Nyckelskillnad – oxidationsnummermetod kontra halvreaktionsmetod
Oxidationstalsmetoden och halvreaktionsmetoden är två metoder som används för att balansera en kemisk ekvation för en redoxreaktion. En redoxreaktion är en kemisk reaktion som är sammansatt av två parallella kemiska reaktioner; oxidationsreaktion och reduktionsreaktion. Dessa är kända som halvreaktioner av en redoxreaktion. Därför sker en redoxreaktion i en reaktionsblandning där ett ämne genomgår oxidation och ett annat ämne (eller samma ämne) genomgår reduktion. Oxidationer och reduktioner ändrar oxidationstalet eller oxidationstillståndet för ett kemiskt element. Antingen denna förändring i oxidationstal eller halvreaktionerna som sker i redoxreaktionen kan användas för att balansera den övergripande kemiska ekvationen för redoxreaktionen. Den viktigaste skillnaden mellan oxidationstalsmetoden och halvreaktionsmetoden är att oxidationstalsmetoden använder förändringen av oxidationstalet för kemiska arter i reaktionsblandningen medan halvreaktionsmetoden använder metoden för att balansera de två parallella halvreaktionerna följt av deras tillägg med varandra.
Vad är oxidationsnummermetod?
Oxidationstalsmetoden är en metod för att balansera en kemisk ekvation för en redoxreaktion med hjälp av oxidationstalen för kemiska ämnen i reaktionsblandningen. Oxidationstalet för ett kemiskt element är graden av oxidation av det elementet. Oxidationstalet kallas ibland oxidationstillstånd, och det kan antingen vara ett positivt värde, ett negativt värde eller det kan vara noll. När oxidationstalet för en atom ökas, kallar vi att atomen har oxiderat; däremot, när oxidationstalet har minskat, reduceras den atomen.
Ex: Reaktionen mellan zink (Zn) och s altsyra (HCl) ger zinkklorid (ZnCl2) och vätgas (H2)). Denna reaktion är en redoxreaktion där zink genomgår oxidation och väteatom genomgår reduktion där oxidationstalet för klor inte ändras. Zn-atomen har oxiderats till Zn2+ medan H+ jon har reducerats till H2
Zn + HCl→ZnCl2 + H2
Figur 01: Zinkreaktion med HCl
Oxidationsnummermetoden kan användas för att balansera ovanstående ekvation. Först bör oxidationstalen för alla atomerna anges.
Zn=0
H i HCl=+1
Znin ZnCl2=+2
H i H2=0
Bör sedan fastställa vilka förändringar som har skett i dessa oxidationstal. Zn har oxiderats till Zn2+ medan H+ har reducerats till H2 Efter att ha identifierat dessa ändringar, bör ökning eller minskning av oxidationstal per atom anges. Låt oss kalla denna faktor som "ON-faktor" (ökningen eller minskningen per atom). Efter att ha bestämt ON-faktorn ska oxiderande atom multipliceras med ON-faktorn för reducerande atom och vice versa.
ON-faktor för Zn=2
ON-faktor av H=1
När multiplicerat, {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl2 x 1} + {H2 }
Detta ger den balanserade redoxreaktionen: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Vad är halvreaktionsmetod?
Halvreaktionsmetoden är en metod för att balansera en redoxreaktion med de två parallella halvreaktionerna; oxidationshalvreaktion och reduktionshalvreaktion. I redoxreaktioner fungerar en reaktant som oxidationsmedel som oxiderar den andra reaktanten, samtidigt som den reducerar sig själv.
Ex: För reaktionen mellan zink (Zn) och s altsyra (HCl) fungerar zink som reduktionsmedel medan väte i HCl är oxidationsmedlet. Sedan kan de balanserade två halvreaktionerna skrivas som:
Oxidation: Zn → Zn+2+ 2e
Reduktion: 2HCl+ 2e→ H2 + 2Cl–
Då kan vi helt enkelt lägga till halvreaktionerna för att få de balanserade redoxreaktionerna. Men innan du lägger till dem bör du kontrollera om antalet elektroner på båda sidor är lika (först då kan elektronerna på båda sidorna avbrytas för att få nettoekvationen). Om elektronerna inte är lika, så ska hela ekvationen (för en halvreaktion) multipliceras med ett lämpligt värde tills det är lika med antalet elektroner i den andra halvreaktionen.
Den balanserade redoxreaktionen: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Vad är skillnaden mellan oxidationsnummermetod och halvreaktionsmetoden?
Oxidationsnummermetod vs halvreaktionsmetod |
|
| Oxidationstalsmetoden är en metod för att balansera en kemisk ekvation för en redoxreaktion med hjälp av oxidationstalen för kemiska ämnen i reaktionsblandningen. | Halvreaktionsmetoden är en metod för att balansera en redoxreaktion med de två parallella halvreaktionerna; oxidationshalvreaktion och reduktionshalvreaktion |
| Metod | |
| Oxidationstalmetoden använder förändringarna i oxidationstal för varje atom i reaktanter och produkter. | Halvereaktionsmetoden använder oxidations- och reduktionsreaktioner av redoxreaktionen. |
Sammanfattning – Oxidationsnummermetod vs halvreaktionsmetod
En redoxreaktion är en vanlig typ av reaktion där en reaktant fungerar som ett oxidationsmedel medan en annan reaktant verkar som ett reduktionsmedel. Det finns två huvudsakliga sätt att balansera en redoxreaktion; oxidationstalsmetod och halvreaktionsmetoden. Skillnaden mellan oxidationstalmetoden och halvreaktionsmetoden är att oxidationstalmetoden använder förändringen av oxidationstalet för kemiska ämnen i reaktionsblandningen medan halvreaktionsmetoden använder metoden för att balansera de två parallella halvreaktionerna följt av deras tillsats med varje annat.
