Setarakan reaksi redoks di bawah ini:
\(\ce{CrI3 (aq) + KOH (aq) + Cl2 (g) -> K2CrO4 (aq) + KIO4 (aq) + KCl (aq) + H2O(l)}\)
Metode Bilangan Oksidasi
(1) Menentukan bilangan oksidasi unsur-unsur yang berubah
Bilangan oksidasi yang berubah adalah Cr, I dan Cl
Bilangan oksidasi Cr berubah dari +3 menjadi +6, sehingga Cr mengalami oksidasi
Bilangan oksidasi I berubah dari −1 menjadi +7, sehingga I mengalami oksidasi
Bilangan oksidasi Cl berubah dari 0 menjadi −1, sehingga Cl mengalami reduksi
(2) Menyetarakan jumlah atom dari unsur yang bilangan oksidasinya berubah
Menyetarakan jumlah atom Cr, Cl dan I dengan menambahkan koefisien reaksi
\(\ce{CrI3 (aq) + KOH (aq) + Cl2 (g) -> K2CrO4 (aq) + 3 KIO4 (aq) + 2 KCl (aq) + H2O(l)}\)
(3) Menentukan besar perubahan bilangan oksidasi
(4) Menyetarakan jumlah elektron
Jumlah elektron yang diterima oleh Cl adalah 2e, dan jumlah elektron yang dilepas oleh Cr dan I masing-masing 3e dan 24e, sehingga total elektron yang dilepaskan adalah 27e. Agar jumlah elektron yang diterima sama dengan jumlah elektron yang dilepaskan, maka koefisien reaksi \(\ce{CrI3}\), \(\ce{K2CrO4}\) dan \(\ce{KIO4}\) dikali 2, dan koefisien reaksi \(\ce{Cl2}\) dan \(\ce{KCl}\) dikali 27.
\(\ce{2 CrI3 (aq) + KOH (aq) + 27 Cl2 (g) -> 2 K2CrO4 (aq) + 6 KIO4 (aq) + 54 KCl (aq) + H2O(l)}\)
(5) Menyetarakan jumlah atom K
\(\ce{2 CrI3 (aq) + 64 KOH (aq) + 27 Cl2 (g) -> 2 K2CrO4 (aq) + 6 KIO4 (aq) + 54 KCl (aq) + H2O(l)}\)
(6) Menyetarakan jumlah atom H
\(\ce{2 CrI3 (aq) + 64 KOH (aq) + 27 Cl2 (g) -> 2 K2CrO4 (aq) + 6 KIO4 (aq) + 54 KCl (aq) + 32 H2O(l)}\)
(7) Cek jumlah atom O
64 = 64 (OK!)
Metode ½ Reaksi
(1) Menentukan bilangan oksidasi unsur-unsur yang berubah
Bilangan oksidasi yang berubah adalah Cr, I dan Cl
Bilangan oksidasi Cr berubah dari +3 menjadi +6, sehingga Cr mengalami oksidasi
Bilangan oksidasi I berubah dari −1 menjadi +7, sehingga I mengalami oksidasi
Bilangan oksidasi Cl berubah dari 0 menjadi −1, sehingga Cl mengalami reduksi
(2) Membuat reaksi oksidasi dan reaksi reduksi
\begin{array} {lll}
\ce {Oksidasi: & Cr^3+ (aq) & -> CrO4^2- (aq)} \\
\ce {Oksidasi: & 3 I- (aq) & -> IO4^- (aq)} \\\\
\ce {Reduksi: & Cl2 (g) & -> Cl- (aq)}
\end{array}
(3) Menyetarakan jumlah atom Cr, I dan Cl
\begin{array} {lll}
