Ion elektron usuli va oksidlanish raqamlari usuli o'rtasidagi asosiy farq shundaki, ion elektron usulida reaktsiya ionlarning zaryadiga qarab muvozanatlanadi, oksidlanish soni usulida esa reaktsiya o'zgarishiga qarab muvozanatlanadi. oksidlovchilar va qaytaruvchilarning oksidlanish raqamlari.
Ion elektron usuli ham, oksidlanish soni usuli ham kimyoviy tenglamalarni muvozanatlashda muhim ahamiyatga ega. Muayyan kimyoviy reaksiya uchun muvozanatli kimyoviy tenglama berilgan va u mahsulotning ma'lum miqdorini berish uchun reaktivning qancha reaksiyaga kirishganini yoki kerakli miqdordagi mahsulotni olish uchun zarur bo'lgan reaktivlar miqdorini aniqlashga yordam beradi.
Ion elektron usuli nima?
Ion elektron usuli - ionli yarim reaksiyalar yordamida reaktivlar va mahsulotlar oʻrtasidagi stexiometrik munosabatni aniqlash uchun foydalanishimiz mumkin boʻlgan analitik usul. Muayyan kimyoviy reaksiya uchun kimyoviy tenglamani hisobga olsak, kimyoviy reaksiyaning ikkita yarim reaksiyasini aniqlab, toʻliq muvozanatli tenglamalarni olish uchun har bir yarim reaksiyadagi elektron va ionlar sonini muvozanatlashimiz mumkin.
01-rasm: Kimyoviy reaksiyalar
Ushbu usulni tushunish uchun misol keltiramiz.
Permanganat ioni va temir ioni oʻrtasidagi reaksiya quyidagicha:
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
Ikki yarim reaksiya permanganat ionining marganets (II) ioniga va temir ionining temir ioniga aylanishidir. Bu ikki yarim reaksiyaning ion shakllari quyidagicha:
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
Keyin har bir yarim reaksiyada kislorod atomlari sonini muvozanatlashimiz kerak. Temir temir ioniga aylanadigan yarim reaksiyada kislorod atomlari mavjud emas. Shuning uchun biz boshqa yarim reaksiyadagi kislorodni muvozanatlashimiz kerak.
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
Bu toʻrtta kislorod atomi suv molekulasidan kelib chiqadi (molekulyar kislorod emas, chunki bu reaksiyada gaz hosil boʻlmaydi). Keyin to'g'ri yarim reaksiya:
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 O
Yuqoridagi tenglamada chap tomonda vodorod atomlari yo'q, lekin o'ng tomonda sakkizta vodorod atomi bor, shuning uchun chapga sakkizta vodorod atomini (vodorod ionlari shaklida) qo'shishimiz kerak. tomoni.
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
Yuqoridagi tenglamada chap tomonning ion zaryadi o’ng tomonga teng emas. Shuning uchun biz ion zaryadini muvozanatlash uchun ikki tomondan biriga elektron qo'shishimiz mumkin. Chap tomonda zaryad +7, o'ng tomonda esa +2. Bu erda chap tomonga beshta elektron qo'shishimiz kerak. Keyin yarim reaksiya, MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
Temirning temir ioniga aylanishining yarim reaksiyasini muvozanatlashda ion zaryadi +2 dan +3 gacha aylanadi; Bu erda ion zaryadini muvozanatlash uchun o'ng tomonga bitta elektron qo'shishimiz kerak.
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
Keyin biz elektronlar sonini muvozanatlash orqali ikkita tenglamani qo'shishimiz mumkin. Beshta elektron olish uchun temirning temirga aylanishi bilan yarim reaksiyani 5 ga ko'paytirishimiz kerak, so'ngra bu o'zgartirilgan yarim reaksiya tenglamasini permanganatning marganets (II) ioniga aylanishi bilan yarim reaksiyaga qo'shib, besh har bir tomondagi elektronlar bekor qilinadi. Quyidagi reaksiya bu qoʻshilish natijasidir.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Oksidlanish raqami usuli nima?
Oksidlanish raqamlari usuli - bu reaktsiya reaktivlardan mahsulotlarga o'tganda kimyoviy elementlarning oksidlanish o'zgarishidan foydalanib, reaktivlar va mahsulotlar o'rtasidagi stoxiometrik munosabatni aniqlash uchun foydalanishimiz mumkin bo'lgan analitik usul. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasida ikkita yarim reaksiya mavjud: oksidlanish reaktsiyasi va qaytarilish reaktsiyasi. Yuqoridagi misol uchun, permanganat va temir ionlari o'rtasidagi reaktsiya, oksidlanish reaktsiyasi temirning temir ioniga aylanishi, qaytarilish reaktsiyasi esa permanganat ionining marganets (II) ioniga aylanishidir.
Oksidlanish: Fe2+ ⟶ Fe3+
Kamaytirish: MnO4– ⟶ Mn2+
Bu turdagi reaksiyani muvozanatlashda avvalo kimyoviy elementlarning oksidlanish darajalarining oʻzgarishini aniqlashimiz kerak. Oksidlanish reaksiyasida +2 temir ioni +3 temir ioniga aylanadi. Qaytarilish reaksiyasida marganetsning +7 si +2 ga aylanadi. Shuning uchun biz yarim reaksiyani boshqa yarim reaksiyadagi oksidlanish darajasining ortish/kamayish darajasiga ko'paytirish orqali ularning oksidlanish darajalarini muvozanatlashimiz mumkin. Yuqoridagi misolda oksidlanish reaktsiyasi uchun oksidlanish darajasining o'zgarishi 1 ga, qaytarilish reaktsiyasi uchun oksidlanish darajasining o'zgarishi 5 ga teng. Keyin oksidlanish reaktsiyasini 5 ga va qaytarilish reaktsiyasini 1 ga ko'paytirishimiz kerak.
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
Keyin, biz toʻliq reaksiyani olish uchun bu ikki yarim reaksiyani qoʻshishimiz va keyin har ikki tomondagi ion zaryadini muvozanatlash uchun suv molekulalari va vodorod ionlari yordamida boshqa elementlarni (kislorod atomlari) muvozanatlashimiz mumkin.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Ion elektron usuli va oksidlanish raqamlari usuli oʻrtasidagi farq nima?
Ion elektron usuli va oksidlanish soni usuli kimyoviy tenglamalarni muvozanatlashda muhim ahamiyatga ega. Ion elektron usuli va oksidlanish raqami usuli o'rtasidagi asosiy farq shundaki, ion elektron usulida reaktsiya ionlarning zaryadiga qarab muvozanatlanadi, oksidlanish soni usulida esa oksidlovchi va qaytaruvchi moddalarning oksidlanish sonining o'zgarishiga qarab muvozanatlanadi..
Quyida infografikada ion elektron usuli va oksidlanish raqami usuli oʻrtasidagi farq jamlangan.
Xulosa – Ion elektron usuli va Oksidlanish soni usuli
Ion elektron usuli va oksidlanish raqamlari usuli o'rtasidagi asosiy farq shundaki, ion elektron usulida reaktsiya ionlarning zaryadiga qarab muvozanatlanadi, oksidlanish soni usulida esa reaktsiya oksidlanishning o'zgarishiga qarab muvozanatlanadi. oksidlovchilar va qaytaruvchilar soni.
