Nøkkelforskjell – oksidasjonstallmetode vs halvreaksjonsmetode
Oksidasjonstallmetode og halvreaksjonsmetode er to metoder som brukes for å balansere en kjemisk ligning for en redoksreaksjon. En redoksreaksjon er en kjemisk reaksjon som er sammensatt av to parallelle kjemiske reaksjoner; oksidasjonsreaksjon og reduksjonsreaksjon. Disse er kjent som halvreaksjoner av en redoksreaksjon. Derfor foregår en redoksreaksjon i en reaksjonsblanding hvor et stoff gjennomgår oksidasjon og et annet stoff (eller samme stoff) gjennomgår reduksjon. Oksidasjoner og reduksjoner endrer oksidasjonstallet eller oksidasjonstilstanden til et kjemisk grunnstoff. Enten denne endringen i oksidasjonstallet eller halvreaksjonene som oppstår i redoksreaksjonen kan brukes til å balansere den generelle kjemiske ligningen for redoksreaksjonen. Den viktigste forskjellen mellom oksidasjonstallmetoden og halvreaksjonsmetoden er at oksidasjonstallmetoden bruker endringen i oksidasjonsantall av kjemiske arter i reaksjonsblandingen, mens halvreaksjonsmetoden bruker metoden for å balansere de to parallelle halvreaksjonene etterfulgt av deres tilsetning med hverandre.
Hva er oksidasjonsnummermetoden?
Oksidasjonstallmetoden er en metode for å balansere en kjemisk ligning for en redoksreaksjon ved å bruke oksidasjonstallene til kjemiske arter i reaksjonsblandingen. Oksydasjonstallet til et kjemisk grunnstoff er graden av oksidasjon av det elementet. Oksydasjonstallet kalles noen ganger oksidasjonstilstand, og det kan enten være en positiv verdi, en negativ verdi eller det kan være null. Når oksidasjonstallet til et atom økes, kaller vi at atomet har oksidert; i kontrast, når oksidasjonstallet har gått ned, reduseres det atomet.
Eks: Reaksjonen mellom sink (Zn) og s altsyre (HCl) gir sinkklorid (ZnCl2) og hydrogengass (H2). Denne reaksjonen er en redoksreaksjon der sink gjennomgår oksidasjon og hydrogenatom gjennomgår reduksjon der oksidasjonstallet til klor ikke endres. Zn-atomet har oksidert til Zn2+ mens H+ ion har redusert til H2
Zn + HCl→ZnCl2 + H2
Figur 01: Sinkreaksjon med HCl
Oksidasjonstallmetoden kan brukes til å balansere ligningen ovenfor. Først skal oksidasjonsnumrene til alle atomene angis.
Zn=0
H i HCl=+1
Znin ZnCl2=+2
H i H2=0
Da bør bestemme endringene som har funnet sted i disse oksidasjonstallene. Zn har oksidert til Zn2+ mens H+ er redusert til H2 etter å ha gjenkjent disse endringene, bør økning eller reduksjon av oksidasjonstall per atom angis. La oss kalle denne faktoren som "ON-faktor" (økningen eller reduksjonen per atom). Etter å ha bestemt ON-faktoren, skal oksiderende atom multipliseres med ON-faktoren for reduserende atom og omvendt.
ON-faktor av Zn=2
ON-faktor av H=1
Når multiplisert, {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl2 x 1} + {H2 }
Dette gir den balanserte redoksreaksjonen: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Hva er halvreaksjonsmetode?
Halvreaksjonsmetode er en metode for å balansere en redoksreaksjon ved å bruke de to parallelle halvreaksjonene; oksidasjonshalvreaksjon og reduksjonshalvreaksjon. I redoksreaksjoner fungerer en reaktant som oksidasjonsmiddelet som oksiderer den andre reaktanten, samtidig som den reduserer seg selv.
Eks: For reaksjonen mellom sink (Zn) og s altsyre (HCl), fungerer sink som reduksjonsmiddel, mens hydrogen i HCl er oksidasjonsmiddel. Deretter kan de balanserte to halvreaksjonene skrives som:
Oxidation: Zn → Zn+2+ 2e
Reduksjon: 2HCl+ 2e→ H2 + 2Cl–
Så kan vi ganske enkelt legge til halvreaksjonene for å få de balanserte redoksreaksjonene. Men før du legger dem til, bør du sjekke om antallet elektroner på begge sider er likt (bare da kan elektronene på begge sider kanselleres for å få nettoligningen). Hvis elektronene ikke er like, bør hele ligningen (av den ene halvreaksjonen) multipliseres med en passende verdi til den er lik antallet elektroner i den andre halvreaksjonen.
Den balanserte redoksreaksjonen: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Hva er forskjellen mellom oksidasjonstallmetode og halvreaksjonsmetode?
Oxidation Number Method vs Half Reaction Method |
|
| Oksidasjonstallmetoden er en metode for å balansere en kjemisk ligning for en redoksreaksjon ved å bruke oksidasjonstallene til kjemiske stoffer i reaksjonsblandingen. | Halvreaksjonsmetode er en metode for å balansere en redoksreaksjon ved å bruke de to parallelle halvreaksjonene; oksidasjonshalvreaksjon og reduksjonshalvreaksjon |
| Metode | |
| Oksydasjonstallmetoden bruker endringene i oksidasjonsnummer for hvert atom i reaktanter og produkter. | Halvereaksjonsmetoden bruker oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner av redoksreaksjonen. |
Sammendrag – Oksidasjonstallmetode vs halvreaksjonsmetode
En redoksreaksjon er en vanlig type reaksjon der en reaktant fungerer som et oksidasjonsmiddel mens en annen reaktant virker som et reduksjonsmiddel. Det er to hovedmåter å balansere en redoksreaksjon på; oksidasjonstallmetode og halvreaksjonsmetode. Forskjellen mellom oksidasjonstallmetoden og halvreaksjonsmetoden er at oksidasjonstallmetoden bruker endringen i oksidasjonsnummeret til kjemiske arter i reaksjonsblandingen, mens halvreaksjonsmetoden bruker metoden for å balansere de to parallelle halvreaksjonene etterfulgt av deres tilsetning med hver annet.
