Persamaan reaksi: a​K2​Cr2​O7​(aq)+b​HCl(aq)→KCl(aq)+CrCl3​(aq)+c​Cl2​(g)+dH2​O(g). Jika reaksi disetarakan, maka harga b, c, dan d yang paling tepat adalah ...

Tentukan dahulu unsur yang mengalami reduksi (penurunan bilangan oksidasi).

 

Atom yang diperkirakan mengalami perubahan bilangan oksidasi adalah Cl dan Bi.

Atom Cl: terdapat pada  dan .

Pada :

 

Pada :

 

Atom Cl mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) dari +7 menjadi -1.

Atom Bi: terdapat pada  dan .

Pada :

 

Pada :

 

Atom Bi mengalami kenaikan bilangan oksidasi (oksidasi) dari +3 menjadi +5.

Penyetaraan pada reaksi redoks dapat dilakukan dengan metode setengah reaksi. Reaksi ini berlangsung pada keadaan bssa. Langkah-langkah:

Langkah 1: setarakan jumlah atom yang berubah bilangan oksidasinya. Pada reaksi, jumlah atom Cl sudah setara. Reaksi:

 

Langkah 2: setarakan jumlah O dengan menambahkan . Pada ruas kiri, sudah ada 4 atom O sehingga pada ruas kanan ditambahkan 4 molekul . Reaksi:

 

Langkah 3: setarakan jumlah H dengan menambahkan ion . Pada ruas kanan, ada 8 atom H sehingga pada ruas kiri ditambahkan 8 ion . Reaksi:

 

Langkah 4: tambahkan ion  sejumlah ion  yang ada pada kedua ruas. Ada 8 ion  sehingga perlu ditambahkan 8 ion . Pertemuan kedua ion dapat membentuk molekul air. Molekul air yang terbentuk kemudian dieliminasi dengan molekul air di ruas berlawanan. Reaksi:

  

Langkah 5: setarakan jumlah elektron. Pada ruas kiri, muatannya adalah 0 dan pada ruas kanan, muatannya -8. Berarti, pada ruas kiri harus ditambahkan 8 elektron. Reaksi setara:

  

Jika reaksi tersebut dituliskan tanpa ion , reaksinya menjadi:

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Cara penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi,yaitu dengan melihat elektron yang diterima atau dilepaskan. Reaksi dilakukan pada suasana asam.

1. Aturan bilangan oksidasi yang akan digunakan adalah

• Bilangan oksidasi unsur bebas adalah 0
• Bilangan oksidasi O adalah  
• Bilangan oksidasi H adalah  
• Jumlah biloks dalam senyawa sama dengan 0. Sedangkan jumlah biloks dalam Ion poliatom sama dengan muatan Ionnya.
   

 

Unsur Br mengalami oksidasi dari biloks  menjadi 0 dan unsur Mn mengalami reduksi dari biloks menjadi .
 

2. Membuat reaksi setengah sel dari masing-masing reaksi

 
 

3. Menyetarakan unsur yang mengalami kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi

 
 

4. Menambahkan  pada sisi yang kekurangan atom O dan menambahkan  pada sisi yang kekurangan H

 
 

5. Menyetarakan jumlah muatan dengan penambahan elektron

 
 

6. Menyetarakan jumlah elektron dikedua reaksi

 
 

7. Menjumlahkan kedua reaksi

 
 

8. Mengembalikan ke reaksi semula

 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. 

 

Pada reaksi di atas, terdapat ion $${\mathrm{H}}^{+}$$ pada reaktan, artinya reaksi berlangsung dalam medium asam. Langkah penyetaraan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi dalam medium asam adalah sebagai berikut.

1) Menuliskan persamaan reaksi reduksi dan oksidasi

Reaksi reduksi disertai dengan penurunan biloks, sedangkan reaksi oksidasi disertai dengan kenaikan biloks.
 

Reaksi terpisah dapat dituliskan sebagai berikut.
 

2) Menyetarakan atom utama (selain atom O dan H)

Pada reaksi reduksi dan oksidasi, jumlah atom Pb pada ruas kiri dan ruas kanan sudah sama sehingga tidak ada perubahan koefisien. 

3) Menyetarakan atom O dan H

• Tambahkan $${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$ pada ruas yang kekurangan atom O.
  Pada reaksi reduksi, terdapat 2 atom O pada ruas kiri saja sehingga perlu menambahkan 2 $${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$ di ruas kanan agar jumlah atom O-nya sama. Sedangkan pada reaksi oksidasi, tidak ada atom O pada kedua ruas. 
  
  
• Tambahkan ion $${\mathrm{H}}^{+}$$ pada ruas yang kekurangan atom H.
  Pada reaksi reduksi, terdapat 4 atom H pada ruas kanan saja sehingga perlu menambahkan 4 ion $${\mathrm{H}}^{+}$$ pada ruas kiri agar jumlah atom H-nya sama. Sedangkan pada reaksi oksidasi, tidak ada atom H pada kedua ruas.
  
   

4) Menyetarakan jumlah muatan

Pada langkah ini, tambahkan elektron untuk menyetarakan muatan di ruas kiri dan kanan.

Pada reaksi reduksi, jumlah muatan di ruas kiri adalah +4 dan di ruas kanan adalah +2. Agar muatan pada kedua ruas sama, tambahkan 2$${\mathrm{e}}^{-}$$ pada ruas kiri.

Pada reaksi oksidasi, jumlah muatan di kiri adalah +2 dan di ruas kanan. Agar muatan pada kedua ruas sama, tambahkan 2$${\mathrm{e}}^{-}$$ pada ruas kanan.
 

5) Menjumlahkan reaksi dengan mengeleminasi elektron

Pada kedua reaksi, masing-masing memiliki jumlah elektron yang sama, yaitu 2 sehingga dapat langsung dieliminasi.
 

Reduktor adalah spesi yang mengalami oksidasi, yaitu Pb. Hasil oksidasinya adalah $${\mathrm{Pb}}^{2+}$$. Perbandingan koefisien reduktor dan hasil oksidasinya adalah 1 : 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah opsi C. 

Perbandingan jumlah atom S di reaktan dan produk: 

Perbandingan jumlah atom O di reaktan dan produk: 

Perbandingan jumlah atom Fe di reaktan dan produk:

Jika , maka 

Persamaan reaksinya menjadi :

 

Dengan demikian, maka jawaban yang tepat adalah   

Reaksi elektrolisis tembaga merupakan reaksi redoks, yang penyeteraan reaksinya menggunakan 2 cara yaitu, cara biloks dan cara setengah reaksi. Akan tetapi, karena reaksinya masih tergolong mudah, maka cukup menyetarakan reaksi dengan cara sederhana yaitu menyamakan jumlah unsur pada kanan dan kiri.

Langkah penyetaraan sebagai berikut:

a.  

1.) Samakan jumlah atom selain H dan O

       

2.) Samakan jumlah atom H dan O

     

 

b. 

1.) Samakan jumlah atom selain H dan O

     

2.) Samakan jumlah atom H dan O

    

 

c. 

1. Samakan jumlah atom selain H dan O

     

2. Samakan jumlah atom H dan O

karena ada penambahan angka 2 di depan  maka jumlah Cu di ruas kanan bertambah 2, oleh karena itu ruas kiri juga harus ditambah Cu sebanyak 2. Persamaan reaksinya menjadi 

Berdasarkan uraian di atas, maka x, y, dan z secara berturut-turut adalah 4, 2, dan 6.