Penyetaraan Reaksi Redoks: SCN- + O2 → SO42- + HCO3- + NO3-

Materi: kimia
Soal penyetaraan reaksi redoks SCN^– + O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– ini nampak tidak beda dengan reaksi redoks pada umumnya. Faktanya ini akan tidak mudah bila disetarakan dengan menggunakan metode perubahan bilangan oksidasi (PBO) atau metode setengah reaksi. Satu-satunya cara lugas adalah dengan metode aljabar sederhana. Namun di sini akan tetap dibahas dengan ketiga metode tersebut.

Metode Perubahan Bilangan Oksidasi
Setarakan reaksi redoks berikut:
Beri harga bilangan oksidasi setiap unsur untuk memasangkan unsur yang mengalami perubahan bilangan oskidasi.
SCN^– + O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^–

Semula O₂ dipasangkan dengan O pada HCO₃^– namun menjadi bermasalah karena jumlah C juga harus sama dengan C pada SCN^–. Memang O₂ tereduksi yang mungkin menjadi air. Walau dalam persamaan tidak ada kita dapat menambahkannya lebih dahulu, ini paling mungkin terjadi sebab reaksi ini berlangsung dalam pelarut air.

Perubahan total biloks naik 8+8 = 16 dan total biloks turun = 4, PBO naik (garis panah biru) dikali 1 dan PBO turun (garis panah merah) dikali 4
SCN^– + 4O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 8H₂O

Penyetaraan muatan dengan menambah H⁺ pada ruas yang lebih negatif
SCN^– + 4O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 8H₂O + 3H⁺

Penyetaraan jumlah H pada ruas yang kekurangan H dengan sejumlah H₂O
SCN^– + 4O₂ + 10H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 8H₂O + 3H⁺

Eliminasi spesi yang muncul pada kedua ruas:
SCN^– + 4O₂ + 2H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 3H⁺

---

Metode aljabar sederhana
Setarakan reaksi redoks berikut:
SCN^– + O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^–

Penambahkan spesi H₂O salah satu ruas (biasa pada ruas yang tampak kekurangan O) dan H⁺ pada ruas yang lain.
SCN^– + O₂ + H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + H⁺

Pemberian koefisien berupa huruf misal a pada SCN^– diikuti unsur yang sama yang ada di ruas kanan.
aSCN^– + O₂ + H₂O→ SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + H⁺
aSCN^– + O₂ + H₂O→ aSO₄^2– + aHCO₃^– + aNO₃^– + H⁺

Pemberian koefisien b pada O₂
aSCN^– + bO₂ + H₂O→ aSO₄^2– + aHCO₃^– + aNO₃^– + H⁺

Penyetaraan jumlah O pada H₂O yang belum mendapat koefisien
aSCN^– + bO₂ + ((4a+3a+3a)–2b)H₂O→ aSO₄^2– + aHCO₃^– + aNO₃^– + H⁺
aSCN^– + bO₂ + (10a–2b)H₂O→ aSO₄^2– + aHCO₃^– + aNO₃^– + H⁺

Penyetaraan jumlah H
aSCN^– + bO₂ + (10a–2b)H₂O→ aSO₄^2– + aHCO₃^– + aNO₃^– + (2(10a–2b)–a)H⁺
aSCN^– + bO₂ + (10a–2b)H₂O→ aSO₄^2– + aHCO₃^– + aNO₃^– + (19a–4b)H⁺

Peninjauan jumlah muatan:
Muatan di ruas kiri = jumlah muatan di ruas kanan.
–1a = –2a + (–a) + (–a) + (19a – 4b)
–1a = 19a – 4a – 4b
–1a = 15a – 4b
4b = 15a +1a
4b = 16a
1b = 4a

Perbandingan a/b = 1/4, jadi a = 1 dan b = 4.

Substitusi ke dalam persamaan untuk nilai a = 1 dan b =4
aSCN^– + bO₂ + (10a–2b)H₂O→ aSO₄^2– + aHCO₃^– + aNO₃^– + (19a–4b)H⁺
1.SCN^– + 4.O₂ + (10.1–2.4).H₂O→ 1.SO₄^2– + 1.HCO₃^– + 1.NO₃^– + (19.1–4.4).H⁺
SCN^– + 4O₂ + (10–8)H₂O→ SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + (19–16)H⁺
SCN^– + 4O₂ + 2H₂O→ SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 3H⁺

---

Metode Setengah Reaksi (Pasangan Spesi Mirip)
Setarakan reaksi redoks berikut:
SCN^– + O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^–

Memasangkan spesi yang mirip
SCN^–→ SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^–
O₂ → ......?

Penyetaraan jumlah O dengan menambahkan H₂O pada ruas yang miskin O sehingga setara jumlah O-nya
SCN^– + 10H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^–
O₂ → 2H₂O

Penyetaraan jumlah H dengan menambahkan H⁺ pada ruas yang miskin H
SCN^– + 10H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 19H⁺
O₂ + 4H⁺ → 2H₂O

Penyetaraan jumlah muatan dengan menambahkan e^– pada ruas yang lebih positif
SCN^– + 10H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 19H⁺ + 16e^–
O₂ + 4H⁺ + 4e^–→ 2H₂O

Samakan jumlah elektron yang dilepas dengan yang diterima dengan mengalikan tiap reaksi menggunakan bilangan bulat, hasil FPB jumlah elektron yang dilepas dan yang diterima.
SCN^– + 10H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 19H⁺ + 16e^– |×1|
O₂ + 4H⁺ + 4e^–→ 2H₂O |×4|

SCN^– + 10H₂O → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 19H⁺ + 16e^–
4O₂ + 16H⁺ + 16e^–→ 8H₂O

Jumlahkan kedua reaksi dan elininasi jumlah spesi yang muncul pada kedua ruas.
SCN^– + 10H₂O + 4O₂ + 16H⁺ + 16e^–→ SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 19H⁺ + 16e^– + 8H₂O

Persamaan reaksi setara:
SCN^– + 2H₂O + 4O₂ → SO₄^2– + HCO₃^– + NO₃^– + 3H⁺

---

Demikian, bila pembaca bersedia memberikan koreksi dengan menuliskannya pada kotak komentar di bawah ini. Terima kasih.