Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
ไ ฟ ฟ้ า เ ค มี คื อ อ ะ ไ ร มี
ความสัมพันธ์กับปฏิกิริยา
รีดอกซ์อย่างไร??
‘’ไฟฟ้าเคมี’’ เป็นความสัมพันธ์ระหว่างปฏิกิริยาเคมี
และพลังงานไฟฟ้า ซึ่งกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีจะเกิดจาก
การถ่ายโอนอิเล็กตรอน...
ยังจาการหาเลข
ออกซิเดชันกันได้หรือป่าว
เอ่ย???
เลขออกซิเดชัน คือ ตัวเลขที่แสดงค่า
ประจุไฟฟ้า หรือประจุไฟฟ้าสมมติของธาตุ
ซึ่ ง อาจเป็ น เลขจ านวนเต็ ม บวก ลบ หรื อ
ศูนย์ ...
สิ่งที่ต้องทราบเกี่ยวกับเลขออกซิเดชัน
ธาตุอิสระทุกชนิดมีเลขออกซิเดชันเท่ากับศูนย์ เช่น
K, Cu, Zn, Cl2, P4, S8 และอื่นๆ
ธาต...
ออกซิเจนในสารประกอบส่วนใหญ่มีค่าเท่ากับ -2
เช่น CO2, CaO, H2SO4, H2O
เลขออกซิเดชันของไอออนจะมีค่าเท่ากับประจุของ
ไอออนนั้น...
ธาตุหมู่ 1, 2 ,3 ในสารประกอบต่างๆมีเลข
ออกซิเดชันเท่ากับ +1, +2 และ +3 ตามลาดับ
ธาตุอโลหะ (หมู่ 4, 5, 6, 7) ในสารประกอบ
ต่...
ตัวอย่าง
1. หาเลขออกซิเดชันของ Cr ใน K2CrO4 และ Na2Cr2O7
K2CrO4

2(+1) + Cr + 4(-2) = 0
Cr + (-6) = 0
Cr
= +6

Na2Cr2O7

2...
2. Mn ใน MnO42Mn + 4(-2) = -2
Mn = +6

3. Cu ใน Cu(NH3)2Cl3Cu + 2(0) + 3(-1) = -1
Cu = +2
ทีนี้ให้นักเรียนลองคิดเองซิว่าจะทาได้รึ
ป่าว??????
จงหาเลขออกซิเดชันของธาตุที่ขีดเส้นใต้
[Co(CN)4]4-

[Ni(CN)5]3-

Na2FeO4

Na2ZnO2

CuSO4

Mg(OH)2

H4IO6-

KIO2

S2O32-

S2...
0

-4

+2

-5

+2 +6 -8

[Co(CN)4]4-

[Ni(CN)5]3-

Na2FeO4

+2 +1 -4

+2 -2

+2

Na2ZnO-2

CuSO4

Mg(OH)2

+4 +7 -12

+1 +...
+2 +6 -14

+1 +7 -8

+1 +5 -6

K2Cr2O7

KMnO4

HClO3

+3 +5 -8

H3PO4

+6 -8

CrO42-

+1 +7 -8

HClO4

+2 +4 -6

+2 +3 -8
...
• ปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox reaction) เป็นปฏิกิริยาที่ประกอบด้วย
2 ปฏิกิริยาย่อย คือ ปฏิกิริยารีดักชันกับออกซิเดชัน

• ปฏิ ก...
• ปฏิกิริยารีดักชัน หมายถึง ปฏิกิริยาที่สารรับอิเล็กตรอนแล้วมีเลข
ออกซิเดชันลดลง เช่น
+2

+7

MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5eO.N....
การทดลองที่ 9.1 ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับ
สารละลายของโลหะไอออน
จุดประสงค์การทดลอง
1.ทาการทดลองเพื่อศึกษาปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับ
โลหะไอออนได้
2.ระบุ ไ ด้ ว่ า สารใดเสี ย อิ เ ล็ ก ตรอนแล...
ขั้นตอนการทดลอง
1. ใส่สารละลาย CuSO4 1 mol/dm3 ลงในบีเกอร์ 2 ใบ ใบละ
25 cm3 สังเกตสีของสารละลาย
2. จุ่มโลหะสังกะสีขนาด 0.5...
3. ทาการทดลองเช่ นเดียวกับข้อ 1 และ 2 แต่ใ ช้
สารละลาย ZnSO4 1 mol/dm3 แทนสารละลาย CuSO4
4. สังเกตและบันทึกผลการทดลอง
ตารางบันทึกผลการทดลอง
ระบบที่ทดสอบ

การเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้

ชิ้นโลหะ

สารละลาย

Zn ใน CuSO4

มีสีน้าตาลแดงเกาะบนสังกะส...
คาถามชวนคิด
1. ก่อนจุ่มแผ่นโลหะ ในสารละลายมีไอออนของโลหะชนิด
ใดละลายอยู่
2. โลหะกับไอออนของโลหะในสารละลายคู่ใดที่มีปฏิกิริ...
อภิปรายหลังการทดลอง

สารละลาย CuSO4 มีสีฟ้าและในสารละลายมี Cu2+ ส่วน
สารละลาย ZnSO4 ไม่มีสี ในสารละลายมี Zn2+

CuSO4 แตกตั...
• ระบบที่เกิดปฏิกิริยาได้แก่ จุ่มโลหะ Zn ลงในสารละลายสีฟ้าของ
CuSO4 จะเกิดสารสีน้าตาลแดงเกาะรอบ ๆ แผ่น Zn ซึ่งสารสี
น้าตาล...
• ปฏิ กิ ริ ย า ย่ อ ยที่ เ กิ ด ขึ้ น หรื อ ที่ เ รี ย ก ว่ า ครึ่ ง ปฏิ กิ ริ ย า (halfreaction)
คื อ ปฏิ กิ ริ ย าออกซิ...
• ปฏิกิริยารีดักชัน เป็นปฏิกิริยาที่มีการรับอิเล็กตรอน โดย Cu2+ รับ
อิเล็กตรอนแล้วกลายเป็นอะตอมของ Cu

Cu2+ (aq) + 2e-

Cu...
จากการทดลองที่ 9.1
จะพบว่ า ในระบบที่ จุ่ ม
โลหะทองแดงลงในสารละลาย ZnSO4 พบว่าไม่มีการ
เปลี่ ย นแปลงเกิ ด ขึ้ น แสดงว่ า โ...
ทาให้ทราบว่าความสามารถในการให้อิเล็กตรอนของโลหะทั้ง
สองชนิดไม่เท่ากัน โดยโลหะสังกะสีให้อิเล็กตรอนได้ดีกว่า
โลหะทองแดง และไ...
• ความสามารถในการรับอิเล็กตรอน Ag+ > Cu2+ > Zn2+
• ความสามารถในการให้อิเล็กตรอน Zn > Cu > Ag

“โลหะใดเสียอิเล็กตรอนได้ง่าย...
ปฏิกิริยาที่สารให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ส่วน
ปฏิกิริยาที่สารรับอิเล็กตรอนเรียกว่า ปฏิกิริยารีดักชัน
ปฏิก...
จงพิจารณาว่าปฏิกิริยาใดเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์?

• 2MnO4-(aq) + 5H2S(aq) +6H+(aq)

2Mn2+ (aq) +8H2O (l)+ 5S(s)

• Cd(s) + NiO...
• 5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+

2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O

• Zn + MnO4- + H2O

Zn2++ MnO2 + OH-

• 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+

6Fe3+ + 2C...
การดุลสมการรีดอกซ์
การดุลสมการรีดอกซ์
• การเขียนสมการแสดงปฏิกิริยาที่
ถูกต้องจะต้องเป็นสมการที่ดุลแล้ว นั่น
คือจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและ
ผลรว...
การดุลสมการโดยใช้เลข
ออกซิเดชัน
• หลักการสาคัญ คือ ทาให้เลขออกซิเดชัน
ของธาตุหรือไอออนที่เพิ่มขึ้นให้เท่ากับเลข
ออกซิเดชัน...
ตัวอย่างการดุลสมการโดยใช้
เลขออกซิเดชัน
ตัวอย่างที่ 1
• เมื่อจุ่มโลหะอะลูมิเนียมลงในสารละลายที่มี Zn2+ พบว่าโลหะ
อะลูมิเนียมส่วนที่จุ่มอยู่ในสารละลายกร่อนไป จงเขี...
• สารตั้ ง ต้ น ในปฏิ กิ ริ ย านี้ ไ ด้ แ ก่ โลหะอะลู มิ เ นี ย ม (Al) และ
สารละลายZn2+ ส่วนผลิตภัณฑ์ที่เกิดอะลูมิเนียมกร่...
• ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันของธาตุหรือไอออนในปฏิกิริยาเพื่อให้ทราบ
ตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์

Al(s) + Zn2+ (aq)

