Põhierinevus – oksüdatsiooniarvu meetod vs poolreaktsiooni meetod
Oksüdatsiooniarvu meetod ja poolreaktsiooni meetod on kaks meetodit, mida kasutatakse redoksreaktsiooni keemilise võrrandi tasakaalustamiseks. Redoksreaktsioon on keemiline reaktsioon, mis koosneb kahest paralleelsest keemilisest reaktsioonist; oksüdatsioonireaktsioon ja redutseerimisreaktsioon. Neid nimetatakse redoksreaktsiooni poolreaktsioonideks. Seetõttu toimub reaktsioonisegus redoksreaktsioon, kus aine oksüdeerub ja teine aine (või sama aine) redutseerub. Oksüdatsioonid ja redutseerimised muudavad keemilise elemendi oksüdatsiooniarvu või oksüdatsiooniastet. Seda oksüdatsiooniarvu muutust või redoksreaktsioonis toimuvaid poolreaktsioone saab kasutada redoksreaktsiooni üldise keemilise võrrandi tasakaalustamiseks. Peamine erinevus oksüdatsiooniarvu meetodi ja poolreaktsiooni meetodi vahel on see, et oksüdatsiooniarvu meetod kasutab reaktsioonisegus sisalduvate keemiliste ainete oksüdatsiooniarvu muutust, poolreaktsiooni meetod aga kasutab kahe paralleelse poolreaktsiooni tasakaalustamise meetodit, millele järgneb nende lisamine. üksteist.
Mis on oksüdatsiooninumbri meetod?
Oksüdatsiooniarvu meetod on meetod redoksreaktsiooni keemilise võrrandi tasakaalustamiseks, kasutades reaktsioonisegus sisalduvate keemiliste ainete oksüdatsiooniarve. Keemilise elemendi oksüdatsiooniarv on selle elemendi oksüdatsiooniaste. Oksüdatsiooniarvu nimetatakse mõnikord oksüdatsiooniastmeks ja see võib olla kas positiivne, negatiivne väärtus või null. Kui aatomi oksüdatsiooniarv on suurenenud, nimetatakse seda aatomit oksüdeerunud; seevastu kui oksüdatsiooniarv on vähenenud, väheneb see aatom.
Näiteks: tsingi (Zn) ja vesinikkloriidhappe (HCl) vaheline reaktsioon annab tsinkkloriidi (ZnCl2) ja gaasilise vesiniku (H2). See reaktsioon on redoksreaktsioon, mille käigus tsink oksüdeerub ja vesinikuaatom redutseerub, kusjuures kloori oksüdatsiooniarv ei muutu. Zn-aatom on oksüdeerunud Zn2+-ks, samas kui H+ ioon on redutseerunud H2
Zn + HCl→ZnCl2 + H2
Joonis 01: Tsingi reaktsioon HCl-ga
Oksüdatsiooniarvu meetodit saab kasutada ül altoodud võrrandi tasakaalustamiseks. Esiteks tuleks näidata kõigi aatomite oksüdatsiooninumbrid.
Zn=0
H HCl-s=+1
Znin ZnCl2=+2
H H2=0
Siis tuleks kindlaks teha nendes oksüdatsiooninumbrites toimunud muutused. Zn on oksüdeerunud Zn2+, samas kui H+ on pärast nende muudatuste äratundmist redutseeritud väärtuseks H2, tuleks näidata oksüdatsiooniarvu suurenemine või vähenemine aatomi kohta. Nimetagem seda tegurit "ON-teguriks" (kasv või vähenemine aatomi kohta). Pärast ON-teguri määramist tuleks oksüdeeriv aatom korrutada redutseeriva aatomi ON-teguriga ja vastupidi.
ON tegur Zn=2
ON tegur H=1
Korrutatuna {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl2 x 1} + {H2 }
See annab tasakaalustatud redoksreaktsiooni: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Mis on poolreaktsiooni meetod?
Poolreaktsiooni meetod on redoksreaktsiooni tasakaalustamise meetod, kasutades kahte paralleelset poolreaktsiooni; oksüdatsiooni poolreaktsioon ja redutseerimise poolreaktsioon. Redoksreaktsioonides toimib üks reagent oksüdeeriva ainena, mis oksüdeerib teise reagendi, redutseerides samal ajal ennast.
Näiteks: Tsingi (Zn) ja vesinikkloriidhappe (HCl) vahelises reaktsioonis toimib tsink redutseeriva ainena, samas kui vesinik HCl-s on oksüdeerija. Seejärel saab tasakaalustatud kaks poolreaktsiooni kirjutada järgmiselt:
Oksüdeerimine: Zn → Zn+2+ 2e
Vähendus: 2HCl+ 2e→ H2 + 2Cl–
Seejärel saame lihts alt lisada poolreaktsioonid, et saada tasakaalustatud redoksreaktsioonid. Kuid enne nende lisamist tuleks kontrollida, kas mõlema poole elektronide arv on võrdne (ainult siis saab mõlema poole elektronid tühistada, et saada netovõrrand). Kui elektronid ei ole võrdsed, tuleks kogu võrrandit (ühe poolreaktsiooni kohta) korrutada sobiva väärtusega, kuni see võrdub elektronide arvuga teises poolreaktsioonis.
Tasakaalustatud redoksreaktsioon: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Mis vahe on oksüdatsiooniarvu meetodi ja poolreaktsiooni meetodi vahel?
Oksüdatsiooniarvu meetod vs poolreaktsiooni meetod |
|
| Oksüdatsiooniarvu meetod on meetod redoksreaktsiooni keemilise võrrandi tasakaalustamiseks, kasutades reaktsioonisegus sisalduvate keemiliste ainete oksüdatsiooniarve. | Poolreaktsiooni meetod on meetod redoksreaktsiooni tasakaalustamiseks, kasutades kahte paralleelset poolreaktsiooni; oksüdatsiooni poolreaktsioon ja redutseerimise poolreaktsioon |
| Meetod | |
| Oksüdatsiooniarvu meetod kasutab iga aatomi oksüdatsiooniarvu muutusi reagentides ja toodetes. | Poolreaktsiooni meetod kasutab redoksreaktsiooni oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioone. |
Kokkuvõte – oksüdatsiooniarvu meetod vs poolreaktsiooni meetod
Redoksreaktsioon on tavaline reaktsiooni tüüp, milles üks reagent toimib oksüdeeriva ainena, teine reagent aga redutseerijana. Redoksreaktsiooni tasakaalustamiseks on kaks peamist viisi; oksüdatsiooniarvu meetod ja poolreaktsiooni meetod. Oksüdatsiooniarvu meetodi ja poolreaktsiooni meetodi erinevus seisneb selles, et oksüdatsiooniarvu meetod kasutab reaktsioonisegus sisalduvate keemiliste ainete oksüdatsiooniarvu muutust, poolreaktsiooni meetod aga kasutab kahe paralleelse poolreaktsiooni tasakaalustamise meetodit, millele järgneb nende lisamine mõlemale reaktsioonile. muu.
