ชดท 1

ชดกจกรรมการเรยนรตามกระบวนการสบเสาะหาความร

รายวชา ว 40224 เคม 4 หนวยการเรยนร ไฟฟาเคม ชดท 1 เรอง ปฏกรยารดอกซ

ผลตโดย นายแมนชย สมนก โรงเรยนเรณนครวทยานกล E-mail:manchai28@gmail.com

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ในการศกษาชดกจกรรมการเรยนร ชดท 1 เรอง ปฏกรยารดอกซ น ใหนกเรยนปฏบต

ตามขนตอนดวยความซอสตยและตงใจ ดงน 1. ศกษาจดประสงคการเรยนร 2. ท าแบบทดสอบกอนเรยน 3. ปฏบตกจกรรมตามขนตอนในชดกจกรรมการเรยนรโดยใชกระบวนการเรยนรแบบสบเสาะหาความร ซงมขนตอน ดงน 3.1 การสรางความสนใจ 3.2 การส ารวจและคนหา 3.3 การอธบายและลงขอสรป 3.4 การขยายความร 3.5 การประเมนผล 4. เมอปฏบตกจกรรมตางๆ ตามบตรกจกรรมเสรจเรยบรอยแลวใหตรวจสอบค าตอบไดจากบตรเฉลยกจกรรม

5. ศกษาบตรเนอหา แลวท าแบบฝกหดในบตรฝกเสรมทกษะและตรวจสอบค าตอบไดจากบตรเฉลย

6. ท าแบบทดสอบหลงเรยน 7. หากมขอสงสยใหปรกษาครผสอนไดทนท

ค าชแจงในการใชชดกจกรรมการเรยนรรายวชา ว 40224 เคม 4 หนวยการเรยนร ไฟฟาเคม ชดท 1 เรอง ปฏกรยารดอกซ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

สาระท 3 : สารและสมบตของสาร

มาตรฐาน ว 3.1 เขาใจหลกการและธรรมชาตของการเปลยนสถานะของสาร การเกดสารละลาย การเกดปฏกรยาเคม มกระบวนการสบเสาะหาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนรและน าความรไปใชประโยชน

มาตรฐานการเรยนรชวงชน ม.4-6 ส ารวจ ตรวจสอบ อภปรายและเขยนสมการของปฏกรยาเคมทวไปทพบในชวตประจ าวน รวมทงสารทเกดจากปฏกรยาเคมทจะมผลตอสงมชวตและสงแวดลอม

ผลการเรยนรทคาดหวง

สบคนขอมล ทดลอง อภปราย อธบายเกยวกบปฏกรยาออกซเดชน ปฏกรยารดกชน ปฏกรยา รดอกซ ตวรดวซ และตวออกซไดส ในดานการถายโอนอเลกตรอนและ การเปลยนแปลงเลขออกซเดชน การจดล าดบความสามารถในการรบอเลกตรอนของธาต หรอไอออนและเปรยบเทยบความสามารถในการเปนตวรดวซหรอตวออกซไดสได

จดประสงคการเรยนร

1. อธบายการถายโอนอเลกตรอนระหวางโลหะกบโลหะไอออนในปฏกรยาได 2. อธบายความหมายของปฏกรยาออกซเดชน ปฏกรยารดกชน และปฏกรยารดอกซพรอมทงเขยนสมการแสดงปฏกรยาได 3. อธบายความหมายของตวรดวซและตวออกซไดสได 4. เปรยบเทยบความสามารถในการเปนตวออกซไดสและตวรดวซของธาต หรอไอออนได

สาระและมาตรฐานการเรยนรทเกยวของกบชดกจกรรมการเรยนรรายวชา ว 40224 เคม 4 หนวยการเรยนร ไฟฟาเคม ชดท 1 เรอง ปฏกรยารดอกซ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

แบบทดสอบกอนเรยน ชดท 1 เรอง ปฏกรยารดอกซ

ค าสง ใหนกเรยนท าเครองหมาย ทบตวอกษรทเปนค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว ก าหนดเวลา 10 นาท

1. พจารณาปฏกรยาตอไปน

1. 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 2. N2 + 3H2 2NH3 3. Cd + NiO2 + 2H2O Cd(OH)2 + Ni(OH)2 4. FeS + HCl FeCl2 + H2S