Al3+ + Zn...
• ขั้นที่ 3 ทาเลขออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ให้เท่ากัน โดย
เติม 2 หน้า Al(s) กับ Al3+ (aq) และเติม 3 หน้า Zn2+ ...
• ขั้นที่ 4 ตรวจสอบจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและผลรวมประจุไฟฟ้า
ของสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ให้เท่ากัน

2Al(s) + 3Zn2+ (aq)
ประจุ...
• ในกรณีนี้มีจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและผลรวมประจุไฟฟ้า
ของสารตั้งต้นเท่ากับผลิตภัณฑ์ แสดงว่าสมการรีดอกซ์นี้ดุลแล้ว

ให้นักเ...
เฉลย
3Sn(s) + 2Cr3+ (aq)

3Sn2+ (aq) + 2Cr(s)

Ca(s) + 2Li+ (aq)

Ca2+ (aq) + 2Li(s)

2Fe3+ (aq)+ 2I-(aq)

2Fe2+ (aq) + I2...
ตัวอย่างที่ 2 จงดุลสมการ
Zn(s)+KMnO4(aq)+H2SO4(aq)

ZnSO4(aq)+MnSO4(aq)+K2SO4(aq)+H2O(l)

ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันของธาตุ...
ตัวรีดิวซ์ O.N. เพิ่มขึน (5) × 2 = 10
้

5Zn(s)+2KMnO4(aq)+H2SO4(aq)

0

+7

5ZnSO4(aq)+2MnSO4(aq)+K2SO4(aq)+H2O(l)

+2

+...
• ขั้นที่ 3 ดุลจานวนอะตอมที่เลขออกซิเดชันไม่เปลี่ยน ในที่นี้คือ H O
และ S เพื่อความสะดวกให้ดุลเป็นกลุ่ม ดังนี้
1. ดุลหมู่ ...
ตัวอย่างที่ 3 จงดุลสมการต่อไปนี้

Sb2O3 + HNO3 + H+

Sb + H2O + NO2
สรุปวิธีดุลสมการโดยใช้เลขออกซิเดชัน
• ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันของธาตุหรือไอออนในปฏิกิริยาเพื่อให้
ทราบตัวรีดิวซ์และตัวออก...
ไม่ยากเลยใช่มั้ยค่ะ งั้นพวกเราลอง
ทาบ้างซิ????
•
-

ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 5 กลุ่ม กลุ่มละ 8 คน
หัวหน้ากลุ่มจับฉลากเลือกข้อ
เขียนลงในกระดาษบรุ๊พ
นาเสนอหน้าชั้นเรียน...
14

