คำอธิบายที่สมบูรณ์ของปฏิกิริยารีดอกซ์ (การลดและการออกซิเดชั่น) เสร็จสมบูรณ์

ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหมายเลขออกซิเดชั่นของธาตุหรือโมเลกุล

ในชีวิตประจำวันมักมีปฏิกิริยารีดอกซ์ ในหมู่พวกเขามีสนิมเหล็กผักที่เน่าเปื่อย ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายที่สมบูรณ์เกี่ยวกับปฏิกิริยารีดอกซ์

ปฏิกิริยารีดอกซ์คืออะไร

ตัวอย่างปฏิกิริยารีดอกซ์ในสารประกอบทางเคมี

ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันของธาตุหรือโมเลกุล นอกจากการเปลี่ยนแปลงของเลขออกซิเดชันแล้วปฏิกิริยานี้ยังมีลักษณะการเพิ่มหรือลดออกซิเจนในโมเลกุล ปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นจากการลดและปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

ปฏิกิริยาการลด

ปฏิกิริยารีดักชันคือปฏิกิริยาที่เลขออกซิเดชันลดลงผ่านการจับอิเล็กตรอนหรือการปลดปล่อยออกซิเจนไปยังโมเลกุลอะตอมหรือไอออน ตัวอย่างปฏิกิริยาการลด:

ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นซึ่งเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้นโดยการปล่อยอิเล็กตรอนหรือเพิ่มออกซิเจนให้กับโมเลกุลอะตอมหรือไอออน ตัวอย่าง:

ในปฏิกิริยารีดอกซ์ปฏิกิริยารีดอกซ์และปฏิกิริยาออกซิเดชั่นข้างต้นจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดหน่วยปฏิกิริยารีดอกซ์พร้อมกัน:

นอกเหนือจากตัวอย่างของปฏิกิริยารีดอกซ์ข้างต้นแล้วตัวอย่างอื่น ๆ ของปฏิกิริยารีดอกซ์มีดังนี้:

ปฏิกิริยา nonredox

เป็นปฏิกิริยาที่ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและปฏิกิริยารีดักชัน ไม่มีการบวกหรือลบเลขออกซิเดชันออกจากระบบ

ตัวอย่าง:

ปฏิกิริยาอัตโนมัติ

ในปฏิกิริยารีด็อกเรียกว่าปฏิกิริยาอัตโนมัติหรืออาจเรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยาที่ไม่ได้สัดส่วนซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่สารสามารถเกิดปฏิกิริยารีดักชันและปฏิกิริยาออกซิเดชั่นได้ ตัวอย่าง:

ในปฏิกิริยาข้างต้น Cl2 จะลดลงเป็น KCl โดยที่เลขออกซิเดชันของ Cl (0) จะลดลงเป็น Cl (-1) นอกจากจะลดลงแล้ว Cl2 ยังเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอีกด้วยกล่าวคือการเติมเลขออกซิเดชัน Cl2 ออกซิไดซ์จากเลขออกซิเดชัน Cl (0) ถึง Cl (+1)

อ่านเพิ่มเติม: ประเภทของสหกรณ์ (สมบูรณ์) และคำจำกัดความ

ปฏิกิริยารีดอกซ์ Equalizing

มีสองวิธีในการทำให้ปฏิกิริยารีด็อกซ์เท่ากันคือวิธีครึ่งปฏิกิริยาและวิธีเปลี่ยนเลขออกซิเดชัน วิธีการทำให้เท่ากันของปฏิกิริยารีดอกซ์กับระบบครึ่งปฏิกิริยาจะดำเนินการในขั้นตอนต่อไปนี้:

ตัวอย่างที่ 1:

ตัวอย่างที่ 1 ใช้การทำให้เท่ากันของปฏิกิริยาโดยใช้วิธีการแยกปฏิกิริยา

ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนของการทำให้เท่ากันของปฏิกิริยารีดอกซ์:

ปฏิกิริยา:

ขั้นตอนการปรับสมดุลของปฏิกิริยา:

ขั้นตอนที่ 1 : การแบ่งปฏิกิริยาออกเป็นสองด้านของรูปแบบปฏิกิริยาคือครั้งแรกและครั้งที่สอง แต่ละสมการเป็นสมการของปฏิกิริยารีดิวซ์และปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