ขอใดจดเปนปฏกรยารดอกซ

ก. 1 และ 2 ข. 1 และ 3 ค. 1, 2 และ 3 ง. 1, 3 และ 4

2. ขอความตอไปนจดเปนปฏกรยารดอกซกขอ 1. วางโลหะเหลกทงไวแลวเกดสนมขน 2. วางกอนน าแขงทงไวแลวกลายเปนน าจนหมด 3. เทกรดไฮโดรคลอรกลงไปในโซดาไฟ 4. ใสชนโลหะแมกนเซยมลงในกรด HCl

ตวเลอกดงตอไปน ก. ม 1 ขอ

ข. ม 2 ขอ ค. ม 3 ขอ ง. ม 4 ขอ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

3. ขอความใดกลาวถกตองเกยวกบปฏกรยาทก าหนดใหตอไปน N2H4(aq) + O2(g) N2(g) + H2O(l)

ก. N2H4 เปนตวออกซไดส ข. N2H4 เปนตวถกออกซไดส

ค. O2 เปนตวรดวซ ง. O2 เปนตวถกออกซไดส

4. เมอจมโลหะ A, B, C และ D ลงในสารละลายของโลหะไอออนไดผลการทดลองดงแสดง ในตาราง

โลหะ สารละลายของ A2+ B2+ C2+ D2+

A - + + - B - - - - C - + - - D + + + -

เมอ + แสดงวามการเปลยนแปลง - แสดงวาไมมการเปลยนแปลง การเรยงล าดบความแรงของตวรดวซ ขอใดถกตอง ก. B > C > A > D ข. C > A > D > B

ค. D > A > C > B ง. A > C > B > D

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

5. จากสมการของปฏกรยาตอไปน Cl2 + 2H2O + SO2 2HCl + H2SO4 Cl2 + H2S 2HCl + S(s) 2SO2 + H2S H2SO4 + 2S(s)

เปรยบเทยบระหวางแกส 3 ชนด คอ Cl2 , SO2 และ H2S แกสใดเปนตวออกซไดสแรงทสดและแกสใดเปนตวรดวซทแรงทสด ตามล าดบ ก. Cl2 , SO2

ข. Cl2 , H2S ค. SO2 , Cl2 ง. H2S , Cl2

6. เมอจมโลหะ X ลงในสารละลาย CuSO4 พบวามของแขงมาเกาะทแทงโลหะ X เมอตงทงไวนาน 3 ชวโมง พบวาสารละลายมสจางลง ขอความใดตอไปนถกตอง ก. โลหะ X รบอเลกตรอนเกดปฏกรยารดกชน ข. สารละลายมสจางลงเพราะ Cu กลายเปน Cu2+ อยในสารละลาย ค. Cu2+ ถกออกซไดซ

ง. Cu2+ ใหอเลกตรอนเกดปฏกรยาออกซเดชน 7. เมอน าแทง Sn จมลงในสารละลาย Pb(NO3)2 ปรากฏวา มโลหะตะกวเกาะบนแทงดบก แสดงวา ก. แทง Sn เปนตวออกซไดส

ข. แทง Sn เปนตวรดวซ ค. โลหะ Pb เปนตวออกซไดส

ง. Pb2+ ไอออนเปนตวรดวซ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

8. พจารณาปฏกรยาตอไปน 1. A2 + 2B- 2A- + B2 2. B2 + 2C- 2B- + C2 ขอใดเปรยบเทยบตวออกซไดสไดถกตอง ก. C2 > B2 > A2

ข. C- > B- > A- ค. A- > B- > C-

ง. A2 > B2 > C2 9. พจารณาขอมลตอไปน 1. โลหะ Na ท าปฏกรยารนแรงกบน า ในขณะทโลหะ Zn ไมท าปฏกรยากบน า 2. แผน Zn ท าปฏกรยากบสารละลาย HCl เจอจางเรวกวาแผน Fe 3. แทง Cu จมในสารละลาย AgNO3 เกดสเงนตดแทง Cu และสารละลายเปนสฟา 4. ใสผง Fe ในสารละลาย CuSO4 เกดสสมหมผง Fe การเรยงล าดบธาตตามความสามารถการเปนตวรดวซจากมากไปหานอยเปนไปตามขอใด ก. Zn , Na , Fe , Cu , Ag

