በአዮን ኤሌክትሮን ዘዴ እና የኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

በአዮን ኤሌክትሮን ዘዴ እና በኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በ ion ኤሌክትሮን ዘዴ ምላሹ እንደ ion ቻርጅ መጠን ሚዛኑን የጠበቀ ሲሆን በኦክሳይዴሽን ቁጥር ዘዴ ደግሞ ምላሹ በተቀየረበት ሁኔታ ሚዛናዊ ይሆናል። ኦክሲዳንቶች እና ተቀናሾች oxidation ቁጥሮች።

የኬሚካላዊ እኩልታዎችን ለማመጣጠን ሁለቱም የ ion ኤሌክትሮን ዘዴ እና የኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ ጠቃሚ ናቸው። ለተለየ ኬሚካላዊ ምላሽ የተመጣጠነ የኬሚካል እኩልታ የተሰጠ ሲሆን የተወሰነ መጠን ያለው ምርት ለመስጠት ምላሽ ሰጪው ምን ያህል ምላሽ እንደሰጠ ወይም የሚፈለገውን የምርት መጠን ለማግኘት የሚፈለገውን መጠን ለማወቅ ይረዳናል።

የአዮን ኤሌክትሮን ዘዴ ምንድነው?

Ion ኤሌክትሮን ዘዴ በአዮኒክ ግማሽ ምላሾችን በመጠቀም በሪአክተሮች እና ምርቶች መካከል ያለውን ስቶይቺዮሜትሪክ ግንኙነት ለማወቅ ልንጠቀምበት የምንችል የትንታኔ ዘዴ ነው። ለአንድ የተወሰነ ኬሚካላዊ ምላሽ የኬሚካላዊ እኩልታ ከተሰጠን የኬሚካላዊ ምላሽ ሁለት ግማሽ ግብረመልሶችን ልንወስን እና በእያንዳንዱ የግማሽ ምላሽ ውስጥ ያሉትን ኤሌክትሮኖች እና ions ብዛት ማመጣጠን እንችላለን።

ስእል 01፡ ኬሚካዊ ግብረመልሶች

ይህንን ዘዴ ለመረዳት አንድ ምሳሌ እንመልከት።

በpermanganate ion እና ferrous ion መካከል ያለው ምላሽ እንደሚከተለው ነው፡

MnO₄^– + Fe²⁺ ⟶ Mn^{2 +} + Fe³⁺ + 4H_2ኦ

ሁለቱ የግማሽ ምላሽ የፐርማንጋኔት ion ወደ ማንጋኒዝ(II) ion እና ferrous ion ወደ ferric ion መቀየር ናቸው። የእነዚህ ሁለት ግማሽ-ምላሾች ionክ ቅርጾች እንደሚከተለው ናቸው፡

MnO₄^– ⟶ Mn²⁺

ፌ²⁺ ⟶ ፌ³⁺

ከዚያ በኋላ በእያንዳንዱ የግማሽ ምላሽ የኦክስጂን አተሞች ብዛት ማመጣጠን አለብን። ፌሬስ ወደ ፌሪክ ion በሚቀየርበት ግማሽ ምላሽ ውስጥ ምንም የኦክስጂን አተሞች የሉም። ስለዚህ፣ በሌላኛው የግማሽ ምላሽ ኦክሲጅንን ማመጣጠን አለብን።

MnO₄^– ⟶ Mn²⁺ -

እነዚህ አራት የኦክስጂን አተሞች ከውሃ ሞለኪውል (ሞለኪውላር ኦክሲጅን አይደለም ምክንያቱም በዚህ ምላሽ ውስጥ የጋዝ መፈጠር ስለሌለ)። ከዚያ ትክክለኛው የግማሽ ምላሽ፡ ነው።

MnO₄^– ⟶ Mn²⁺ + 4H_{2 ኦ}

ከላይ ባለው ቀመር በግራ በኩል ምንም ሃይድሮጂን አተሞች የሉም ነገር ግን በቀኝ በኩል ስምንት ሃይድሮጂን አቶሞች ስላሉ በግራ በኩል ስምንት ሃይድሮጂን አቶሞች (በሃይድሮጂን ions መልክ) መጨመር አለብን. ጎን።

MnO₄^– + 8H⁺ ⟶ Mn²⁺ + 4H_2ኦ

ከላይ ባለው ቀመር የግራ ጎን ionክ ቻርጅ ከቀኝ ጎን እኩል አይደለም። ስለዚህ, የ ionic ክፍያን ለማመጣጠን ኤሌክትሮኖችን ከሁለቱም በኩል ወደ አንዱ መጨመር እንችላለን. በግራ በኩል ያለው ክፍያ +7 ሲሆን በቀኝ በኩል ደግሞ +2 ነው. እዚህ, በግራ በኩል አምስት ኤሌክትሮኖችን መጨመር አለብን. ከዚያ የግማሽ ምላሽውነው

MnO₄^– + 8H⁺ + 5e^– ⟶ Mn²⁺ + 4H_2ኦ

የብረታ ብረት ወደ ferric ion የሚለወጠውን የግማሽ ምላሽ በሚዛንበት ጊዜ፣ ionክ ክፍያው ከ +2 ወደ +3 ይቀየራል። እዚህ የ ion ክፍያን ለማመጣጠን አንድ ኤሌክትሮን በቀኝ በኩል ማከል አለብን።

