Իոնային էլեկտրոնի մեթոդի և օքսիդացման համարի մեթոդի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ իոնային էլեկտրոնային մեթոդով ռեակցիան հավասարակշռված է կախված իոնների լիցքից, մինչդեռ օքսիդացման թվի մեթոդով ռեակցիան հավասարակշռված է՝ կախված փոփոխության փոփոխությունից։ օքսիդանտների և վերականգնող նյութերի օքսիդացման թվերը։
Եվ իոնային էլեկտրոնային մեթոդը և օքսիդացման թվային մեթոդը կարևոր են քիմիական հավասարումների հավասարակշռման համար: Հավասարակշռված քիմիական հավասարումը տրված է որոշակի քիմիական ռեակցիայի համար, և այն օգնում է մեզ որոշել, թե ռեակտիվից որքան է արձագանքել արտադրանքի որոշակի քանակություն ստանալու համար, կամ ռեակտիվների քանակը, որոնք անհրաժեշտ են արտադրանքի ցանկալի քանակությունը ստանալու համար:
Ի՞նչ է իոնային էլեկտրոնի մեթոդը:
Իոնային էլեկտրոնային մեթոդը վերլուծական տեխնիկա է, որը մենք կարող ենք օգտագործել ռեակտիվների և արտադրանքների միջև ստոյխիոմետրիկ կապը որոշելու համար՝ օգտագործելով իոնային կիսա-ռեակցիաները: Հաշվի առնելով որոշակի քիմիական ռեակցիայի քիմիական հավասարումը, մենք կարող ենք որոշել քիմիական ռեակցիայի երկու կես ռեակցիաները և հավասարակշռել էլեկտրոնների և իոնների թիվը յուրաքանչյուր կես ռեակցիայի մեջ՝ լիովին հավասարակշռված հավասարումներ ստանալու համար:
Նկար 01. Քիմիական ռեակցիաներ
Եկեք դիտարկենք մի օրինակ այս մեթոդը հասկանալու համար:
Պերմանգանատ իոնի և երկաթի իոնի ռեակցիան հետևյալն է.
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
Երկու կիսարեակցիաներն են՝ պերմանգանատ իոնի փոխարկումը մանգանի (II) իոնի, իսկ երկաթի իոնը՝ երկաթի իոնի։ Այս երկու կես ռեակցիաների իոնային ձևերը հետևյալն են՝
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
Այնուհետև մենք պետք է հավասարակշռենք թթվածնի ատոմների թիվը յուրաքանչյուր կես ռեակցիայի ժամանակ: Կիսարեակցիայում, որտեղ երկաթը վերածվում է երկաթի իոնի, թթվածնի ատոմներ չկան: Հետևաբար, մենք պետք է հավասարակշռենք թթվածինը մյուս կես ռեակցիայի մեջ։
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
Այս չորս թթվածնի ատոմները գալիս են ջրի մոլեկուլից (ոչ մոլեկուլային թթվածին, քանի որ այս ռեակցիայում գազի արտադրություն չկա): Այնուհետև ճիշտ կես արձագանքը հետևյալն է՝
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 O
Վերոնշյալ հավասարման մեջ ձախ կողմում չկա ջրածնի ատոմ, բայց աջ կողմում կա ջրածնի ութ ատոմ, ուստի ձախ կողմում պետք է ավելացնենք ջրածնի ութ ատոմ (ջրածնի իոնների տեսքով): կողմը։
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
Վերոնշյալ հավասարման մեջ ձախ կողմի իոնային լիցքը հավասար չէ աջ կողմին։ Հետևաբար, մենք կարող ենք էլեկտրոններ ավելացնել երկու կողմերից մեկին՝ իոնային լիցքը հավասարակշռելու համար: Ձախ կողմում լիցքը +7 է, իսկ աջ կողմում՝ +2։ Այստեղ մենք պետք է հինգ էլեկտրոն ավելացնենք ձախ կողմում: Այնուհետև կես ռեակցիան է՝
MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
Երկաթի փոխակերպման կիսա-արձագանքը երկաթի իոնի հավասարակշռելիս իոնային լիցքը փոխակերպվում է +2-ից +3-ի; Այստեղ մենք պետք է ավելացնենք մեկ էլեկտրոն աջ կողմում հետևյալ կերպ՝ իոնային լիցքը հավասարակշռելու համար։
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
