আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতি এবং জারণ সংখ্যা পদ্ধতির মধ্যে মূল পার্থক্য হল, আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতিতে, আয়নগুলির চার্জের উপর নির্ভর করে বিক্রিয়াটি ভারসাম্যপূর্ণ হয় যেখানে, জারণ সংখ্যা পদ্ধতিতে, প্রতিক্রিয়াটি পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে ভারসাম্যপূর্ণ হয় অক্সিডেন্ট এবং রিডাক্ট্যান্টের জারণ সংখ্যা।
রাসায়নিক সমীকরণের ভারসাম্য রক্ষায় আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতি এবং জারণ সংখ্যা পদ্ধতি উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ। একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য একটি সুষম রাসায়নিক সমীকরণ দেওয়া হয় এবং এটি আমাদের নির্ধারণ করতে সাহায্য করে যে বিক্রিয়কটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ পণ্য দিতে কতটা বিক্রিয়া করেছে, বা পণ্যের পছন্দসই পরিমাণ পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় বিক্রিয়াকের পরিমাণ।
আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতি কি?
আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতি হল একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা আমরা আয়নিক অর্ধ-প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে বিক্রিয়ক এবং পণ্যের মধ্যে স্টোচিওমেট্রিক সম্পর্ক নির্ধারণ করতে ব্যবহার করতে পারি। একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক বিক্রিয়ার রাসায়নিক সমীকরণ দেওয়া হলে, আমরা রাসায়নিক বিক্রিয়ার দুটি অর্ধ-প্রতিক্রিয়া নির্ধারণ করতে পারি এবং সম্পূর্ণ ভারসাম্যপূর্ণ সমীকরণ পেতে প্রতিটি অর্ধেক বিক্রিয়ায় ইলেকট্রন এবং আয়নের সংখ্যা ভারসাম্য রাখতে পারি।
চিত্র 01: রাসায়নিক বিক্রিয়া
এই পদ্ধতিটি বোঝার জন্য একটি উদাহরণ বিবেচনা করা যাক।
পারম্যাঙ্গানেট আয়ন এবং লৌহঘটিত আয়নের মধ্যে বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
MnO4– + Fe2+ ⟶ Mn2 + + Fe3+ + 4H2O
দুটি অর্ধ-প্রতিক্রিয়া হল পারম্যাঙ্গানেট আয়নকে ম্যাঙ্গানিজ (II) আয়নে এবং ফেরাস আয়নকে ফেরিক আয়নে রূপান্তর করা। এই দুটি অর্ধ-প্রতিক্রিয়ার আয়নিক রূপ নিম্নরূপ:
MnO4– ⟶ Mn2+
Fe2+ ⟶ Fe3+
তারপর, আমাদের প্রতিটি অর্ধ-প্রতিক্রিয়ায় অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যার ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে। অর্ধ-প্রতিক্রিয়ায় যেখানে লৌহঘটিত ফেরিক আয়নে রূপান্তরিত হয়, সেখানে অক্সিজেন পরমাণু থাকে না। অতএব, আমাদের অন্য অর্ধ-প্রতিক্রিয়ায় অক্সিজেনের ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4O2 -
এই চারটি অক্সিজেন পরমাণু পানির অণু থেকে আসে (আণবিক অক্সিজেন নয় কারণ এই বিক্রিয়ায় কোনো গ্যাস উৎপন্ন হয় না)। তারপর সঠিক অর্ধ-প্রতিক্রিয়া হল:
MnO4– ⟶ Mn2+ + 4H2 ও
উপরের সমীকরণে, বাম পাশে কোন হাইড্রোজেন পরমাণু নেই, তবে ডান পাশে আটটি হাইড্রোজেন পরমাণু রয়েছে, তাই আমাদের বাম দিকে আটটি হাইড্রোজেন পরমাণু (হাইড্রোজেন আয়ন আকারে) যোগ করতে হবে পাশ।
MnO4– + 8H+ ⟶ Mn2+ + 4H2O
উপরের সমীকরণে, বাম পাশের আয়নিক চার্জ ডান পাশের সমান নয়। অতএব, আমরা আয়নিক চার্জের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য দুটি বাহুর একটিতে ইলেকট্রন যোগ করতে পারি। বাম পাশে চার্জ +7 এবং ডান পাশে +2। এখানে, আমাদের বাম পাশে পাঁচটি ইলেকট্রন যোগ করতে হবে। তারপর অর্ধ-প্রতিক্রিয়া হল, MnO4– + 8H+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O
ফেরিক আয়নে রূপান্তরিত লৌহঘটিত অর্ধ-প্রতিক্রিয়াকে ভারসাম্য করার সময়, আয়নিক চার্জ +2 থেকে +3 তে রূপান্তরিত হয়; আয়নিক চার্জের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য এখানে আমাদের ডানদিকে একটি ইলেকট্রন যুক্ত করতে হবে।
Fe2+ ⟶ Fe3+ + e–
তারপর, আমরা ইলেকট্রনের সংখ্যা ভারসাম্য করে দুটি সমীকরণ একসাথে যোগ করতে পারি। পাঁচটি ইলেকট্রন পেতে আমাদের লৌহকে ফেরিকে রূপান্তরের সাথে অর্ধ-প্রতিক্রিয়াকে 5 দ্বারা গুণ করতে হবে এবং তারপরে এই পরিবর্তিত অর্ধ-প্রতিক্রিয়া সমীকরণটি ম্যাঙ্গানিজে (II) আয়নে পারম্যাঙ্গানেট রূপান্তরের সাথে অর্ধ-প্রতিক্রিয়ার সাথে যোগ করে, পাঁচটি প্রতিটি পাশের ইলেকট্রন বাতিল হয়ে যায়।নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়াটি এই সংযোজনের ফলাফল৷
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ + 5e– ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe 3+ + 5e–
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
অক্সিডেশন নম্বর পদ্ধতি কী?