\ce {Oksidasi: & Cr^3+ (aq) & -> CrO4^2- (aq)} \\
\ce {Oksidasi: & 3 I- (aq) & -> 3 IO4^- (aq)} \\\\
\ce {Reduksi: & Cl2 (g) & -> 2 Cl- (aq)}
\end{array}
(4) Menyetarakan jumlah O dengan menambahkan \(\ce{H2O}\)
\begin{array} {lll}
\ce {Oksidasi: & Cr^3+ (aq) + 4 H2O (l) & -> CrO4^2- (aq)} \\
\ce {Oksidasi: & 3 I- (aq) + 12 H2O (l) & -> 3 IO4^- (aq)} \\\\
\ce {Reduksi: & Cl2 (g) & -> 2 Cl- (aq)}
\end{array}
(5) Menyetarakan jumlah H dengan menambahkan \(\ce{H+}\)
\begin{array} {lll}
\ce {Oksidasi: & Cr^3+ (aq) + 4 H2O (l) & -> CrO4^2- (aq) + 8 H+ (aq)} \\
\ce {Oksidasi: & 3 I- (aq) + 12 H2O (l) & -> 3 IO4^- (aq) + 24 H+ (aq)} \\\\
\ce {Reduksi: & Cl2 (g) & -> 2 Cl- (aq)}
\end{array}
(6) Menyetarakan jumlah muatan dengan menambahkan elektron
\begin{array} {lll}
\ce {Oksidasi: & Cr^3+ (aq) + 4 H2O (l) & -> CrO4^2- (aq) + 8 H+ (aq) + 3e} \\
\ce {Oksidasi: & 3 I- (aq) + 12 H2O (l) & -> 3 IO4^- (aq) + 24 H+ (aq) + 24e} \\\\
\ce {Reduksi: & Cl2 (g) + 2e & -> 2 Cl- (aq)}
\end{array}
(7) Menyetarakan jumlah elektron yang dilepas dan diterima
\begin{array} {llll}
\ce {Oksidasi: & Cr^3+ (aq) + 4 H2O (l) & -> CrO4^2- (aq) + 8 H+ (aq) + 3e} & \times 2 \\
\ce {Oksidasi: & 3 I- (aq) + 12 H2O (l) & -> 3 IO4^- (aq) + 24 H+ (aq) + 24e} & \times 2 \\\\
\ce {Reduksi: & Cl2 (g) + 2e & -> 2 Cl- (aq)} & \times 27 \\\\
\hline \\
\ce{ & 2 Cr^3+ (aq) + 6 I- (aq) + 27 Cl2 (g) + 32 H2O (l) & -> 2 CrO4^2- (aq) + 6 IO4^- (aq) + 54 Cl- (aq) + 64 H+ (aq)}
\end{array}
(7) Menyetarakan ion \(\ce{OH-}\) pada kedua ruas
\begin{array} {lll}
\ce{2 Cr^3+ (aq) + 6 I- (aq) + 27 Cl2 (g) + 32 H2O (l) + 64 OH- (aq) & -> 2 CrO4^2- (aq) + 6 IO4^- (aq) + 54 Cl- (aq) + 64 H+ (aq) + 64 OH- (aq) } \\\\
\ce{2 Cr^3+ (aq) + 6 I- (aq) + 27 Cl2 (g) + 32 H2O (l) + 64 OH- (aq) & -> 2 CrO4^2- (aq) + 6 IO4^- (aq) + 54 Cl- (aq) + 64 H2O (aq) } \\\\
\ce{2 Cr^3+ (aq) + 6 I- (aq) + 27 Cl2 (g) + 64 OH- (aq) & -> 2 CrO4^2- (aq) + 6 IO4^- (aq) + 54 Cl- (aq) + 32 H2O (aq) }
\end{array}
(8) Menambahkan ion \(\ce{K+-}\) pada kedua ruas
\begin{array} {lll}
\ce{2 Cr^3+ (aq) + 2 I- (aq) + 27 Cl2 (g) + 32 H2O (l) + 64 OH- (aq) + 64 K+ (aq) & -> 2 CrO4^2- (aq) + 6 IO4^- (aq) + 54 Cl- (aq) + 64 H2O (aq) + 64 K+ (aq) } \\\\
\ce{2 CrI3 (aq) + 27 Cl2 (g) + 64 KOH (aq) & -> 2 K2CrO4 (aq) + 6 KIO4 (aq) + 54 KCl (aq) + 32 H2O (aq) }
\end{array}