Menyetarakan Reaksi Redoks dalam Suasana Basa

Ada dua metode yang bisa digunakan dalam menyetarakan suatu persamaan reaksi redoks, yaitu metode perubahan bilangan oksidasi dan metode setengah reaksi. Metode setengah reaksi sendiri sudah pernah dibahas di blog ini (Baca: Menyetarakan Reaksi Redoks dengan Metode Setengah Reaksi).

Dalam artikel ini akan dibahas penyetaraan reaksi redoks dalam suasana basa dengan metode setengah reaksi. Langkah-langkah penyetaraan ini sedikit berbeda dari metode setengah reaksi biasa. Perbedaan ini terletak pada penyetaraan jumlah atom O.

Dalam metode setengah reaksi biasa, atom O disetarakan seolah-olah berlangsung dalam suasana asam, yaitu dengan menambahkan molekul H2O pada ruas yang kekurangan atom O. Jumlah atom H lalu disetarakan dengan menambahkan ion H+ pada ruas yang kekurangan H. Kemudian pada akhir proses, ion H+ yang ada dinetralkan menjadi H2O dengan menambahkan ion Hidroksida (OH) pada kedua ruas.

Tapi dalam metode yang akan dibahas ini, atom O disetarakan dengan cara lain. Atom O disetarakan dengan menambahkan H2O pada ruas yang kelebihan O sesuai dengan jumlah O yang lebih, kemudian ditambahkan ion OH pada ruas yang kekurangan H.
Berikut langkah-langkah menyetarakan reaksi redoks dalam suasana basa dengan cara alternatif ini.

  1. Pecah reaksi menjadi setengah reaksi reduksi dan setengah oksidasi. Kumpulkan spesi yang mempunyai kesamaan atom selain H dan O.
  2. Setarakan atom selain H dan O dengan menambahkan koefisien tertentu.
  3. Tambahkan molekul H2O pada ruas yang kelebihan atom O, sesuai dengan jumlah O yang lebih.
  4. Setarakan jumlah atom H dengan menambahkan ion OH pada ruas yang kekurangan H.
  5. Hitung jumlah muatan kedua ruas kemudian setarakan dengan menambahkan elektron.
  6. Jumlahkan kedua persamaan setengah reaks dengan menyamakan jumlah elektron yang dilepas dan diikat terlebih dahulu.

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

Pecah reaksi menjadi 2 setengah reaksi
Perhatikan atom-atom yang terlibat dalam reaksi. Selain atom H dan O, terdapat pula atom Bi dan Cl. Dengan mengabaikan atom H dan O, kita bisa menyusun 2 setengah reaksi.

Bi2O3 dan BiO3 memiliki atom Bi sehingga kita kumpulkan pada setengah reaksi yang sama.
ClO dan Cl memiliki kesamaan atom Cl, sehingga kita kumpulkan pada setengah reaksi lainnya.

Bi2O3 → BiO3
ClO → Cl

Setarakan atom-atom selain H dan O

  1. Setengah reaksi pertama
    Ada 2 atom Bi di ruas kiri dan 1 atom Bi di ruas kanan. Agar jumlahnya sama, BiO3 yang ada di ruas kanan kita beri koefisien 2.
  2. Setengah reaksi kedua
    Jumlah atom Cl pada ruas kiri dan ruas kanan sudah sama, jadi tidak perlu diutak-atik pada tahap ini.

Bi2O32BiO3
ClO → Cl

Setarakan jumlah atom O
Atom O disetarakan dengan menambah H2O pada ruas yang kelebihan O, sesuai jumlah O yang lebih.

  1. Setengah reaksi pertama
    Ada 3 atom O pada ruas kiri, dan 6 atom O pada ruas kanan. Ruas kanan memiliki 3 atom O lebih banyak daripada ruas kiri (6 – 3), sehingga kita tambahkan 3 molekul H2O pada ruas kanan.
  2. Setengah reaksi kedua
    Ada 1 atom O pada ruas kiri dan 0 atom O pada ruas kanan, sehingga kita tambahkan 1 molekul H2O pada ruas kiri.

Bi2O3 → 2BiO3 + 3H2O
ClO + H2O → Cl

Setarakan jumlah atom H
Atom H disetarakan dengan menambah ion OH pada ruas yang kekurangan atom H.

  1. Setengah reaksi pertama
    Ada 6 atom H pada ruas kanan (3 x 2) dan 0 atom H pada ruas kiri. Agar jumlahnya sama, kita tambahkan 6 ion OH pada ruas kiri.
  2. Setengah reaksi kedua
    Ada 2 atom H pada ruas kiri dan 0 atom H pada ruas kanan. Untuk menyetarakannya, kita tambahkan 2 ion OH pada ruas kanan.

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

Setarakan jumlah muatan

  1. Setengah reaksi pertama
    Muatan pada ruas kiri adalah -6 sedangkan muatan pada ruas kanan adalah -2. Agar jumlahnya sama, tambahkan 4e pada ruar kanan.
  2. Setengah reaksi kedua
    Muatan pada ruas kiri adalah -1 sedangkan ruas kanan -3. Tambahkan 2e pada ruas kiri agar jumlah muatannya setara.

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

Jumlah elektron yang dilepas harus sama dengan elektron yang diikat
Pada setengah reaksi pertama dilepas 4e, sedangkan pada setengah reaksi kedua diikat 2e. Agar jumlahnya sama, kalikan setengah reaksi kedua dengan angka 2.

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

Jumlahkan kedua persamaan setengah reaksi
Jumlahkan reaktan pada setengah reaksi pertama dengan reaktan pada setengah reaksi kedua (ruas kiri). Lakukan hal yang sama pada produk (ruas kanan).

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

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

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

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

Bagaimana, mudah bukan?
Coba bandingkan metode alternatif ini dengan metode setengah reaksi yang biasa, atau bandingkan dengan metode perubahan bilangan oksidasi. Gunakan metode yang paling mudah menurut anda dan yang paling anda kuasai.

You may also like...

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.