Masih ingatkan dengan pelajaran materi reaksi redoks yang telah dipelajari di kelas 10? Materi reaksi redoks kelas 12 yang akan kita pelajari ini merupakan lanjutan dari materi reaksi redoks kelas 10.
Reaksi redoks adalah reaksi yang berlangsung pada proses-proses elektrokimia, yaitu proses kimia yang menghasilkan arus listrik dan proses kimia yang menggunakan arus listrik. Berdasarkan konsep reaksi redoks yang telah kita pelajari di kelas X, reaksi redoks dapat disetarakan dengan mudah. Ada dua metode untuk menyetarakan persamaan reaksi redoks, yaitu:
1. Metode Bilangan Oksidasi
Penyetaraan persamaan reaksi redoks menggunakan metode bilangan oksidasi dilakukan dengan cara menyamakan jumlah elektron yang dilepaskan oleh reduktor dan elektron yang diikat oleh oksidator. Secara lengkapnya, penyetaraan reaksi redoks menggunakan bilangan oksidasi dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
- Menentukan bilangan oksidasi atom-atom dalam reaksi
- Menyamakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima
- Menyamakan jumlah muatan. Jika termasuk dalam suasana asam ditambahkan dengan ion H+. Jika termasuk dalam suasana basa ditambahkan dengan ion OH–.
- Menyamakan jumlah atom H, dengan menambahkan H2O.
Perhatikan contoh penyetaraan reaksi redoks menggunakan metode bilangan oksidasi berikut ini!
Setarakan reaksi redoks berikut!
MnO4–(aq) + SO32-(aq) → Mn2+(aq) + 5SO42–(aq)
Pembahasan:
Langkah 1: Mari kita tentukan bilangan oksidasinya
Langkah 2: Kita samakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima dengan menambahkan koefisien 2 di depan MnO4– dan Mn2+, kemudian kita tambahkan koefisien 5 di depan SO32- dan SO42–, sehingga reaksinya:
2MnO4–(aq) + 5SO32-(aq) → 2Mn2+(aq) + 5SO42–(aq)
Langkah 3: Kini perhatikan jumlah muatan ruas kiri dan ruas kanan. Seperti yang kita lihat, jumlah muatan di ruas kiri = -12 dan jumlah muatan di ruas kanan = -6, jadi ruas kiri harus kita tambahkan 6H+ agar setara dengan ruas kanan. Reaksinya:
2MnO4–(aq) + 5SO32-(aq) + 6H+ → 2Mn2+(aq) + 5SO42–(aq)
Langkah 4: Nah, karena di ruas kiri terdapat 6H+ , maka di ruas kanan harus kita tambahkan 3H2O agar H di ruas kiri dan ruas kanan setara. Reaksi setaranya:
2MnO4–(aq) + 5SO32-(aq) + 6H+ → 2Mn2+(aq) + 5SO42–(aq) + 3H2O(l)
2. Metode Setengah Reaksi (Ion-Elektron)
Penyetaraan reaksi redoks menggunakan metode setengah reaksi (ion-elektron) dilakukan dengan cara membagi reaksi menjadi 2 bagian, yaitu:
- zat yang teroksidasi
- zat yang tereduksi
Kemudian, dilanjutkan dengan menyetarakan jumlah atom O dan elektron yang terlibat dalam reaksi oksidasi dan reduksi yang diakhiri dengan menjumlahkan kedua reaksi. Perhatikan contoh penyetaraan reaksi redoks menggunakan metode setengah reaksi berikut ini!
Setarakan reaksi redoks berikut! (suasana asam)
MnO4–(aq) + Cl–(aq) → Mn2+(aq) + Cl2(g)
Pembahasan
Langkah 1: Kita tentukan reaksi yang mengalami oksidasi dan reduksi dengan cara membagi reaksi menjadi 2, yaitu:
Oksidasi: Cl–(aq) → Cl2(g)
Reduksi: MnO4–(aq) → Mn2+(aq)
Langkah 2: Karena reaksi tersebut termasuk dalam suasana asam, maka untuk menyetarakan reaksi oksidasi, kita tambahkan 2 elektron di ruas kanan dan untuk menyetarakan reaksi reduksi, kita tambahkan 8H+ dan 5 elektron di sebelah kiri dan 4H2O disebelah kanan. Reaksinya:
Oksidasi: Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
Reduksi: MnO4–(aq) + 8H+ + 5e–→ Mn2+(aq) + 4H2O(l)
Langkah 3: Kita jumlahkan reaksi oksidasi dan reduksi. Reaksinya:
Oksidasi: Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e– | x5 |
Reduksi: MnO4–(aq) + 8H+ + 5e–→ Mn2+(aq) + 4H2O(l) | x2 |
__________________________________________+
2MnO4–(aq) + 10Cl–(aq) + 16H+ → 2Mn2+(aq) + 5Cl2(g) +8H2O(l)