Perbedaan utama antara metode elektron ion dan metode bilangan oksidasi adalah bahwa, dalam metode elektron ion, reaksi seimbang tergantung pada muatan ion sedangkan, dalam metode bilangan oksidasi, reaksi seimbang tergantung pada perubahan bilangan oksidasi oksidan dan reduktor.
Metode elektron ion dan metode bilangan oksidasi sama-sama penting dalam menyetarakan persamaan kimia. Persamaan kimia yang seimbang diberikan untuk reaksi kimia tertentu dan ini membantu kita untuk menentukan berapa banyak reaktan yang bereaksi untuk menghasilkan jumlah produk tertentu, atau jumlah reaktan yang diperlukan untuk mendapatkan jumlah produk yang diinginkan.
Apa itu Metode Elektron Ion?
Metode elektron ion adalah teknik analisis yang dapat kita gunakan untuk menentukan hubungan stoikiometri antara reaktan dan produk, menggunakan setengah reaksi ionik. Mengingat persamaan kimia untuk reaksi kimia tertentu, kita dapat menentukan dua setengah reaksi dari reaksi kimia dan menyetarakan jumlah elektron dan ion di setiap setengah reaksi untuk mendapatkan persamaan yang sepenuhnya seimbang.
Gambar 01: Reaksi Kimia
Mari kita perhatikan contoh untuk memahami metode ini.
Reaksi antara ion permanganat dan ion besi adalah sebagai berikut:
MnO4– + Fe2+ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
Dua setengah-reaksi adalah konversi ion permanganat menjadi ion mangan(II) dan ion besi menjadi ion besi. Bentuk ion dari kedua setengah reaksi ini adalah sebagai berikut:
MnO4– Mn2+
Fe2+ Fe3+
Selanjutnya, kita harus menyetarakan jumlah atom oksigen dalam setiap setengah reaksi. Dalam setengah reaksi di mana besi diubah menjadi ion besi, tidak ada atom oksigen. Oleh karena itu, kita harus menyetarakan oksigen pada setengah reaksi lainnya.
MnO4– Mn2+ + 4O2 -
Keempat atom oksigen ini berasal dari molekul air (bukan molekul oksigen karena tidak ada produksi gas dalam reaksi ini). Maka setengah reaksi yang benar adalah:
MnO4– Mn2+ + 4H2 O
Dalam persamaan di atas, tidak ada atom hidrogen di ruas kiri, tetapi ada delapan atom hidrogen di ruas kanan, jadi kita harus menambahkan delapan atom hidrogen (dalam bentuk ion hidrogen) ke kiri samping.
MnO4– + 8H+ Mn2+ + 4H2O
Dalam persamaan di atas, muatan ion sisi kiri tidak sama dengan sisi kanan. Oleh karena itu, kita dapat menambahkan elektron ke salah satu dari dua sisi untuk menyeimbangkan muatan ionik. Muatan di ruas kiri +7 dan ruas kanan +2. Di sini, kita harus menambahkan lima elektron ke sisi kiri. Maka setengah reaksinya adalah, MnO4– + 8H+ + 5e–Mn2+ + 4H2O
Saat menyetarakan setengah reaksi pengubahan besi menjadi ion besi, muatan ion berubah dari +2 menjadi +3; di sini kita perlu menambahkan satu elektron ke sisi kanan sebagai berikut untuk menyeimbangkan muatan ion.
Fe2+ Fe3+ + e–
Setelah itu, kita dapat menjumlahkan dua persamaan dengan menyetarakan jumlah elektron. Kita harus mengalikan setengah reaksi dengan konversi besi menjadi besi dengan 5 untuk mendapatkan lima elektron dan kemudian dengan menambahkan persamaan setengah reaksi yang dimodifikasi ini ke setengah reaksi dengan konversi permanganat menjadi ion mangan(II), lima elektron di setiap sisi saling meniadakan. Reaksi berikut adalah hasil dari penambahan ini.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Apa itu Metode Bilangan Oksidasi?
Metode bilangan oksidasi adalah teknik analisis yang dapat kita gunakan untuk menentukan hubungan stoikiometri antara reaktan dan produk, dengan menggunakan perubahan oksidasi unsur-unsur kimia ketika reaksi berubah dari reaktan menjadi produk. Dalam reaksi redoks, ada dua setengah reaksi: reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Untuk contoh yang sama seperti di atas, reaksi antara permanganat dan ion besi, reaksi oksidasi adalah konversi besi menjadi ion besi sedangkan reaksi reduksi adalah konversi ion permanganat menjadi ion mangan(II).
Oksidasi: Fe2+ Fe3+
Reduksi: MnO4– Mn2+
Saat menyetarakan jenis reaksi ini, pertama-tama kita perlu menentukan perubahan bilangan oksidasi unsur-unsur kimia. Dalam reaksi oksidasi, +2 ion besi diubah menjadi +3 ion besi. Dalam reaksi reduksi, +7 mangan diubah menjadi +2. Oleh karena itu, kita dapat menyetarakan bilangan oksidasi ini dengan mengalikan setengah reaksi dengan tingkat kenaikan/penurunan bilangan oksidasi pada setengah reaksi lainnya. Pada contoh di atas, perubahan bilangan oksidasi untuk reaksi oksidasi adalah 1 dan perubahan bilangan oksidasi untuk reaksi reduksi adalah 5. Kemudian, kita harus mengalikan reaksi oksidasi dengan 5 dan reaksi reduksi dengan 1.
5Fe2+ 5Fe3+
MnO4– Mn2+
Selanjutnya, kita dapat menambahkan dua setengah reaksi ini untuk mendapatkan reaksi yang lengkap dan kemudian dapat menyetarakan unsur lainnya (atom oksigen) menggunakan molekul air dan ion hidrogen untuk menyetarakan muatan ion di kedua sisi.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Apa Perbedaan Antara Metode Ion Elektron dan Metode Bilangan Oksidasi?
Metode elektron ion dan metode bilangan oksidasi penting dalam menyetarakan persamaan kimia. Perbedaan utama antara metode elektron ion dan metode bilangan oksidasi adalah bahwa dalam metode elektron ion, reaksi seimbang tergantung pada muatan ion sedangkan, dalam metode bilangan oksidasi, reaksi seimbang tergantung pada perubahan bilangan oksidasi oksidan dan reduktor..
Infografik berikut merangkum perbedaan antara metode elektron ion dan metode bilangan oksidasi.
Ringkasan – Metode Ion Elektron vs Metode Bilangan Oksidasi
Perbedaan utama antara metode elektron ion dan metode bilangan oksidasi adalah bahwa dalam metode elektron ion, reaksi seimbang tergantung pada muatan ion sedangkan, dalam metode bilangan oksidasi, reaksi seimbang tergantung pada perubahan oksidasi jumlah oksidan dan reduktor.
