Kluczowa różnica - metoda liczby utleniania a metoda półreakcji
Metoda liczby utleniania i metoda półreakcji to dwie metody wykorzystywane do równoważenia chemicznego równania reakcji redoks. Reakcja redoks to reakcja chemiczna składająca się z dwóch równoległych reakcji chemicznych; reakcja utleniania i reakcja redukcji. Są one znane jako reakcje połowiczne reakcji redoks. Dlatego w mieszaninie reakcyjnej zachodzi reakcja redoks, w której substancja ulega utlenieniu, a inna substancja (lub ta sama substancja) ulega redukcji. Utleniania i redukcje zmieniają stopień utlenienia lub stopień utlenienia pierwiastka chemicznego. Albo ta zmiana stopnia utlenienia, albo reakcje połowiczne zachodzące w reakcji redoks mogą być wykorzystane do zrównoważenia ogólnego równania chemicznego reakcji redoks. Kluczową różnicą między metodą stopnia utlenienia a metodą półreakcji jest to, że metoda liczby utlenienia wykorzystuje zmianę liczby utlenienia związków chemicznych w mieszaninie reakcyjnej, podczas gdy metoda półreakcji wykorzystuje metodę równoważenia dwóch równoległych półreakcji, po których następuje ich dodanie wzajemnie.
ZAWARTOŚĆ
1. Omówienie i kluczowe różnice
2. Czym jest metoda liczby utleniania
3. Co to jest metoda połowy reakcji
4. Porównanie obok siebie - metoda liczby utleniania a metoda połowy reakcji w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest metoda liczby utleniania?
Metoda liczby utleniania jest metodą równoważenia chemicznego równania reakcji redoks z wykorzystaniem stopni utlenienia związków chemicznych w mieszaninie reakcyjnej. Stopień utlenienia pierwiastka chemicznego to stopień utlenienia tego pierwiastka. Stopień utlenienia jest czasami nazywany stopniem utlenienia i może być wartością dodatnią, ujemną lub zerową. Kiedy stopień utlenienia atomu wzrasta, nazywamy to atomem utlenienia; w przeciwieństwie do tego, gdy stopień utlenienia spada, atom ten ulega redukcji.
Przykład: reakcja pomiędzy cynkiem (Zn) i kwasem solnym (HCl) daje chlorek cynku (ZnCl 2) i gazowy wodór (H 2). Ta reakcja jest reakcją redoks, w której cynk ulega utlenieniu, a atom wodoru ulega redukcji, przy czym stopień utlenienia chloru nie ulega zmianie. Atom Zn utleniał się do Zn 2+, podczas gdy jon H + został zredukowany do H 2.
Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2
Rysunek 01: Reakcja cynku z HCl
Do zbilansowania powyższego równania można zastosować metodę liczby utleniania. Najpierw należy wskazać stopnie utlenienia wszystkich atomów.
Zn = 0
H w HCl = +1
Żnin ZnCl 2 = +2
H w H 2 = 0
Następnie należy określić zmiany, jakie zaszły w tych stopniach utlenienia. Zn utleniał się do Zn 2+, podczas gdy H + został zredukowany do H 2. Po rozpoznaniu tych zmian należy wskazać wzrost lub spadek stopnia utlenienia na atom. Nazwijmy ten czynnik jako „współczynnik ON” (wzrost lub spadek na atom). Po określeniu współczynnika ON, atom utleniający należy pomnożyć przez współczynnik ON atomu redukującego i odwrotnie.
Współczynnik ON Zn = 2
Współczynnik ON H = 1
Po pomnożeniu {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl 2 x 1} + {H 2 }
Daje to zrównoważoną reakcję redoks: Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2
Co to jest metoda półreakcji?
Metoda półreakcji to metoda równoważenia reakcji redoks z wykorzystaniem dwóch równoległych półreakcji; półreakcja utleniania i półreakcja redukcji. W reakcjach redoks jeden reagent działa jako środek utleniający, który utlenia drugi reagent, jednocześnie redukując się.
Przykład: W reakcji między cynkiem (Zn) a kwasem solnym (HCl) cynk działa jako środek redukujący, podczas gdy wodór w HCl jest środkiem utleniającym. Następnie zbilansowane dwie reakcje połowiczne można zapisać jako:
Utlenianie: Zn → Zn +2 + 2e
Redukcja: 2HCl + 2e → H 2 + 2Cl -
Następnie możemy po prostu dodać reakcje połowiczne, aby uzyskać zrównoważone reakcje redoks. Ale przed ich dodaniem należy sprawdzić, czy liczba elektronów po obu stronach jest równa (dopiero wtedy elektrony po obu stronach można anulować, aby otrzymać równanie netto). Jeśli elektrony nie są równe, to całe równanie (jednej połowy reakcji) należy pomnożyć przez odpowiednią wartość, aż zrówna się liczbę elektronów w drugiej połowie reakcji.
Zrównoważona reakcja redoks: Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2
Jaka jest różnica między metodą liczby utleniania a metodą półreakcji?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Metoda liczby utleniania a metoda półreakcji |
|
| Metoda liczby utleniania jest metodą równoważenia chemicznego równania reakcji redoks z wykorzystaniem stopni utlenienia związków chemicznych w mieszaninie reakcyjnej. | Metoda półreakcji to metoda równoważenia reakcji redoks z wykorzystaniem dwóch równoległych półreakcji; połowa reakcji utleniania i połowa reakcji redukcji |
| metoda | |
| Metoda liczby utlenienia wykorzystuje zmiany stopnia utlenienia każdego atomu w reagentach i produktach. | Metoda półreakcji wykorzystuje reakcje utleniania i redukcji reakcji redoks. |
Podsumowanie - Metoda liczby utleniania a metoda półreakcji
Reakcja redoks jest typowym typem reakcji, w której jeden reagent działa jako środek utleniający, podczas gdy inny reagent działa jako środek redukujący. Istnieją dwa główne sposoby zrównoważenia reakcji redoks; metoda liczby utlenienia i metoda półreakcji. Różnica między metodą liczby utlenienia a metodą półreakcji polega na tym, że metoda liczby utlenienia wykorzystuje zmianę liczby utleniania związków chemicznych w mieszaninie reakcyjnej, podczas gdy metoda półreakcji wykorzystuje metodę równoważenia dwóch równoległych reakcji półreakcji, po których następuje ich dodanie do każdej inny.