12

3
2

4
3

5
5
คาถาม
1. KMnO4 + H2C2O4 + HCl
2. KMnO4+FeSO4+H2SO4

MnCl2 + KCl + CO2 + H2O
K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O

3. CrO42- + SO32- +...
ไฟฟ้าเคมี1 ppt
ไฟฟ้าเคมี1 ppt
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

ไฟฟ้าเคมี1 ppt

37,257 views

Published on

  • Be the first to comment

ไฟฟ้าเคมี1 ppt

  1. 1. ไ ฟ ฟ้ า เ ค มี คื อ อ ะ ไ ร มี ความสัมพันธ์กับปฏิกิริยา รีดอกซ์อย่างไร??
  2. 2. ‘’ไฟฟ้าเคมี’’ เป็นความสัมพันธ์ระหว่างปฏิกิริยาเคมี และพลังงานไฟฟ้า ซึ่งกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีจะเกิดจาก การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสารหนึ่งไปยังสารหนึ่ง และเมื่อมี การถ่ายโอนอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาเคมีก็จะสามารถทาให้เกิด พลังงานไฟฟ้าได้ ในทานองกลับกันพลังงานไฟฟ้าก็สามารถ ทาให้ เกิ ด ปฏิกิ ริยาเคมี ไ ด้เ ช่ นกั น ปฏิกิ ริยาที่มีก ารถ่า ยโอน อิ เ ล็ ก ต ร อ น นี้ เ รี ย ก ว่ า ป ฏิ กิ ริ ย า รี ด อ ก ซ์ (Redox Reaction)
  3. 3. ยังจาการหาเลข ออกซิเดชันกันได้หรือป่าว เอ่ย???
  4. 4. เลขออกซิเดชัน คือ ตัวเลขที่แสดงค่า ประจุไฟฟ้า หรือประจุไฟฟ้าสมมติของธาตุ ซึ่ ง อาจเป็ น เลขจ านวนเต็ ม บวก ลบ หรื อ ศูนย์ หรือเศษส่วนก็ได้
  5. 5. สิ่งที่ต้องทราบเกี่ยวกับเลขออกซิเดชัน ธาตุอิสระทุกชนิดมีเลขออกซิเดชันเท่ากับศูนย์ เช่น K, Cu, Zn, Cl2, P4, S8 และอื่นๆ ธาตุ H ในสารประกอบ(อโลหะ)ส่วนใหญ่มีค่า เท่ากับ +1 เช่น HCl, H2O, HNO3 แต่ใน สารประกอบที่ประกอบด้วยโลหะ เช่น LiH, NaH, CaH มีค่าเท่ากับ -1
  6. 6. ออกซิเจนในสารประกอบส่วนใหญ่มีค่าเท่ากับ -2 เช่น CO2, CaO, H2SO4, H2O เลขออกซิเดชันของไอออนจะมีค่าเท่ากับประจุของ ไอออนนั้นเช่น Na+ = +1, S2- = -2, Al3+ = +3 SO32- = -2 (S = +4, O = (-2×3) ) NH4+ = +1 ( N = -3, H = 4×(+1) ) ในสารประกอบใดๆผลรวมเลขออกซิเดชันเท่ากับ ศูนย์ เช่น H2SO4 (+1×2)+(+6)+(-2×4)=0
  7. 7. ธาตุหมู่ 1, 2 ,3 ในสารประกอบต่างๆมีเลข ออกซิเดชันเท่ากับ +1, +2 และ +3 ตามลาดับ ธาตุอโลหะ (หมู่ 4, 5, 6, 7) ในสารประกอบ ต่างๆส่วนใหญ่มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า เช่น Cl ใน HCl, HClO, HClO2, HClO3, FeCl2 มีเลข ออกซิเดชันเท่ากับ -1, +1, +3, +5, +2 ธาตุ ท รานซิ ชั น ส่ ว นใหญ่ มี เ ลขออกซิ เ ดชั น ได้ มากกว่าหนึ่งค่า เช่น Fe ใน FeO และ Fe2O3 เท่ากับ +2, +3
  8. 8. ตัวอย่าง 1. หาเลขออกซิเดชันของ Cr ใน K2CrO4 และ Na2Cr2O7 K2CrO4 2(+1) + Cr + 4(-2) = 0 Cr + (-6) = 0 Cr = +6 Na2Cr2O7 2(+1) + 2a + 7(-2) = 0 2 + 2a + (-14) = 0 a = 14-2/2 = 6 Cr = +6
  9. 9. 2. Mn ใน MnO42Mn + 4(-2) = -2 Mn = +6 3. Cu ใน Cu(NH3)2Cl3Cu + 2(0) + 3(-1) = -1 Cu = +2
  10. 10. ทีนี้ให้นักเรียนลองคิดเองซิว่าจะทาได้รึ ป่าว??????
  11. 11. จงหาเลขออกซิเดชันของธาตุที่ขีดเส้นใต้ [Co(CN)4]4- [Ni(CN)5]3- Na2FeO4 Na2ZnO2 CuSO4 Mg(OH)2 H4IO6- KIO2 S2O32- S2O82- K2MnO4 K2CrO4 K2Cr2O7 KMnO4 HClO3 H3PO4 CrO42- HClO4 Na2SnO3 H2C2O4 K4[Co(CN)6] Co(NO3)2
