จะบอกได้อย่างไรว่ามีอะไรลดลงหรือออกซิไดซ์

ปฏิกิริยารีดักชั่น-รีดิวซ์ หรือเรียกสั้นๆ ว่าปฏิกิริยา "รีดอกซ์" เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนระหว่างอะตอม ในการพิจารณาว่าเกิดอะไรขึ้นกับธาตุใดในปฏิกิริยารีดอกซ์ คุณต้องกำหนดหมายเลขออกซิเดชันสำหรับแต่ละอะตอมก่อนและหลังปฏิกิริยา หมายเลขออกซิเดชันแสดงถึงประจุที่เป็นไปได้ของอะตอมในสถานะไอออนิก ถ้าเลขออกซิเดชันของอะตอมลดลงในปฏิกิริยา ค่านั้นก็จะลดลง ถ้าเลขออกซิเดชันของอะตอมเพิ่มขึ้น ก็จะเกิดออกซิไดซ์

ในการกำหนดหมายเลขออกซิเดชันของอะตอม คุณต้องพิจารณากฎทั่วไปจำนวนหนึ่ง ประการแรก เลขออกซิเดชันของธาตุเป็นศูนย์ ประการที่สอง หมายเลขออกซิเดชันของไอออนที่มีอะตอมเพียงอะตอมเดียวจะเท่ากับประจุของไอออนนั้น ประการที่สาม ผลรวมของเลขออกซิเดชันของธาตุในสารประกอบเท่ากับศูนย์ ประการที่สี่ เลขออกซิเดชันของธาตุในไอออนที่มีอะตอมหลายอะตอมรวมกันเป็นประจุโดยรวม

องค์ประกอบหรือกลุ่มขององค์ประกอบจำนวนหนึ่งมีเลขออกซิเดชันที่คาดเดาได้ พิจารณากฎต่อไปนี้ด้วย อย่างแรก การเกิดออกซิเดชันของไอออนกลุ่ม 1A คือ +1 ประการที่สอง หมายเลขออกซิเดชันของไอออนกลุ่ม 2A คือ +2 ประการที่สาม เลขออกซิเดชันของไฮโดรเจนโดยปกติคือ +1 เว้นแต่จะรวมกับโลหะ ในกรณีเช่นนี้ มีเลขออกซิเดชันเป็น -1 ประการที่สี่ เลขออกซิเดชันของออกซิเจนโดยทั่วไปคือ -2 ประการที่ห้า หมายเลขออกซิเดชันของฟลูออรีนไอออนในสารประกอบจะเป็น -1 เสมอ

กฎเลขออกซิเดชันช่วยกำหนดหมายเลขออกซิเดชันของธาตุที่ไม่รู้จักในสมการทางเคมี ตัวอย่างเช่น พิจารณาสมการทางเคมีต่อไปนี้:

Zn + 2HCl --> Zn2+ + H2 +2Cl-

ทางด้านซ้ายมือ สังกะสีมีเลขออกซิเดชันเป็นศูนย์ ไฮโดรเจนถูกยึดติดกับอโลหะ ดังนั้นจึงมีเลขออกซิเดชันเป็น +1 ประจุสุทธิของ HCl เป็นศูนย์ ดังนั้นคลอรีนจึงมีเลขออกซิเดชันเป็น -1 ทางด้านขวามือ สังกะสีมีเลขออกซิเดชันเท่ากับ +2 ซึ่งเหมือนกับประจุไอออนิก ไฮโดรเจนเกิดขึ้นในรูปของธาตุ ดังนั้นจึงมีเลขออกซิเดชันเป็นศูนย์ คลอรีนยังมีเลขออกซิเดชันอยู่ที่ -1

ในการพิจารณาว่าสิ่งใดถูกออกซิไดซ์และสิ่งใดถูกรีดอกซ์ในปฏิกิริยารีดอกซ์ คุณต้องติดตามการเปลี่ยนแปลงของเลขออกซิเดชันในทั้งสองข้างของสมการ ในสมการข้างต้น สังกะสีเริ่มต้นด้วยศูนย์และสิ้นสุดที่ +2 ไฮโดรเจนเริ่มต้นที่ +1 และสิ้นสุดที่ศูนย์ คลอรีนอยู่ที่ -1 เลขออกซิเดชันของสังกะสีเพิ่มขึ้น ดังนั้นสังกะสีจึงถูกออกซิไดซ์ เลขออกซิเดชันของไฮโดรเจนลดลง ดังนั้นไฮโดรเจนจึงลดลง คลอรีนไม่มีการเปลี่ยนแปลงในจำนวนออกซิเดชัน ดังนั้นจึงไม่ลดลงหรือออกซิไดซ์