ใบความรู้

1 ใบความรู้ เรอ่ื ง ปฏิกิรยิ ารีดอกซ์ ปฏิกิริยารดี อกซ์ (Redox reaction) หมายถึง ปฏกิ ริ ยิ าท่ีมีการถา่ ยโอนอเิ ลก็ ตรอน หรือปฏกิ ิรยิ าทมี่ กี ารเปลย่ี นแปลงเลขออกซเิ ดชัน ของธาตุในสาร โดยในปฏกิ ิรยิ าเดยี วกนั จะมีทงั้ ธาตุทีม่ ีเลขออกซเิ ดชันเพม่ิ ข้ึน และธาตทุ ่ีมีเลขออกซิเดชนั ลดลง เชน่ ปฏกิ ิรยิ า ดงั ตอ่ ไปนี้ ทม่ี า: http://119.46.166.126/self_all/selfaccess12/m6/704/lesson1/index3.php และทสี่ าคญั อกี อย่างคอื ปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox reaction) จะประกอบไปดว้ ยปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชนั (Oxidation reaction) และ ปฏิกริ ยิ ารีดกั ชนั (Reduction reaction) ที่มา http://th.gofreedownload.net/free-vector/vector-icon/teaching-theme- chemistry-subject-teacher-icon-cartoon-design-251604/#.XAYoVWgzbIU WINDOWS USER 1

1 ขอ้ สังเกตเกี่ยวกับปฏกิ ิริยารีดอกซ์ ธาตกุ ลายเป็นสารประกอบ หรอื สารประกอบกลายเป็นธาตุ มีแก๊สเกิดขึ้น มีธาตแุ ทรนซชิ ัน ภาพ แสดงการให้และรับอเิ ล็กตรอน ในปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ ทม่ี า : https://owlcation.com/stem/AS-Chemistry-Group-2-and-7-Elements ปฏกิ ิรยิ าออกซเิ ดชนั ให้อเิ ลก็ ตรอน มเี ลขออกซิเดชันเพิม่ ขึ้น เป็นตัวรีดิวซ์ แต่ถกู ออกซิไดส์ ปฏกิ ิรยิ ารดี กั ชัน รบั อเิ ล็กตรอน มเี ลขออกซิเดชันลดลง เปน็ ตวั ออกซิไดส์ แต่ถกู รดี วิ ซ์ WINDOWS USER 2

1 ปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชนั (Oxidation reaction) ภาพแสดง ตวั อยา่ งสารที่ ออกเแกซลหดิ ิเะมดปปชาฏฏยันกิ กิถเิรพิรึงยิ ิยิ่มาาขอึ้นรอดี กเักปชซชน่เิฏดันกิ ชริ นั ิยาที่สารมกี ารเสียอิเล็กตรอนหรอื ให้อิเล็กตรอนหรือหมายถึงปฏิกิรยิ าทส่ี ารมเี ลข Zn2+ (aq) + 2e- ทมี่ า : Zn (s) hotnt-pres:d/O/utcu.tNiitoionn-rteudboex.=c-roemac/toioxind0sa/ti +2 Zn เป็นสารที่ให้ e- จานวน 2 ตวั ไดผ้ ลิตภณั ฑเ์ ปน็ Zn2+ ซ่ึงทาใหเ้ ลขออกซเิ ดชนั ของ Zn เพ่ิมจาก 0 เปน็ +2 ปฏกิ ิริยารีดกั ชัน (Reduction reaction) หมายถึง ปฏกิ ริ ยิ าที่สารมีการรับอเิ ล็กตรอน หรอื หมายถึงปฏิกิรยิ าท่สี ารมีเลขออกซเิ ดชนั ลดลง เชน่ Cu2+ (aq) + 2e- Cu (s) O.N = +2 0 Cu2+ เป็นสารทรี่ ับ e- จานวน 2 ตวั ได้ผลิตภณั ฑ์เปน็ Cu ซ่งึ ทาให้เลขออกซิเดชนั ของ Cu ลดจาก +2 เป็น 0 ภาพแสดง ตัวอย่างสารท่ี เกิดปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชัน และปฏกิ ิริยา รีดักชัน ที่มา : https://tuitiontube.com/oxidati on-reduction-redox-reactions/ WINDOWS USER 3

1 เทคนคิ การดู ปฏกิ ิริยาออกซิเดชัน – รดี ักชนั ลกั ษณะปฏกิ ิริยา Oxidation reaction Reduction reaction สารทีเ่ กดิ ปฏิกริ ิยา ให้ e– รับ e– เลขออกซเิ ดชัน ตวั รีดวิ ซ์ ตวั ออกซไิ ดซ์ เพิม่ ขึ้น ลดลง ภาพแสดง ปฏิกิรยิ าระหวา่ งโลหะสังกะสีกับสารละลาย CuSO4 ที่มา: http://www.digitalschool.club/digitalschool/chemical2_2_1/chemical9_1/index9_1.php WINDOWS USER 4

