Reaksi redoks adalah reaksi kimia yang disertai perubahan bilangan oksidasi atau reaksi yang di dalamnya terdapat serah terima elektron anatar zat. Reaksi redoks sederhana dapat disetarakan dengan mudah tanpa metode khusus, seperti yang telah dijelaskan di kelas X. akan tetapi untuk reaksi yang cukup kompleks, ada dua metode yang dapat digunakan untuk meyetarakannnya, yaitu:1. Metode bilangan oksidasi, yang digunakan untuk reaksi yang berlangsung tanpa atau dalam air, dan memiliki persamaan reaksi lengkap (bukan ionik).2. Metode setengah reaksi (metode ion elektron), yang digunakan untuk reaksi yang berlangsung dalam air dan memiliki persamaan ionik.

Meyetarakan persamaan Reaksi Redoks

1. Metode bilangan oksidasi Prinsip dasar metode ini adalah jumlah kenaikan bilangan oksidasi dari reduktor (zat yang teroksidasi) sama dengan jumlah penurunan bilangan reduksi dari oksidator (zat yang tereduksi). Untuk menyetarakan persamaan redoks dengan metode ini, harus ditempuh langkah-langkah sebagai berikut: 1. Tulislah bilangan oksidasi setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.2. Setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi antara ruas kiri dengan ruas kanan dengan menambah koefisien yang tepat.3. Tentukan jumlah berkurang dan bertambahnya bilangan oksidasi.4. Setarakan jumlah perubahan jumlah bertambah dan berkurangnya bilangan oksidasi tersebut dengan memberi koefisien yang sesuai.5. Setarakan unsur-unsur yang lainnya dalam urutan kation, anion, hidrogen, dan terakhir oksigen (KAHO).

Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah contoh berikut:

Setarakan reaksi berikut dengan metode bilangan oksidasi:MnO(s) + PbO2 (s) + HNO3 (aq)→ HMnO4(aq) + Pb(NO3)2 (aq)+ H2O(l)

Jawab:Langkah 1, tulislah bilangan oksidasi setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.+2 -2 +4 -2 +1 +5 -2 +1 +7 -2 +2 +5 -2 +1 -2MnO(s) + PbO2 (s) + HNO3 (aq)→ HMnO4(aq) + Pb(NO3)2 (aq)+ H2O(l)oksidasi reduksi Langkah 2, setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi antara ruas kiri dengan ruas kanan dengan menambah koefisien yang tepat.Terdapat 1 atom Mn di ruas kanan dan kiri, sehingga tidak perlu disetarakanTerdapat 1 atom Pb di ruas kanan dan kiri, sehingga tidak perlu disetarakan

Langkah 3, tentukan jumlah berkurang dan bertambahnya bilangan oksidasi.Oksidasi: +2 +7MnO → HMnO4 jumlah kenaikan b.o = (jumlah atom Mn) x (kenaikan b.o per atom Mn)= (1) x (5) = 5Reduksi: +4 +2PbO2 → Pb(NO3)2Jumlah penurunan b.o = (jumlah atom Pb) x (penurunan b.o per atom Pb)= (1) x (2) = 2Langkah 4, setarakan jumlah perubahan jumlah bertambah dan berkurangnya bilangan oksidasi tersebut dengan memberi koefisien yang sesuai.Untuk menyamakan perubahan bilangan oksidasi, maka dilakukan perkalian silang berikut:Oksidasi: MnO → HMnO4 (x 2) diperoleh 2MnO → 2HMnO4Reduksi: PbO2 → Pb(NO3)2 (x 5) 5PbO2 → 5Pb(NO3)2Persamaan reaksi menjadi: 2MnO + 5PbO2 + HNO3→ 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + H2OLangkah 5, setarakan unsur-unsur yang lainnya dalam urutan kation, anion, hidrogen, dan terakhir oksigen (KAHO). Kation, tidak adaAnion NO3-, jumlah anion NO3- di ruas kiri = 1 dan di ruas kanan = 10. jadi setarakan NO3- dengan mengubah koefisien HNO3 ruas kiri dari 1 menjadi 10.2MnO + 5PbO2 + 10HNO3→ 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + H2OHidrogen. Jumlah atom hidrogen di ruas kiri 10 dan di ruas kanan 4. jadi, setarakan H dengan mengubah H2O di ruas kanan dari 4 menjadi 10.2MnO + 5PbO2 + 10HNO3→ 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 4H2OOksigen. Jumlah atom oksigen di ruas kanan = 42 dan di ruas kiri =42. jadi sudah setara.Jadi, persamaan yang diperoleh adalah2MnO + 5PbO2 + 10HNO3→ 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 4H2O

