จะทราบได้อย่างไรว่าสารเป็นตัวรีดิวซ์หรือตัวออกซิไดซ์ตามตารางธาตุ

เขียนสูตรสำหรับปฏิกิริยาเคมี. สูตรสำหรับการเผาไหม้โพรเพน เช่น C3H8(g) + 5 O2 --> 3 CO2(g) + 4 H2O(l) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสมการมีความสมดุลอย่างเหมาะสม

กำหนดเลขออกซิเดชันให้กับแต่ละองค์ประกอบในปฏิกิริยาโดยใช้กฎต่อไปนี้: องค์ประกอบใด ๆ โดยตัวมันเอง (เช่น ไม่รวมกับองค์ประกอบอื่น ๆ ) มีเลขออกซิเดชันเป็น 0 ตัวอย่างเช่น O2 หรือออกซิเจนบริสุทธิ์มีเลขออกซิเดชันเป็น 0 เนื่องจากเป็นองค์ประกอบโดยตัวมันเอง ฟลูออรีนเป็นธาตุที่มีอิเล็กโตรเนกาทีฟมากที่สุด (กล่าวคือ ดึงอิเล็กตรอนออกมาอย่างแรงที่สุด) ดังนั้นในสารประกอบจะมีเลขออกซิเดชันเป็น -1 เสมอ เนื่องจากเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีมากเป็นอันดับสอง ออกซิเจนในสารประกอบจึงมีเลขออกซิเดชันเป็น -2 เสมอ (มีข้อยกเว้นเพียงไม่กี่ข้อ) ไฮโดรเจนมีเลขออกซิเดชัน -1 เมื่อรวมกับโลหะ และ +1 เมื่อรวมกับอโลหะ เมื่อรวมกับธาตุอื่นๆ ฮาโลเจน (กลุ่ม 17 ของตารางธาตุ) จะมีเลขออกซิเดชันเป็น -1 เว้นแต่รวมกับออกซิเจนหรือฮาโลเจนที่สูงกว่าในกลุ่ม ซึ่งในกรณีนี้จะมีเลขออกซิเดชันเป็น +1. เมื่อรวมกับองค์ประกอบอื่น โลหะกลุ่ม 1 จะมีเลขออกซิเดชัน +1 ในขณะที่โลหะกลุ่ม 2 มีเลขออกซิเดชันเป็น +2 ผลรวมของเลขออกซิเดชันทั้งหมดในสารประกอบหรือไอออนต้องเท่ากับประจุสุทธิของสารประกอบหรือไอออน ตัวอย่างเช่น ซัลเฟตแอนไอออน SO4 มีประจุสุทธิ -2 ดังนั้นผลรวมของเลขออกซิเดชันทั้งหมดในสารประกอบต้องเท่ากับ -2

เปรียบเทียบเลขออกซิเดชันของธาตุแต่ละตัวที่ด้านผลิตภัณฑ์กับเลขออกซิเดชันที่ด้านตัวทำปฏิกิริยา ถ้าเลขออกซิเดชันของสปีชีส์ลดลงหรือกลายเป็นลบมากขึ้น สปีชีส์นั้นก็จะลดลง (กล่าวคือ ได้รับอิเล็กตรอน) หากเลขออกซิเดชันของสปีชีส์เพิ่มขึ้นหรือเป็นบวกมากขึ้น แสดงว่าถูกออกซิไดซ์แล้ว (เช่น อิเล็กตรอนที่สูญเสียไป) ในการเผาไหม้ของโพรเพน ตัวอย่างเช่น อะตอมของออกซิเจนเริ่มทำปฏิกิริยาด้วยเลขออกซิเดชันเป็น 0 และ ลงท้ายด้วยเลขออกซิเดชัน -2 (โดยใช้กฎข้างต้น ออกซิเจนใน H2O หรือใน CO2 มีเลขออกซิเดชันเท่ากับ -2). ออกซิเจนจะลดลงเมื่อทำปฏิกิริยากับโพรเพน

พิจารณาว่าสารตั้งต้นตัวใดลดลงและตัวใดถูกออกซิไดซ์ดังที่แสดงไว้ข้างต้น ตัวทำปฏิกิริยาที่ออกซิไดซ์องค์ประกอบในสารตั้งต้นอีกตัวหนึ่งคือตัวออกซิไดซ์ ในขณะที่สารตั้งต้นที่ลดองค์ประกอบในสารตั้งต้นอีกตัวหนึ่งคือตัวรีดิวซ์ ในปฏิกิริยาการเผาไหม้ระหว่างโพรเพนกับออกซิเจน ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์และโพรเพนเป็นตัวรีดิวซ์

โปรดทราบว่าสารชนิดเดียวกันอาจเป็นตัวรีดิวซ์ในปฏิกิริยาหนึ่งและตัวออกซิไดซ์ในอีกปฏิกิริยาหนึ่ง อย่างไรก็ตาม สารประกอบหรือสารบางชนิดจะสูญเสียอิเล็กตรอนไปโดยทันที และโดยทั่วไปแล้วจะถูกจัดประเภทเป็นสารรีดิวซ์ ในขณะที่ สารประกอบอื่นๆ สามารถรับอิเล็กตรอนหรือถ่ายเทอะตอมออกซิเจนได้ดีมาก ดังนั้นจึงจัดอยู่ในประเภทออกซิไดซ์ ตัวแทน บทบาทใดของสารจะยังขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาที่เป็นปัญหา

อ้างอิง

เคล็ดลับ

เกี่ยวกับผู้เขียน

เครดิตภาพ