Die sleutelverskil tussen ioon-elektronmetode en oksidasiegetalmetode is dat, in ioonelektronmetode, die reaksie gebalanseer is na gelang van die lading van ione, terwyl, in oksidasiegetalmetode, die reaksie gebalanseer is na gelang van die verandering in oksidasiegetalle van oksidante en reduktante.
Beide ioon-elektronmetode en oksidasiegetalmetode is belangrik om chemiese vergelykings te balanseer. 'n Gebalanseerde chemiese vergelyking word vir 'n spesifieke chemiese reaksie gegee en dit help ons om te bepaal hoeveel van die reaktant gereageer het om 'n bepaalde hoeveelheid van die produk te gee, of die hoeveelheid reaktante wat benodig word om 'n verlangde hoeveelheid van die produk te verkry.
Wat is ioon-elektronmetode?
Ioon-elektronmetode is 'n analitiese tegniek wat ons kan gebruik om die stoïgiometriese verwantskap tussen reaktante en produkte te bepaal, deur ioniese halfreaksies te gebruik. Gegewe die chemiese vergelyking vir 'n spesifieke chemiese reaksie, kan ons die twee halfreaksies van die chemiese reaksie bepaal en die aantal elektrone en ione in elke halfreaksie balanseer om heeltemal gebalanseerde vergelykings te kry.
Figuur 01: Chemiese reaksies
Kom ons kyk na 'n voorbeeld om hierdie metode te verstaan.
Die reaksie tussen permanganaatioon en ysterhoudende ioon is soos volg:
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
Die twee halfreaksies is die omskakeling van permanganaat-ioon in mangaan(II)-ioon en yster-ioon in ferri-ioon. Die ioniese vorms van hierdie twee halfreaksies is soos volg:
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
Daarna moet ons die aantal suurstofatome in elke halfreaksie balanseer. In die halfreaksie waar yster in ferri-ioon omgeskakel word, is daar geen suurstofatome nie. Daarom moet ons die suurstof in die ander halfreaksie balanseer.
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
Hierdie vier suurstofatome kom van die watermolekule af (nie molekulêre suurstof nie, want daar is geen gasproduksie in hierdie reaksie nie). Dan is die korrekte halfreaksie:
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 O
In die vergelyking hierbo is daar geen waterstofatome in die linkerkant nie, maar daar is agt waterstofatome in die regterkant, so ons moet agt waterstofatome (in die vorm van waterstofione) aan die linkerkant byvoeg kant.
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
In die vergelyking hierbo is die ioniese lading van die linkerkant nie gelyk aan die regterkant nie. Daarom kan ons elektrone by een van die twee kante voeg om die ioniese lading te balanseer. Die lading in die linkerkant is +7 en in die regterkant is dit +2. Hier moet ons vyf elektrone aan die linkerkant byvoeg. Dan is die halfreaksie, MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
Wanneer die halfreaksie van ysterhoudende omskakeling in ysterioon gebalanseer word, skakel die ioniese lading om van +2 na +3; hier moet ons een elektron aan die regterkant soos volg byvoeg om die ioniese lading te balanseer.
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
Daarna kan ons twee vergelykings bymekaar tel deur die aantal elektrone te balanseer. Ons moet die halfreaksie met die omskakeling van ysterhoudende in yster met 5 vermenigvuldig om vyf elektrone te kry en dan deur hierdie gemodifiseerde halfreaksievergelyking by die halfreaksie met die omskakeling van permanganaat in mangaan(II)ioon te voeg, die vyf elektrone aan elke kant kanselleer uit. Die volgende reaksie is die resultaat van hierdie byvoeging.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Wat is oksidasienommermetode?
Oksidasiegetalmetode is 'n analitiese tegniek wat ons kan gebruik om die stoïgiometriese verwantskap tussen reaktante en produkte te bepaal, deur die verandering in die oksidasie van chemiese elemente te gebruik wanneer die reaksie van reaktante na produkte gaan. In 'n redoksreaksie is daar twee halfreaksies: oksidasiereaksie en reduksiereaksie. Vir dieselfde voorbeeld as hierbo, die reaksie tussen permanganaat en yster ione, oksidasie reaksie is die omskakeling van yster in yster ioon terwyl reduksie reaksie is die omskakeling van permangana ioon in mangaan(II) ioon.
Oxidation: Fe2+ ⟶ Fe3+
Vermindering: MnO4– ⟶ Mn2+
Wanneer ons hierdie tipe reaksie balanseer, moet ons eers die verandering in oksidasietoestande van chemiese elemente bepaal. In die oksidasiereaksie word +2 van ysterioon omgeskakel na +3 ysterioon. In die reduksiereaksie word +7 van mangaan omgeskakel na +2. Daarom kan ons die oksidasietoestande hiervan balanseer deur die halfreaksie te vermenigvuldig met die graad van inkrement/afname van oksidasietoestand in die ander halfreaksie. In die voorbeeld hierbo is verandering in oksidasietoestand vir oksidasiereaksie 1 en verandering in oksidasietoestand vir reduksiereaksie is 5. Dan moet ons die oksidasiereaksie met 5 vermenigvuldig en die reduksiereaksie met 1.
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
Daarna kan ons hierdie twee halfreaksies byvoeg om die volledige reaksie te kry en kan dan die ander elemente (suurstofatome) balanseer deur watermolekules en waterstofione te gebruik om die ioniese lading aan beide kante te balanseer.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Wat is die verskil tussen ioon-elektronmetode en oksidasiegetalmetode?
Ioon-elektronmetode en oksidasiegetalmetode is belangrik om chemiese vergelykings te balanseer. Die belangrikste verskil tussen ioon-elektronmetode en oksidasiegetalmetode is dat die reaksie in die ioonelektronmetode gebalanseer word, afhangende van die lading van ione, terwyl die reaksie in die oksidasiegetalmetode gebalanseer is na gelang van die verandering in oksidasiegetalle van oksidante en reduktante.
Infografika hieronder som die verskil op tussen ioon-elektronmetode en oksidasiegetalmetode.
Opsomming – Ioon-elektronmetode vs oksidasiegetalmetode
Die sleutelverskil tussen ioon-elektronmetode en oksidasiegetalmetode is dat in ioonelektronmetode die reaksie gebalanseer is, afhangende van die lading van ione, terwyl, in oksidasiegetalmetode, die reaksie gebalanseer is na gelang van die verandering in oksidasie aantal oksidante en reduktante.
