იონური ელექტრონის მეთოდსა და დაჟანგვის რიცხვის მეთოდს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ იონური ელექტრონის მეთოდში რეაქცია დაბალანსებულია იონების მუხტის მიხედვით, ხოლო ჟანგვის რიცხვის მეთოდში რეაქცია დაბალანსებულია ცვლილებაზე. ოქსიდანტების და რედუქტანტების დაჟანგვის რიცხვები.
როგორც იონური ელექტრონის მეთოდი, ასევე დაჟანგვის რიცხვის მეთოდი მნიშვნელოვანია ქიმიური განტოლებების დასაბალანსებლად. დაბალანსებული ქიმიური განტოლება მოცემულია კონკრეტული ქიმიური რეაქციისთვის და ის გვეხმარება განვსაზღვროთ, თუ რამდენმა მოახდინა რეაგირება პროდუქტის გარკვეული რაოდენობის მისაცემად, ან პროდუქტის სასურველი რაოდენობის მისაღებად საჭირო რეაქტანტების რაოდენობა.
რა არის იონური ელექტრონის მეთოდი?
იონური ელექტრონული მეთოდი არის ანალიტიკური ტექნიკა, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ რეაგენტებსა და პროდუქტებს შორის სტოქიომეტრიული ურთიერთობის დასადგენად, იონური ნახევრადრეაქციის გამოყენებით. კონკრეტული ქიმიური რეაქციის ქიმიური განტოლების გათვალისწინებით, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ქიმიური რეაქციის ორი ნახევარრეაქცია და დავაბალანსოთ ელექტრონებისა და იონების რაოდენობა ყოველ ნახევარ რეაქციაში, რათა მივიღოთ სრულიად დაბალანსებული განტოლებები.
სურათი 01: ქიმიური რეაქციები
მოდით განვიხილოთ მაგალითი ამ მეთოდის გასაგებად.
რეაქცია პერმანგანატის იონსა და რკინის იონს შორის ასეთია:
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
ორი ნახევარრეაქცია არის პერმანგანატის იონის გარდაქმნა მანგანუმის(II) იონად და შავი იონის რკინის იონად. ამ ორი ნახევრადრეაქციის იონური ფორმები შემდეგია:
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
შემდეგ, ჩვენ უნდა დავაბალანსოთ ჟანგბადის ატომების რაოდენობა ყოველ ნახევარ რეაქციაში. ნახევრად რეაქციაში, სადაც შავი გარდაიქმნება რკინის იონში, არ არის ჟანგბადის ატომები. ამიტომ, ჩვენ უნდა დავაბალანსოთ ჟანგბადი მეორე ნახევარრეაქციაში.
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
ეს ოთხი ჟანგბადის ატომი მოდის წყლის მოლეკულიდან (არა მოლეკულური ჟანგბადი, რადგან ამ რეაქციაში არ არის გაზის გამომუშავება). მაშინ სწორი ნახევარრეაქციაა:
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 O
ზემოხსენებულ განტოლებაში არ არის წყალბადის ატომები მარცხენა მხარეს, მაგრამ არის რვა წყალბადის ატომი მარჯვენა მხარეს, ამიტომ მარცხნივ უნდა დავამატოთ წყალბადის რვა ატომი (წყალბადის იონების სახით). მხარე.
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
ზემოხსენებულ განტოლებაში, მარცხენა მხარის იონური მუხტი არ არის მარჯვენა მხარის ტოლი. მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ელექტრონები ორიდან ერთ მხარეს იონური მუხტის დასაბალანსებლად. მუხტი მარცხენა მხარეს არის +7, ხოლო მარჯვენა მხარეს არის +2. აქ ჩვენ უნდა დავამატოთ ხუთი ელექტრონი მარცხენა მხარეს. მაშინ ნახევრად რეაქცია არის
MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
რკინის იონად გარდაქმნის ნახევარრეაქციის დაბალანსებისას, იონური მუხტი გარდაიქმნება +2-დან +3-მდე; აქ ჩვენ უნდა დავამატოთ ერთი ელექტრონი მარჯვენა მხარეს შემდეგნაირად, რათა დავაბალანსოთ იონური მუხტი.
