Cara Menyetarakan Reaksi Redoks dengan Metode Setengah Reaksi

Suatu persamaan reaksi dikatakan sudah setara apabila memenuhi hukum kekekalan massa dan hukum kekekalan muatan.
Hukum kekekalan massa dipenuhi apabila jumlah atom sebelum reaksi sama dengan jumlah atom sesudah reaksi. Begitu pula dengan hukum kekekalan muatan, yang dipenuhi apabila muatan sebelum dan sesudah reaksi sama.

Dalam penyetaraan reaksi redoks dikenal dua metode, yaitu metode perubahan bilangan oksidasi (biloks) dan metode setengah reaksi. Dalam artikel ini akan dibahas Cara Menyetarakan Reaksi Redoks dengan Metode Setengah Reaksi.

Prinsip penyetaraan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi adalah menyetarakan jumlah elektron pada kedua setengah reaksi. Semua reaksi yang disetarakan dengan metode ini dianggap berlangsung dalam suasana asam, meskipun sebenarnya berlangsung dalam suasana basa. Jika reaksi berlangsung dalam suasana basa, maka akan disesuaikan pada akhir penyetaraan dengan menambahkan ion OH sebanyak ion H+ yang ada. Ion H+ dan OH yang berada pada ruas yang sama kemudian dikonversi menjadi molekul H2O.

Berikut langkah-langkah penyetaraan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi.

  1. Pecah reaksi menjadi setengah reaksi reduksi dan setengah reaksi oksidasi. Kumpulkan spesi yang mempunyai kesamaan atom (selain atom H dan O).
  2. Setarakan jumlah atom selain H dan O dengan menambahkan koefisien tertentu.
  3. Setarakan jumlah atom O dengan menambahkan molekul H2O pada ruas yang kekurangan O.
  4. Setarakan jumlah atom H dengan menambahkan ion H+ apapun suasana reaksinya.
  5. Setarakan jumlah muatan dengan menambahkan elektron.
  6. Samakan jumlah elektron yang dilepas dan yang diikat kemudian jumlahkan. Spesi yang sama pada ruas yang berbeda dikurangkan, selisihnya ditulis pada ruas dengan koefisien spesi yang lebih besar.
  7. Jika reaksi berlangsung dalam suasana asam, maka reaksi sudah setara.
    Jika reaksi berlangsung dalam suasana basa, tambahkan ion OH pada kedua ruas sesuai dengan jumlah ion H+ yang ada.
  8. Ion H+ dan OH yang berada pada ruas yang sama dikonversi menjadi molekul H2O.

Contoh:
Setarakan reaksi reaksi redoks yang berlangsung dalam suasana basa berikut.
Bi2O3 + ClO → BiO3 + Cl

Pecah reaksi menjadi 2 setengah reaksi
Perhatikan atom-atom yang ada dalam reaksi. Selain atom H dan O, terdapat pula atom Bi dan Cl. Kumpulkan spesi-spesi pada setengah reaksi berdasarkan kesamaan atomnya (abaikan atom H dan O).

Bi2O3 dan BiO3 dituliskan pada salah satu setengah reaksi, karena keduanya memiliki atom Bi. Sedangkan ClO dan Cl dituliskan pada setengah reaksi lainnya, karena sama-sama memiliki atom Cl.

Bi2O3 → BiO3
ClO → Cl

Setarakan jumlah atom selain H dan O.

  1. Setengah reaksi pertama
    Pada ruas kiri terdapat 2 atom Bi dan pada ruas kiri 1 atom Bi. Berikan koefisien 2 pada spesi di ruas kanan, yaitu BiO3.
  2. Setengah reaksi kedua
    Jumlah atom Cl di ruas kiri dan kanan sudah sama, sehingga tidak perlu ditambahkan koefisien.

Bi2O32BiO3
ClO → Cl

Setarakan jumlah atom O.

  1. Setengah reaksi pertama
    Ada 3 atom O di ruas kiri dan 6 atom O di ruas kanan. Untuk menyetarakannya, tambahkan 3 molekul H2O pada ruas kiri.
  2. Setengah reaksi kedua
    Ada 1 atom O di ruas kiri dan 0 atom O di ruas kanan. Tambahkan 1 molekul H2O pada ruas kanan untuk menyamakan jumlah atom O.

Bi2O3 + 3H2O → 2BiO3
ClO → Cl + H2O

Setarakan jumlah atom H
Atom H disetarakan dengan menambah sejumlah ion H+, meskipun reaksi berlangsung dalam suasana basa.

  1. Setengah reaksi pertama
    Ada 6 atom H (3 x 2) di ruas kiri dan 0 atom H di ruas kanan. Agar setara, kita perlu menambahkan 6 ion H+ pada ruas kanan
  2. Setengah reaksi kedua
    Ada 0 atom H di ruas kiri dan 2 atom H di ruas kanan (1 x 2). Setarakan dengan menambah 2 ion H+ pada ruas kiri.

