الفرق الرئيسي - طريقة عدد الأكسدة مقابل طريقة نصف التفاعل
طريقة رقم الأكسدة وطريقة نصف التفاعل هما طريقتان تستخدمان لموازنة معادلة كيميائية لتفاعل الأكسدة والاختزال. تفاعل الأكسدة والاختزال هو تفاعل كيميائي يتكون من تفاعلين كيميائيين متوازيين ؛ تفاعل الأكسدة ورد فعل الاختزال. تُعرف هذه التفاعلات بنصف تفاعلات تفاعل الأكسدة والاختزال. لذلك ، يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال في خليط تفاعل حيث تخضع مادة للأكسدة وتخضع مادة أخرى (أو نفس المادة) للاختزال. تؤدي الأكسدة والتخفيضات إلى تغيير رقم الأكسدة أو حالة الأكسدة لعنصر كيميائي.يمكن استخدام هذا التغيير في رقم الأكسدة أو التفاعلات النصفية في تفاعل الأكسدة والاختزال لموازنة المعادلة الكيميائية الكلية لتفاعل الأكسدة والاختزال. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين طريقة عدد الأكسدة وطريقة نصف التفاعل في أن طريقة عدد الأكسدة تستخدم التغيير في عدد أكسدة الأنواع الكيميائية في خليط التفاعل بينما تستخدم طريقة نصف التفاعل طريقة موازنة تفاعلين نصفين متوازيين متبوعين بإضافتهما مع بعضها البعض.
ما هي طريقة عدد الأكسدة؟
طريقة عدد الأكسدة هي طريقة لموازنة معادلة كيميائية لتفاعل الأكسدة والاختزال باستخدام أعداد أكسدة الأنواع الكيميائية في خليط التفاعل. رقم أكسدة عنصر كيميائي هو درجة أكسدة هذا العنصر. يسمى رقم الأكسدة أحيانًا بحالة الأكسدة ، ويمكن أن يكون إما قيمة موجبة أو قيمة سالبة أو صفر. عندما يزداد عدد أكسدة الذرة ، نسمي أن الذرة قد تأكسدت ؛ في المقابل ، عندما ينخفض عدد الأكسدة ، تقل تلك الذرة.
مثال: التفاعل بين الزنك (Zn) وحمض الهيدروكلوريك (HCl) يعطي كلوريد الزنك (ZnCl2) وغاز الهيدروجين (H2). هذا التفاعل هو تفاعل الأكسدة والاختزال حيث يخضع الزنك للأكسدة وتخضع ذرة الهيدروجين للاختزال حيث لا يتغير عدد أكسدة الكلور. تأكسد ذرة الزنك إلى Zn2 +بينما تم تقليل H+ion إلى H2
Zn + HCl → ZnCl2+ H2
الشكل 01: تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك
يمكن استخدام طريقة عدد الأكسدة لموازنة المعادلة أعلاه. أولاً ، يجب الإشارة إلى أعداد الأكسدة لجميع الذرات.
Zn=0
H في HCl=+ 1
Znin ZnCl2=+ 2
H في H2=0
ثم يجب تحديد التغييرات التي حدثت في أرقام الأكسدة هذه. يتأكسد Zn إلى Zn2 +بينما تم تقليل H+إلى H2بعد التعرف على هذه التغييرات ، يجب الإشارة إلى زيادة أو نقص عدد الأكسدة لكل ذرة. دعونا نطلق على هذا العامل "عامل التشغيل" (الزيادة أو النقصان لكل ذرة). بعد تحديد عامل ON ، يجب ضرب الذرة المؤكسدة بعامل ON لتقليل الذرة والعكس صحيح.
عامل تشغيل Zn=2
عامل تشغيل H=1
عند الضرب ، {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl2x 1} + {H2}
هذا يعطي رد فعل الأكسدة والاختزال المتوازن: Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2
ما هي طريقة نصف رد الفعل؟
طريقة نصف التفاعل هي طريقة لموازنة تفاعل الأكسدة والاختزال باستخدام تفاعلين نصفين متوازيين ؛ الأكسدة - رد الفعل النصفي والاختزال - رد الفعل النصفي. في تفاعلات الأكسدة والاختزال ، يعمل أحد المتفاعلات كعامل مؤكسد يؤكسد المتفاعل الآخر ، مع تقليل نفسه.
مثال: بالنسبة للتفاعل بين الزنك (Zn) وحمض الهيدروكلوريك (HCl) ، يعمل الزنك كعامل اختزال بينما الهيدروجين في HCl هو عامل مؤكسد. ثم يمكن كتابة نصفي ردود الفعل المتوازنة على النحو التالي:
الأكسدة: Zn → Zn+ 2+ 2e
التخفيض: 2HCl + 2e → H2+ 2Cl-
ثم يمكننا ببساطة إضافة نصف ردود الفعل للحصول على تفاعلات الأكسدة والاختزال المتوازنة. ولكن قبل إضافتها ، يجب التحقق مما إذا كان عدد الإلكترونات على كلا الجانبين متساويًا (عندها فقط يمكن إلغاء الإلكترونات في كلا الجانبين للحصول على المعادلة الصافية). إذا كانت الإلكترونات غير متساوية ، فيجب ضرب المعادلة الكاملة (نصف تفاعل) بقيمة مناسبة حتى تساوي عدد الإلكترونات في النصف الآخر من التفاعل.
رد فعل الأكسدة والاختزال المتوازن: Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2
ما هو الفرق بين طريقة عدد الأكسدة وطريقة نصف التفاعل؟
طريقة عدد الأكسدة مقابل طريقة نصف التفاعل |
|
| طريقة عدد الأكسدة هي طريقة لموازنة معادلة كيميائية لتفاعل الأكسدة والاختزال باستخدام أرقام أكسدة الأنواع الكيميائية في خليط التفاعل. | طريقة نصف التفاعل هي طريقة لموازنة تفاعل الأكسدة والاختزال باستخدام تفاعلين نصفين متوازيين ؛ تفاعل نصف أكسدة واختزال نصف تفاعل |
| الطريقة | |
| تستخدم طريقة عدد الأكسدة التغيرات في عدد أكسدة كل ذرة في المواد المتفاعلة والمنتجات. | تستخدم طريقة نصف التفاعل تفاعلات الأكسدة والاختزال لتفاعل الأكسدة والاختزال. |
ملخص - طريقة عدد الأكسدة مقابل طريقة نصف التفاعل
تفاعل الأكسدة والاختزال هو نوع شائع من التفاعل حيث يعمل أحد المتفاعلات كعامل مؤكسد بينما يعمل مفاعل آخر كعامل مختزل. هناك طريقتان رئيسيتان لموازنة تفاعل الأكسدة والاختزال ؛ طريقة عدد الأكسدة وطريقة رد الفعل النصف. الفرق بين طريقة عدد الأكسدة وطريقة نصف التفاعل هو أن طريقة عدد الأكسدة تستخدم التغيير في عدد أكسدة الأنواع الكيميائية في خليط التفاعل بينما تستخدم طريقة نصف التفاعل طريقة موازنة تفاعلين نصفين متوازيين متبوعين بإضافتهما مع كل منهما أخرى.
