Penyetaraan persamaan redoks – metode perubahan bilangan oksidasi
KimiaReaksi dan redoksUsia 15–16
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Reaksi dan redoks
Langkah demi langkah: tentukan bilangan oksidasi setiap unsur, cari unsur yang menerima atau melepas elektron, tulis setengah reaksi oksidasi dan reduksi, lalu kalikan agar elektron yang dilepas sama dengan elektron yang diterima (animasi menunjukkan elektron berpindah dari reduktor ke oksidator), dan akhirnya masukkan koefisien ke persamaan lengkap. Siswa memilih reaksi dari buku pelajaran lalu mengeklik Lanjut, atau membiarkannya berjalan otomatis.
Pelajaran: Bilangan oksidasi, reduktor dan oksidator, penyetaraan persamaan redoks
Yang ditunjukkan
Dalam reaksi redoks, elektron berpindah dari reduktor, yang bilangan oksidasinya naik, ke oksidator, yang bilangan oksidasinya turun. Metode perubahan bilangan oksidasi memanfaatkan hal ini: tentukan bilangan oksidasi, tulis setengah reaksi oksidasi dan reduksi, kalikan keduanya agar elektron yang dilepas sama dengan yang diterima, pindahkan koefisien ke persamaan lengkap, lalu setarakan atom lainnya. Ketujuh reaksi mencakup kasus ketika hanya sebagian pereaksi yang direduksi, misalnya tembaga dengan asam nitrat encer, ketika sebagian besar HNO₃ hanya membentuk garam nitrat.
Cara menggunakan
Pilih Reaksi dan lalui kelima langkah dengan Lanjut ▶, berhenti di setiap langkah untuk menanyakan apa berikutnya: bilangan oksidasi mana yang berubah, apa kedua setengah reaksinya, dan pengali apa yang menyamakan elektron. Untuk demonstrasi di depan kelas, gunakan Otomatis dengan Waktu per langkah yang lebih lama. Biarkan Tandai reduktor / oksidator aktif pada awalnya, lalu matikan dan minta siswa menentukan sendiri reduktor dan oksidatornya.
Parameter yang dapat diubah
- Reaksi Fe + O₂ → Fe₂O₃, Mg + HCl → MgCl₂ + H₂, Cu + HNO₃ encer → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O, Cu + H₂SO₄ pekat → CuSO₄ + SO₂ + H₂O, KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O, NH₃ + O₂ → NO + H₂O, Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂
- Maju otomatis tiap langkah
- Waktu per langkah 1–6 s
- Tandai reduktor / oksidator
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Pada KMnO₄ + HCl, unsur mana yang teroksidasi, dan mengapa hanya sebagian HCl yang berperan sebagai reduktor?
- Mengapa koefisien HNO₃ lebih besar daripada jumlah atom nitrogen yang direduksi?
- Pada Fe₂O₃ + CO, zat mana yang menjadi reduktor, dan berapa elektron yang dilepas setiap molekulnya?
Pertanyaan umum
Bagaimana cara menentukan oksidator dan reduktor dalam suatu reaksi?
Bandingkan bilangan oksidasi di kedua ruas persamaan: zat yang mengandung unsur dengan bilangan oksidasi naik adalah reduktor, sedangkan zat yang mengandung unsur dengan bilangan oksidasi turun adalah oksidator. Reduktor melepas elektron dan teroksidasi, sedangkan oksidator menerimanya dan tereduksi, sehingga pada Mg + HCl reduktornya adalah Mg (dari 0 menjadi +2).
Bagaimana cara menentukan bilangan oksidasi unsur dalam suatu senyawa?
Mulailah dari nilai tetap, yaitu 0 untuk unsur bebas, +1 untuk H, dan −2 untuk O (kecuali dalam hidrida logam, peroksida, dan OF₂), lalu pakai aturan bahwa jumlahnya 0 dalam molekul dan sama dengan muatan ion dalam ion. Misalnya pada HNO₃, +1 + x + 3(−2) = 0 menghasilkan x = +5 untuk nitrogen.
Mengapa elektron yang dilepas harus sama dengan elektron yang diterima dalam persamaan redoks?
Keduanya harus sama karena setiap elektron yang dilepas reduktor harus diterima oksidator, sehingga setengah reaksi dikalikan sampai mencapai kelipatan persekutuan terkecil dari jumlah elektronnya. Pada Fe + O₂, setiap Fe melepas 3 e⁻ dan setiap O₂ menerima 4 e⁻, sehingga pengali 4 dan 3 menghasilkan 12 e⁻ di kedua setengah reaksi.
