Penyetaraan reaksi redoks dengan empat persamaan (tiga reduksi + satu oksidasi dan dua reduksi + dua oksidasi)

.

SOAL 1 ==Penyetaraan Reaksi Redoks (3 reaksi oksidasi dan 1 reaksi reduksi)==Problem #1 pada bahasan ChemTeam.info

Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan

Soal: K4Fe(CN)6 + Ce(NO3)4 + KOH → Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + H2O + K2CO3 + KNO3

Jika diperiksa pada reaksi ini terdapat  3 reaksi oksidasi (atom Fe, C, serta N) dan 1 reaksi reduksi (Ce), namun di sini tidak akan digunakan metode bilangan oksidasi untuk menyetarakan reaksi tersebut.

Pasangkan molekul–molekul yang memiliki kesamaan atom (tanpa memperhatikan O dan H)K4Fe(CN)6 + KOH → Fe(OH)3 + H2O + K2CO3 + KNO3

Ce(NO3)4 + KOH → Ce(OH)3 + KNO3

Setarakan atom selain O dan HK4Fe(CN)6 + 14KOH → Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3 

Ce(NO3)4 + 4KOH → Ce(OH)3 + 4KNO3

Setarakan atom O dan H (Tambahkan OH– pada ruas yang kekurangan O, dan tambahkan H+

pada ruas yang kekurangan H), setarakan pula muatannya dengan menambah e–

|x1|       K4Fe(CN)6 + 14KOH + 26OH– → Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3 + 35H+ + 61e–

|x61|     Ce(NO3)4 + + 4KOH + e– → Ce(OH)3 + 4KNO3 + OH–

Jumlah dua buah setengah reaksiK4Fe(CN)6 + 14KOH + 26OH– → Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3 + 35H+ + 61e–

61Ce(NO3)4 + 244KOH + 61e– → 61Ce(OH)3 + 244KNO3 + 61OH–

==============================================================================K4Fe(CN)6 + 258KOH + 61Ce(NO3)4 → Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3 + 35H2O + 61Ce(OH)3 + 244KNO3

Sederhanakan spesi yang muncul dari hasil penjumlahK4Fe(CN)6 + 258KOH + 61Ce(NO3)4 → Fe(OH)3 + 36H2O + 6K2CO3 + 250KNO3 + 61Ce(OH)3

Metode Penyetaraan Bilangan Oksidasi

Soal: K4Fe(CN)6 + Ce(NO3)4 + KOH → Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + H2O + K2CO3 + KNO3

Setarakan jumlah atom yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dan tentukan banyaknya perubahannya.

Hitung jumlah perubahan bilangan oksidasi Fe, C, dan N yang terjadi pada molekul K4Fe(CN)6

(48+1+12 = 61) dan setarakan  dengan perubahan tersebut dengan yang terjadi pada molekul Ce(NO3)4 (dalam hitungan reaksi tersebut = 1)

Setelah disetarakan bilangan oksidasi–nya persamaannya menjadi:K4Fe(CN)6 + KOH + 61Ce(NO3)4 → 61Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + H2O + 6K2CO3 + 6KNO3

Setarakan atom atau molekul yang lain dengan metode inspeksi (cek–recek). Di sini dapat dimulai dengan menyetarakan jumlah N, K, dan terakhir jumlah H.

Hasil penyetaraan akhir:K4Fe(CN)6 + 258KOH + 61Ce(NO3)4 → 61Ce(OH)3 + Fe(OH)3 + 36H2O + 6K2CO3 + 250KNO3

SOAL 2 ==Penyetaraan Reaksi Redoks (3 reaksi oksidasi dan 1 reaksi reduksi)==Problem #2 pada bahasan ChemTeam.info

Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan

Soal: K4Fe(CN)6 + H2SO4 + KMnO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + HNO3 + CO2 + H2OJika diperiksa pada reaksi ini terdapat  3 reaksi oksidasi (atom Fe, C, serta N) dan 1 reaksi reduksi (Mn), namun di sini tidak akan digunakan metode bilangan oksidasi untuk menyetarakan reaksi tersebut.