1 ใบความรู้ เรอ่ื ง เลขออกซิเดชัน เลขออกซิเดชนั (Oxidation number หรือ Oxidation state) ยอ่ ว่า ON. คอื ค่าประจุไฟฟา้ ท่ีกาหนดขน้ึ สาหรบั อะตอมของธาตหุ รือไอออนในสารประกอบเพ่ือจะ บอกให้ทราบถึง จานวนอเิ ลก็ ตรอนทธ่ี าตนุ ั้นให้ รับ หรอื ใชร้ ว่ มกันในการเกิดพนั ธะของสารประกอบ โดยคดิ จากจานวนอเิ ลก็ ตรอน ทีใ่ ห้หรือรับหรือใช้รว่ มกบั อะตอมของธาตตุ ามเกณฑท์ ี่กาหนดขึ้น ซ่งึ เลขออกซิเดชัน ส่วนใหญเ่ ปน็ เลขจานวนเตม็ มีไดท้ ัง้ ค่าบวก หรือลบ หรอื ศนู ย์กไ็ ด้ และอะตอมบางอะตอมมเี ลขออกซิเดชันได้ มากกวา่ 1 ค่า สรุปได้ว่า เลขออกซเิ ดชัน คือ ค่าท่ีนักเคมีกาหนดขนึ้ เพ่ือแสดงถงึ ค่าประจุไฟฟา้ หรอื ประจุ ไฟฟา้ สมมติของไอออน หรืออะตอมของธาตุ โดยมีกฎดงั น้ี เกณฑ์ในการหาเลขออกซิเดชนั 1) เลขออกซิเดชนั ของธาตุอิสระทุกชนิด ไมว่ ่าจะอยใู่ นรปู อะตอมหรือโมเลกุล เช่น Na, Zn, Cu, He, H2, N2, O2, Cl2, P4, S8 เป็นต้น มีคา่ เท่ากับศนู ย์ 2) เลขออกซเิ ดชนั ของไฮโดรเจน ในสารประกอบโดยทั่วไป (H รวมตัวกับอโลหะ) เช่น HCl , H2O , H2SO4 มคี ่าเท่ากบั + 1 แต่ในสารประกอบไฮไดรดข์ องโลหะ (H รวมตัวกับ โลหะ) เชน่ NaH , CaH2 ไฮโดรเจนจะมีเลขออกซเิ ดชันเท่ากบั -1 3) เลขออกซเิ ดชนั ของออกซเิ จน ในสารประกอบโดยทวั่ ไปมีค่าเท่ากับ -2 ยกเว้น - สารประกอบเปอร์ออกไซด์ เชน่ H2O2 , Na2O2 และ BaO2 ออกซเิ จนจะมีเลขออกซิเดชัน เทา่ กบั -1 - สารประกอบซปุ เปอร์ออกไซด์ เช่น NaO2, KO2 ออกซเิ จนจะมีเลขออกซิเดชันเท่ากบั - 1/2 - ในสารประกอบออกไซดข์ องฟลอู อรนี เช่น OF2 ออกซิเจนจะมีเลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั +2 4) เลขออกซเิ ดชนั ของไอออนท่ปี ระกอบดว้ ยอะตอมชนดิ เดียว มคี า่ เทา่ กับประจทุ ี่แทจ้ ริง ของไอออนน้ัน เชน่ Mg2+ มีเลขออกซเิ ดชันเท่ากับ +2 F- มเี ลขออกซเิ ดชนั เท่ากับ -1 Fe3+ มเี ลขออกซิเดชนั เท่ากบั +3 S2- มเี ลขออกซิเดชนั เทา่ กบั - 2 เลขออกซเิ ดชนั โดยนางสาวจรี ดาWตINพุ มิDาOยWโรงSเรUียSนEหRินดาดว5ิทยา