  12. 12. 0 -4 +2 -5 +2 +6 -8 [Co(CN)4]4- [Ni(CN)5]3- Na2FeO4 +2 +1 -4 +2 -2 +2 Na2ZnO-2 CuSO4 Mg(OH)2 +4 +7 -12 +1 +3-4 H4IO6- KIO2 +7 -16 S2O82- -2 +2 -6 S2O32- +2 +6 -8 +2 +6 -8 K2MnO4 K2CrO4
  13. 13. +2 +6 -14 +1 +7 -8 +1 +5 -6 K2Cr2O7 KMnO4 HClO3 +3 +5 -8 H3PO4 +6 -8 CrO42- +1 +7 -8 HClO4 +2 +4 -6 +2 +3 -8 +4 +2 Na2SnO3 H2C2O4 K4[Co(CN)6] +2 -2 Co(NO3)2 -6
  14. 14. • ปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox reaction) เป็นปฏิกิริยาที่ประกอบด้วย 2 ปฏิกิริยาย่อย คือ ปฏิกิริยารีดักชันกับออกซิเดชัน • ปฏิ กิ ริ ย าออกซิ เ ดชั น หมายถึ ง ปฏิ กิ ริ ย าที่ มี ส ารหนึ่ ง ให้ (เสี ย ) อิเล็กตรอนแล้วมีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น เช่น 0 +2 Mg2+ (aq) + 2e- Mg(s) O.N. เพิมขึ้น 2 ่
  15. 15. • ปฏิกิริยารีดักชัน หมายถึง ปฏิกิริยาที่สารรับอิเล็กตรอนแล้วมีเลข ออกซิเดชันลดลง เช่น +2 +7 MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5eO.N. ลดลง 5 Mn2+ (aq) + 4H2O
  16. 16. การทดลองที่ 9.1 ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับ สารละลายของโลหะไอออน
  17. 17. จุดประสงค์การทดลอง 1.ทาการทดลองเพื่อศึกษาปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับ โลหะไอออนได้ 2.ระบุ ไ ด้ ว่ า สารใดเสี ย อิ เ ล็ ก ตรอนและสารใดรั บ อิเล็กตรอน พร้อมทั้งเขีย นสมการแสดงปฏิ กิริย าที่ เกิดขึ้นได้
  18. 18. ขั้นตอนการทดลอง 1. ใส่สารละลาย CuSO4 1 mol/dm3 ลงในบีเกอร์ 2 ใบ ใบละ 25 cm3 สังเกตสีของสารละลาย 2. จุ่มโลหะสังกะสีขนาด 0.5 cm × 7 cm และ โลหะทองแดง ขนาดเดียวกัน ลงในบีกเกอร์ใบที่ 1 และ 2 ตั้งไว้สักครู่ สังเกตการณ์เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทั้งในสารละลายและ แผ่นโลหะ ถ้ามีสารมาเกาะบนแผ่นโลหะให้ใช้แท่งแก้วเขี่ย ออก และสังเกตผิวของโลหะอีกครั้ง
  19. 19. 3. ทาการทดลองเช่ นเดียวกับข้อ 1 และ 2 แต่ใ ช้ สารละลาย ZnSO4 1 mol/dm3 แทนสารละลาย CuSO4 4. สังเกตและบันทึกผลการทดลอง
  20. 20. ตารางบันทึกผลการทดลอง ระบบที่ทดสอบ การเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ ชิ้นโลหะ สารละลาย Zn ใน CuSO4 มีสีน้าตาลแดงเกาะบนสังกะสีส่วน สลล.สีฟ้าจางลง เมื่อตั้งไว้ ที่ จุ่ ม อยู่ ใ นสารละลาย เมื่ อ เขี่ ย นานขึ้น สลล.จะมีสีจางลง ออก ผิวสังกะสีจะมีลักษณะขรุขระ มาก จนไม่มีสี Cu ใน CuSO4 ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง Zn ใน ZnSO4 ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง Cu ใน ZnSO4 ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง
  21. 21. คาถามชวนคิด 1. ก่อนจุ่มแผ่นโลหะ ในสารละลายมีไอออนของโลหะชนิด ใดละลายอยู่ 2. โลหะกับไอออนของโลหะในสารละลายคู่ใดที่มีปฏิกิริยา เคมีเกิดขึ้น ทราบได้อย่างไร 3. โลหะกั บ ไอออนของโลหะคู่ ที่ เ กิ ด ขึ้ น ปฏิ กิ ริ ย า เลข ออกซิเดชันของสารมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร
  22. 22. อภิปรายหลังการทดลอง สารละลาย CuSO4 มีสีฟ้าและในสารละลายมี Cu2+ ส่วน สารละลาย ZnSO4 ไม่มีสี ในสารละลายมี Zn2+ CuSO4 แตกตัวได้ Cu กับ SO42ZnSO4 แตกตัวได้ Zn กับ SO42-
