Иондық электронды әдіс пен тотығу саны әдісінің негізгі айырмашылығы мынада: иондық электронды әдісте реакция иондардың зарядына байланысты теңестіріледі, ал тотығу саны әдісінде реакция теңестіріледі. тотықтырғыштар мен тотықсыздандырғыштардың тотығу сандары.
Химиялық теңдеулерді теңестіруде иондық электронды әдіс те, тотығу саны әдісі де маңызды. Белгілі бір химиялық реакция үшін теңдестірілген химиялық теңдеу берілген және ол өнімнің белгілі бір мөлшерін беру үшін әрекеттесуші заттың қанша бөлігі әрекеттескенін немесе өнімнің қажетті мөлшерін алу үшін қажетті реагенттердің мөлшерін анықтауға көмектеседі.
Иондық электронды әдіс дегеніміз не?
Иондық электронды әдіс - иондық жартылай реакцияларды пайдалана отырып, әрекеттесуші заттар мен өнімдер арасындағы стехиометриялық қатынасты анықтау үшін қолдануға болатын аналитикалық әдіс. Белгілі бір химиялық реакцияның химиялық теңдеуін ескере отырып, біз химиялық реакцияның екі жартылай реакциясын анықтай аламыз және толық теңдестірілген теңдеулер алу үшін әрбір жарты реакциядағы электрондар мен иондар санын теңестіре аламыз.
01-сурет: Химиялық реакциялар
Бұл әдісті түсіну үшін мысалды қарастырайық.
Перманганат ионы мен темір ионының арасындағы реакция келесідей:
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
Екі жартылай реакция – перманганат ионының марганец(II) ионына және темір ионының темір ионына айналуы. Бұл екі жартылай реакцияның иондық формалары келесідей:
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
Одан кейін біз әрбір жартылай реакциядағы оттегі атомдарының санын теңестіруіміз керек. Темір темір ионына айналатын жартылай реакцияда оттегі атомдары болмайды. Сондықтан басқа жартылай реакциядағы оттегіні теңестіруіміз керек.
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
Бұл төрт оттегі атомы су молекуласынан келеді (молекулярлық оттегі емес, өйткені бұл реакцияда газ түзілмейді). Сонда дұрыс жартылай реакция:
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 O
Жоғарыдағы теңдеуде сол жақта сутегі атомдары жоқ, бірақ оң жағында сегіз сутегі атомы бар, сондықтан сол жаққа сегіз сутегі атомын (сутегі иондары түрінде) қосу керек. жағы.
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
Жоғарыдағы теңдеуде сол жақтың иондық заряды оң жаққа тең емес. Сондықтан иондық зарядты теңестіру үшін екі жақтың біріне электрондарды қоса аламыз. Сол жақтағы заряд +7, оң жағында +2. Мұнда сол жаққа бес электрон қосу керек. Сонда жартылай реакция, MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
Темірдің темір ионына айналуының жартылай реакциясын теңестіру кезінде иондық заряд +2-ден +3-ке дейін өзгереді; мұнда иондық зарядты теңестіру үшін оң жаққа келесідей бір электрон қосу керек.
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
Одан кейін электрондар санын теңестіру арқылы екі теңдеуді қоса аламыз. Бес электрон алу үшін темірдің темірге айналуындағы жартылай реакцияны 5-ке көбейту керек, содан кейін перманганаттың марганец (II) ионына айналуындағы жартылай реакцияға осы өзгертілген жартылай реакция теңдеуін қосу арқылы бес әр жағындағы электрондар жойылады. Келесі реакция осы қосудың нәтижесі болып табылады.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Тотығу саны әдісі дегеніміз не?
Тотығу саны әдісі - реакция әрекеттесуші заттардан өнімдерге өткен кезде химиялық элементтердің тотығуының өзгеруін пайдалана отырып, әрекеттесуші заттар мен өнімдер арасындағы стехиометриялық байланысты анықтау үшін қолдануға болатын аналитикалық әдіс. Тотығу-тотықсыздану реакциясында екі жартылай реакция бар: тотығу реакциясы және тотықсыздану реакциясы. Жоғарыда келтірілген мысал үшін, перманганат пен темір иондары арасындағы реакция, тотығу реакциясы - темірдің темір ионына айналуы, ал қалпына келтіру реакциясы - перманганат ионының марганец (II) ионына айналуы.
Тотығу: Fe2+ ⟶ Fe3+
Азайту: MnO4– ⟶ Mn2+
Реакцияның бұл түрін теңестіру кезінде алдымен химиялық элементтердің тотығу дәрежелерінің өзгеруін анықтау керек. Тотығу реакциясында темір ионының +2 ионы +3 темір ионына айналады. Тотықсыздану реакциясында марганец +7 +2-ге айналады. Сондықтан біз олардың тотығу дәрежелерін жартылай реакцияны басқа жартылай реакциядағы тотығу дәрежесінің өсу/азаю дәрежесіне көбейту арқылы теңестіре аламыз. Жоғарыдағы мысалда тотығу реакциясы үшін тотығу күйінің өзгеруі 1, тотықсыздану реакциясы үшін тотығу күйінің өзгеруі 5. Содан кейін тотығу реакциясын 5-ке және тотықсыздану реакциясын 1-ге көбейту керек.
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
Содан кейін толық реакцияны алу үшін осы екі жартылай реакцияны қосып, екі жақтағы иондық зарядты теңестіру үшін су молекулалары мен сутегі иондарын пайдаланып басқа элементтерді (оттегі атомдарын) теңестіре аламыз.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Иондық электронды әдіс пен тотығу саны әдісінің айырмашылығы неде?
Иондық электронды әдіс және тотығу саны әдісі химиялық теңдеулерді теңестіруде маңызды. Иондық электронды әдіс пен тотығу саны әдісінің негізгі айырмашылығы мынада: иондық электронды әдісте реакция иондардың зарядына байланысты теңдестіріледі, ал тотығу саны әдісінде реакция тотықтырғыштар мен тотықсыздандырғыштардың тотығу сандарының өзгеруіне байланысты теңдестіріледі..
Төмендегі инфографика иондық электронды әдіс пен тотығу саны әдісі арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – иондық электрон әдісі және тотығу саны әдісі
Иондық электронды әдіс пен тотығу саны әдісінің негізгі айырмашылығы мынада: иондық электронды әдісте реакция иондардың зарядына байланысты теңестіріледі, ал тотығу саны әдісінде реакция тотығудың өзгеруіне байланысты теңдестіріледі. тотықтырғыштар мен тотықсыздандырғыштардың саны.