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ორი განტოლება ელექტრონების რაოდენობის დაბალანსებით. ჩვენ უნდა გავამრავლოთ ნახევრად რეაქცია რკინის გადაქცევასთან ერთად 5-ით, რომ მივიღოთ ხუთი ელექტრონი, შემდეგ კი ამ შეცვლილი ნახევრადრეაქციის განტოლების დამატება ნახევრად რეაქციასთან პერმანგანატის მანგანუმის(II) იონად გადაქცევით, ხუთი. ელექტრონები თითოეულ მხარეს იშლება.შემდეგი რეაქცია ამ დამატების შედეგია.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
რა არის ოქსიდაციის ნომრის მეთოდი?
დაჟანგვის რიცხვის მეთოდი არის ანალიტიკური ტექნიკა, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ რეაგენტებსა და პროდუქტებს შორის სტოიქიომეტრიული ურთიერთობის დასადგენად, ქიმიური ელემენტების დაჟანგვის ცვლილების გამოყენებით, როდესაც რეაქცია გადადის რეაგენტებიდან პროდუქტებზე. რედოქს რეაქციაში არის ორი ნახევრად რეაქცია: ჟანგვის რეაქცია და შემცირების რეაქცია. იგივე მაგალითისთვის, როგორც ზემოთ, რეაქცია პერმანგანატსა და რკინის იონებს შორის, ჟანგვის რეაქცია არის რკინის გარდაქმნა რკინის იონში, ხოლო შემცირების რეაქცია არის პერმანგანატის იონის გარდაქმნა მანგანუმის (II) იონში.
ოქსიდაცია: Fe2+ ⟶ Fe3+
შემცირება: MnO4– ⟶ Mn2+
ამ ტიპის რეაქციის დაბალანსებისას, ჯერ უნდა განვსაზღვროთ ქიმიური ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება. ჟანგვის რეაქციაში შავი იონის +2 გარდაიქმნება +3 რკინის იონად. შემცირების რეაქციაში მანგანუმის +7 გარდაიქმნება +2-ად. მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია დავაბალანსოთ მათი დაჟანგვის მდგომარეობები ნახევრად რეაქციის გამრავლებით ჟანგვის მდგომარეობის ზრდის/დაკლების ხარისხზე მეორე ნახევარრეაქციაში. ზემოხსენებულ მაგალითში, ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება ჟანგვის რეაქციისთვის არის 1, ხოლო დაჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება შემცირების რეაქციისთვის არის 5. შემდეგ, ჟანგვის რეაქცია უნდა გავამრავლოთ 5-ზე და შემცირების რეაქცია 1-ზე..
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ეს ორი ნახევრად რეაქცია, რათა მივიღოთ სრული რეაქცია და შემდეგ შეგვიძლია დავაბალანსოთ სხვა ელემენტები (ჟანგბადის ატომები) წყლის მოლეკულების და წყალბადის იონების გამოყენებით ორივე მხარეს იონური მუხტის დასაბალანსებლად.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
რა განსხვავებაა იონური ელექტრონის მეთოდსა და დაჟანგვის რიცხვის მეთოდს შორის?
იონური ელექტრონების მეთოდი და დაჟანგვის რიცხვის მეთოდი მნიშვნელოვანია ქიმიური განტოლებების დასაბალანსებლად. იონური ელექტრონის მეთოდსა და დაჟანგვის ნომრის მეთოდს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ იონური ელექტრონის მეთოდში რეაქცია დაბალანსებულია იონების მუხტის მიხედვით, ხოლო ჟანგვის რიცხვის მეთოდით რეაქცია დაბალანსებულია ოქსიდანტებისა და რედუქტანტების ჟანგვის რიცხვის ცვლილებაზე..
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას იონური ელექტრონის მეთოდსა და დაჟანგვის რიცხვის მეთოდს შორის.
შეჯამება - იონური ელექტრონის მეთოდი დაჟანგვის რიცხვის მეთოდი
იონური ელექტრონის მეთოდსა და დაჟანგვის რიცხვის მეთოდს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ იონური ელექტრონის მეთოდში რეაქცია დაბალანსებულია იონების მუხტის მიხედვით, ხოლო ჟანგვის რიცხვის მეთოდით რეაქცია დაბალანსებულია დაჟანგვის ცვლილების მიხედვით. ოქსიდანტებისა და რედუქტორების რაოდენობა.