  23. 23. • ระบบที่เกิดปฏิกิริยาได้แก่ จุ่มโลหะ Zn ลงในสารละลายสีฟ้าของ CuSO4 จะเกิดสารสีน้าตาลแดงเกาะรอบ ๆ แผ่น Zn ซึ่งสารสี น้าตาลแดงก็คือโลหะ Cu นั่นเอง ซึ่งเกิดได้โดย Zn เป็นฝ่ายให้ อิเล็กตรอนเปลี่ยนไปเป็น Zn2+ และ Cu2+ รับอิเล็กตรอน เปลี่ยนไปเป็นโลหะ Cu เกาะที่แผ่น Zn เมื่อปล่อยให้ปฏิกิริยา ดาเนินไปเรื่อย ๆ จะมีโลหะ Cu เกาะที่แผ่น Zn มากขึ้นเรื่อย ๆ และแผ่น Zn จะผุกร่อนลงเนื่องจากเปลี่ยนไปเป็น Zn2+ ซึง ่ ละลายน้าได้ สีฟ้าของสารละลายจะจางลงเรื่อย ๆ ปฏิกิริยารวมที่ เกิดขึ้นเป็นดังนี้ Zn(s) + Cu2+ (aq)  Zn2+(s) + Cu(s)
  24. 24. • ปฏิ กิ ริ ย า ย่ อ ยที่ เ กิ ด ขึ้ น หรื อ ที่ เ รี ย ก ว่ า ครึ่ ง ปฏิ กิ ริ ย า (halfreaction) คื อ ปฏิ กิ ริ ย าออกซิ เ ดชั น เป็ น ปฏิ กิ ริ ย าที่ มี ก ารให้ อิเล็กตรอน โดย Zn ให้อิเล็กตรอนแล้วกลายเป็น Zn2+ Zn(s) Zn2+ (aq) +2e- ถ้าพิจารณาเลขออกซิเดชันของ Zn เมื่อให้อิเล็กตรอนแล้วมี เลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้นจาก 0 เป็น +2 ปฏิกิริยาออกซิเดชันจึงเป็นปฏิกิริยาที่มีการเพิ่มขึ้นของเลข ออกซิเดชัน และอาจกล่าวว่า สารที่สูญเสียอิเล็กตรอนและเลข ออกซิเดชันเพิ่มขึ้น (Zn) นีถูกออกซิไดซ์ ้
  25. 25. • ปฏิกิริยารีดักชัน เป็นปฏิกิริยาที่มีการรับอิเล็กตรอน โดย Cu2+ รับ อิเล็กตรอนแล้วกลายเป็นอะตอมของ Cu Cu2+ (aq) + 2e- Cu(s) Cu2+ เมื่อรับอิเล็กตรอนแล้วมีเลขออกซิเดชันลดลงจาก +2 เป็น 0 ปฏิกิริยารีดักชันจึง เป็นปฏิกิริยาที่มีการลดลงของเลขออกซิเดชัน และอาจกล่าว ว่า สารที่รับอิเล็กตรอนและมีเลขออกซิเดชันลดลง (Cu2+) นีถูก ้ รีดิวซ์
  26. 26. จากการทดลองที่ 9.1 จะพบว่ า ในระบบที่ จุ่ ม โลหะทองแดงลงในสารละลาย ZnSO4 พบว่าไม่มีการ เปลี่ ย นแปลงเกิ ด ขึ้ น แสดงว่ า โลหะทองแดงไม่ ใ ห้ อิเล็ก ตรอนแก่ Zn2+ หรื ออาจกล่ าวว่ า Zn2+ ไม่ สามารถรับอิเล็กตรอนจากโลหะทองแดงได้
  27. 27. ทาให้ทราบว่าความสามารถในการให้อิเล็กตรอนของโลหะทั้ง สองชนิดไม่เท่ากัน โดยโลหะสังกะสีให้อิเล็กตรอนได้ดีกว่า โลหะทองแดง และไอออนของโลหะก็มีความสามารถในการ รับอิเล็กตรอนแตกต่างกัน โดย Cu2+ รับอิเล็กตรอนได้ดีกว่า Zn2+ ลาดับความสามารถในการให้และรับอิเล็กตรอนของสาร แสดงได้ดังนี้
  28. 28. • ความสามารถในการรับอิเล็กตรอน Ag+ > Cu2+ > Zn2+ • ความสามารถในการให้อิเล็กตรอน Zn > Cu > Ag “โลหะใดเสียอิเล็กตรอนได้ง่าย ไอออนของโลหะ นั้นจะรับอิเล็กตรอนได้ยาก"
  29. 29. ปฏิกิริยาที่สารให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ส่วน ปฏิกิริยาที่สารรับอิเล็กตรอนเรียกว่า ปฏิกิริยารีดักชัน ปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชันจัดเป็นครึ่งปฏิกิริยา รวม เรียกว่า ปฏิกิริยารีดอกซ์ สารที่ให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวรีดิวซ์ สารที่รับอิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวออกซิไดซ์ สารที่เสียอิเล็กตรอนไป เรียกว่า ถูกออกซิไดซ์ สารที่ได้อิเล็กตรอนมา เรียกว่า ตัวรีดิวซ์
  30. 30. จงพิจารณาว่าปฏิกิริยาใดเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์? • 2MnO4-(aq) + 5H2S(aq) +6H+(aq) 2Mn2+ (aq) +8H2O (l)+ 5S(s) • Cd(s) + NiO2(aq) + 2H2O(l) • FeS + HCl FeCl2 + H2S Cd(OH)2 + Ni(OH)2
