Diferència clau: mètode del nombre d'oxidació i mètode de mitja reacció
El mètode del nombre d'oxidació i el mètode de la mitja reacció són dos mètodes utilitzats per equilibrar una equació química d'una reacció redox. Una reacció redox és una reacció química que es compon de dues reaccions químiques paral·leles; reacció d'oxidació i reacció de reducció. Es coneixen com a mitges reaccions d'una reacció redox. Per tant, una reacció redox té lloc en una mescla de reacció on una substància s'oxida i una altra substància (o la mateixa substància) experimenta reducció. Les oxidacions i reduccions canvien el nombre d'oxidació o l'estat d'oxidació d'un element químic. Aquest canvi en el nombre d'oxidació o les mitges reaccions que es produeixen en la reacció redox es poden utilitzar per equilibrar l'equació química global de la reacció redox. La diferència clau entre el mètode del nombre d'oxidació i el mètode de la mitja reacció és que el mètode del nombre d'oxidació utilitza el canvi del nombre d'oxidació d'espècies químiques a la barreja de reacció, mentre que el mètode de la meitat de reacció utilitza el mètode d'equilibrar les dues mitges reaccions paral·leles seguides de la seva addició amb mútuament.
Què és el mètode del nombre d'oxidació?
El mètode del nombre d'oxidació és un mètode per equilibrar una equació química d'una reacció redox utilitzant els nombres d'oxidació d'espècies químiques de la mescla de reacció. El nombre d'oxidació d'un element químic és el grau d'oxidació d'aquest element. El nombre d'oxidació de vegades s'anomena estat d'oxidació, i pot ser un valor positiu, un valor negatiu o pot ser zero. Quan augmenta el nombre d'oxidació d'un àtom, anomenem que l'àtom s'ha oxidat; en canvi, quan el nombre d'oxidació ha disminuït, aquest àtom es redueix.
Ex: La reacció entre zinc (Zn) i àcid clorhídric (HCl) dóna clorur de zinc (ZnCl2) i hidrogen gasós (H2). Aquesta reacció és una reacció redox en la qual el zinc s'oxida i l'àtom d'hidrogen es redueix on no es modifica el nombre d'oxidació del clor. L'àtom de Zn s'ha oxidat a Zn2+ mentre que l'ió H+ s'ha reduït a H2
Zn + HCl→ZnCl2 + H2
Figura 01: Reacció de zinc amb HCl
El mètode del nombre d'oxidació es pot utilitzar per equilibrar l'equació anterior. En primer lloc, s'han d'indicar els nombres d'oxidació de tots els àtoms.
Zn=0
H en HCl=+1
Znin ZnCl2=+2
H en H2=0
Llavors haurien de determinar els canvis que s'han produït en aquests nombres d'oxidació. El Zn s'ha oxidat a Zn2+ mentre que H+ s'ha reduït a H2 Després de reconèixer aquests canvis, s'ha d'indicar l'augment o la disminució del nombre d'oxidació per àtom. Anomenem aquest factor com a "factor ON" (l'augment o disminució per àtom). Després de determinar el factor ON, l'àtom oxidant s'ha de multiplicar pel factor ON de l'àtom reductor i viceversa.
Factor ON de Zn=2
Factor ON de H=1
Quan es multiplica, {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl2 x 1} + {H2 }
Això dóna la reacció redox equilibrada: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Què és el mètode de mitja reacció?
El mètode de mitja reacció és un mètode per equilibrar una reacció redox utilitzant les dues mitges reaccions paral·leles; semireacció d'oxidació i semireacció de reducció. En les reaccions redox, un reactiu actua com a agent oxidant que oxida l' altre reactiu, mentre es redueix a si mateix.
Ex: Per a la reacció entre el zinc (Zn) i l'àcid clorhídric (HCl), el zinc actua com a agent reductor mentre que l'hidrogen en HCl és l'agent oxidant. Aleshores, les dues mitges reaccions equilibrades es poden escriure com:
Oxidació: Zn → Zn+2+ 2e
Reducció: 2HCl+ 2e→ H2 + 2Cl–
A continuació, només podem afegir les mitges reaccions per obtenir les reaccions redox equilibrades. Però abans d'afegir-los, cal comprovar si el nombre d'electrons d'ambdós costats és igual (només llavors es poden cancel·lar els electrons d'ambdós costats per obtenir l'equació neta). Si els electrons no són iguals, llavors tota l'equació (d'una mitja reacció) s'hauria de multiplicar per un valor adequat fins que sigui igual al nombre d'electrons de l' altra meitat de reacció.
La reacció redox equilibrada: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Quina diferència hi ha entre el mètode del nombre d'oxidació i el mètode de mitja reacció?
Mètode del nombre d'oxidació vs mètode de mitja reacció |
|
| El mètode del nombre d'oxidació és un mètode per equilibrar una equació química d'una reacció redox utilitzant els nombres d'oxidació d'espècies químiques de la mescla de reacció. | El mètode de mitja reacció és un mètode per equilibrar una reacció redox utilitzant les dues mitges reaccions paral·leles; meitat reacció d'oxidació i meitat reacció de reducció |
| Mètode | |
| El mètode del nombre d'oxidació utilitza els canvis en el nombre d'oxidació de cada àtom en reactius i productes. | El mètode de mitja reacció utilitza reaccions d'oxidació i reducció de la reacció redox. |
Resum: mètode del nombre d'oxidació versus mètode de mitja reacció
Una reacció redox és un tipus comú de reacció en què un reactiu actua com a agent oxidant mentre que un altre actua com a agent reductor. Hi ha dues maneres principals d'equilibrar una reacció redox; mètode de nombre d'oxidació i mètode de mitja reacció. La diferència entre el mètode del nombre d'oxidació i el mètode de la mitja reacció és que el mètode del nombre d'oxidació utilitza el canvi del nombre d'oxidació d'espècies químiques a la barreja de reacció, mentre que el mètode de la meitat de reacció utilitza el mètode d'equilibrar les dues mitges reaccions paral·leles seguit de la seva addició amb cadascuna. altres.
