Avainero – hapetuslukumenetelmä vs puolireaktiomenetelmä
Hapetuslukumenetelmä ja puolireaktiomenetelmä ovat kaksi menetelmää, joita käytetään redox-reaktion kemiallisen yhtälön tasapainottamiseen. Redox-reaktio on kemiallinen reaktio, joka koostuu kahdesta rinnakkaisesta kemiallisesta reaktiosta; hapetusreaktio ja pelkistysreaktio. Näitä kutsutaan redox-reaktion puolireaktioiksi. Siksi reaktioseoksessa tapahtuu redox-reaktio, jossa aine hapettuu ja toinen aine (tai sama aine) pelkistyy. Hapetukset ja pelkistykset muuttavat kemiallisen alkuaineen hapetuslukua tai hapetusastetta. Joko tätä hapetusluvun muutosta tai redox-reaktiossa tapahtuvia puolireaktioita voidaan käyttää redox-reaktion kokonaiskemiallisen yhtälön tasapainottamiseen. avainero hapetuslukumenetelmän ja puolireaktiomenetelmän välillä on, että hapetuslukumenetelmässä käytetään reaktioseoksessa olevien kemiallisten lajien hapettumisluvun muutosta, kun taas puolireaktiomenetelmässä käytetään menetelmää kahden rinnakkaisen puolireaktion tasapainottamiseksi, mitä seuraa niiden lisääminen toisiaan.
Mikä on hapetuslukumenetelmä?
Hapetuslukumenetelmä on menetelmä, jolla tasapainotetaan redox-reaktion kemiallinen yhtälö käyttämällä reaktioseoksessa olevien kemiallisten lajien hapetuslukuja. Kemiallisen alkuaineen hapetusluku on kyseisen alkuaineen hapetusaste. Hapetuslukua kutsutaan joskus hapetustilaksi, ja se voi olla joko positiivinen arvo, negatiivinen arvo tai se voi olla nolla. Kun atomin hapetuslukua kasvatetaan, sanomme, että atomi on hapettunut; päinvastoin, kun hapetusluku on pienentynyt, tämä atomi pelkistyy.
Esi: Sinkin (Zn) ja suolahapon (HCl) välinen reaktio tuottaa sinkkikloridia (ZnCl2) ja vetykaasua (H2). Tämä reaktio on redox-reaktio, jossa sinkki hapettuu ja vetyatomi pelkistyy, jolloin kloorin hapetusluku ei muutu. Zn-atomi on hapettunut Zn2+, kun taas H+ ioni on pelkistynyt H2
Zn + HCl→ZnCl2 + H2
Kuva 01: Sinkkireaktio HCl:n kanssa
Hapetuslukumenetelmää voidaan käyttää yllä olevan yhtälön tasapainottamiseen. Ensin on ilmoitettava kaikkien atomien hapetusluvut.
Zn=0
H HCl:ssä=+1
Znin ZnCl2=+2
H H2=0
Sitten pitäisi määrittää muutokset, jotka ovat tapahtuneet näissä hapetusluvuissa. Zn on hapettunut Zn2+, kun taas H+ on pelkistynyt muotoon H2 näiden muutosten tunnistamisen jälkeen, hapetusluvun kasvu tai lasku atomia kohti on ilmoitettava. Kutsutaan tätä tekijää "ON-tekijäksi" (lisäys tai lasku atomia kohti). ON-kertoimen määrittämisen jälkeen hapettava atomi tulee kertoa pelkistävän atomin ON-kertoimella ja päinvastoin.
ON-tekijä Zn=2
ON H:n kerroin=1
Kerrotettuna {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl2 x 1} + {H2 }
Tämä antaa tasapainoisen redox-reaktion: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Mikä on puolireaktiomenetelmä?
Puolireaktiomenetelmä on menetelmä redox-reaktion tasapainottamiseksi käyttämällä kahta rinnakkaista puolireaktiota; hapettumisen puolireaktio ja pelkistyspuolireaktio. Redox-reaktioissa yksi lähtöaine toimii hapettimena, joka hapettaa toisen lähtöaineen, samalla kun se pelkistää itsensä.
Esimerkki: Sinkin (Zn) ja suolahapon (HCl) välisessä reaktiossa sinkki toimii pelkistimenä, kun taas HCl:n vety on hapetin. Sitten tasapainotetut kaksi puolireaktiota voidaan kirjoittaa seuraavasti:
Hapetus: Zn → Zn+2+ 2e
Alennus: 2HCl+ 2e→ H2 + 2Cl–
Sitten voimme yksinkertaisesti lisätä puolireaktiot, jotta saadaan tasapainotetut redox-reaktiot. Mutta ennen niiden lisäämistä kannattaa tarkistaa, onko molemmilla puolilla olevien elektronien määrä yhtä suuri (vain silloin molemmilla puolilla olevat elektronit voidaan peruuttaa nettoyhtälön saamiseksi). Jos elektronit eivät ole yhtä suuria, niin koko yhtälö (yhden puolireaktion) tulee kertoa sopivalla arvolla, kunnes se on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä toisessa puolireaktiossa.
Tasapainoinen redox-reaktio: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Mitä eroa on hapetuslukumenetelmällä ja puolireaktiomenetelmällä?
Hapettumislukumenetelmä vs puolireaktiomenetelmä |
|
| Hapetuslukumenetelmä on menetelmä, jolla tasapainotetaan redox-reaktion kemiallinen yhtälö käyttämällä reaktioseoksessa olevien kemiallisten lajien hapetuslukuja. | Puolireaktiomenetelmä on menetelmä redox-reaktion tasapainottamiseksi käyttämällä kahta rinnakkaista puolireaktiota; hapettumisen puolireaktio ja pelkistyspuolireaktio |
| Menetelmä | |
| Hapetuslukumenetelmässä käytetään kunkin atomin hapetusluvun muutoksia lähtöaineissa ja tuotteissa. | Puolireaktiomenetelmässä käytetään redox-reaktion hapetus- ja pelkistysreaktioita. |
Yhteenveto – hapetuslukumenetelmä vs puolireaktiomenetelmä
Redox-reaktio on yleinen reaktiotyyppi, jossa yksi lähtöaine toimii hapettimena, kun taas toinen reagoiva aine toimii pelkistimenä. Redox-reaktion tasapainottamiseksi on kaksi päätapaa; hapetuslukumenetelmä ja puolireaktiomenetelmä. Ero hapetuslukumenetelmän ja puolireaktiomenetelmän välillä on se, että hapetuslukumenetelmässä käytetään reaktioseoksessa olevien kemiallisten lajien hapettumisluvun muutosta, kun taas puolireaktiomenetelmässä käytetään menetelmää, jossa tasapainotetaan kaksi rinnakkaista puolireaktiota, minkä jälkeen ne lisätään molempiin. muu.
