Cara Memecahkan Masalah Reaksi Redox

Ini adalah contoh yang berhasil masalah reaksi redoks menunjukkan cara menghitung volume dan konsentrasi reaktan dan produk menggunakan persamaan redoks seimbang.

Pengambilan Kunci: Masalah Kimia Reaksi Redoks

Reaksi redoks adalah jenis reaksi kimia di mana merahuction dan lembuidation terjadi. Karena elektron ditransfer antara spesies kimia, bentuk ion. Jadi, untuk menyeimbangkan reaksi redoks tidak hanya membutuhkan massa penyeimbang (jumlah dan jenis atom pada setiap sisi persamaan) tetapi juga muatan. Dengan kata lain, jumlah muatan listrik positif dan negatif di kedua sisi panah reaksi adalah sama dalam persamaan yang seimbang.

Setelah persamaannya seimbang, maka rasio mol dapat digunakan untuk menentukan volume atau konsentrasi apa pun reaktan atau produk selama volume dan konsentrasi spesies apa pun diketahui.

Diberikan persamaan redoks seimbang berikut untuk reaksi antara MnO₄^- dan Fe²⁺ dalam larutan asam:

• MnO₄^-(aq) + 5 Fe²⁺(aq) + 8 H⁺(aq) → Mn²⁺(aq) + 5 Fe³⁺(aq) + 4 H₂HAI

Hitung volume 0,100 M KMnO₄ diperlukan untuk bereaksi dengan 25,0 cm³ 0,100 M Fe²⁺ dan konsentrasi Fe²⁺ dalam solusi jika Anda tahu bahwa 20,0 cm³ larutan bereaksi dengan 18,0 cm³ dari 0,100 KMnO₄.

Karena persamaan redoks seimbang, 1 mol MnO₄^- bereaksi dengan 5 mol Fe²⁺. Dengan ini, kita bisa mendapatkan jumlah mol Fe²⁺:

• mol Fe²⁺ = 0,100 mol / L x 0,0250 L
• mol Fe²⁺ = 2,50 x 10^-3 mol
• Menggunakan nilai ini:
• mol MnO₄^- = 2,50 x 10^-3 mol Fe²⁺ x (1 mol MnO₄^-/ 5 mol Fe²⁺)
• mol MnO₄^- = 5.00 x 10^-4 mol MnO₄^-
• volume 0,100 M KMnO₄ = (5,00 x 10^-4 mol) / (1,00 x 10^-1 perempuan jalang)
• volume 0,100 M KMnO₄ = 5.00 x 10^-3 L = 5,00 cm³

Untuk mendapatkan konsentrasi Fe²⁺ Ditanyakan pada bagian kedua dari pertanyaan ini, masalahnya bekerja dengan cara yang sama kecuali penyelesaian untuk konsentrasi ion besi yang tidak diketahui

• mol MnO₄^- = 0,100 mol / L x 0,180 L
• mol MnO₄^- = 1,80 x 10^-3 mol
• mol Fe²⁺ = (1,80 x 10^-3 mol MnO₄^-) x (5 mol Fe²⁺ / 1 mol MnO₄)
• mol Fe²⁺ = 9,00 x 10^-3 mol Fe²⁺
• konsentrasi Fe²⁺ = (9,00 x 10^-3 mol Fe²⁺) / (2,00 x 10^-2 L)
• konsentrasi Fe²⁺ = 0,450 M

Saat memecahkan masalah jenis ini, penting untuk memeriksa pekerjaan Anda:

• Periksa untuk memastikan persamaan ionik seimbang. Pastikan jumlah dan jenis atomnya sama di kedua sisi persamaan. Pastikan muatan listrik bersihnya sama di kedua sisi reaksi.
• Hati-hati bekerja dengan rasio mol antara reaktan dan produk dan bukan jumlah gram. Anda mungkin diminta memberikan jawaban akhir dalam gram. Jika demikian, selesaikan masalah menggunakan mol dan kemudian gunakan massa molekul spesies untuk mengkonversi antar unit. Massa molekul adalah jumlah dari berat atom unsur-unsur dalam suatu senyawa. Lipat gandakan bobot atom dengan subskrip apa pun yang mengikuti simbolnya. Jangan gandakan dengan koefisien di depan senyawa dalam persamaan karena Anda sudah memperhitungkannya pada titik ini!
• Hati-hati melaporkan mol, gram, konsentrasi, dll, menggunakan yang benar sejumlah angka penting.

• Schüring, J., Schulz, H. D., Fischer, W. R., Böttcher, J., Duijnisveld, W. H., eds (1999). Redox: Dasar, Proses dan Aplikasi. Springer-Verlag, Heidelberg ISBN 978-3-540-66528-1.
• Tratnyek, Paul G.; Grundl, Timothy J.; Haderlein, Stefan B., eds. (2011). Kimia Redoks Akuatik. Seri Simposium ACS. 1071. ISBN 9780841226524.