İyon elektron yöntemi ile oksidasyon sayısı yöntemi arasındaki temel fark, iyon elektron yönteminde reaksiyon iyonların yüküne bağlı olarak dengelenirken, oksidasyon sayısı yönteminde reaksiyon, iyonların yüküne bağlı olarak dengelenir. oksidan ve indirgeyicilerin oksidasyon sayıları.
Hem iyon elektron yöntemi hem de oksidasyon numarası yöntemi, kimyasal denklemlerin dengelenmesinde önemlidir. Belirli bir kimyasal reaksiyon için dengeli bir kimyasal denklem verilir ve belirli bir ürün miktarını vermek için reaktantın ne kadarının reaksiyona girdiğini veya istenen miktarda ürün elde etmek için gereken reaktanların miktarını belirlememize yardımcı olur.
İyon Elektron Yöntemi Nedir?
İyon elektron yöntemi, iyonik yarı reaksiyonları kullanarak reaktanlar ve ürünler arasındaki stokiyometrik ilişkiyi belirlemek için kullanabileceğimiz analitik bir tekniktir. Belirli bir kimyasal reaksiyon için kimyasal denklem verildiğinde, kimyasal reaksiyonun iki yarı reaksiyonunu belirleyebilir ve tamamen dengeli denklemler elde etmek için her bir yarı reaksiyondaki elektron ve iyon sayısını dengeleyebiliriz.
Şekil 01: Kimyasal Reaksiyonlar
Bu yöntemi anlamak için bir örnek düşünelim.
Permanganat iyonu ile demir iyonu arasındaki reaksiyon aşağıdaki gibidir:
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
İki yarı reaksiyon, permanganat iyonunun manganez(II) iyonuna ve demir iyonunun demir iyonuna dönüştürülmesidir. Bu iki yarı reaksiyonun iyonik formları aşağıdaki gibidir:
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
Ardından, her bir yarı reaksiyondaki oksijen atomlarının sayısını dengelememiz gerekir. Demirin demir iyonuna dönüştürüldüğü yarı reaksiyonda oksijen atomu yoktur. Bu nedenle diğer yarı reaksiyondaki oksijeni dengelememiz gerekiyor.
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
Bu dört oksijen atomu su molekülünden gelir (bu reaksiyonda gaz üretimi olmadığı için moleküler oksijen değildir). O halde doğru yarı reaksiyon:
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 O
Yukarıdaki denklemde, sol tarafta hiç hidrojen atomu yok, ancak sağ tarafta sekiz hidrojen atomu var, bu yüzden sola sekiz hidrojen atomu (hidrojen iyonları şeklinde) eklememiz gerekiyor. yan.
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
Yukarıdaki denklemde, sol tarafın iyonik yükü sağ tarafa eşit değildir. Bu nedenle, iyonik yükü dengelemek için iki taraftan birine elektron ekleyebiliriz. Sol taraftaki yük +7 ve sağ taraftaki +2'dir. Burada sol tarafa beş elektron eklemeliyiz. O zaman yarı reaksiyon, MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
Demir iyonunun demir iyonuna dönüşmesinin yarı reaksiyonunu dengelerken, iyonik yük +2'den +3'e dönüşür; burada iyon yükünü dengelemek için sağ tarafa aşağıdaki gibi bir elektron eklememiz gerekiyor.
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
Ardından, elektron sayısını dengeleyerek iki denklemi birbirine ekleyebiliriz. Beş elektron elde etmek için demirin demire dönüşümü ile yarı reaksiyonu 5 ile çarpmamız ve ardından bu değiştirilmiş yarı reaksiyon denklemini permanganatın manganez(II) iyonuna dönüştürülmesiyle yarı reaksiyona ekleyerek, beş her iki taraftaki elektronlar birbirini götürür. Aşağıdaki reaksiyon bu eklemenin sonucudur.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Oksidasyon Sayısı Yöntemi Nedir?
Oksidasyon sayısı yöntemi, reaksiyon tepkenlerden ürünlere geçerken kimyasal elementlerin oksidasyonundaki değişimi kullanarak, tepkenler ve ürünler arasındaki stokiyometrik ilişkiyi belirlemek için kullanabileceğimiz analitik bir tekniktir. Redoks reaksiyonunda iki yarı reaksiyon vardır: oksidasyon reaksiyonu ve indirgeme reaksiyonu. Yukarıdakiyle aynı örnek için, permanganat ve demir iyonları arasındaki reaksiyon, oksidasyon reaksiyonu, demirin demir iyonuna dönüştürülmesidir, indirgeme reaksiyonu ise permanganat iyonunun manganez (II) iyonuna dönüştürülmesidir.
Oksidasyon: Fe2+ ⟶ Fe3+
İndirgeme: MnO4– ⟶ Mn2+
Bu tür bir reaksiyonu dengelerken öncelikle kimyasal elementlerin oksidasyon durumlarındaki değişimi belirlememiz gerekir. Oksidasyon reaksiyonunda +2 demir iyonu +3 demir iyonuna dönüşür. İndirgeme reaksiyonunda +7 manganez +2'ye dönüşür. Bu nedenle, yarı reaksiyonu, diğer yarı reaksiyondaki oksidasyon durumunun artış/azalma derecesi ile çarparak bunların oksidasyon durumlarını dengeleyebiliriz. Yukarıdaki örnekte, oksidasyon reaksiyonu için oksidasyon durumundaki değişiklik 1'dir ve indirgeme reaksiyonu için oksidasyon durumundaki değişiklik 5'tir. Ardından, oksidasyon reaksiyonunu 5 ile ve indirgeme reaksiyonunu 1 ile çarpmamız gerekir.
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
Ardından, reaksiyonun tamamını elde etmek için bu iki yarı reaksiyonu ekleyebiliriz ve sonra her iki taraftaki iyonik yükü dengelemek için su moleküllerini ve hidrojen iyonlarını kullanarak diğer elementleri (oksijen atomları) dengeleyebiliriz.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
İyon Elektron Yöntemi ile Oksidasyon Sayısı Yöntemi Arasındaki Fark Nedir?
İyon elektron yöntemi ve oksidasyon numarası yöntemi, kimyasal denklemlerin dengelenmesinde önemlidir. İyon elektron yöntemi ile oksidasyon numarası yöntemi arasındaki temel fark, iyon elektron yönteminde reaksiyon iyonların yüküne bağlı olarak dengelenirken, oksidasyon sayısı yönteminde reaksiyon oksidanların ve indirgeyicilerin oksidasyon sayılarındaki değişime bağlı olarak dengelenir..
Aşağıdaki infografik, iyon elektron yöntemi ile oksidasyon numarası yöntemi arasındaki farkı özetler.
Özet – İyon Elektron Yöntemi ve Oksidasyon Sayısı Yöntemi
İyon elektron yöntemi ile oksidasyon numarası yöntemi arasındaki temel fark, iyon elektron yönteminde reaksiyon iyonların yüküne bağlı olarak dengelenirken, oksidasyon sayısı yönteminde reaksiyon oksidasyondaki değişime bağlı olarak dengelenir oksidan ve indirgeyici sayısı.
