การสมดุลสมการรีดอกซ์

การสมดลุ สมการรีดอกซ

2. การสมดุลสมการรดี อกซ์ 2.1 การดลุ สมการรดี อกซโ์ ดยใชเ้ ลขออกซิเดชนั มีขน้ั ตอนที่สำคญั ได้ดงั นี้ 1. หำเลขออกซเิ ดชันที่เพม่ิ ขน้ึ ของตัวรีดิวซ์ และเลขออกซเิ ดชนั ท่ลี ดลงของตัวออกซิไดส์ 2. ทำออกซเิ ดชันทเ่ี พ่ิมขึน้ และลดลงใหเ้ ท่ำกัน โดยเขยี น เลขออกซเิ ดชนั ท่เี พ่ิมข้ึนไว้ข้ำงหน้ำตัวออกซิไดส์ และเลขออกซเิ ดชันที่ลดลง ไวห้ นำ้ ตวั รีดิวซ์ 3. ดลุ จำนวนอะตอมของธำตุต่ำง ๆ และประจุรวมท้ังทำงซำ้ ยและทำงขวำของสมกำรใหเ้ ท่ำกนั สำหรับในสำรละลำยกรดใหเ้ ติม H+ ส่วนในสำรละลำยเบสใหเ้ ตมิ OH- จำกนั้นดุลจำนวนอะตอม ของไฮโดรเจน และออกซิเจนโดยกำรเติมน้ำเข้ำไปในปฏกิ ริ ิยำแล้วทำใหส้ ัมประสิทธ์ติ ่ำสุด ตัวอยา่ งท่ี 2 จงดุลสมกำรโดยใชเ้ ลขออกซิเดชัน NH3(aq) + O2(g)  NO(g) + H2O(l) วิธที ำ ข้นั ที่ 1 หำเลขออกซิเดชันทเี่ ปล่ยี นแปลงของตวั รีดิวซ์ และตัวออกซไิ ดส์ …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขั้นท่ี 2 ทำเลขออกซิเดชนั ท่ีเพิ่มขนึ้ และลดลงใหเ้ ท่ำกนั …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขัน้ ท่ี 3 ดลุ จำนวนอะตอมของ N และดุลจำนวนอะตอมของ H …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ตวั อย่างท่ี 3 จงดุลสมกำร As(s) + NO-3(aq) + H2O(l)  AsO43-(aq) + NO(g) + H+(aq) วธิ ที ำ ข้ันที่ 1 หำเลขออกซิเดชันทเ่ี ปล่ียนแปลงของตวั รดี ิวซ์ และตัวออกซไิ ดส์ …………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………….

10 ข้ันท่ี 2 ทำเลขออกซเิ ดชันท่ีเพ่ิมขึ้น และลดลงให้เท่ำกนั …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขน้ั ที่ 3 ดลุ จำนวนอะตอมของ As และดุลจำนวนอะตอมของ N …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. 2.2 การดลุ สมการรดี อกซโ์ ดยใชค้ รง่ึ ปฏกิ ิรยิ า มีขั้นตอนที่สำคัญได้ดังน้ี 1. หำเลขออกซิเดชันท่ีเปลีย่ นไปของตัวรดี ิวซ์ และตัวออกซิไดส์ 2. แยกปฏิกิริยำรีดอกซ์ ออกเปน็ คร่ึงปฏิกริ ยิ ำออกซิเดชนั และคร่ึงปฏกิ ิริยำรดี ักชันแลว้ ดุลจำนวนอะตอม และจำนวนประจใุ นแต่ละครึง่ ปฏิกิริยำให้เทำ่ กนั ดงั น้ี 2.1. ดลุ จำนวนประจุของอะตอมทเี่ ลขออกซิเดชนั เปลีย่ นไปให้เท่ำกนั โดยเติมอเิ ล็กตรอน 2.2. ในสำรละลำยกรด ดุลจำนวนอะตอมของ O โดยเตมิ H2O ดลุ จำนวนอะตอมของ H โดยเติม H+ 2.3. ในสำรละลำยเบส ดุลจำนวนอะตอมของ O โดยเตมิ H2O ดุลประจโุ ดยเติม OH- 3. ทำจำนวนอเิ ล็กตรอนของสองคร่งึ ปฏิกิรยิ ำใหเ้ ทำ่ กนั 4. รวมสองครึง่ ปฏกิ ริ ิยำเข้ำด้วยกันแบบพชี คณิตเป็นปฏิกิริยำรีดอกซ์ ตวั อย่างที่ 4 จงดุลปฏกิ ิริยำรีดอกซ์ตอ่ ไปนี้ โดยใชค้ รึง่ ปฏกิ ิรยิ ำ Fe3+(aq) + Cl-(aq)  Fe(s) + Cl2(g) วธิ ที ำ ขั้นท่ี 1 หำเลขออกซเิ ดชันทเ่ี ปล่ียนไปของตัวรดี วิ ซ์และตวั ออกซิไดส์ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ขน้ั ที่ 2 แยกปฏิกริ ยิ ำรดี อกซเ์ ป็นสองครึง่ ปฏกิ ริ ยิ ำแลว้ ดุลจำนวนอะตอม และประจุ ใหเ้ ท่ำกัน ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………