ข. Ag , Cu , Fe , Zn , Na ค. Na , Fe , Zn , Ag , Cu

ง. Na , Zn , Fe , Cu , Ag 10. ปฏกรยาทเกดจากการผสมสารละลาย KBr ลงในสารละลาย Cl2 ไดสารละลายสสมของ Br2 ขอใดกลาวถกตอง ก. Br2 เปนตวรดวซ และ Cl2 เปนตวออกซไดส ข. Cl2 เปนตวรดวซ และ Br- เปนตวออกซไดส ค. Br- เปนตวรดวซ และ Cl2 เปนตวออกซไดส ง. ไมใชปฏกรยารดอกซ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอน หรอปฏกรยาทอะตอมของธาตหรอไอออนมการเปลยนแปลงเลขออกซเดชน เรยกวา ปฏกรยารดอกซ ซงในปฏกรยารดอกซจะประกอบดวยปฏกรยาออกซเดชนและปฏกรยารดกชนทเกดขนพรอมกนเสมอ ปฏกรยาออกซเดชนเปนปฏกรยาทอะตอมของธาตหรอไอออนเสยอเลกตรอนแลวเลขออกซเดชนเพม สวนปฏกรยารดกชนเปนปฏกรยาทอะตอมของธาตหรอไอออนรบอเลกตรอนแลวเลขออกซเดชนลดลง ซงธาตหรอไอออนทเสยอเลกตรอนแลวมเลขออกซเดชนเพมขนเรยกวา ตวรดวซ สวนธาตหรอไอออนทรบอเลกตรอนแลวมเลขออกซเดชนลดลง เรยกวา ตวออกซไดส

แนวความคดหลก

ผงมโนทศนสาระการเรยนร เรอง ปฏกรยารดอกซ

ปฏกรยารดอกซ

ปฏกรยาออกซเดชน ปฏกรยารดกชน

ตวรดวซ

ตวออกซไดส

มการเสยอเลกตรอน มการรบอเลกตรอน

เลขออกซเดชนเพมขน เลขออกซเดชนลดลง

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ชดท 1

สวนประกอบ มดงน 1. บตรค าสง ชดท 1 2. บตรกจกรรมชดท 1 3. บตรเฉลยกจกรรมชดท 1 4. บตรเนอหาชดท 1 5. บตรฝกเสรมทกษะชดท 1 6. เฉลยบตรฝกเสรมทกษะชดท 1

ปฏกรยารดอกซ เวลา 3 ชวโมง

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

บตรค าสง

ค าชแจง ใหนกเรยนแตละกลมปฏบตตามขนตอนตอไปน 1. ปฏบตกจกรรมตามบตรกจกรรมชดท 1 2. ตรวจผลงานกบบตรเฉลยกจกรรมชดท 1 3. ศกษาบตรเนอหาชดท 1 4. ท าบตรฝกเสรมทกษะชดท 1 5. ตรวจงานกบเฉลยบตรฝกเสรมทกษะชดท 1

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ค าชแจง ใหนกเรยนพจารณาภาพตอไปน แลวตอบค าถามวาหมายเลขใดบางทเกดจากการเปลยนพลงงานเคมเปนพลงงานไฟฟา

แบตเตอรรถยนต

เครองปนไฟฟา

บงไฟพญานาค

ถานไฟฉาย

ฟาผา

เขอน

หงหอย

เสนใยน าแสง

แบตเตอรมอถอ

ปลาไหลไฟฟา

เซลลสรยะ

ไฟฟานวเคลยร

กงหนลม

ถานนแคด

แทงเรองแสง

หมายเลขทเกดจากการเปลยนพลงงานเคมเปนพลงงานไฟฟา ไดแก............................................ ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................

