Electrochemistry

ปฏิกิริยารีดอกซ์ เป็นปฏิกิริยาที่มีการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันของสาร โดยปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าสามารถแยกออกเป็นปฏิกิริยาย่อยได้ 2 ปฏิกิริยา ได้แก่ ปฏิกิริยาย่อยเรียกว่า ครึ่งปฏิกิริยา

  • ครึ่งปฏิกิริยาที่มีการให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
  • ครึ่งปฏิกิริยาที่มีการรับอิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยารีดักชัน

ปฏิกิริยาทั้งสองต้องเกิดขึ้นพร้อมกัน จึงเรียกปฏิกิริยารวมว่า ปฏิกิริยาออกซิเดชัน รีดักชัน หรือปฏิกิริยารีดอกซ์ สารละลายในปฏิกิริยานี้เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์

ตัวอย่าง

พิจารณาปฏิกิริยาที่เกิดจากการจุ่มแผ่นสังกะสีลงในสารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต       ดังสมการ

  •               Zn  +  Cu2+(aq)     -->           Zn2+(aq)  +  Cu(s)
 

        เมื่อเขียนแยกเป็นปฏิกิริยาย่อยได้ดังนี้

  •                                   Zn             -->              Zn2+  +  2e-
  •                   Cu2+  +  2e-              -->            Cu(s)

จากปฏิกิริยาย่อย จะเห็นได้ว่า

  1. จำนวนอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยา ซึ่งจำนวนอิเล็กตรอนจากปฏิกิริยาย่อยทั้งสองต้องเท่ากัน จึงจะรวมกันได้
  2. ในปฏิกิริยารวมจะไม่ปรากฏจำนวนอิเล็กตรอนดังตัวอย่างสมการข้างบน
  3. สำหรับสังกะสีซึ่งเป็นสารในปฏิกิริยาออกซิเดชัน เรียกว่า ตัวรีดิวซ์ (reducing agent) เพราะสังกะสีทำให้    คอปเปอร์ (II) ไอออนเกิดปฏิกิริยารีดักชัน สังกะสีจึงถูกออกซิไดส์ หรืออาจกล่าวว่าสังกะสีเป็นตัวให้อิเล็กตรอนแก่คอปเปอร์ (II) ไอออน แล้วมีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น
  4. ส่วนคอปเปอร์ (II) ไอออน ในปฏิกิริยารีดักชัน  เรียกว่า ตัวออกซิไดส์ (Oxidizing agent) เพราะทำให้สังกะสีเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน  คอปเปอร์ (II) ไอออน จึงถูกรีดิวซ์ หรือเป็นตัวรับอิเล็กตรอนจากสังกะสีแล้วมีเลขออกซิเดชันต่ำลง