Այնուհետև մենք կարող ենք ավելացնել երկու հավասարումներ՝ հավասարակշռելով էլեկտրոնների թիվը: Մենք պետք է 5-ով բազմապատկենք երկաթի երկաթի վերածելով երկաթի փոխակերպումը 5 էլեկտրոններով, այնուհետև ավելացնելով այս փոփոխված կես ռեակցիայի հավասարումը պերմանգանատի մանգանի (II) իոնի փոխակերպման կես ռեակցիային, հինգը: էլեկտրոնները յուրաքանչյուր կողմում ջնջվում են:Հետևյալ ռեակցիան այս ավելացման արդյունքն է։
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Ի՞նչ է օքսիդացման համարի մեթոդը:
Օքսիդացման թվի մեթոդը վերլուծական տեխնիկա է, որը մենք կարող ենք օգտագործել ռեակտիվների և արտադրանքների միջև ստոյխիոմետրիկ կապը որոշելու համար՝ օգտագործելով քիմիական տարրերի օքսիդացման փոփոխությունը, երբ ռեակցիան ռեակտիվներից վերածվում է արտադրանքի: Օքսիդացման ռեակցիայի ժամանակ լինում են երկու կիսա-ռեակցիաներ՝ օքսիդացման ռեակցիա և վերականգնողական ռեակցիա։ Նույն օրինակի համար, ինչպես վերևում, պերմանգանատի և երկաթի իոնների միջև ռեակցիան, օքսիդացման ռեակցիան երկաթի փոխակերպումն է երկաթի իոնի, մինչդեռ վերականգնողական ռեակցիան պերմանգանատի իոնի փոխակերպումն է մանգանի (II) իոնի:
Օքսիդացում՝ Fe2+ ⟶ Fe3+
կրճատում. MnO4– ⟶ Mn2+
Այս տեսակի ռեակցիաները հավասարակշռելիս նախ պետք է որոշել քիմիական տարրերի օքսիդացման վիճակների փոփոխությունը: Օքսիդացման ռեակցիայում երկաթի +2-ը վերածվում է +3 երկաթի իոնի: Կրճատման ռեակցիայում մանգանի +7-ը վերածվում է +2-ի։ Հետևաբար, մենք կարող ենք հավասարակշռել դրանց օքսիդացման վիճակները՝ բազմապատկելով կիսա-ռեակցիան մյուս կես-ռեակցիայի օքսիդացման վիճակի աճի/նվազման աստիճանի հետ: Վերոնշյալ օրինակում օքսիդացման վիճակի փոփոխությունը օքսիդացման ռեակցիայի համար 1 է, իսկ օքսիդացման վիճակի փոփոխությունը վերականգնողական ռեակցիայի համար՝ 5։ Այնուհետև մենք պետք է օքսիդացման ռեակցիան բազմապատկենք 5-ով, իսկ վերականգնողական ռեակցիան՝ 1-ով։։
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
Այնուհետև մենք կարող ենք ավելացնել այս երկու կիսա-ռեակցիաները՝ ամբողջական ռեակցիան ստանալու համար, իսկ հետո կարող ենք հավասարակշռել մյուս տարրերը (թթվածնի ատոմները)՝ օգտագործելով ջրի մոլեկուլները և ջրածնի իոնները՝ երկու կողմերի իոնային լիցքը հավասարակշռելու համար:
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Ո՞րն է տարբերությունը իոնային էլեկտրոնի մեթոդի և օքսիդացման համարի մեթոդի միջև:
Իոնային էլեկտրոնային մեթոդը և օքսիդացման թվային մեթոդը կարևոր են քիմիական հավասարումների հավասարակշռման համար: Իոնային էլեկտրոնային մեթոդի և օքսիդացման համարի մեթոդի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ իոնային էլեկտրոնի մեթոդում ռեակցիան հավասարակշռված է կախված իոնների լիցքից, մինչդեռ օքսիդացման համարի մեթոդով ռեակցիան հավասարակշռված է՝ կախված օքսիդանտների և վերականգնիչների օքսիդացման թվերի փոփոխությունից։.
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ամփոփված է տարբերությունը իոնային էլեկտրոնային մեթոդի և օքսիդացման համարի մեթոդի միջև:
Ամփոփում – Իոնային էլեկտրոնի մեթոդ ընդդեմ օքսիդացման համարի մեթոդ
Իոնային էլեկտրոնի մեթոդի և օքսիդացման համարի մեթոդի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ իոնային էլեկտրոնների մեթոդում ռեակցիան հավասարակշռված է կախված իոնների լիցքից, մինչդեռ օքսիդացման համարի մեթոդով ռեակցիան հավասարակշռված է՝ կախված օքսիդացման փոփոխությունից։ օքսիդանտների և վերականգնող նյութերի քանակը։