ፌ²⁺ ⟶ ፌ³⁺ + e^–

ከዛ በኋላ የኤሌክትሮኖችን ብዛት በማመጣጠን ሁለት እኩልታዎችን ማከል እንችላለን። አምስት ኤሌክትሮኖችን ለማግኘት እና ይህን የተሻሻለ የግማሽ ምላሽ እኩልታ በማከል ፐርማንጋኔትን ወደ ማንጋኒዝ(II) ion፣ አምስቱ ምላሽ በመስጠት ከፌሪክ ወደ ፌሪክ ከተቀየረ የግማሽ ምላሽን በ5 ማባዛት አለብን። በእያንዳንዱ ጎን ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮኖች ይሰርዛሉ.የሚከተለው ምላሽ የዚህ መደመር ውጤት ነው።

MnO₄^– + 8H⁺ + 5ፌ²⁺ + 5e^– ⟶ Mn²⁺ + 4H₂O + 5ፌ 3+ ^{+ 5e}–

MnO₄^– + 8H⁺ + 5ፌ²⁺ ⟶ Mn²⁺ + 4H₂O + 5Fe³⁺

የኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ ምንድነው?

የኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ ምላሹ ከሪአክታንት ወደ ምርቶች በሚሄድበት ጊዜ በኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ኦክሳይድ ላይ ያለውን ለውጥ በመጠቀም በሪአክተሮች እና ምርቶች መካከል ያለውን የስቶይዮሜትሪክ ግንኙነት ለማወቅ ልንጠቀምበት የምንችለው የትንታኔ ዘዴ ነው። በእንደገና ምላሽ ውስጥ, ሁለት የግማሽ ምላሾች አሉ-የኦክሳይድ ምላሽ እና የመቀነስ ምላሽ. ከላይ ለተጠቀሰው ተመሳሳይ ምሳሌ በpermanganate እና Ferrous ions መካከል ያለው ምላሽ ኦክሳይድ ምላሽ ferrous ወደ ferric ion ሲቀየር የመቀነስ ምላሽ ደግሞ የ permanganate ion ወደ ማንጋኒዝ (II) ion መለወጥ ነው።

ኦክሲዴሽን፡ ፌ²⁺ ⟶ Fe³⁺

ቅነሳ፡ MnO₄^– ⟶ Mn²⁺

ይህን አይነት ምላሽ ስናስተካክል በመጀመሪያ በኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ላይ ያለውን የኦክሳይድ ሁኔታ ለውጥ ማወቅ አለብን። በኦክሳይድ ምላሽ, +2 የ ferrous ion ወደ +3 ferric ion ይቀየራል. በመቀነስ ምላሽ፣ +7 ማንጋኒዝ ወደ +2 ይቀየራል። ስለዚህ የግማሽ ምላሽን በሌላኛው የግማሽ ምላሽ የኦክሳይድ ሁኔታን የመጨመር/የመቀነስ መጠን በማባዛት የእነዚህን ኦክሳይድ ሁኔታዎች ማመጣጠን እንችላለን። ከላይ በተጠቀሰው ምሳሌ የኦክሳይድ ሁኔታን ለኦክሲዴሽን ምላሽ መቀየር 1 እና የኦክስዲሽን ሁኔታ ለውጡ ቅነሳ ምላሽ 5. ከዚያም የኦክስዲሽን ምላሽን በ 5 እና የመቀነስ ምላሽን በ 1.ማባዛት አለብን.

5ፌ²⁺ ⟶ 5ፌ³⁺

MnO₄^– ⟶ Mn²⁺

ከዛ በኋላ፣ የተሟላ ምላሽ ለማግኘት እነዚህን ሁለት ግማሽ ግብረመልሶች ጨምረን እንቀጥላለን ከዚያም ሌሎቹን ንጥረ ነገሮች (ኦክስጅን አተሞች) የውሃ ሞለኪውሎችን እና የሃይድሮጂን ionዎችን በመጠቀም በሁለቱም በኩል ያለውን የ ion ክፍያ ማመጣጠን እንችላለን።

MnO₄^– + 8H⁺ + 5ፌ²⁺ ⟶ Mn²⁺ + 4H₂O + 5Fe³⁺

በአዮን ኤሌክትሮን ዘዴ እና የኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

አዮን ኤሌክትሮን ዘዴ እና የኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ የኬሚካላዊ እኩልታዎችን በማመጣጠን ረገድ አስፈላጊ ናቸው። በ ion ኤሌክትሮን ዘዴ እና በኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በ ion ኤሌክትሮን ዘዴ ፣ ምላሹ በ ionዎች ክፍያ ላይ በመመስረት ሚዛናዊ ነው ፣ በ oxidation ቁጥር ዘዴ ፣ ምላሹ በተመጣጣኝ የኦክሳይድ እና የኦክሳይድ ቁጥሮች ለውጥ ላይ በመመርኮዝ ሚዛናዊ ነው።.

ከታች ኢንፎግራፊክ በአዮን ኤሌክትሮን ዘዴ እና በኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።

ማጠቃለያ - Ion Electron Method vs Oxidation Number Method

በአዮን ኤሌክትሮን ዘዴ እና በኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በአዮን ኤሌክትሮን ዘዴ እንደ ion ቻርጅ መጠን ምላሹ ሚዛኑን የጠበቀ ሲሆን በኦክሳይድ ቁጥር ዘዴ ደግሞ ምላሹ በኦክሳይድ ለውጥ ላይ ተመስርቶ ሚዛናዊ ይሆናል የኦክስዲተሮች እና ተቀናሾች ቁጥሮች።