Perhatikan persamaan reaksi yang belum setara berikut!

Nilai a, b, dan c berturut-turut agar reaksi tersebut setara adalah 3, 8, dan 3.

Pembahasan

Untuk menyetarakan reaksi: aCuS + b HNO3 -> cCu(NO3)2 + d S + eNO + fH2O

Kita dapat menggunakan metode perubahan bilangan oksidasi.

Dalam CuS, bilangan oksidasi Cu adalah +2 dan S adalah -2.
Dalam HNO3, bilangan oksidasi H adalah +1, O adalah -2, dan N adalah +5.
Dalam Cu(NO3)2, bilangan oksidasi Cu adalah +2, dan dalam ion nitrat (NO3-), bilangan oksidasi N adalah +5.
Dalam S, bilangan oksidasi S adalah 0.
Dalam NO, bilangan oksidasi N adalah +2 dan O adalah -2.
Dalam H2O, bilangan oksidasi H adalah +1 dan O adalah -2.

Perubahan bilangan oksidasi:
S: -2 -> 0 (teroksidasi)
N: +5 -> +2 (tereduksi)

Untuk menyetarakan perubahan bilangan oksidasi:
Oksidasi: S-2 -> S0 (perubahan +2)
Tereduksi: N+5 -> N+2 (perubahan -3)

Agar perubahan total seimbang, kita perlu mengalikan perubahan S dengan 3 dan perubahan N dengan 2:

3 CuS + ... HNO3 -> ... Cu(NO3)2 + 3 S + ... NO + ... H2O

Sekarang kita setarakan atom Cu, S, dan N:
Dari CuS, kita punya 3 atom Cu, jadi koefisien Cu(NO3)2 adalah 3 (c=3).
Dari CuS, kita punya 3 atom S, jadi koefisien S adalah 3 (d=3).
Untuk atom N, kita punya reduksi 3 atom S (total perubahan -6) dan oksidasi 2 atom N (total perubahan +6). Ini tidak seimbang. Mari kita tinjau kembali.

Perubahan oksidasi:
CuS: Cu(+2) S(-2) -> Cu(+2) S(0)
Perubahan pada S: -2 -> 0 = +2

HNO3: N(+5) -> NO: N(+2)
Perubahan pada N: +5 -> +2 = -3

Untuk menyeimbangkan perubahan oksidasi:
Kalikan CuS dengan 3 (untuk atom S)
Kalikan HNO3/NO dengan 2 (untuk atom N)

Jadi, koefisien sementara adalah:
3 CuS + b HNO3 -> c Cu(NO3)2 + 3 S + 2 NO + f H2O

Sekarang setarakan Cu: c = 3
3 CuS + b HNO3 -> 3 Cu(NO3)2 + 3 S + 2 NO + f H2O

Sekarang setarakan N:
Di ruas kanan ada 3 * 2 = 6 atom N dalam Cu(NO3)2, dan 2 atom N dalam NO. Total 8 atom N.
Jadi, koefisien HNO3 (b) adalah 8.
3 CuS + 8 HNO3 -> 3 Cu(NO3)2 + 3 S + 2 NO + f H2O

Sekarang setarakan H:
Di ruas kiri ada 8 atom H dalam HNO3.
Di ruas kanan, H hanya ada di H2O. Jadi, koefisien H2O (f) adalah 4 (karena 2 * 4 = 8).
3 CuS + 8 HNO3 -> 3 Cu(NO3)2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O

Terakhir, setarakan O:
Di ruas kiri ada 8 * 3 = 24 atom O.
Di ruas kanan ada (3 * 2 * 3) + (2 * 1) + (4 * 1) = 18 + 2 + 4 = 24 atom O.

Reaksi sudah setara.
Nilai a, b, dan c berturut-turut adalah 3, 8, dan 3.