  31. 31. • 5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+ 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O • Zn + MnO4- + H2O Zn2++ MnO2 + OH- • 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
  32. 32. การดุลสมการรีดอกซ์
  33. 33. การดุลสมการรีดอกซ์ • การเขียนสมการแสดงปฏิกิริยาที่ ถูกต้องจะต้องเป็นสมการที่ดุลแล้ว นั่น คือจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและ ผลรวมประจุไฟฟ้าของสารตั้งต้นและ ผลิตภัณฑ์ต้องเท่ากัน 2Ca(s) + O2(g) 2CaO(s) P4(s) + 5O2(g) P4O10(s)
  34. 34. การดุลสมการโดยใช้เลข ออกซิเดชัน • หลักการสาคัญ คือ ทาให้เลขออกซิเดชัน ของธาตุหรือไอออนที่เพิ่มขึ้นให้เท่ากับเลข ออกซิเดชันของธาตุที่ลดลง จากนั้นดุล อะตอมอื่นที่เลขออกซิเดชันไม่เปลี่ยนแปลง • ตรวจความถูกต้องโดย นับจานวนอะตอมของ ธาตุและประจุไฟฟ้าทั้งสารตั้งต้นและ ผลิตภัณฑ์จะต้องเท่ากัน
  35. 35. ตัวอย่างการดุลสมการโดยใช้ เลขออกซิเดชัน
  36. 36. ตัวอย่างที่ 1 • เมื่อจุ่มโลหะอะลูมิเนียมลงในสารละลายที่มี Zn2+ พบว่าโลหะ อะลูมิเนียมส่วนที่จุ่มอยู่ในสารละลายกร่อนไป จงเขียนสมการ แสดงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นและดุลสมการ
  37. 37. • สารตั้ ง ต้ น ในปฏิ กิ ริ ย านี้ ไ ด้ แ ก่ โลหะอะลู มิ เ นี ย ม (Al) และ สารละลายZn2+ ส่วนผลิตภัณฑ์ที่เกิดอะลูมิเนียมกร่อนไปแสดง ว่ า โลหะอะลู มิ เ นี ย มให้ อิ เ ล็ ก ตรอนเกิ ด เป็ น Al3+ ส่ ว นใน สารละลายซึ่งมี Zn2+ ละลายอยู่จึงรับอิเล็กตรอนเกิดเป็นโลหะ สังกะสี(Zn) เขียนสมการได้ดังนี้ Al(s) + Zn2+ (aq) Al3+ + Zn(s)
  38. 38. • ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันของธาตุหรือไอออนในปฏิกิริยาเพื่อให้ทราบ ตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ Al(s) + Zn2+ (aq) Al3+ + Zn(s) 0 +3 +2 0 • ขั้นที่ 2 หาเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นของตัวรีดิวซ์และเลขออกซิเดชันที่ ลดลงของตัวออกซิไดซ์ ดังนี้ ตัวรีดิวซ์ O.N. เพิ่มขึน 3 ้ Al(s) + Zn2+ (aq) ตัวออกซิไดซ์ O.N. ลดลง 2 Al3+ + Zn(s)
  39. 39. • ขั้นที่ 3 ทาเลขออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ให้เท่ากัน โดย เติม 2 หน้า Al(s) กับ Al3+ (aq) และเติม 3 หน้า Zn2+ (aq) กับ Zn(s) ตัวรีดิวซ์ เพิ่มขึ้น (2)×3 = 6 2Al(s) + 3Zn2+ (aq) 2Al3+ + 3Zn(s) ตัวออกซิไดซ์ ลดลง (3)×2 = 6
  40. 40. • ขั้นที่ 4 ตรวจสอบจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและผลรวมประจุไฟฟ้า ของสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ให้เท่ากัน 2Al(s) + 3Zn2+ (aq) ประจุไฟฟ้า ผลรวมประจุไฟฟ้า 0 3(+2) 6+ 2Al3+ + 3Zn(s) 2(+3) 6+ 0
  41. 41. • ในกรณีนี้มีจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและผลรวมประจุไฟฟ้า ของสารตั้งต้นเท่ากับผลิตภัณฑ์ แสดงว่าสมการรีดอกซ์นี้ดุลแล้ว ให้นักเรียนดุลสมการรีดอกซ์ต่อไปนี้ Sn(s) + Cr3+ (aq) Ca(s) + Li+ (aq) Fe3+ (aq)+ I-(aq) FeCl3 + SnCl2 Sn2+ (aq) + Cr(s) Ca2+ (aq) + Li(s) Fe2+ (aq) + I2(aq) FeCl2 + SnCl4