บตรกจกรรม ชดท 1 เรองปฏกรยารดอกซ

ขนสรางความสนใจ (Engagement)

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ค าชแจง ใหนกเรยนท าการทดลอง เรอง ปฏกรยาระหวางโลหะกบสารละลายของโลหะไอออน

จดประสงคการทดลอง 1. ท าการทดลองเพอศกษาปฏกรยาระหวางโลหะกบโลหะไอออนในสารละลายได 2. อธบายการถายโอนอเลกตรอนระหวางโลหะกบโลหะไอออนในปฏกรยา พรอม

ทงเขยนสมการแสดงการถายโอนอเลกตรอนได

เวลาในการทดลอง 50 นาท

สารเคมและอปกรณ

รายการ จ านวนตอกลม สารเคม

1. สารละลายคอบเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) เขมขน 1.0 mol/dm3 2. สารละลายซงคซลเฟต (ZnSO4) เขมขน 1.0 mol/dm3 3. แผนสงกะส ขนาด 0.5 cm 7 cm 4. แผนทองแดง ขนาด 0.5 cm 7 cm

อปกรณ 1. บกเกอร ขนาด 50 cm3 2. กระบอกตวง ขนาด 25 cm3 3. กระดาษทราย ขนาด 3 cm 3 cm

50 cm3 50 cm3 2 แผน 2 แผน

4 ใบ 1 ใบ

1 แผน

อภปรายกอนการทดลอง ค าแนะน าเกยวกบการทดลอง มดงน

1. ใชกระดาษทรายขดแผนทองแดงและแผนสงกะสใหสะอาด 2. สงเกตลกษณะของแผนทองแดง , แผนสงกะส และสของสารละลายกอน

การทดลอง

ขนส ารวจและคนหา (Exploration)

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

หลกการและทฤษฎทเกยวของกบการทดลอง ปฏกรยารดอกซ (Redox reaction) หมายถง ปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอน

เกดเปนพลงงานทางเคม แลวปลอยออกมาในรปพลงงานไฟฟา ซงอาจพบในเซลลถานไฟฉาย หรอ แบตเตอรรถยนต และอนๆ Redox มาจากค าวา Reduction + Oxidation ปฏกรยารดกชน (Reduction reaction) หมายถง ปฏกรยาทมการรบอเลกตรอน ปฏกรยาออกซเดชน (Oxidation reaction) หมายถง ปฏกรยาทมการใหอเลกตรอน ดงนน ปฏกรยารดอกซ (รดกชน + ออกซเดชน) จงหมายถง ปฏกรยาทมการใหและ รบอเลกตรอน หรอ ปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอนจากสารหนงไปยงอกสารหนง ท าใหเกดการเปลยนแปลงของเลขออกซเดชน ปฏกรยาเคมแบงโดยใชการถายโอนอเลกตรอนเปนเกณฑ ม 2 ชนด คอ 1. ปฏกรยารดอกซ หรอ ปฏกรยาออกซเดชน-รดกชน คอ ปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอน หรอ เปนปฏกรยาทมการให และรบอเลกตรอน เชน ถายโอน e-

Pb2+(aq) + Fe(s) Pb(s) + Fe2+(aq) เขยนแยกสมการไดดงน ปฏกรยาออกซเดชน Fe (s) Fe2+ (aq) + 2e- ปฏกรยารดกชน Pb2+(aq) + 2e- Pb (s ) จะเหนวา ปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอนจะมเลขออกซเดชนเปลยนแปลง คอสวนของสารทใหอเลกตรอน จะมเลขออกซเดชนเพมขน ธาตโลหะกลายเปนโลหะไอออน เรยกสารทใหอเลกตรอนกบสารอนแลวมเลขออกซเดชนเพมขนวา ตวรดวซ (Reducer or Reducing agent or Reductant ) และสวนของสารทรบอเลกตรอน จะม เลขออกซเดชนลดลง ถาเปนโลหะไอออนจะรบอเลกตรอนแลวกลายเปนของแขง

Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn 2+(aq)รบ e-

ให e-

ถายโอน e-

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

เกาะทโลหะทใหอเลกตรอน เรยกสารทรบอเลกตรอนจากสารอนแลวมเลขออกซเดชนลดลงวา ตวออกซไดส (Oxidizer or Oxidizing agent or Oxidant) 2. ปฏกรยานอนรดอกซ (Non-redox reaction) ปฏกรยานอนรดอกซ คอ ปฏกรยาทไมมการถายโอนอเลกตรอนหรอเปนปฏกรยาทไมมการใหและรบอเลกตรอนในปฏกรยานน หรอไมมการเปลยนแปลงของเลขออกซเดชน เชน NaOH (aq) + HCl NaCl (aq) + H2O (l )

