Jawaban:

Diminta untuk setarakan persamaan reaksi redoks dengan metode setengah reaksi

Cr_2O_7_{(aq)}^{2-} + C_2O_4^{2-}_{(aq)} \rightarrow Cr^{3+}_{(aq)} + CO_2{(g)}

Penyetaraan persamaan reaksi redoks dilakukan dengan dua konsep atau metode, yakni:

[a]. Metode perubahan bilangan oksidasi. Kenaikan bilangan oksidasi pada reaksi oksidasi disamakan dengan penurunan bilangan oksidasi pada reaksi reduksi.

[b]. Metode setengah reaksi. Pelepasan sejumlah elektron pada setengah reaksi oksidasi diimbangi dengan pengikatan (atau penangkapan) sejumlah elektron pada setengah reaksi reduksi.

⇒ Dalam suasana asam, bagian reaksi yang kekurangan oksigen (O) ditambah H₂O sebanyak kekurangan atom O, sedangkan bagian reaksi yang kekurangan hidrogen (H) ditambah ion H^+H

+

.

⇒ Dalam suasana basa, bagian reaksi yang kelebihan oksigen (O) ditambah H₂O, sedangkan bagian reaksi yang kekurangan hidrogen (H) ditambah ion OH^-OH

−

.

⇒ Penambahan elektron terhadap bagian reaksi dengan total muatan yang lebih positif, mengingat elektron bermuatan -1 sehingga menjadi pengurang total muatan.

Kembali ke soal yang sedang ditanyakan, bagaimana menyetarakan persamaan reaksi redoks dari

Cr_2O_7^{2-}_{(aq)} + C_2O_4^{2-}_{(aq)} \rightarrow Cr^{3+}_{(aq)} + CO_2{(g)}

Pada katoda terjadi peristiwa reduksi dari Cr_2O_7^{2-}~menjadi~Cr^{3+}Cr

2

O

7

2−

menjadi Cr

3+

di mana terjadi penurunan bilangan oksidasi krom dari +6 menjadi +3.

Pada anoda terjadi peristiwa oksidasi dari C_2O_4^{2-}~menjadi~CO_2C

2

O

4

2−

menjadi CO

2

di mana terjadi kenaikan bilangan oksidasi karbon dari +3 menjadi +4.

Perhatikan setengah reaksi redoks yang berlangsung dalam suasana asam berikut ini.

\boxed{Katoda: Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O}

Katoda:Cr

2

O

7

2−

+14H

+

+6e→2Cr

3+

+7H

2

O

\boxed{Anoda: C_2O_4^{2-} \rightarrow 2CO_2 + 2e}

Anoda:C

2

O

4

2−

→2CO

2

+2e

Pada reaksi katoda, setelah menyamakan jumlah atom Cr, total muatan ruas kiri adalah (-2) + (+14) = +12, sedangkan total muatan ruas kanan adalah (+6) + 0 = +6, dengan demikian terdapat penambahan sebanyak 6 elektron di ruas kiri agar seimbang.

Pada reaksi anoda, setelah menyamakan jumlah atom C, total muatan ruas kiri adalah -2, sedangkan total muatan ruas kanan adalah nol karena berupa molekul unsur netral, dengan demikian terdapat penambahan sebanyak 2 elektron di ruas kanan agar seimbang.

Reaksi reduksi dikalikan 1 dan reaksi oksidasi dikalikan 3, seperti ini:

\boxed{Katoda: Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O}

Katoda:Cr

2

O

7

2−

+14H

+

+6e→2Cr

3+

+7H

2

O

\boxed{Anoda: 3C_2O_4^{2-} \rightarrow 6CO_2 + 6e}

Anoda:3C

2

O

4

2−

→6CO

2

+6e

Perkalian tersebut dilakukan untuk menyamakan jumlah elektron. Selanjutnya, setelah dijumlahkan maka reaksi redoks dari kedua setengah reaksi tersebut adalah sebagai berikut:

Cr_2O_7^{2-} + 3C_2O_4^{2-} + 14H^+ \rightarrow 2Cr^{3+} + 6CO_2 + 7H_2OCr

2

O

7

2−

+3C

2

O

4

2−

+14H

+

→2Cr

3+

+6CO

2

+7H

2

O

Jadi sekali lagi, inilah hasil penyetaraan reaksi redoks yang berlangsung dalam suasana asam. Silakan disimak:

\boxed{Cr_2O_7^{2-} + 3C_2O_4^{2-} + 14H^+ \rightarrow 2Cr^{3+} + 6CO_2 + 7H_2O }

Cr

2

O

7

2−

+3C

2

O

4

2−

+14H

+

→2Cr

3+

+6CO

2

+7H

2

O

-