  42. 42. เฉลย 3Sn(s) + 2Cr3+ (aq) 3Sn2+ (aq) + 2Cr(s) Ca(s) + 2Li+ (aq) Ca2+ (aq) + 2Li(s) 2Fe3+ (aq)+ 2I-(aq) 2Fe2+ (aq) + I2(aq) 2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4
  43. 43. ตัวอย่างที่ 2 จงดุลสมการ Zn(s)+KMnO4(aq)+H2SO4(aq) ZnSO4(aq)+MnSO4(aq)+K2SO4(aq)+H2O(l) ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันของธาตุหรือไอออนในปฏิกิริยาเพื่อให้ทราบตัว รีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ Zn(s)+KMnO4(aq)+H2SO4(aq) ZnSO4(aq)+MnSO4(aq)+K2SO4(aq)+H2O(l) 0 +2 +6 -8 +1 +7 -8 +2 +6 -8 +2 +6 -8 +1 +6 -2 +2 -2 ขั้นที่ 2 หาเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นของตัวรีดิวซ์และเลขออกซิเดชันที่ลดลง ของตัวออกซิไดซ์ และทาเลขออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ ให้เท่ากัน
  44. 44. ตัวรีดิวซ์ O.N. เพิ่มขึน (5) × 2 = 10 ้ 5Zn(s)+2KMnO4(aq)+H2SO4(aq) 0 +7 5ZnSO4(aq)+2MnSO4(aq)+K2SO4(aq)+H2O(l) +2 +2 ตัวออกซิไดซ์ O.N. ลดลง (2) × 5 = 10
  45. 45. • ขั้นที่ 3 ดุลจานวนอะตอมที่เลขออกซิเดชันไม่เปลี่ยน ในที่นี้คือ H O และ S เพื่อความสะดวกให้ดุลเป็นกลุ่ม ดังนี้ 1. ดุลหมู่ SO42- โดยเติม 8 หน้า H2SO4 2. ดุลจานวนอะตอมของ O และ H โดยเติม 8 หน้า H2O 5Zn(s)+2KMnO4(aq)+8H2SO4(aq) 5ZnSO4(aq)+2MnSO4(aq)+K2SO4(aq)+8H2O(l) • ขั้นที่ 4 ตรวจสอบจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและผลรวมประจุไฟฟ้า ของสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ให้เท่ากัน
  46. 46. ตัวอย่างที่ 3 จงดุลสมการต่อไปนี้ Sb2O3 + HNO3 + H+ Sb + H2O + NO2
  47. 47. สรุปวิธีดุลสมการโดยใช้เลขออกซิเดชัน • ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันของธาตุหรือไอออนในปฏิกิริยาเพื่อให้ ทราบตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ • ขั้นที่ 2 ดุลจานวนอะตอมที่มีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนแปลง • ขั้นที่ 3 ทาผลรวมของเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นและลดลงให้เท่ากัน • ขั้นที่ 4 ดุลจานวนอะตอมของธาตุที่เลขออกซิเดชันไม่เปลี่ยนแปลง ทั้งสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ให้เท่ากัน โดยเริ่มจากโมเลกุลใหญ่ก่อน • ขั้นที่ 5 ตรวจสอบความถูกต้อง
  48. 48. ไม่ยากเลยใช่มั้ยค่ะ งั้นพวกเราลอง ทาบ้างซิ????
  49. 49. • - ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 5 กลุ่ม กลุ่มละ 8 คน หัวหน้ากลุ่มจับฉลากเลือกข้อ เขียนลงในกระดาษบรุ๊พ นาเสนอหน้าชั้นเรียน ทุกคนในกลุ่มต้องเข้าใจและทาได้ในหัวข้อที่ได้รับในกลุ่ม จับฉลากโดยการสุ่มคนในกลุ่มออกมานาเสนอ ให้แต่ละกลุ่มทาฉลาก เขียนเลขที่ลงในฉลาก
  50. 50. 14 12 3 2 4 3 5 5
  51. 51. คาถาม 1. KMnO4 + H2C2O4 + HCl 2. KMnO4+FeSO4+H2SO4 MnCl2 + KCl + CO2 + H2O K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O 3. CrO42- + SO32- + H2O Cr(OH)4- + SO42- + OH- 4. MnO4- + NO2- + H2O NO3- + MnO2 + OH- 5. KMnO4+ KNO2 + H2SO4 MnSO4 + H2O + KNO3 +K2SO4

×