วธการทดลอง 1. ใสสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต เขมขน 1.0 mol/dm3 ลงในบกเกอร 2 ใบ

ใบละ 25 cm3 สงเกตสของสารละลาย 2. จมแผนโลหะสงกะสขนาด 0.5 cm 7 cm และแผนโลหะทองแดงขนาดเดยวกน

ลงในบกเกอรใบท 1 และ 2 ตงไวสกคร สงเกตการเปลยนแปลงทเกดขนทงในสารละลายและแผนโลหะทงสอง ถามสารมาเกาะบนแผนโลหะใหใชแทงแกวเขยออก และสงเกตผวของโลหะอกครง

3. ท าการทดลองเชนเดยวกบขอ 1 และ 2 แตใชสารละลายซงคซลเฟต เขมขน 1.0 mol/dm3 แทนสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต

ตารางบนทกผลการทดลอง

ระบบททดสอบ การเปลยนแปลงทสงเกตได ชนโลหะ สารละลาย

Zn ใน CuSO4 Cu ใน CuSO4 Zn ใน ZnSO4 Cu ใน ZnSO4

+1 -2 +1 +1 -1 +1 -2 +1 -1

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ค าชแจง จากผลการทดลอง เรอง ปฏกรยาระหวางโลหะกบสารละลายของโลหะไอออน ใหนกเรยนสบคนขอมลเพมเตมจากบตรเนอหา ชดท 1แลวตอบค าถามตอไปน

1. กอนจมแผนโลหะ สารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) และสารละลาย ซงคซลเฟต (ZnSO4) ประกอบดวยไอออนของโลหะชนดใดละลายอยบาง ......................................................................................................................................................

2. สารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) และสารละลายซงคซลเฟต (ZnSO4) ม สเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร ......................................................................................................................................................

3. โลหะกบไอออนของโลหะในสารละลายคใดทมปฏกรยาเคมเกดขน ทราบไดอยางไร ......................................................................................................................................................

4. จงเขยนสมการเคมแสดงปฏกรยาออกซเดชนทเกดขน ......................................................................................................................................................

5. จงเขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดกชนทเกดขน ......................................................................................................................................................

6. จงเขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดอกซทเกดขน ......................................................................................................................................................

7. จงระบตวรดวซและตวออกซไดสจากการทดลอง ......................................................................................................................................................

8. โลหะกบไอออนของโลหะคทเกดปฏกรยา เลขออกซเดชนของสารมการเปลยนแปลงอยางไร ......................................................................................................................................................

9. การทดลองนสรปผลไดวาอยางไร ......................................................................................................................................................

ค าชแจง ใหนกเรยนท าบตรฝกเสรมทกษะชดท 1 พรอมกบศกษาบตรเนอหา ชดท 1 กอนปฏบตกจกรรมในขนตอไป

ขนอธบายและลงขอสรป (Explanation)

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ค าชแจง จากความรทไดจากการทดลอง เรอง ปฏกรยาระหวางโลหะกบสารละลายของโลหะไอออน และบตรเนอหา ชดท 1ใหนกเรยนตอบค าถามจากสถานการณตอไปน

จากสถานการณทก าหนดใหขางตนจงตอบค าถามตอไปน 1. จงเขยนสมการเคมแสดงปฏกรยาออกซเดชนทเกดขน 2. จงเขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดกชนทเกดขน 3. จงระบตวรดวซและตวออกซไดสจากสถานการณทก าหนดให 4. จงเขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดอกซทเกดขน 5. จงเรยงล าดบความสามารถในการรบอเลกตรอนของสารจากมากไปนอย 6. จงเรยงล าดบความสามารถในการใหอเลกตรอนของสารจากมากไปนอย

ค าชแจง ใหนกเรยนท าแบบทดสอบหลงเรยน ชดกจกรรมการเรยนร ชดท 1

ขนขยายความร (Elaboration)

นายพจนท าการทดลองโดยน าโลหะ M จมในสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต พบวาเกดสารสน าตาลแดงเกาะทโลหะ M สารละลายจะมสฟาจางลง และถาจมโลหะ M ลงในสารละลายซงคซลเฟต จะไมเหนการเปลยนแปลง