11 ข้นั ท่ี 3 ทำจำนวนอเิ ลก็ ตรอนของสองครึ่งปฏิกิรยิ ำใหเ้ ท่ำกัน ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………… ขั้นท่ี 4 รวมสองครึ่งปฏกิ ริ ยิ ำเข้ำดว้ ยกนั จะไดป้ ฏิกริ ยิ ำรดี อกซ์ ดงั นี้ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ตวั อย่างที่ 5 จงดุลปฏิกิรยิ ำรีดอกซ์ต่อไปนี้ โดยใช้ครึ่งปฏกิ ริ ยิ ำ MnO-4(aq) + H+(aq) + Cl-(aq)  Mn2+(aq) + Cl2(g) + H2O(l) วิธีทำ ขั้นท่ี 1 หำเลขออกซิเดชนั ท่เี ปลยี่ นไปของตวั รดี ิวซแ์ ละตัวออกซไิ ดส์ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ขั้นท่ี 2 แยกเป็นสองคร่งึ ปฏิกิริยำพร้อมทั้งดลุ จำนวนอะตอมและจำนวนประจุ ใหเ้ ท่ำกัน ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………… ขน้ั ที่ 3 ทำจำนวนอิเล็กตรอนของสองคร่ึงปฏิกริ ยิ ำให้เทำ่ กัน ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ข้ันท่ี 4 รวมสองคร่ึงปฏิกริ ยิ ำทดี่ ุลแลว้ เขำ้ ดว้ ยกนั จะไดป้ ฏิกิริยำรีดอกซ์ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………… 

12 แบบฝึ กหัดท่ี 2 การดุลสมการรดี อกซ์ 1. จงสมดุลสมการต่อไปนีโ้ ดยใชเ้ ลขออกซิเดชนั 1.1 Al(s) + H+(aq)  Al+3(aq) + H2(g) วิธีทำ ขั้นที่ 1 หำเลขออกซเิ ดชนั ท่ีเปล่ยี นแปลงของตัวรีดิวซ์ และตัวออกซไิ ดส์ …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขั้นที่ 2 ทำเลขออกซิเดชันที่เพ่มิ ขน้ึ และลดลงให้เท่ำกัน …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขั้นที่ 3 ดุลจำนวนอะตอมของ Al และดุลจำนวนอะตอมของ H …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. 1.2 MnO-4(aq) + S2-(aq) + H+(aq)  Mn2+(aq) + H2O(l) + S(s) วธิ ที ำ ขนั้ ที่ 1 หำเลขออกซิเดชันท่ีเปลย่ี นแปลงของตวั รดี ิวซ์ และตัวออกซไิ ดส์ …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขน้ั ที่ 2 ทำเลขออกซิเดชนั ที่เพมิ่ ขึน้ และลดลงให้เท่ำกนั …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ข้นั ท่ี 3 ดุลจำนวนอะตอมของ Mn, O, H และดุลจำนวนอะตอมของ S …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. 1.3 Cr2O72-(aq) + H+(aq) + Cl-(aq)  Cr3+(aq) + Cl2(g) + H2O(l) วิธีทำ ขน้ั ท่ี 1 หำเลขออกซเิ ดชนั ทีเ่ ปลยี่ นแปลงของตัวรีดิวซ์ และตัวออกซิไดส์ …………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………….

