ปฏิกิริยารีดอกซ์

เช่น

เมื่อจุ่มโลหะสังกะสีลงในสารละลาย คอปเปอร์(II)ซัลเฟต เกิดปฏิกิริยาที่มีการให้ และรับอิเล็กตรอน

ดังนี้

การถ่ายโอนอิเล็กตรอนของสังกะสีกับไอออนของโลหะทองแดง

โดยปฏิกิริยารีดอกซ์ ประกอบด้วย ครึ่งปฏิกิริยา (half-reaction) สองประเภท คือ

1. ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation reaction)

คือ ปฏิกิริยาที่มีการให้อิเล็กตรอน โดยสารที่ทำหน้าที่เป็นตัวให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวรีดิวซ์ (reducing agent) ซึ่งเมื่อเกิดปฏิกิริยาจะมีค่าออกซิเดชันเพิ่มขึ้น เนื่องจากมีการสูญเสียอิเล็กตรอนไป

เช่น

การเปลี่ยนจาก Fe²⁺ เป็น Fe³⁺ มีการเปลี่ยนแปลงค่าออกซิเดชันเพิ่มขึ้นจาก +2 เป็น +3 ตามลำดับ                           

2. ปฏิกิริยารีดักชัน (reduction reaction)

คือ ปฏิกิริยาที่มีการรับอิเล็กตรอน โดยสารที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวออกซิไดซ์ (oxidizing agent) ซึ่งเมื่อเกิดปฏิกิริยาจะมีเลขออกซิเดชันลดลง เนื่องจากมีการรับอิเล็กตรอนเข้ามา

เช่น

การเปลี่ยนจาก Ag⁺ เป็น Ag⁰ มีการเปลี่ยนแปลงค่าออกซิเดชันลดลงจาก +1 เป็น 0 ตามลำดับ                       

ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

ดังนั้น ตัวออกซิไดซ์จึงมีเลขออกซิเดชันลดลง (เกิดรีดักชันหรือถูกรีดิวซ์)

ดังนั้น ตัวรีดิวซ์จึงมีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น (เกิดออกซิเดชันหรือถูกออกซิไดซ์)

***ข้อควรสังเกต***

1. ความสามารถในการให้อิเล็กตรอนของโลหะต่างชนิดกันไม่เท่ากัน เช่น Zn ให้อิเล็กตรอนได้ง่ายกว่า Cu
2. ความสามารถในการรับอิเล็กตรอนของไอออนของโลหะต่างชนิดกันจะไม่เท่ากันเช่น Ag⁺ รับอิเล็กตรอนได้ดีกว่า Cu²⁺
3. ความสามารถในการให้และรับอิเล็กตรอนของสารเป็นสมบัติเฉพาะของสารนั้น
4. โลหะใดให้อิเล็กตรอนได้ง่าย ไอออนของโลหะนั้นจะรับอิเล็กตรอนยาก และโลหะใดให้อิเล็กตรอนยาก ไอออนของโลหะนั้นจะรับอิเล็กตรอนได้ง่าย เช่น Cu²⁺ รับอิเล็กตรอนง่ายกว่า Zn²⁺ ในทางตรงข้าม Cu จะให้อิเล็กตรอนยากกว่า Zn
5. การรับอิเล็กตรอน ถ้าเป็นโลหะจะอยู่ในรูปไอออนบวกของโลหะ หรือถ้าเป็นอโลหะจะอยู่ในรูปธาตุอิสระ
6. จากตารางธาตุที่ให้อิเล็กตรอนได้ง่ายจะมีศักย์ไฟฟ้าต่ำส่วนไอออนของโลหะที่รับอิเล็กตรอนได้ง่ายจะมีศักย์ไฟฟ้าสูง

ตัวอย่างที่ 1

ตัวอย่างที่ 2

ปฏิกิริยานี้ตัวออกซิไดซ์ คือ KMnO₄ ไม่ใช่ Mn และ ตัวรีดิวซ์ คือ FeSO₄ ไม่ใช่ Fe