Diferența cheie – Metoda numărului de oxidare vs metoda semireacției
Metoda numărului de oxidare și metoda semireacției sunt două metode utilizate pentru a echilibra o ecuație chimică a unei reacții redox. O reacție redox este o reacție chimică care este compusă din două reacții chimice paralele; reacție de oxidare și reacție de reducere. Acestea sunt cunoscute ca semireacții ale unei reacții redox. Prin urmare, o reacție redox are loc într-un amestec de reacție în care o substanță suferă oxidare și o altă substanță (sau aceeași substanță) suferă reducerea. Oxidările și reducerile modifică numărul de oxidare sau starea de oxidare a unui element chimic. Fie această modificare a numărului de oxidare, fie semireacțiile care apar în reacția redox pot fi utilizate pentru a echilibra ecuația chimică generală a reacției redox. Diferența cheie dintre metoda numărului de oxidare și metoda semireacției este că metoda numărului de oxidare utilizează modificarea numărului de oxidare al speciilor chimice din amestecul de reacție, în timp ce metoda semireacției utilizează metoda de echilibrare a celor două semireacții paralele, urmată de adăugarea lor cu unul pe altul.
Ce este metoda numărului de oxidare?
Metoda numărului de oxidare este o metodă de echilibrare a unei ecuații chimice a unei reacții redox folosind numerele de oxidare ale speciilor chimice din amestecul de reacție. Numărul de oxidare al unui element chimic este gradul de oxidare al acelui element. Numărul de oxidare este uneori numit stare de oxidare și poate fi fie o valoare pozitivă, fie o valoare negativă sau poate fi zero. Când numărul de oxidare al unui atom este crescut, numim că atomul s-a oxidat; în schimb, atunci când numărul de oxidare a scăzut, atomul respectiv este redus.
Ex: Reacția dintre zinc (Zn) și acid clorhidric (HCl) dă clorură de zinc (ZnCl2) și hidrogen gazos (H2). Această reacție este o reacție redox în care zincul este supus oxidării, iar atomul de hidrogen suferă o reducere în care numărul de oxidare al clorului nu este modificat. Atomul de Zn s-a oxidat la Zn2+, în timp ce ionul H+ s-a redus la H2
Zn + HCl→ZnCl2 + H2
Figura 01: Reacția zincului cu HCl
Metoda numărului de oxidare poate fi utilizată pentru a echilibra ecuația de mai sus. În primul rând, ar trebui să fie indicate numerele de oxidare ale tuturor atomilor.
Zn=0
H în HCl=+1
Znin ZnCl2=+2
H în H2=0
Apoi ar trebui să se determine modificările care au avut loc în aceste numere de oxidare. Zn s-a oxidat la Zn2+ în timp ce H+ a fost redus la H2 După recunoașterea acestor modificări, trebuie indicată creșterea sau scăderea numărului de oxidare per atom. Să numim acest factor „factor ON” (creșterea sau scăderea per atom). După determinarea factorului ON, atomul de oxidare trebuie înmulțit cu factorul ON al atomului reducător și invers.
factor ON de Zn=2
Factor ON al lui H=1
Când este înmulțit, {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl2 x 1} + {H2 }
Acest lucru dă reacția redox echilibrată: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Ce este metoda cu jumătate de reacție?
Metoda semireacției este o metodă de echilibrare a unei reacții redox folosind cele două semireacții paralele; semireacția de oxidare și semireacția de reducere. În reacțiile redox, un reactant acționează ca agent de oxidare care oxidează celăl alt reactant, reducându-se în același timp.
Ex: Pentru reacția dintre zinc (Zn) și acid clorhidric (HCl), zincul acționează ca agent reducător, în timp ce hidrogenul din HCI este agentul de oxidare. Apoi cele două semireacții echilibrate pot fi scrise ca:
Oxidare: Zn → Zn+2+ 2e
Reducere: 2HCl+ 2e→ H2 + 2Cl–
Apoi putem adăuga pur și simplu jumătățile de reacție pentru a obține reacțiile redox echilibrate. Dar înainte de a le adăuga ar trebui să verificați dacă numărul de electroni de pe ambele părți este egal (numai atunci electronii din ambele părți pot fi anulați pentru a obține ecuația netă). Dacă electronii nu sunt egali, atunci întreaga ecuație (a unei jumătăți de reacție) ar trebui înmulțită cu o valoare adecvată până când este egală cu numărul de electroni din ceal altă jumătate de reacție.
Reacția redox echilibrată: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Care este diferența dintre metoda numărului de oxidare și metoda semireacției?
Metoda numărului de oxidare vs metoda semireacției |
|
| Metoda numărului de oxidare este o metodă de echilibrare a unei ecuații chimice a unei reacții redox folosind numerele de oxidare ale speciilor chimice din amestecul de reacție. | Metoda semireacției este o metodă de echilibrare a unei reacții redox folosind cele două semireacții paralele; jumătate de reacție de oxidare și jumătate de reacție de reducere |
| Metoda | |
| Metoda numărului de oxidare folosește modificările numărului de oxidare ale fiecărui atom din reactanți și produse. | Metoda semireacției folosește reacții de oxidare și reducere ale reacției redox. |
Rezumat – Metoda numărului de oxidare vs metoda semireacției
O reacție redox este un tip comun de reacție în care un reactant acționează ca un agent de oxidare, în timp ce un alt reactant acționează ca un agent reducător. Există două moduri majore de a echilibra o reacție redox; metoda numărului de oxidare și metoda semireacției. Diferența dintre metoda numărului de oxidare și metoda semireacției este că metoda numărului de oxidare utilizează modificarea numărului de oxidare al speciilor chimice din amestecul de reacție, în timp ce metoda semireacției folosește metoda de echilibrare a celor două semireacții paralele, urmată de adăugarea lor cu fiecare. altele.
