Reaksi oksidasi-reduksi yang melibatkan hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida

Reaksi oksidasi-reduksi yang terjadi dengan adanya hidrogen peroksida (larutan hidrogen peroksida dalam air - H₂HAI_{2 (aq)}) merupakan kasus khusus yang harus dianalisis secara terpisah, terutama mengenai keseimbangannya. Ini karena oksigen dalam hidrogen peroksida, yang memiliki Nox sama dengan -1, dapat mengoksidasi atau mereduksi.

Sebagai contoh, mari kita lihat dua kasus di mana ia berperilaku pertama sebagai zat pengoksidasi (pereduksi) dan kemudian sebagai zat pereduksi (pengoksidasi):

• agen pengoksidasi: setiap kali hidrogen peroksida direduksi, bertindak sebagai zat pengoksidasi, ia menghasilkan air sebagai produk.

Jika kita menambahkan larutan hidrogen peroksida ke dalam larutan yang mengandung ion iodida (I^-) dalam media asam, kita akan memiliki:

H₂HAI_{2 (aq)} + aku^-_(sini) + H⁺_(sini) → H₂HAI₍₁₎ + aku_2(s)

Lihat bahwa air dan yodium terbentuk. Tetapi untuk memeriksa apakah hidrogen peroksida benar-benar bertindak sebagai oksidator dan tereduksi, amati penentuan bilangan oksidasi (NOx):*

Oksigen Nox hidrogen peroksida menurun dari -1 menjadi -2, karena menerima 1 elektron. Namun, karena kita memiliki dua oksigen di setiap molekul hidrogen peroksida (H

₂HAI₂), variasi Nox akan sama dengan 2.

Jadi, seperti yang ditunjukkan dalam teks “Penyeimbangan redoks”, langkah yang diperlukan untuk menyetarakan reaksi dengan metode oksidasi-reduksi adalah dengan membalikkan nilai variasi Nox dengan koefisien, dalam hal ini, sebagai berikut:

* H₂HAI₂ = 2 (∆Nox) = 2 → 2 akan menjadi koefisien dari I^-;

* saya^-= Nox = 1 → 1 akan menjadi koefisien H₂HAI₂.

Dengan demikian, kami memiliki:

1 jam₂HAI_{2 (aq)} + 2 aku^-_(sini) + H⁺_(sini) → H₂HAI₍₁₎ + aku_2(s)

Memukul koefisien lain dengan menyeimbangkan dengan percobaan:

• Karena ada dua atom oksigen di anggota pertama, koefisien air di anggota ke-2 harus sama dengan 2. Dan karena ada juga dua ion iodida di anggota pertama, koefisien yodium di anggota ke-2 adalah 1. Jangan lupa bahwa kita harus mengalikan indeks dengan koefisien untuk menemukan jumlah atom dan ion yang benar di setiap anggota:

1 jam₂HAI_{2 (aq)} + 2 aku^-_(sini) + H⁺_(sini) → 2 H₂HAI₍₁₎ + 1 aku_2(s)

• Sekarang tinggal menyetarakan kation hidrogen dari anggota pertama, dan koefisiennya harus sama dengan 2, karena di anggota ke-2 ia memiliki 4 hidrogen dan di anggota pertama sudah memiliki dua:

1 jam₂HAI_{2 (aq)} + 2 aku^-_(sini) +2 H⁺_(sini) → 2 H₂HAI₍₁₎ + 1 aku_2(s)

• agen pereduksi: setiap kali hidrogen peroksida mengoksidasi, bertindak sebagai zat pereduksi, ia menghasilkan oksigen (O₂) sebagai produk.

Contoh di mana hidrogen peroksida berkurang adalah ketika bersentuhan dengan kalium permanganat (KMnO₄). Zat ini memiliki warna ungu yang sangat khas, tetapi ketika bersentuhan dengan hidrogen peroksida menjadi tidak berwarna. Ini karena semua mangan hadir dalam ion MnO₄^- dari larutan permanganat berkurang, sehingga menimbulkan ion Mn²⁺, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

^{+1 -1 +7 -2 +1 0 +2 +1 -2}
H₂HAI₂ + MnO₄^-+ H⁺ → The₂ + Mn²⁺+ H₂HAI

Menghitung Nox, kita melihat bahwa oksigen dalam hidrogen peroksida sebenarnya mengoksidasi dan menyebabkan pengurangan mangan:

Seperti pada contoh sebelumnya, Nox hidrogen peroksida akan sama dengan 2, karena ada dua oksigen dan masing-masing kehilangan satu elektron. Oleh karena itu, kami memiliki:

* O₂ = 2 (∆Nox) = 2 → 2 akan menjadi koefisien MnO₄^-;

*MnO₄^- = Nox = 5 → 5 akan menjadi koefisien O₂.

Dan seperti semua O₂ berasal dari hidrogen peroksida, kedua zat tersebut memiliki koefisien yang sama:

5 H₂HAI₂ + 2MnO₄^-+ H⁺ → 5 HAI₂ + Mn²⁺+ H₂HAI

Menyeimbangkan dengan metode percobaan, kami memiliki:

5 jam₂HAI₂ + 2 MnO₄^-+ 6 H⁺ → 5 O₂ + 2 jt²⁺+ 8 H₂HAI

---

* Untuk pertanyaan tentang cara menghitung bilangan oksidasi (Nox) atom dan ion dalam suatu reaksi, baca teks “Penentuan Bilangan Oksidasi (Nox)”.

Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia

Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-envolvendo-agua-oxigenada.htm