More Related Content
Similar to ไฟฟ้าเคมี1 ppt
Similar to ไฟฟ้าเคมี1 ppt (20)
ไฟฟ้าเคมี1 ppt
- 2. ไ ฟ ฟ้ า เ ค มี คื อ อ ะ ไ ร มี
ความสัมพันธ์กับปฏิกิริยา
รีดอกซ์อย่างไร??
- 7. 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
- 8. 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
- 9. 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
- 10. 2. Mn ใน MnO42Mn + 4(-2) = -2
Mn = +6
3. Cu ใน Cu(NH3)2Cl3Cu + 2(0) + 3(-1) = -1
Cu = +2
- 14. +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
- 15. • 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
่
- 16. • ปฏิกิริยารีดักชัน หมายถึง ปฏิกิริยาที่สารรับอิเล็กตรอนแล้วมีเลข
ออกซิเดชันลดลง เช่น
+2
+7
MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5eO.N. ลดลง 5
Mn2+ (aq) + 4H2O
- 19. 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
- 24. • 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)
- 26. • 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
้
- 27. • 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
- 28. 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
- 31. ปฏิกิริยาที่สารให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ส่วน
ปฏิกิริยาที่สารรับอิเล็กตรอนเรียกว่า ปฏิกิริยารีดักชัน
ปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชันจัดเป็นครึ่งปฏิกิริยา รวม
เรียกว่า ปฏิกิริยารีดอกซ์
สารที่ให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวรีดิวซ์
สารที่รับอิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวออกซิไดซ์
สารที่เสียอิเล็กตรอนไป เรียกว่า ถูกออกซิไดซ์
สารที่ได้อิเล็กตรอนมา เรียกว่า ตัวรีดิวซ์
- 33. • 5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+
2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O
• Zn + MnO4- + H2O
Zn2++ MnO2 + OH-
• 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+
6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
- 36. การดุลสมการโดยใช้เลข
ออกซิเดชัน
• หลักการสาคัญ คือ ทาให้เลขออกซิเดชัน
ของธาตุหรือไอออนที่เพิ่มขึ้นให้เท่ากับเลข
ออกซิเดชันของธาตุที่ลดลง จากนั้นดุล
อะตอมอื่นที่เลขออกซิเดชันไม่เปลี่ยนแปลง
• ตรวจความถูกต้องโดย นับจานวนอะตอมของ
ธาตุและประจุไฟฟ้าทั้งสารตั้งต้นและ
ผลิตภัณฑ์จะต้องเท่ากัน
- 39. • 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)
- 40. • 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)
- 41. • 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
- 42. • ขั้นที่ 4 ตรวจสอบจานวนอะตอมของแต่ละธาตุและผลรวมประจุไฟฟ้า
ของสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ให้เท่ากัน
2Al(s) + 3Zn2+ (aq)
ประจุไฟฟ้า
ผลรวมประจุไฟฟ้า
0
3(+2)
6+
2Al3+ + 3Zn(s)
2(+3)
6+
0
- 44. 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
- 46. 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
- 47. • 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
- 49. สรุปวิธีดุลสมการโดยใช้เลขออกซิเดชัน
• ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันของธาตุหรือไอออนในปฏิกิริยาเพื่อให้
ทราบตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์
• ขั้นที่ 2 ดุลจานวนอะตอมที่มีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนแปลง
• ขั้นที่ 3 ทาผลรวมของเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นและลดลงให้เท่ากัน
• ขั้นที่ 4 ดุลจานวนอะตอมของธาตุที่เลขออกซิเดชันไม่เปลี่ยนแปลง
ทั้งสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ให้เท่ากัน โดยเริ่มจากโมเลกุลใหญ่ก่อน
• ขั้นที่ 5 ตรวจสอบความถูกต้อง
- 51. •
-
ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 5 กลุ่ม กลุ่มละ 8 คน
หัวหน้ากลุ่มจับฉลากเลือกข้อ
เขียนลงในกระดาษบรุ๊พ
นาเสนอหน้าชั้นเรียน
ทุกคนในกลุ่มต้องเข้าใจและทาได้ในหัวข้อที่ได้รับในกลุ่ม
จับฉลากโดยการสุ่มคนในกลุ่มออกมานาเสนอ
ให้แต่ละกลุ่มทาฉลาก เขียนเลขที่ลงในฉลาก
- 53. 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