Bi2O3 + 3H2O → 2BiO3 + 6H+
ClO + 2H+ → Cl + H2O

Setarakan jumlah muatan

  1. Setengah reaksi pertama
    Muatan pada ruas kiri adalah 0 sedangkan muatan pada ruas kanan +4. Tambahkan ruas kanan dengan 4e agar jumlah muatannya sama.
  2. Setengah reaksi kedua
    Muatan pada ruas kiri adalah +1 dan ruas kanan -1. Setarakan dengan menambah 2e pada ruas kiri.

Bi2O3 + 3H2O → 2BiO3 + 6H+ + 4e
ClO + 2H+ + 2e → Cl + H2O

Jumlah elektron yang dilepas dan yang diikat harus sama
Pada setengah reaksi pertama dilepas 4e, sedangkan pada setengah reaksi kedua diikat 2e. Agar jumlah elektronnya sama, reaksi kedua dikalikan dengan angka 2.

|x1| Bi2O3 + 3H2O → 2BiO3 + 6H+ + 4e
|x2| 2ClO + 4H+ + 4e → 2Cl + 2H2O

Jumlahkan kedua setengah reaksi.
Reaktan pada reaksi pertama dijumlahkan dengan reaktan reaksi kedua (ruas kiri). Begitu pula dengan produk (ruas kanan).

Ternyata ada spesi yang sama pada ruas kiri dan kanan, yaitu H+ dan H2O.

Ada 4H+ di ruas kiri dan 6H+ di ruas kanan. Selisihnya sebanyak 2H+ kita tuliskan pada ruas dengan koefisien H+ yang lebih besar, yaitu ruas kanan.

Pada ruas kiri terdapat 3H2O dan pada ruas kanan 2H2O. Selisihnya 1H2O kita tuliskan pada ruas kiri, karena koefisien H2O-nya lebih besar.

Bi2O3 + 2ClO + H2O → 2BiO3 + 2Cl + 2H+

Perhatikan suasana reaksi
Seandainya reaksi ini berlangsung dalam suasana asam, penyetaraan sudah selesai. Akan tetapi, suasana reaksi ini adalah basa. Sehingga kita perlu menambahkan sejumlah ion OH sesuai dengan ion H+ yang ada.

Ion H+ pada reaksi di atas ada 2, sehingga kedua ruas kita tambahkan dengan 2OH.

Bi2O3 + 2ClO + H2O + 2OH → 2BiO3 + 2Cl + 2H+ + 2OH

Konversi ion H+ dan OH menjadi H2O
Perhatikan ruas kanan reaksi di atas. 2 ion H+ bereaksi dengan 2 ion OH membentuk 2H2O. Pada ruas kiri, cuma ada ion OH, jadi tidak perlu kita utak-atik.

Bi2O3 + 2ClO + H2O + 2OH → 2BiO3 + 2Cl + 2H2O

Eliminasi spesi yang sama
Pada kedua ruas terdapat molekul H2O, sehingga perlu dieliminasi salah satunya.
Ada 1H2O di ruas kiri dan 2H2O di ruas kanan. Jika kita kurangkan hasilnya adalah 1H2O. Selisih ini kita tuliskan pada ruas dengan koefisien H2O lebih besar, yaitu ruas kanan.

Bi2O3 + 2ClO + 2OH → 2BiO3 + 2Cl + H2O

Semoga bermanfaat!

You may also like...

21 Responses

  1. Vanesha K.D says:

    Wah terima kasih banyak kak!! Sy langsung ngertii Jazakallah

  2. yoongi says:

    mantep kak sekali baca lgsg ngrti, tysm!

  3. clarissa says:

    bermanfaat banget! 👌🏼

  4. yg bagian setarakan jumlah muatan saya msih blum paham. bisa dijelaskan nggk cra mndapatkan 4e sama 2e

    • Bisa. Langkah pertama, hitung jumlah muatan yang ada pada ruas kiri, begitupun dengan ruas kanan. Coba perhatikan setengah reaksi yang kedua.

      ClO^{-} + 2H^{+} \longrightarrow Cl^{-} + H_{2}O

      Jumlah muatan pada ruas kiri adalah (-1) + 2 = 1, dan pada ruas kanan -1.
      Langkah selanjutnya, setarakan jumlah muatan pada kedua ruas dengan menambahkan sejumlah elektron pada ruas yang muatannya lebih besar.

      Pada reaksi di atas, muatan pada ruas kiri lebih besar, sehingga kita menambahkan elektron pada ruas ini. Agar jumlah muatannya sama dengan ruas kanan, yaitu -1, kita harus menambahkan sebanyak 2e pada ruas kiri.

  5. Terimakasih banyak, sangat bermanfaat ❤

  6. Isa Randra says:

    makasih banget 🙂

  7. yeah123 says:

    Makasih banyak.. bermanfaat sekali 😉

  8. Fajar says:

    Mantap mas !! Makasih banyak

  9. Dih gile mantep jelasinnya.. Belajar dari buku paket susah di mengerti hehe
    Thanks kimia math (y)

  10. Makasih banget kimiamath 🙂 Jadi inget lagi nih

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.