2. Metode setengah reaksi atau metode ion elektronPrinsip dasar metode setengah reaksi adalah pemisahan reaksi oksidasi dan reaksi reduksi dalam reaksi redoks. Masing-masing reaksi tersebut dinamakan setengah reaksi oksidasi dan setengah reaksi reduksi. Kedua reaksi ini kemudian disetarakan secara terpisah, sebelum digabungkan kembali untuk memperoleh persamaan reaksi redoks yang sudah setara secara keseluruhan.Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan pada metode ini, yaitu:Persamaan reaksi redoks merupakan penjumlahan dua setengah reaksi.Jumlah elektron yang dilepaskan pada oksidasi sama dengan jumlah elektron yang ditangkap pada reduksi.Suasana berlangsungnya reaksi.Metode setengah reaksi digunakan untuk reaksi redoks yang memiliki persamaan reaksi ionik dimana serah terima elektron digambarkan dengan jelas. Pembahasan metode ini, dibagi menjadi dua kondisi, yaitu untuk suasana asam dan suasana basa atau netral. a. Reaksi redoks untuk larutan asam

Penyetaraan reaksi redoks untuk kondisi asam dilakukan dengan penambahan ion H+. Untuk menyetarakan persamaan redoks pada suasana asam, harus ditempuh langkah-langkah sebagai berikut: 1. Tulislah bilangan oksidasi setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.2. Tulislah kerangka setengah reaksi reduksi dan oksidasinya.3. Setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi antara ruas kiri dengan ruas kanan dengan menambah koefisien yang tepat.4. Setarakan oksigen (O) dengan menambahkan H2O ke ruas yang kekurangan O5. Setarakan hidrogen (H) dengan menambahkan H+ ke ruas yang kekurangan atom H6. Setarakan muatan dengan menambahakan elektron (e-) ke ruas yang meuatannya lebih positif 7. Samakan jumlah elektron pada reaksi reduksi dan oksidasiUntuk lebih jelasnya, perhatikanlah contoh berikut:

Setarakan reaksi berikut dengan metode setengah reaksi:Cu(s) + NO3-(aq) + H+(aq) → Cu2+(aq) + NO2 (g) + H2O (l)

Jawab:Langkah 1, tulislah bilangan oksidasi setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.0 +5 -2 +1 +2 +4 -2 +1 -2Cu(s) + NO3-(aq) + H+(aq) → Cu2+(aq) + NO2 (g) + H2O (l)oksidasireduksiLangkah 2, tulislah kerangka setengah reaksi reduksi dan oksidasinya.Reduksi: NO3- → NO2Oksidasi: Cu → Cu2+Langkah 3, setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi antara ruas kiri dengan ruas kanan dengan menambah koefisien yang tepat.Karena jumlah atom N dan Cu sudah setara, tidak ada yang perlu dilakukanReduksi: NO3- → NO2Oksidasi: Cu → Cu2+Langkah 4, setarakan oksigen (O) dengan menambahkan H2O ke ruas yang kekurangan OReduksi: NO3- → NO2 + H2OOksidasi: Cu → Cu2+Langkah 5, setarakan hidrogen (H) dengan menambahkan H+ ke ruas yang kekurangan atom HReduksi: 2H+ + NO3- → NO2 +H2O Oksidasi: Cu → Cu2+Langkah 6, setarakan muatan dengan menambahkan elektron (e-) ke ruas yang muatannya lebih positif. • Pada reaksi reduksi, muatan ruas kiri = 1 x (muatan NO3-) = 1x (3-) =3-

Muatan ruas kanan = 2 x (muatan H+) = 2 x (1+) = 2+Jadi, muatan ruas kiri (3-) dan ruas kanan (2+) dapat disetarakan dengan penambahan 1 e- di ruas kanan.• Pada reaksi oksidasi, muatan ruas kiri = 0Muatan ruas kanan = (muatan Cu2+) = 2-Jadi, muatan ruas kiri (0) dan ruas kanan (2-) dapat disetarakan dengan penambahan 2 e- di ruas kiri.Reduksi: H2O + NO3- → NO2 +2H+ + e-Oksidasi: 2e- + Cu → Cu2+Langkah 7, Samakan jumlah elektron pada reaksi reduksi dan oksidasi dengan perkalian silang atau jika jumlah elektron pada reaksi reduksi dan oksidasi adalah kelipatan, maka gunakan faktor terkecil. Lalu, jumlahkan kedua setengah reaksi tersebut.Reduksi: H2O + NO3- → NO2 +2H+ + e- (x2) 2H2O + 2NO3- → 2NO2 + 4H+ +2e-Oksidasi: 2e- + Cu → Cu2+ (x1) 2e- + Cu → Cu2+ + Redoks: 2H2O + 2NO3- + Cu → 2NO2 + 4H+ + Cu2+Jadi, persamaan yang diperoleh adalah2H2O + 2NO3- + Cu → 2NO2 + 4H+ + Cu2+