Pasangkan molekul–molekul yang memiliki kesamaan atom (tanpa memperhatikan O dan H)K4Fe(CN)6 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + HNO3 + CO2

H2SO4 + KMnO4 → MnSO4 + K2SO4 + H2O

Setarakan atom selain O dan H2K4Fe(CN)6 + 7H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 4K2SO4 + 12HNO3 + 12CO2

2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + H2O

Setarakan atom O dan H (Tambahkan OH– pada ruas yang kekurangan O, dan tambahkan H+

pada ruas yang kekurangan H), setarakan pula muatannya dengan menambah e–

|x 5|      2K4Fe(CN)6 + 7H2SO4 + 60 OH–→ Fe2(SO4)3 + 4K2SO4 + 12HNO3 + 12CO2 + 62H+ + 122e–

|x 61|    2KMnO4 + 3H2SO4 + 3H+ + 10e–  → 2MnSO4 + K2SO4 + H2O + 7OH–

Jumlah dua buah setengah reaksi dan sederhanakan spesi yang muncul pada kedua ruas dari hasil penjumlah10K4Fe(CN)6 + 35H2SO4 + 300 OH– → 5Fe2(SO4)3 + 20K2SO4 + 60HNO3 + 60CO2 + 310H+ + 610e–

122KMnO4 + 183H2SO4 + 183H+ + 610e–  → 122MnSO4 + 61K2SO4 + 61H2O + 427OH–

=============================================================================10K4Fe(CN)6 + 218H2SO4 + 122KMnO4 → 5Fe2(SO4)3 + 20K2SO4 + 60HNO3 + 60CO2 + 122MnSO4 + 61K2SO4 + 188H2O

SOAL 3 ==Penyetaraan Reaksi Redoks (2 reaksi oksidasi dan 2 reaksi reduksi)==Problem #5 pada bahasan ChemTeam.info

Metode Setengah Reaksi yang Dimodifikasi  Tanpa Pengionan

Soal: CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KClJika diperiksa pada reaksi ini terdapat  2 reaksi oksidasi (atom Cu dan S) dan 2 reaksi reduksi (C dan I), namun di sini tidak akan digunakan metode bilangan oksidasi untuk menyetarakan reaksi tersebut.

Pasangkan molekul–molekul yang memiliki kesamaan atom (tanpa memperhatikan O dan H)CuCNS → HCN + CuSO4

KIO3 + HCl → ICl + H2O + KCl

Setarakan jumlah atom selain O dan HCuCNS → HCN + CuSO4

KIO3 + 2HCl → ICl + H2O + KCl

Setarakan jumlah O (tambahkan OH– ruas yang kekurangan O) dan H (tambahkan H+ ruas yang kekurangan H) serta setarakan muatannya dengan menambah e–

|x4| CuCNS + 4OH–→ HCN + CuSO4 + 3H+ + 7e–

|x7| KIO3 + 2HCl + 2H+ + 4e– → ICl + H2O + KCl + 2OH–

Jumlahkan dua reaksi tersebut4CuCNS + 16OH– → 4HCN + 4CuSO4 + 12H+ + 28e–

7KIO3 + 14HCl + 14H+ + 28e– → 7ICl + 7H2O + 7KCl + 14OH–

=================================================================4CuCNS + 2OH– + 7KIO3 + 14HCl + 2H+ → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 7H2O + 7KCl

Sederhanakan spesi yang muncul pada kedua ruas dari hasil penjumlah4CuCNS + 2H2O  + 7KIO3 + 14HCl → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 7H2O + 7KCl4CuCNS + 7KIO3 + 14HCl → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 5H2O + 7KCl

Metode Penyetaraan Bilangan Oksidasi

Soal: CuCNS + KIO3 + HCl → HCN + CuSO4 + ICl + H2O + KCl

Setarakan atom yang mengalami perubahan bilangan oksidasi saja, kemudian hitung bilangan oksidasinya.

Karena Cu, C, dan S dalam satu molekul CuCNS, maka total perubahan bilangan oksidasi pada CuCNS dapat dijumlahkan menjadi = +1 – 2 + 8 = +7 

Berikutnya adalah menyetarakan bilangan oksidasi antara yang mengalami penaikan (7) dan penurunan (4), sehingga persamaan yang didapat:

(4×1)CuCNS + (7×1)KIO3 + HCl → (4×1)HCN + (4×1)CuSO4 + (7×1)ICl + H2O + KCl

Setarakan atom lain yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi dengan metode inspeksi (cek dan recek).4CuCNS + 7KIO3 + 14HCl → 4HCN + 4CuSO4 + 7ICl + 5H2O + 7KCl

Karena reaksi redoks tersebut merupakan bentuk molekuler (tanpa ion), jadi tidak perlu melakukan penyetaraan muatan lagi.