ขนประเมน (Evaluation)

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

1. ขนสรางความสนใจ แนวตอบ

หมายเลขของภาพทเกดจากการเปลยนพลงงานเคมเปนพลงงานไฟฟา ไดแก ภาพหมายเลข 1 , 4 , 9 , 12 และ 14

2. ขนส ารวจและคนหา ตวอยางผลการทดลอง

ระบบททดสอบ การเปลยนแปลงทสงเกตได ชนโลหะ สารละลาย

Zn ใน CuSO4

มสน าตาลแดงเกาะบนแผนสงกะสสวนทจมในสารละลาย เมอเขยสารสน าตาลแดงออก พบวาผวสงกะสมลกษณะขรขระ

สารละลายสฟาจางลง เมอ ตงไวเปนเวลานานขน สารละลายจะมสจางลงมาก หรอในทสดจะไมมส

Cu ใน CuSO4 ไมเหนการเปลยนแปลง ไมเหนการเปลยนแปลง Zn ใน ZnSO4 ไมเหนการเปลยนแปลง ไมเหนการเปลยนแปลง Cu ใน ZnSO4 ไมเหนการเปลยนแปลง ไมเหนการเปลยนแปลง 3. ขนอธบายและลงขอสรป แนวตอบ

1. กอนจมแผนโลหะ สารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) และสารละลาย ซงคซลเฟต (ZnSO4) ประกอบดวยไอออนของโลหะ Cu 2+ และ Zn2+

2. สารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟต (CuSO4) และสารละลายซงคซลเฟต (ZnSO4) มสแตกตางกน โดยสารละลายคอปเปอร (II) ซลเฟตมสฟา สวนสารละลายซงคซลเฟตใสไมมส

บตรเฉลยกจกรรม ชดท 1

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

3. โลหะกบไอออนของโลหะในสารละลายคทมปฏกรยาเคมเกดขนคอโลหะ Zn จมในสารละลาย CuSO4 ซงสงเกตไดจากโลหะ Cu ทเกดขนและเกาะทแผนโลหะ Zn นอกจากนน สารละลาย CuSO4 ยงมสจางลง แสดงวา Cu2+ มปรมาณลดลง สวน Zn2+ มปรมาณเพมขน

4. เขยนสมการเคมแสดงปฏกรยาออกซเดชนทเกดขน ไดดงน Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-

5. เขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดกชนทเกดขน ไดดงน Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)

6. เขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดอกซทเกดขน ไดดงน Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) 7. จากการทดลอง ตวรดวซ คอ Zn สวนตวออกซไดส คอ Cu2+ 8. โลหะกบไอออนของโลหะทเกดปฏกรยา เลขออกซเดชนของสารมการเปลยนแปลง

โดย โลหะทใหอเลกตรอนจะมเลขออกซเดชนเพมขน สวนไอออนของโลหะทรบอเลกตรอนจะมเลขออกซเดชนลดลง

9. การทดลอง เรอง ปฏกรยาระหวางโลหะกบสารละลายของโลหะไอออน สรปผลไดดงน โลหะ Zn สามารถเกดปฏกรยาถายโอนอเลกตรอนกบ Cu2+ ไอออนได โดยโลหะ Zn ใหอเลกตรอนแก Cu2+ ไอออน ดงสมการ

Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) และเมอเรยงล าดบความสามารถในการใหอเลกตรอนของโลหะทงสอง พบวา โลหะ Zn สามารถใหอเลกตรอนไดดกวา Cu

4. ขนขยายความร แนวตอบค าถาม

1. เขยนสมการเคมแสดงปฏกรยาออกซเดชนทเกดขน ไดดงน M(s) M2+(aq) + 2e-

2. เขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดกชนทเกดขน ไดดงน Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)

3. จากสถานการณทก าหนดใหตวรดวซ คอ โลหะ M และตวออกซไดส คอ Cu2+ 4. จงเขยนสมการเคมแสดงปฏกรยารดอกซทเกดขน

M(s) + Cu2+(aq) M2+(aq) + Cu(s)