b. Reaksi redoks untuk larutan basa atau netralPenyetaraan reaksi redok untuk larutan basa atau meta sama dengan larutan asam. Langkah 1-7 untuk larutan asam masih berlaku. Kita hanya perlu menambahkan langkah ke 8 dan 9,yaitu penambahan OH- dan perolehan total reaksi redoks. Untuk menyetarakan persamaan redoks pada suasanabasa, harus ditempuh langkah-langkah sebagai berikut:1. Tulislah bilangan oksidasi setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.2. Tulislah kerangka setengah reaksi reduksi dan oksidasinya.3. Setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi antara ruas kiri dengan ruas kanan dengan menambah koefisien yang tepat.4. Setarakan oksigen (O) dengan menambahkan H2O ke ruas yang kekurangan O5. Setarakan hidrogen (H) dengan menambahkan H+ ke ruas yang kekurangan atom H6. Setarakan muatan dengan menambahakan elektron (e-) ke ruas yang meuatannya lebih positif 7. Samakan jumlah elektron pada reaksi reduksi dan oksidasi8. Menambahkan OH- di ruas kiri dan kanan. Jumlah OH- harus sama dengan jumlah H+ yang ada. OH- dan H+ membentuk H2O.9. Periksa apakah ada spesi yang sama di ruas kiri dan kanan. Jika ada,kurangi jumlah spesi yang lebih besar dengan yang lebih kecil.Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah contoh berikut:

Setarakan reaksi berikut dengan metode setengah reaksi:Au (s) + CN-(aq) +O2(g)→ Au(CN)4- (aq) +OH- (aq)

Jawab:

Langkah 1, tulislah bilangan oksidasi setiap unsur untuk mengetahui unsur mana yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.0 +4-3 0 +2 +4-3 -2 +1Au (s) + CN- (aq) +O2(g)→ Au(CN)4- (aq) + OH- (aq)reduksioksidasiLangkah 2, tulislah kerangka setengah reaksi reduksi dan oksidasinya.Reduksi: Au → Au2+Oksidasi: O2→ OH-Langkah 3, setarakan jumlah unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi antara ruas kiri dengan ruas kanan dengan menambah koefisien yang tepat.Reduksi: Au → Au2+Oksidasi: O2→ OH- (tidak ada)Langkah 4, setarakan oksigen (O) dengan menambahkan H2O ke ruas yang kekurangan OReduksi: Au → Au2+Oksidasi: O2→ OH- + H2OLangkah 5, setarakan hidrogen (H) dengan menambahkan H+ ke ruas yang kekurangan atom HReduksi: Au → Au2+Oksidasi: 3H++O2→ OH- + H2O Langkah 6, setarakan muatan dengan menambahkan elektron (e-) ke ruas yang muatannya lebih positif. • Pada reaksi reduksi, muatan ruas kiri = 0Muatan ruas kanan = 1 x (muatan Au2+) =1 x (2+) = 2+Jadi, muatan ruas kiri (0) dan ruas kanan (2+) dapat disetarakan dengan penambahan 2 e- di ruas kanan.• Pada reaksi oksidasi, muatan ruas kiri = 3 x (muatan H+) =3 x (1+) = 3+Muatan ruas kanan = 1x (muatan OH-) = 1x (1-) = 1-Jadi, muatan ruas kiri (3+) dan ruas kanan (1-) dapat disetarakan dengan penambahan 4 e- di ruas kiri.Reduksi: Au → Au2+ + 2e-Oksidasi: 4e- +3H++O2→ OH- + H2O Langkah 7, Samakan jumlah elektron pada reaksi reduksi dan oksidasi dengan perkalian silang atau jika jumlah elektron pada reaksi reduksi dan oksidasi adalah kelipatan, maka gunakan faktor terkecil. Lalu, jumlahkan kedua setengah reaksi tersebut.Reduksi: Au → Au2+ + 2e- (x2) 2Au → 2Au2+ + 4e-Oksidasi: 4e- + 3H+ +O2→ OH- + H2O (x1) 4e- + 3H+ +O2→ OH- + H2O +Reaksi redoks:2Au +3H+ +O2→ 2Au2+ +OH-+H2O Langkah 8, Menambahkan OH- di ruas kiri dan kanan. Jumlah OH- harus sama dengan jumlah H+ yang ada. OH- dan H+ membentuk H2O.Reaksi redoks: 3OH- + 2Au + 3H+ + O2→ 2Au2+ + OH-+ H2O + 3OH- Reaksi redoks: 3H2O + 2Au + O2→ 2Au2+ + H2O + 4OH- Langkah 9, Periksa apakah ada spesi yang sama di ruas kiri dan kanan. Jika ada,kurangi jumlah spesi yang lebih besar dengan yang lebih kecil.

Reaksi redoks: 3H2O + 2Au + O2→ 2Au2+ + H2O + 4OH- (tidak ada)

Jadi, persamaan yang diperoleh adalah3H2O + 2Au + O2→ 2Au2+ + H2O + 4OH-