Η βασική διαφορά μεταξύ του διαγράμματος Latimer και του διαγράμματος Frost είναι ότι το διάγραμμα Latimer συνοψίζει τα τυπικά δυναμικά ηλεκτροδίων ενός χημικού στοιχείου, ενώ το διάγραμμα Frost συνοψίζει τη σχετική σταθερότητα διαφορετικών καταστάσεων οξείδωσης μιας ουσίας.
Το διάγραμμα Latimer και το διάγραμμα Frost είναι βασικά σημαντικά για την εμφάνιση λεπτομερειών σχετικά με τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Επιπλέον, αυτά τα διαγράμματα ονομάστηκαν από τους επιστήμονες που τα δημιούργησαν αρχικά. Το διάγραμμα Latimer πήρε το όνομά του από τον Wendell Mitchell Latimer ενώ το διάγραμμα Frost πήρε το όνομά του από τον Arthur Atwater Frost.
Τι είναι διάγραμμα Latimer;
Το διάγραμμα Latimer είναι μια περίληψη των τυπικών δυναμικών ηλεκτροδίων ενός στοιχείου. Το διάγραμμα πήρε το όνομά του από τον Αμερικανό χημικό Wendell Mitchell Latimer. Κατά την κατασκευή αυτού του είδους διαγραμμάτων, θα πρέπει να γράψουμε την εξαιρετικά οξειδωμένη μορφή του χημικού στοιχείου στην αριστερή πλευρά. Στη συνέχεια, μπορούμε να γράψουμε τις καταστάσεις οξείδωσης με φθίνουσα σειρά προς τα αριστερά – η αριστερή γωνία θα έχει τη μικρότερη κατάσταση οξείδωσης. Μεταξύ αυτών των καταστάσεων οξείδωσης, χρησιμοποιούμε ένα βέλος (βέλος προς τα αριστερά). Επιπλέον, στην κορυφή του βέλους, πρέπει να γράψουμε το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου για την αντίδραση μετατροπής της κατάστασης οξείδωσης στη δεξιά πλευρά στην αριστερή πλευρά. Για παράδειγμα,
Εικόνα 01: Διάγραμμα Latimer που δείχνει τις διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης του ατόμου οξυγόνου
Το χημικό στοιχείο που εξετάσαμε στο παραπάνω παράδειγμα είναι το οξυγόνο. Έχει τα ακόλουθα χημικά είδη με αντίστοιχες καταστάσεις οξείδωσης του οξυγόνου:
- O2 – η κατάσταση οξείδωσης είναι μηδέν
- H2O2 – η κατάσταση οξείδωσης του οξυγόνου είναι -1
- H2O – η κατάσταση οξείδωσης του οξυγόνου είναι -2
Το διάγραμμα Latimer είναι σημαντικό για την κατασκευή του διαγράμματος Frost αφού μπορούμε να λάβουμε δυναμικό ηλεκτροδίου μη γειτονικών σταδίων μιας αντίδρασης που είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη του διαγράμματος Frost. Επιπλέον, είναι σημαντικό να υποδεικνύεται εάν ένα συγκεκριμένο χημικό είδος υφίσταται αποπρωτονίωση υπό τις συνθήκες στις οποίες δίνεται το δυναμικό του ηλεκτροδίου.
Τι είναι το διάγραμμα παγετού;
Το διάγραμμα παγετού είναι μια απεικόνιση που δείχνει τη σχετική σταθερότητα διαφορετικών καταστάσεων οξείδωσης μιας ουσίας. Είναι σημαντικό στην ανόργανη χημεία και στην ηλεκτροχημεία. Επιπλέον, είναι ένα γράφημα και έχει την κατάσταση οξείδωσης στον άξονα x και την ελεύθερη ενέργεια στον άξονα y. Εδώ, το γράφημα εξαρτάται από το pH. Επομένως, πρέπει να συμπεριλάβουμε το pH στο οποίο κάνουμε μετρήσεις. Μπορούμε να προσδιορίσουμε την ελεύθερη ενέργεια χρησιμοποιώντας ημι-αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής. Επιπλέον, μπορούμε να προσδιορίσουμε τις δυνατότητες μείωσης εύκολα χρησιμοποιώντας αυτό το διάγραμμα αντί χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα Latimer.
Εικόνα 02: Διάγραμμα παγετού
Όταν κατασκευάζουμε το διάγραμμα, πρέπει να σημειώσουμε την κατάσταση οξείδωσης στον άξονα x και την ελεύθερη ενέργεια στον άξονα y με μηδέν στη μέση. Διότι, η ελεύθερη ενέργεια έχει και αρνητικές και θετικές τιμές. Επιπλέον, η κλίση του γραφήματος δείχνει το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου μεταξύ των δύο καταστάσεων οξείδωσης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του διαγράμματος Latimer και του διαγράμματος παγετού;
Το Το διάγραμμα Latimer και το διάγραμμα Frost είναι σημαντικά για τον προσδιορισμό πληροφοριών σχετικά με την οξείδωση και τη μείωση των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. Ωστόσο, η βασική διαφορά μεταξύ του διαγράμματος Latimer και του διαγράμματος Frost είναι ότι το διάγραμμα Latimer συνοψίζει τα τυπικά δυναμικά ηλεκτροδίων ενός χημικού στοιχείου, αλλά το διάγραμμα Frost συνοψίζει τη σχετική σταθερότητα διαφορετικών καταστάσεων οξείδωσης μιας ουσίας.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ του διαγράμματος Latimer και του διαγράμματος Frost σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Διάγραμμα Latimer vs Διάγραμμα Frost
Συνολικά, το διάγραμμα Latimer και το διάγραμμα Frost μας βοηθούν να προσδιορίσουμε πληροφορίες σχετικά με την οξείδωση και τη μείωση των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. Όμως, η βασική διαφορά μεταξύ του διαγράμματος Latimer και του διαγράμματος Frost είναι ότι το διάγραμμα Latimer συνοψίζει τα τυπικά δυναμικά ηλεκτροδίων ενός χημικού στοιχείου, ενώ το διάγραμμα Frost συνοψίζει τη σχετική σταθερότητα διαφορετικών καταστάσεων οξείδωσης μιας ουσίας.
