เพราะว่าสมการรีดอกซ์ จำเป็นต้องคิดถึงจำนวนการให้และรับอิเล็กตรอนของปฏิกิริยาด้วย

การดุลสมการรีดอกซ์มีอยู่ 2 วิธี

…ผมจะยกตัวอย่างพร้อมกับอธิบายหลักการของแต่ละวิธีไปเลยนะครับ คิดว่ามันน่าจะเข้าใจง่ายมากขึ้น

      วิธีที่ 1 คือ การใช้เลขออกซิเดชัน

ในสารละลายที่เป็นกรด..        BiO3- + Mn2+ Bi3+ + MnO4-

1. หาเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นของตัวรีดิวซ์ และเลขออกซิเดชันที่ลดลงของตัวออกซิไดซ์

     2. ทำเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้น และลดลงให้เท่ากัน โดยเขียนเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นไว้ข้างหน้าตัวออกซิไดซ์ และเลขออกซิเดชันที่ลดลงไว้หน้าตัวรีดิวซ์

                5BiO3- + 2Mn2+ Bi3+ + MnO4-

     3. ดุลจำนวนอะตอมของธาตุที่มีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชัน

                5BiO3- + 2Mn2+ 5Bi3+ + 2MnO4-

     4. ดุลประจุรวมทางซ้ายและทางขวาของสมการให้เท่ากัน โดยเติม H+

                5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+ 5Bi3+ + 2MnO4-

     5. ดุลจำนวนอะตอมของธาตุออกซิเจนและไฮโดรเจนด้วยการเติม H2 

         5    5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+ 5Bi3+ + 2MnO4- + 7H2O

     6. ตรวจสอบความถูกต้องของสมการ

ในสารละลายที่เป็นเบส..        Zn + MnO4- Zn2+ + MnO2

1. หาเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นของตัวรีดิวซ์ และเลขออกซิเดชันที่ลดลงของตัวออกซิไดซ์

     2. ทำเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้น และลดลงให้เท่ากัน โดยเขียนเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นไว้ข้างหน้าตัวออกซิไดซ์ และเลขออกซิเดชันที่ลดลงไว้หน้าตัวรีดิวซ์

                3Zn + 2MnO4- Zn2+ + MnO2

     3. ดุลจำนวนอะตอมของธาตุที่มีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชัน

                3Zn + 2MnO4- 3Zn2+ + 2MnO2

     4. ดุลประจุรวมทางซ้ายและทางขวาของสมการให้เท่ากัน โดยเติม OH-

                3Zn + 2MnO4- 3Zn2+ + 2MnO2 + 8OH-

     5. ดุลจำนวนอะตอมของธาตุออกซิเจนและไฮโดรเจนด้วยการเติม H2O

                3Zn + 2MnO4- + 4H2O 3Zn2+ + 2MnO2 + 8OH-

      6. ตรวจสอบความถูกต้องของสมการ

       วิธีที่ 2 คือ การใช้ครึ่งปฏิกิริยา

ในสารละลายกรด..     BiO3- + Mn2+ + H+ MnO4- + Bi3+ + H2 O

1. หาเลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนไปของตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์

               BiO3- + Mn2+ + H+ MnO4- + Bi3+ + H2 O

          Bi มีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนไปจาก +5 เป็น +3 มีเลขออกซิเดชันลดลง แสดงว่าเกิดปฏิกิริยารีดักชันโดยมี BiO3- เป็นตัวออกซิไดซ์
          Mn มีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนไปจาก +2 เป็น +7 มีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น แสดงว่าเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยมี Mn2+ เป็นตัวรีดิวซ์

     2. แยกปฏิกิริยารีดอกซ์ออกเป็นครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชันและครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน

          ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:    Mn2+ MnO4-

          ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:          BiO3- Bi3+

          2.1 ดุลจำนวนอะตอมของธาตุที่มีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชัน

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:     Mn2+ MnO4-

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:           BiO3- Bi3+

          2.2 ดุลจำนวนประจุของอะตอมที่มีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันให้เท่ากันโดยการเติมอิเล็กตรอน

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Mn2+ MnO4- + 5e-

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            BiO3- + 2e- Bi3+

          2.3 ดุลอะตอมของ O โดยเติม H2O

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Mn2+ + 4H2O MnO4- + 5e-

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            BiO3- + 2e- Bi3+ + 3H2O

          2.4 ดุลอะตอมของ H โดยเติม H+

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Mn2+ + 4H2O MnO4- + 5e- + 8H+

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            BiO3- + 2e- + 6H+ Bi3+ + 3H2O

     3. ทำจำนวนอิเล็กตรอนของทั้งสองครึ่งปฏิกิริยาให้เท่ากัน

          ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:    Mn2+ + 4H2O MnO4- + 5e- + 8H+                  x 2

                                                2Mn2+ + 8H2O 2MnO4- + 10e- + 16H+

          ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:         BiO3- + 2e- + 6H+ Bi3+ + 3H2                      x 5

                                                5BiO3- + 10e- + 30H+ 5Bi3+ + 15H2O
     4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยา

                5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+ 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O

     5.  ตรวจสอบความถูกต้องของสมการ

 ในสารละลายเบส..      Zn + MnO4- + H2O Zn2++ MnO2 + OH-

1. หาเลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนไปของตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์

                Zn + MnO4- + H2O Zn2++ MnO2 + OH-

          Zn มีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนไปจาก 0 เป็น +2 มีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น แสดงว่าเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยมี Zn เป็นตัวรีดิวซ์
          Mn มีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนไปจาก +7 เป็น +4 มีเลขออกซิเดชันลดลง แสดงว่าเกิดปฏิกิริยารีดักชันโดยมี MnO4- เป็นตัวออกซิไดซ์

     2. แยกปฏิกิริยารีดอกซ์ออกเป็นครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชันและครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน

          ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Zn Zn2+

          ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            MnO4- MnO2

          2.1 ดุลจำนวนอะตอมของธาตุที่มีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชัน

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Zn Zn2+

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            MnO4- MnO2

          2.2 ดุลจำนวนประจุของอะตอมที่มีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันให้เท่ากันโดยการเติมอิเล็กตรอน

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Zn Zn2+ + 2e-

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            MnO4- + 3e- MnO2

          2.3 ดุลประจุของครึ่งปฏิกิริยา โดยเติม OH-

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Zn Zn2+ + 2e-

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            MnO4- + 3e- MnO2 + 4OH-

          2.4 ดุลอะตอมของ H และ O โดยเติม H2O

                 ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Zn Zn2+ + 2e-

                 ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:            MnO4- + 3e- + 2H2O MnO2 + 4OH-

     3. ทำจำนวนอิเล็กตรอนของทั้งสองครึ่งปฏิกิริยาให้เท่ากัน

          ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:      Zn Zn2+ + 2e-                                              x 3     

                                                  3Zn 3Zn2+ + 6e-

          ครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน:           MnO4- + 3e- + 2H2O MnO2 + 4OH-             x 2

                                                  2MnO4- + 6e- + 4H2O 2MnO2 + 8OH-  

     4. รวมสองครึ่งปฏิกิริยา

                 3Zn + 2MnO4- + 4H2O 3Zn2+ + 2MnO2 + 8OH-

          5.  ตรวจสอบความถูกของสมการ

About these ads