Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ion electron method at oxidation number method ay, sa ion electron method, ang reaksyon ay balanse depende sa charge ng ions samantalang, sa oxidation number method, ang reaksyon ay balanse depende sa pagbabago sa bilang ng oksihenasyon ng mga oxidant at reductant.
Ang parehong paraan ng ion electron at paraan ng oxidation number ay mahalaga sa pagbabalanse ng mga kemikal na equation. Ang isang balanseng chemical equation ay ibinibigay para sa isang partikular na kemikal na reaksyon at ito ay tumutulong sa atin na matukoy kung gaano kalaki ang reaksyon ng reactant upang magbigay ng partikular na halaga ng produkto, o ang halaga ng mga reactant na kinakailangan upang makakuha ng nais na halaga ng produkto.
Ano ang Ion Electron Method?
Ang Ion electron method ay isang analytical technique na magagamit namin upang matukoy ang stoichiometric na relasyon sa pagitan ng mga reactant at mga produkto, gamit ang ionic half-reactions. Dahil sa equation ng kemikal para sa isang partikular na reaksyong kemikal, matutukoy natin ang dalawang kalahating reaksyon ng reaksyong kemikal at balansehin ang bilang ng mga electron at ion sa bawat kalahating reaksyon upang makakuha ng ganap na balanseng mga equation.
Figure 01: Chemical Reactions
Isaalang-alang natin ang isang halimbawa para maunawaan ang paraang ito.
Ang reaksyon sa pagitan ng permanganate ion at ferrous ion ay ang mga sumusunod:
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
Ang dalawang kalahating reaksyon ay ang conversion ng permanganate ion sa manganese(II) ion at ferrous ion sa ferric ion. Ang mga ionic na anyo ng dalawang kalahating reaksyong ito ay ang mga sumusunod:
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
Pagkatapos nito, kailangan nating balansehin ang bilang ng mga atomo ng oxygen sa bawat kalahating reaksyon. Sa kalahating reaksyon kung saan ang ferrous ay na-convert sa ferric ion, walang mga atomo ng oxygen. Samakatuwid, kailangan nating balansehin ang oxygen sa isa pang kalahating reaksyon.
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
Ang apat na oxygen na atom na ito ay nagmula sa molekula ng tubig (hindi molekular na oxygen dahil walang produksiyon ng gas sa reaksyong ito). Kung gayon ang tamang kalahating reaksyon ay:
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 O
Sa itaas na equation, walang hydrogen atoms sa kaliwang bahagi, ngunit mayroong walong hydrogen atoms sa kanang bahagi, kaya kailangan nating magdagdag ng walong hydrogen atoms (sa anyo ng hydrogen ions) sa kaliwa gilid.
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
Sa itaas na equation, ang ionic charge ng kaliwang bahagi ay hindi katumbas ng kanang bahagi. Samakatuwid, maaari tayong magdagdag ng mga electron sa isa sa dalawang panig upang balansehin ang ionic charge. Ang singil sa kaliwang bahagi ay +7 at sa kanang bahagi ay +2. Dito, kailangan nating magdagdag ng limang electron sa kaliwang bahagi. Kung gayon ang kalahating reaksyon ay, MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
Kapag binabalanse ang kalahating reaksyon ng ferrous na nagko-convert sa ferric ion, ang ionic charge ay nagko-convert mula +2 hanggang +3; dito kailangan nating magdagdag ng isang electron sa kanang bahagi tulad ng sumusunod upang balansehin ang ionic charge.
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
Pagkatapos nito, maaari tayong magdagdag ng dalawang equation sa pamamagitan ng pagbabalanse sa bilang ng mga electron. Kailangan nating i-multiply ang kalahating reaksyon sa conversion ng ferrous sa ferric ng 5 upang makakuha ng limang electron at pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagdaragdag ng binagong kalahating reaksyon na equation sa kalahating reaksyon sa conversion ng permanganate sa manganese(II) ion, ang limang ang mga electron sa bawat panig ay kumakansela. Ang sumusunod na reaksyon ay ang resulta ng karagdagan na ito.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Ano ang Paraan ng Oxidation Number?
Ang Oxidation number method ay isang analytical technique na magagamit natin upang matukoy ang stoichiometric na relasyon sa pagitan ng mga reactant at mga produkto, gamit ang pagbabago sa oxidation ng mga kemikal na elemento kapag ang reaksyon ay napupunta mula sa mga reactant patungo sa mga produkto. Sa isang redox na reaksyon, mayroong dalawang kalahating reaksyon: reaksyon ng oksihenasyon at reaksyon ng pagbabawas. Para sa parehong halimbawa tulad ng nasa itaas, ang reaksyon sa pagitan ng permanganate at ferrous ions, ang reaksyon ng oksihenasyon ay ang conversion ng ferrous sa ferric ion habang ang reduction reaction ay ang conversion ng permanganate ion sa manganese(II) ion.
Oxidation: Fe2+ ⟶ Fe3+
Reduction: MnO4– ⟶ Mn2+
Kapag binabalanse ang ganitong uri ng reaksyon, kailangan muna nating tukuyin ang pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal. Sa reaksyon ng oksihenasyon, ang +2 ng ferrous ion ay nagiging +3 ferric ion. Sa reduction reaction, ang +7 ng manganese ay nagiging +2. Samakatuwid, maaari nating balansehin ang mga estado ng oksihenasyon ng mga ito sa pamamagitan ng pagpaparami ng kalahating reaksyon sa antas ng pagtaas/pagbawas ng estado ng oksihenasyon sa isa pang kalahating reaksyon. Sa halimbawa sa itaas, ang pagbabago sa estado ng oksihenasyon para sa reaksyon ng oksihenasyon ay 1 at ang pagbabago sa estado ng oksihenasyon para sa reaksyon ng pagbabawas ay 5. Pagkatapos, kailangan nating i-multiply ang reaksyon ng oksihenasyon sa 5 at ang reaksyon ng pagbabawas sa 1.
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
Pagkatapos nito, maaari nating idagdag ang dalawang kalahating reaksyong ito upang makuha ang kumpletong reaksyon at pagkatapos ay mabalanse ang iba pang elemento (mga atomo ng oxygen) gamit ang mga molekula ng tubig at mga hydrogen ions upang balansehin ang ionic na singil sa magkabilang panig.
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Paraan ng Ion Electron at Paraan ng Oxidation Number?
Ion electron method at oxidation number method ay mahalaga sa pagbabalanse ng mga kemikal na equation. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ion electron method at oxidation number method ay na sa ion electron method, ang reaksyon ay balanse depende sa charge ng ions samantalang, sa oxidation number method, ang reaksyon ay balanse depende sa pagbabago sa oxidation number ng oxidants at reductants.
Ibinubuod ng infographic sa ibaba ang pagkakaiba sa pagitan ng paraan ng ion electron at paraan ng oxidation number.
Buod – Paraan ng Ion Electron vs Paraan ng Oxidation Number
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ion electron method at oxidation number method ay na sa ion electron method, ang reaksyon ay balanse depende sa charge ng ions samantalang, sa oxidation number method, ang reaksyon ay balanse depende sa pagbabago sa oxidation bilang ng mga oxidant at reductant.
