisi kiri kekurangan ion sebanyak 24 – 10 = 14. Dengan demikian reaksi yang setara adalah Cr2O72- (aq) + 6 Fe2+ (aq) + 14H+ (aq) → 2Cr3+ (aq) + 6 Fe3+ (aq) + 7H2O (l).
Contoh soal 2
Setarakan reaksi dari Cu (s) + NO3– (aq) → Cu2+ (aq) + N2O (g) demgan cara setengah reaksi.
Penyelesaian soal / pembahasan
Reduksi | NO3– | N2O |
Jumlah N | 1 | 2 |
Setara N | 2NO3– | N2O |
Jumlah O | 2 . 3 = 6 | 1 |
Setara O | 2NO3– + 10H+ | N2O + 5H2O |
Jumlah ion | -2 + 10 = +8 | 0 |
Setara akhir | 2NO3– + 10H+ + 8e– | N2O + 5H2O |
Oksidasi | Cu | Cu2+ |
Jumlah Cu | 1 | 1 |
Jumlah ion | 0 | 2 |
Agar setara | Cu | Cu2+ + 2e– |
Jadi reaksi yang setara adalah 4Cu (s) + 2NO3– (aq) + 10H+ (aq) → 4Cu2+ (aq) + N2O (g) + 5H2O (l).
Contoh soal 3
Setarakan reaksi dari MnO4– (aq) + C2O42- (aq) → MnO2 (s) + CO32- (aq) dengan cara setengah reaksi.
Penyelesaian soal / pembahasan
Reduksi | MnO4– | MnO2 |
Jumlah Mn | 1 | 1 |
Jumlah O | 4 | 2 |
Setara 1 | MnO4– + 4H+ | MnO2 + 2H2O |
Jumlah ion | -1 + 4 = + 3 | 0 |
Setara 2 | MnO4– + 4H+ + 3e– | MnO2 + 2H2O |
Oksidasi | C2O42- | CO32- |
Jumlah C | 2 | 1 |
Setara C | C2O42- | 2CO32- |
Jumlah O | 4 | 6 |
Setara O | C2O42- + 2H2O | 2CO32- + 4H+ |
Jumlah ion | -2 | -4 + 4 = 0 |
Setara akhir | C2O42- + 2H2O | 2CO32- + 4H+ + 2e– |
Jadi reaksi yang setara adalah2MnO4– (aq) + 3C2O42- (aq) + 2H2O (l) → 2MnO2 (s) + 6CO32- (aq) + 4H+ (aq).
Contoh soal 4
Setarakanlah reaksi dari MnO4– (aq) + I– (aq) → Mn2+ (aq) + I2 (aq) dengan menggunakan cara setengah reaksi dalam suasana basa.
Penyelesaian soal / pembahasan
Reduksi | MnO4– | Mn2+ |
Jumlah Mn | 1 | 1 |
Jumlah O | 4 | 0 |
Setara O | MnO4– + 4H2O | Mn2+ + 8 OH– |
Jumlah ion | -1 | +2 + (-8) = -6 |
Setara akhir | MnO4– + 4H2O + 5e– | Mn2+ + 8 OH– |
Oksidasi | l– | I2 |
Jumlah I | 1 | 2 |
Setara 1 | 2I– | I2 |
Jumlah O | 0 | 0 |
Jumlah ion | -2 | 0 |
Setara akhir | 2I– | I2 + 2e– |
Contoh soal 5
Setarakan reaksi dari ZnS (s) + HNO3 (aq) → ZnSO4 (aq) + NO (g) + H2O (l) dengan menggunakan bilangan oksidasi.
Penyelesaian soal / pembahasan
Reaksi | ZnS | HNO3 | → | ZnSO4 | NO | H2O | keterangan |
Biloks S | -2 | +6 | Naik 8 (x 3) | ||||
Biloks N | +5 | +2 | Turun 3 (x 8) | ||||
Setara | 3ZnS | 8 HNO3 | → | 3 ZnSO4 | 8 NO | H2O | |
jumlah ion | 0 | 0 |
Karena jumlah ion sama yaitu nol maka reaksi yang setara adalah 3 ZnS (s) + 8 HNO3 (aq) → 3 ZnSO4 (aq) + 8 NO (g) + H2O (l).
Contoh soal 6
Setarakan reaksi dari MnO4– (aq) + I– (aq) → MnO2 (aq) + I2 (aq) dengan menggunakan bilangan oksidasi dalam suasana basa.
Penyelesaian soal / pembahasan
Setara I | MnO4– | 2I– | → | MnO2 | I2 | keterangan |
Biloks Mn | +7 | +4 | Turun 3 (x 2) | |||
Biloks I | -2 | 0 | Naik 2 (x 3) | |||
Setara | 2 MnO4– | 6 I– | → | 2 MnO2 | 3 I2 | |
jumlah ion | -2 – 6 = -8 | 0 |
Jumlah ion sisi kiri = -8 dan sisi kanan 0 sehingga supaya setara sisi kanan ditambah dengan 8 OH– dan sisi kiri ditambah 4H2O (jumlah OH– = 2 kali H2O). Jadi reaksi yang setara 2 MnO4– + 6 I– + 4H2O → 2 MnO2 + 3I2 + 8 OH–.