1 เกณฑใ์ นการหาเลขออกซิเดชนั 5) ไอออนท่ีประกอบด้วยอะตอมมากกว่าหนงึ่ ชนดิ ผลรวมของเลขออกซเิ ดชันของอะตอม ท้ังหมดจะเทา่ กับประจทุ ่ีแทจ้ รงิ ของไอออนนัน้ เชน่ SO42- ผลรวมของเลขออกซเิ ดชนั ของอะตอมท้ังหมดเท่ากบั –2 NH4+ ผลรวมของเลขออกซิเดชันของอะตอมท้ังหมดเท่ากับ +1 NO3- ผลรวมของเลขออกซิเดชนั ของอะตอมท้ังหมดเท่ากบั – 1 6) ในสารประกอบใดๆท่เี ปน็ กลางทางไฟฟ้า ผลบวกของเลขออกซิเดชนั ของอะตอม ท้งั หมดเทา่ กับศูนย์ เชน่ H2O ผลรวมของเลขออกซิเดชันของอะตอมท้ังหมดเทา่ กบั 0 Na2SO4 ผลรวมของเลขออกซิเดชันของอะตอมทงั้ หมดเท่ากับ 0 KNO3 ผลรวมของเลขออกซิเดชนั ของอะตอมทั้งหมดเทา่ กบั 0 7) เลขออกซิเดชันจะมคี ่าเปน็ จานวนเต็มบวก จานวนเต็มลบ หรือเป็นเศษส่วนก็ได้ 8) สารประกอบใดๆก็ตาม ธาตุท่มี ีค่า EN สูงกวา่ จะแสดงประจลุ บ เพ่ิมเตมิ 1) ธาตุหมู่ IA , IIA , IIIA ในสารประกอบตา่ งๆ มเี ลขออกซิเดชนั เท่ากับ +1 , + 2 และ + 3 ตามลาดบั รู้เกณฑแ์ ลว้ งั้นเราไปดู เช่น Cl ใน HCl ต, าHมCลl2Oา)ดบัธ, าHตCุอlOโล2ห,ะHสC่วlOนใ3หแญลใ่ะนHสาเCลรlขปOอร4ตะอมัวกกีเออลซยบขเิ ดา่มองชีอเกลนักาขกซรอันิเหอดเากชลซนัยิเเคดท่ะช่าันกับได้ห- ล1า, ย+ค1่า, +3, +5 และ +7 3) ธาตุแทรนซชิ ัน ส่วนใหญม่ เี ลขออกซิเดชันได้มากกว่าหนึ่งคา่ เช่น Fe ใน FeO และ Fe2O3 มเี ลขออกซิเดชันเท่ากบั +2 และ +3 ตามลาดับ เลขออกซิเดชนั โดยนางสาวจีรดา ตพุ มิ าย โรงเรียนหินดาดวทิ ยา WINDOWS USER 6

1 ตวั อย่างการหาเลขออกซิเดชนั ตวั อย่างท่ี 1 จงหาเลขออกซเิ ดชนั ของ S ใน Na2S4O6 ((+1) x 2) + (S x 4) + ((-2) x 6)) = 0 S = + 10/4 ดังนนั้ S มเี ลขออกซเิ ดชันเท่ากบั + 10/4 ตัวอยา่ งท่ี 2 จงหาเลขออกซิเดชันของ Cu ใน [Cu(NH3)42+ วธิ ีทา ผลรวมเลขออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดเทา่ กับ +2 N มเี ลขออกซเิ ดชันเทา่ กบั -3 H มเี ลขออกซิเดชนั เท่ากับ + 1 จะได้ว่า Cu + 4((-3) + ((+1) x 3)) = +2 Cu = +2 ดังนน้ั Cu มเี ลขออกซิเดชันเท่ากบั + 2 ตัวอย่างที่ 3 จงหาเลขออกซิเดชันของ Cr ใน Cr2O72- วิธที า ผลรวมเลขออกซเิ ดชันของอะตอมทั้งหมดเท่ากับ -2 O มีเลขออกซเิ ดชนั เท่ากับ -2 จะไดว้ า่ 2Cr + 7(-2) = -2 2Cr = -2 + 14 Cr = +6 ดังนัน้ Cr มเี ลขออกซเิ ดชนั เท่ากบั + 6 ตวั อย่างที่ 4 เลขออกซเิ ดชนั ของ N ในสารประกอบชนดิ ใดมีคา่ มากทส่ี ดุ กาหนด สารประกอบตอ่ ไปนี้ N2H4 , N2O5 และ HNO2 วธิ ที า ผลรวมเลขออกซเิ ดชันของอะตอมทั้งหมดเทา่ กบั 0 H มีเลขออกซิเดชนั เท่ากบั +1 O มเี ลขออกซิเดชันเท่ากับ - 2 จะไดว้ ่า N2H4 ; 2N + 4(+1) = 0 N = -2 N2O5 ; 2N + 5(-2) =0 N = +5 HNO2 ; (+1) + N + 2(-2) = 0 N= +3 ดังน้ัน เลขออกซเิ ดชนั ของ N ใน N2O5 มคี า่ มากทส่ี ดุ คือมีค่า เทา่ กับ +5 WINDOWS USER 7 เลขออกซิเดชัน โดยนางสาวจรี ดา ตพุ มิ าย โรงเรียนหนิ ดาดวทิ ยา