অক্সিডেশন নম্বর পদ্ধতি হল একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা আমরা বিক্রিয়ক এবং পণ্যের মধ্যে স্টোইচিওমেট্রিক সম্পর্ক নির্ধারণ করতে ব্যবহার করতে পারি, যখন বিক্রিয়াটি বিক্রিয়ক থেকে পণ্যে যায় তখন রাসায়নিক উপাদানগুলির অক্সিডেশনের পরিবর্তন ব্যবহার করে। একটি রেডক্স বিক্রিয়ায়, দুটি অর্ধ-প্রতিক্রিয়া আছে: জারণ বিক্রিয়া এবং হ্রাস প্রতিক্রিয়া। উপরের মতো একই উদাহরণের জন্য, পারম্যাঙ্গানেট এবং লৌহঘটিত আয়নের মধ্যে বিক্রিয়া, জারণ বিক্রিয়া হল ফেরিক আয়নে ফেরাসের রূপান্তর এবং হ্রাস বিক্রিয়া হল পারম্যাঙ্গানেট আয়নকে ম্যাঙ্গানিজ (II) আয়নে রূপান্তর করা।
অক্সিডেশন: Fe2+ ⟶ Fe3+
হ্রাস: MnO4– ⟶ Mn2+
এই ধরনের প্রতিক্রিয়ার ভারসাম্য করার সময়, প্রথমে আমাদের রাসায়নিক উপাদানগুলির জারণ অবস্থার পরিবর্তন নির্ধারণ করতে হবে। জারণ বিক্রিয়ায়, লৌহঘটিত আয়নের +2 +3 ফেরিক আয়নে রূপান্তরিত হয়। হ্রাস প্রতিক্রিয়ায়, ম্যাঙ্গানিজের +7 +2 তে রূপান্তরিত হয়। অতএব, আমরা অন্যান্য অর্ধ-প্রতিক্রিয়ায় জারণ অবস্থার বৃদ্ধি/হ্রাস ডিগ্রীর সাথে অর্ধ-প্রতিক্রিয়াকে গুণ করে এর অক্সিডেশন অবস্থার ভারসাম্য বজায় রাখতে পারি। উপরের উদাহরণে, জারণ বিক্রিয়ার জন্য জারণ অবস্থার পরিবর্তন হল 1 এবং হ্রাস বিক্রিয়ার জন্য অক্সিডেশন অবস্থার পরিবর্তন হল 5। তারপর, আমাদের জারণ বিক্রিয়াকে 5 দিয়ে এবং হ্রাস বিক্রিয়াকে 1 দিয়ে গুণ করতে হবে।
5Fe2+ ⟶ 5Fe3+
MnO4– ⟶ Mn2+
তারপর, আমরা সম্পূর্ণ বিক্রিয়া পেতে এই দুটি অর্ধ-প্রতিক্রিয়া যোগ করতে পারি এবং তারপরে উভয় দিকে আয়নিক চার্জের ভারসাম্য বজায় রাখতে জলের অণু এবং হাইড্রোজেন আয়ন ব্যবহার করে অন্যান্য উপাদান (অক্সিজেন পরমাণু) ভারসাম্য করতে পারি।
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ ⟶ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতি এবং অক্সিডেশন নম্বর পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য কী?
আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতি এবং জারণ সংখ্যা পদ্ধতি রাসায়নিক সমীকরণের ভারসাম্যের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতি এবং অক্সিডেশন সংখ্যা পদ্ধতির মধ্যে মূল পার্থক্য হল আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতিতে, আয়নগুলির চার্জের উপর নির্ভর করে প্রতিক্রিয়া ভারসাম্যপূর্ণ হয় যেখানে, জারণ নম্বর পদ্ধতিতে, অক্সিডেন্ট এবং রিডাক্ট্যান্টগুলির জারণ সংখ্যার পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে প্রতিক্রিয়াটি ভারসাম্যপূর্ণ হয়।.
ইনফোগ্রাফিক নীচে আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতি এবং অক্সিডেশন সংখ্যা পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য সংক্ষিপ্ত করে৷
সারাংশ – আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতি বনাম অক্সিডেশন নম্বর পদ্ধতি
আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতি এবং জারণ সংখ্যা পদ্ধতির মধ্যে মূল পার্থক্য হল আয়ন ইলেক্ট্রন পদ্ধতিতে, বিক্রিয়াটি আয়নের চার্জের উপর নির্ভর করে ভারসাম্যপূর্ণ হয় যেখানে, জারণ সংখ্যা পদ্ধতিতে, অক্সিডেশনের পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে বিক্রিয়াটি ভারসাম্যপূর্ণ হয় অক্সিডেন্ট এবং রিডাক্টেন্টের সংখ্যা।
