Sự khác biệt giữa phương pháp số oxy hóa và phương pháp phản ứng một nửa

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Sự khác biệt chính - Phương pháp số oxy hóa so với Phương pháp phản ứng một nửa

Phương pháp số oxi hóa và phương pháp bán phản ứng là hai phương pháp được sử dụng để cân bằng một phương trình hóa học của một phản ứng oxi hóa khử. Phản ứng oxi hoá khử là phản ứng hoá học gồm hai phản ứng hoá học xảy ra song song; phản ứng oxi hóa và phản ứng khử. Đây được gọi là một nửa phản ứng của phản ứng oxy hóa khử. Do đó, phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong hỗn hợp phản ứng mà một chất trải qua quá trình oxi hóa và một chất khác (hoặc cùng một chất) trải qua quá trình khử. Sự oxi hóa và sự khử làm thay đổi số oxi hóa hoặc trạng thái oxi hóa của một nguyên tố hóa học. Sự thay đổi số oxi hóa này hoặc các nửa phản ứng xảy ra trong phản ứng oxi hóa khử có thể được sử dụng để cân bằng phương trình hóa học tổng thể của phản ứng oxi hóa khử. Sự khác biệt cơ bản giữa phương pháp số oxi hóa và phương pháp bán phản ứng là phương pháp số oxi hóa sử dụng sự thay đổi số oxi hóa của các loại hóa chất trong hỗn hợp phản ứng trong khi phương pháp nửa phản ứng sử dụng phương pháp cân bằng giữa hai nửa phản ứng song song sau đó cộng chúng với nhau.

Phương pháp số oxy hóa là gì?

Phương pháp số oxi hóa là phương pháp cân bằng phương trình hóa học của một phản ứng oxi hóa khử bằng cách sử dụng các số oxi hóa của các hóa chất trong hỗn hợp phản ứng. Số oxi hóa của một nguyên tố hóa học là mức độ oxi hóa của nguyên tố đó. Số oxi hóa đôi khi được gọi là trạng thái oxi hóa, và nó có thể là giá trị dương, giá trị âm hoặc có thể bằng không. Khi số oxi hóa của nguyên tử tăng lên, ta gọi nguyên tử đó đã bị oxi hóa; ngược lại, khi số oxi hóa đã giảm thì nguyên tử đó bị khử.

Ví dụ: Phản ứng giữa kẽm (Zn) và axit clohydric (HCl) tạo ra Kẽm clorua (ZnCl₂) và khí hydro (H_{2). Phản ứng này là một phản ứng oxy hóa khử, trong đó kẽm trải qua quá trình oxy hóa và nguyên tử hydro bị khử trong đó số oxy hóa của clo không bị thay đổi. Nguyên tử Zn bị oxi hóa thành Zn}2 +^{trong khi ion H}+^{bị khử thành H}2

Zn + HCl → ZnCl₂+ H₂

Hình 01: Phản ứng của kẽm với HCl

Phương pháp số oxi hóa có thể được sử dụng để cân bằng phương trình trên. Đầu tiên, số oxi hóa của tất cả các nguyên tử phải được chỉ ra.

Zn=0

H trong HCl=+ 1

Znin ZnCl_{2=+ 2}

H trong H₂₌₀

Sau đó nên xác định những thay đổi đã diễn ra trong các số oxi hóa này. Zn bị oxi hóa thành Zn^{2 +}trong khi H⁺bị khử thành H_{2Sau khi nhận ra những thay đổi này, sự tăng hoặc giảm số oxi hóa mỗi nguyên tử cần được chỉ ra. Chúng ta hãy gọi yếu tố này là “yếu tố BẬT” (sự tăng hoặc giảm trên mỗi nguyên tử). Sau khi xác định hệ số ON, nguyên tử oxy hóa sẽ được nhân với hệ số ON của nguyên tử khử và ngược lại.}

Hệ số BẬT của Zn=2

Hệ số BẬT của H=1

Khi nhân lên, {Zn x 1} + {HCl x 2} → {ZnCl₂x 1} + {H_2}

Điều này cho phản ứng oxi hóa khử cân bằng: Zn + 2HCl → ZnCl₂+ H₂

Phương pháp phản ứng một nửa là gì?

Phương pháp nửa phản ứng là phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng cách sử dụng hai nửa phản ứng song song; nửa phản ứng oxi hóa và nửa phản ứng khử. Trong các phản ứng oxi hóa khử, một chất phản ứng đóng vai trò là chất oxi hóa chất oxi hóa chất phản ứng kia, đồng thời tự khử.

Ví dụ: Đối với phản ứng giữa Kẽm (Zn) và axit clohiđric (HCl), kẽm đóng vai trò là chất khử trong khi hiđro trong HCl là chất oxi hóa. Khi đó, hai nửa phản ứng cân bằng có thể được viết là:

Oxi hóa: Zn → Zn^{+ 2+ 2e}

Tính khử: 2HCl + 2e → H₂+ 2Cl^-

Sau đó, chúng ta có thể chỉ cần thêm các nửa phản ứng để có được các phản ứng oxy hóa khử cân bằng. Nhưng trước khi thêm chúng nên kiểm tra xem số lượng electron ở cả hai phía có bằng nhau hay không (chỉ khi đó các electron ở cả hai phía mới có thể bị hủy bỏ để có được phương trình thuần). Nếu các electron không bằng nhau, thì toàn bộ phương trình (của một nửa phản ứng) phải được nhân với một giá trị thích hợp cho đến khi nó bằng số electron trong nửa phản ứng còn lại.

Phản ứng oxi hóa khử cân bằng: Zn + 2HCl → ZnCl₂+ H₂

Sự khác biệt giữa phương pháp số oxy hóa và phương pháp phản ứng một nửa là gì?

Phương pháp số oxy hóa so với Phương pháp phản ứng một nửa
Phương pháp số oxi hóa là phương pháp cân bằng phương trình hóa học của một phản ứng oxi hóa khử bằng cách sử dụng số oxi hóa của các hóa chất trong hỗn hợp phản ứng.	Phương pháp nửa phản ứng là phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng cách sử dụng hai nửa phản ứng song song; nửa phản ứng oxi hóa và nửa phản ứng khử
Phương pháp
Phương pháp số oxi hóa sử dụng sự thay đổi số oxi hóa của từng nguyên tử trong chất phản ứng và sản phẩm.	Phương pháp nửa phản ứng sử dụng phản ứng oxi hóa và phản ứng khử của phản ứng oxi hóa khử.

Tóm tắt - Phương pháp số oxi hóa so với Phương pháp phản ứng một nửa

Phản ứng oxi hóa khử là một loại phản ứng thông thường, trong đó một chất phản ứng đóng vai trò chất oxi hóa trong khi chất phản ứng khác đóng vai trò chất khử. Có hai cách chính để cân bằng phản ứng oxy hóa khử; phương pháp số oxi hóa và phương pháp nửa phản ứng. Sự khác biệt giữa phương pháp số oxi hóa và phương pháp nửa phản ứng là phương pháp số oxi hóa sử dụng sự thay đổi số oxi hóa của các hóa chất trong hỗn hợp phản ứng trong khi phương pháp nửa phản ứng sử dụng phương pháp cân bằng giữa hai nửa phản ứng song song sau đó cộng chúng với từng khác.