13 ขน้ั ที่ 2 ทำเลขออกซเิ ดชันท่ีเพ่มิ ข้ึน และลดลงใหเ้ ท่ำกนั …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขั้นที่ 3 ดุลจำนวนอะตอมของ Cr, O, H และดุลจำนวนอะตอมของ Cl …………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………. 2. จงสมดุลสมการต่อไปนี้โดยใช้คร่งึ ปฏิกิรยิ า 2.1 MnO2(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq)  Mn2+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(l) วิธีทำ ขั้นที่ 1 หำเลขออกซิเดชนั ทเ่ี ปลย่ี นไปของตวั รีดิวซ์และตัวออกซิไดส์ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ขั้นที่ 2 แยกเป็นสองคร่ึงปฏกิ ริ ิยำพร้อมทั้งดุลจำนวนอะตอมและจำนวนประจุ ใหเ้ ท่ำกนั ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………… ขน้ั ที่ 3 ทำจำนวนอิเล็กตรอนของสองครง่ึ ปฏิกริ ิยำให้เท่ำกัน ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ขัน้ ท่ี 4 รวมสองครึ่งปฏกิ ิริยำทีด่ ลุ แลว้ เข้ำด้วยกนั จะไดป้ ฏิกริ ิยำรดี อกซ์ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.2 Cl2(g) + SO2(g) + H2O(l)  SO (aq42)- + Cl-(aq) + H+(aq) วิธีทำ ขนั้ ที่ 1 หำเลขออกซเิ ดชนั ท่เี ปลี่ยนไปของตัวรีดิวซแ์ ละตัวออกซไิ ดส์ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………..

14 ขนั้ ท่ี 2 แยกเปน็ สองครง่ึ ปฏิกริ ยิ ำพร้อมท้ังดุลจำนวนอะตอมและจำนวนประจุ ให้เทำ่ กนั ……………………………………………………………………………………………………………………………….… ………………………………………………………………………………………………………..……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………… ขน้ั ที่ 3 ทำจำนวนอเิ ล็กตรอนของสองครง่ึ ปฏิกิรยิ ำใหเ้ ทำ่ กัน …………………………………………………………………………………………………………………………….…… ……………………………………………………………………………………………………………………………..….. ขน้ั ที่ 4 รวมสองครึ่งปฏิกริ ิยำที่ดลุ แล้วเข้ำดว้ ยกนั จะไดป้ ฏิกริ ิยำรีดอกซ์ ……………………………………………………………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………………………………………………………..….. …………………………………………………………………………………………………………………………….…… 2.3 Cr(OH)3(s) + ClO-(aq) + OH-(aq)  CrO42-(aq) + Cl-(aq) + H2O(l) วิธีทำ ขั้นที่ 1 หำเลขออกซิเดชนั ท่ีเปล่ยี นไปของตัวรดี วิ ซแ์ ละตวั ออกซไิ ดส์ ………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….….. ขัน้ ที่ 2 แยกเปน็ สองคร่งึ ปฏิกิริยำพร้อมท้ังดุลจำนวนอะตอมและจำนวนประจุ ให้เทำ่ กนั ……………………………………………………………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………………………………………………………..….. ……………………………………………………………………………………………………………………………….… ขั้นที่ 3 ทำจำนวนอเิ ล็กตรอนของสองครึ่งปฏิกริ ยิ ำให้เท่ำกัน ………………………………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………………………………….… …………………………………………………………………………………………………………………………….…… ขน้ั ที่ 4 รวมสองครึ่งปฏกิ ิริยำที่ดลุ แลว้ เข้ำดว้ ยกนั จะไดป้ ฏิกริ ยิ ำรีดอกซ์ ……………………………………………………………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………………………………………………………..….. …………………………………………………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………………………………………………………. 