Penyetaraan Reaksi Kimia

j0163018

Penyeimbangan (penyetaraan) persamaan reaksi dilakukan dengan maksud agar persamaan reaksi memenuhi hokum kekekalan zat, yaitu jumlah atom sejenis di kiri dan kanan tanda persamaan reaksi adalah sama.

Reaksi-reaksi yang mudah, baik reaksi sintetis, metatesis, reaksi asam-basa maupun reaksi redoks, penyetaraannya dilakukan dengan cara pemeriksaan (inspection method).

Misalnya: Al(OH)3(aq) + H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + H2O(l)

Rumus yang rumpil adalah  Al2(SO4)3. Dengan memberikan koefisien 2 pada Al(OH)3 untuk menyeimbangkan jumlah atom Al. koefisien 3 pada H2SO4 untuk menyeimbangkan jumlah atom S, dan koefisien 6 pada H2O untuk menyeimbangkan jumlah atom H dan O, maka persamaan reaksi tersebut telah seimbang (setara). Persamaan reaksi yang telah seimbang adalah:

2Al(OH)3(aq) + 3H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l)

Untuk reaksi yang sukar, umumnya reaksi redoks, penyetaraannya dilakukan dengan cara setengah reaksi ion elektron (ion electron half-reaction method) dan cara perubahan bilangan oksidasi (change in oxidation number method).

1.        Cara Setengah Reaksi Ion Elektron (ion electron half-reaction method)

Misalnya akan disetarakan persamaan reaksi berikut :

KMnO4(aq) + FeSO4(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)

Langkah-langkah yang harus diikuti adalah sebagai berikut :

1. Persamaan reaksi diubah menjadi persamaan reaksi ion. Senyawa yang dapat dituliskan sebagai ion-ionnya adalah senyawa yang berupa elektrolit kuat dan mudah larut dalam air. Ion yang dituliskan dalam persamaan reaksi adalah ion yang atomnya mengalami perubahan bilangan oksidasi.

MnO4(aq) + Fe2+(aq) → Mn2+(aq) + Fe3+(aq)

2. Persamaan reaksi ion dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi, yaitu setengah reaksi oksidasi dan setengah reaksi reduksi.

Reduksi : MnO4(aq) → Mn2+(aq)

Oksidasi : Fe2+(aq) → Fe3+(aq)

3. Jumlah atom pada tiap persamaan reaksi disetarakan. Atom O disetarakan dengan menambah H2O bila reaksi berlangsung dalam suasana asam dan atom H yang timbul disetarakan menambahkan ion H+ pada sisi lain dari tanda persamaan reaksi. Bila reaksi berlangsung dalam suasana basa, atom O disetarakan dengan menambahkan ion OH sebanyak 2 kali yang seharusnya diperlukan dan atom H yang timbul disetarakan dengan menambahkan H2O.

MnO4(aq) + 8H+(aq) → Mn2+(aq) + 4H2O(l)

Fe2+(aq) → Fe3+(aq)

4. Jumlah muatan listrik pada tiap setengah persamaan reaksi disetarakan dengan menambahkan elektron.

MnO4(aq) + 8H+(aq) + 5e → Mn2+(aq) + 4H2O(l)

Fe2+(aq) → Fe3+(aq) + e

5. Jumlah elektron yang dilepas dan diterima pada kedua persamaan setengah reaksi disamakan dengan mengalikan setiap persamaan setengah reaksi dengan suatu faktor, dan faktor itu sesuai dengan koefisien persamaan setengah reaksi. Kemudian kedua persamaan setengah reaksi dijumlahkan.

MnO4(aq) + 8H+(aq) + 5e  → Mn2+(aq) + 4H2O(l)        x1

Fe2+(aq)  → Fe3+(aq) + e        x5

MnO4(aq) + 8H+(aq) + 5Fe2+(aq) → Mn2+(aq) + 5Fe3+(aq) + 4H2O(l)

6. Ion-ion yang tidak berperan dalam reaksi redoks dimasukkan kembali ke dalam kedua sisi persamaan reaksi, maka reaksi redoks itu telah menjadi setara.

2KMnO4(aq) + 10FeSO4(aq) + 8H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + 5Fe2(SO4)3(aq) + 8H2O(l)

2.        Cara Perubahan Bilangan Oksidasi (change in oxidation number method).

Misalnya persamaan reaksi yang akan disetarakan adalah sama dengan persamaan reaksi dengan cara setengah reaksi ion elektron.

KMnO4(aq) + FeSO4(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)

Langkah-langkah penyetaraan dengan cara perubahan bilangan oksidasi adalah sebagai berikut :

1. Tandai atom-atom dalam setiap senyawa yang ada pada persamaan reaksi yang bilangan oksidasinya mengalami perubahan, dengan cara menghitung BO atom-atom pada setiap senyawa secara sepintas. Atom yang bilangan oksidasinya berubah adalah Mn dan Fe.

KMnO4(aq) + FeSO4(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + MnSO4(aq) + Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)

2. Setarakan jumlah atom yang mengalami perubahan BO dengan memberikan koefisien persamaan reaksi, kemudian hitung BO atom yang mengalami perubahan BO.

KMnO4(aq) + FeSO4(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + MnSO4(aq) +

+7                  +4                                                                          +2

Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)

+6

3. Jumlah perubahan BO atom pada setiap rumus zat ditentukan.

Pada atom Mn mengalami pengurangan 5 satuan BO dari +7 menjadi +2, sedangkan pada atom Fe mengalami penambahan 2 satuan BO dari +4 menjadi +6.

4. Penambahan dan pengurangan BO disamakan dengan mengalikan dengan suatu faktor. Faktor perkalian ini dikalikan dengan koefisien persamaan reaksi yang telah ada.

2KMnO4(aq) + (2×5)FeSO4(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + 5Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)

2KMnO4(aq) + 10FeSO4(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + 5Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)

5. Jumlah atom lain yang tidak mengalami perubahan BO disetarakan dengan cara inspeksi. Koefisien senyawa yang BO-nya berubah tidak boleh diubah lagi.

2KMnO4(aq) + 10FeSO4(aq) + 8H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + 5Fe2(SO4)3(aq) + 8H2O(l)

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s