ขั้นตอนที่ 2 : การปรับสมดุลของจำนวนองค์ประกอบที่มีอยู่ในปฏิกิริยารีดอกซ์ในสมการต่อไปนี้จะมีค่าเท่ากันโดยการเขียน 2 บนจำนวน Cr ในส่วนผลิตภัณฑ์หรือผลิตภัณฑ์

ด่าน 3 :

นอกจากนี้การเพิ่มองค์ประกอบหรือโมเลกุลที่ไม่ได้เขียนในปฏิกิริยา ในขั้นตอนนี้จะมีการเพิ่มโมเลกุลของน้ำ (H2O) (หากปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสภาพที่เป็นกรดการเติมน้ำในส่วนที่ขาดอะตอม O แต่ถ้าปฏิกิริยาเกิดในบรรยากาศที่เป็นด่างการเติม aor ลงในอะตอมที่มี O อะตอมมากเกินไป)

ในปฏิกิริยานี้มีการเพิ่มผลผลิตหรือผลิตภัณฑ์ หลังจากนั้นจำนวนของสัมประสิทธิ์โมเลกุลจะถูกทำให้เท่ากันซึ่งระบุจำนวนของแต่ละองค์ประกอบในโมเลกุล

ขั้นตอนที่ 4 : ทำให้อะตอมของไฮโดรเจนสมดุลกับไอออน (H +) ถ้าบรรยากาศเป็นกรดหรือมีไอออน (OH-) ถ้าบรรยากาศเป็นพื้นฐาน เนื่องจากปฏิกิริยาอยู่ในสถานะเป็นกรดจึงมีการเติมไอออน (H +) ลงในปฏิกิริยา การเพิ่ม H + ไอออนขององค์ประกอบ H จำนวนหนึ่งที่มีอยู่ในส่วนผลิตภัณฑ์หรือผลิตภัณฑ์

ขั้นตอนที่ 5 : หลังจากเกลี่ยจำนวนองค์ประกอบในส่วนปฏิกิริยา (ซ้าย) และส่วนผลิตภัณฑ์ (ขวา) แล้วขั้นตอนต่อไปคือการทำให้เลขออกซิเดชันของทั้งด้านขวาและด้านซ้ายเท่ากัน การทำให้เท่าเทียมกันนี้โดยการเพิ่มอิเล็กตรอนไปทางขวาหรือซ้ายของสมการปฏิกิริยา

ขั้นตอนที่ 6 : ขั้นตอนสุดท้ายของการทำให้เท่ากันของปฏิกิริยาคือการรวมตัวกันใหม่ของปฏิกิริยาทั้งสองที่แยกจากกันก่อนหน้านี้และทำให้จำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันข้างทางด้านขวาหรือด้านซ้ายของทั้งสองปฏิกิริยา

อ่านเพิ่มเติม: 33+ ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมีรอบตัวเรา [+ คำอธิบายแบบเต็ม]

ในปฏิกิริยารวมนี้ส่วนที่สองของปฏิกิริยาจะถูกคูณด้วย 6 ตามสัดส่วนกับจำนวนอิเล็กตรอนในส่วนแรกของปฏิกิริยา ด้วยวิธีนี้การเข้าร่วมทั้งสองปฏิกิริยาจะช่วยขจัดไอออนของอิเล็กตรอนของกันและกันออกไป 6e

ปฏิกิริยาสุดท้าย:

วิธีการข้างต้นเป็นการทำให้เท่าเทียมกันของเลขออกซิเดชันโดยแบ่งปฏิกิริยาออกเป็น 2 ปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังมีวิธีการเกลี่ยปฏิกิริยารีดอกซ์โดยเปลี่ยนหมายเลขออกซิเดชัน

ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนในการทำให้เท่ากันของปฏิกิริยาโดยการเปลี่ยนเลขออกซิเดชัน:

ปฏิกิริยา:

1. การปรับสมดุล (ทำให้เท่ากัน) องค์ประกอบที่พบการเปลี่ยนแปลงของเลขออกซิเดชัน

2. กำหนดสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบเหล่านี้และกำหนดการเปลี่ยนแปลง

3. ทำให้สองสถานะออกซิเดชันเท่ากันโดยการคูณ Br2 ด้วย 5 (ตามการลดลงของ MnO4- นั่นคือ (-5)) และ MnO4- คูณด้วย 2 (สอดคล้องกับการเกิดออกซิเดชันของ Br (+2))