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

5. เรยงล าดบความสามารถในการรบอเลกตรอนของสารจากมากไปนอย ไดดงน Cu2+ > M2+ > Zn2+

6. เรยงล าดบความสามารถในการใหอเลกตรอนของสารจากมากไปนอย ไดดงน Zn > M > Cu

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ปฏกรยารดอกซ (Redox Reaction) หมายถง ปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอน ท าใหเกดพลงงานไฟฟาได ในท านองกลบกนพลงงานไฟฟากสามารถท าใหเกดปฏกรยาเคมไดเชนกน ปฏกรยารดอกซ จะเกดสองปฏกรยายอยควบคกนไปเสมอ นนคอ ปฏกรยาออกซเดชน (Oxidation Reaction) และ ปฏกรยารดกชน (Reduction Reaction) ปฏกรยารดอกซ สวนมากจะเกดขนเองตามธรรมชาต เชน การน าโลหะสงกะส (Zn) จมลงไปในสารละลายของทองแดง (Cu2+) ดงรป

รป 1.1 การถายโอนอเลกตรอนของโลหะสงกะสกบไอออนของโลหะทองแดง

ทมา : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/electrochem01.htm

ปฏกรยาทเกดขนเปนไปตามสมการ Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s)

อเลกตรอนจะถกถายโอนจาก Zn ไปยง Cu2+ ในสารละลายไดโดยตรง สงทจะสงเกตเหนไดชดเจนกคอ แผนโลหะสงกะสจะกรอน มตะกอนของทองแดงเกดขนบนแผนโลหะสงกะส และเมอตงทงไวสารละลายสฟาของ Cu2+ จะคอย ๆ เปลยนเปนไมมส โดยเกดปฏกรยายอย หรอทเรยกวาครงปฏกรยา (Half Reaction) ไดแก

บตรเนอหา ชดท 1 เรอง ปฏกรยารดอกซ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ปฏกรยาออกซเดชน เปนปฏกรยาทมการใหอเลกตรอน โดย Zn ใหอเลกตรอนแลวกลายเปน Zn2+

Zn(s) Zn2+(aq) + 2e- (1)

ถาพจารณาเลขออกซเดชนของ Zn เมอใหอเลกตรอนแลวจะมเลขออกซเดชนเพมขนจาก 0 เปน +2 ปฏกรยาออกซเดชนจงเปนปฏกรยาทมการเพมขนของเลขออกซเดชน และอาจกลาววา สารทสญเสยอเลกตรอนและมเลขออกซเดชนเพมขน (Zn) นถกออกซไดซ ปฏกรยารดกชนเปนปฏกรยาทมการรบอเลกตรอน โดย Cu2+ รบอเลกตรอนแลวกลายเปนอะตอมของ Cu

Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) (2) Cu2+ เมอรบอเลกตรอนแลวมเลขออกซเดชนลดลงจาก +2 เปน 0 ปฏกรยารดกชน จงเปนปฏกรยาทมการลดลงของเลขออกซเดชน และอาจกลาววา สารทรบอเลกตรอนและ มเลขออกซเดชนลดลง (Cu2+) นถกรดวซ เมอรวมปฏกรยา (1) และ (2) จะไดปฏกรยารดอกซ ดงสมการ

Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) (3)

ตวออกซไดสและตวรดวซของสารในปฏกรยารดอกซ ปฏกรยารดอกซ หรอปฏกรยาออกซเดชน-รดกชน เปนปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอน หรอเปนปฏกรยาทมเลขออกซเดชนของธาตเปลยนแปลง ซงเขยนแยกเปนสองสวนได และแตละสวนของปฏกรยามชอเรยกแตกตางกน ซงประกอบดวย 2 ปฏกรยาดงน ปฏกรยาออกซเดชน (Oxidation Reaction) คอ ปฏกรยาทมการใหอเลกตรอนเกดขน โดยเรยกสารทใหอเลกตรอนวา ตวรดวซ (Reducer หรอ Reducing Agent) ปฏกรยารดกชน (Reduction Reaction) คอ ปฏกรยาทมการรบอเลกตรอนเกดขน โดยเรยกสารทรบอเลกตรอนวา ตวออกซไดส (Oxidizing Agent) การพจารณาปฏกรยาระหวางโลหะ Zn กบ Cu2+ ซงเขยนแทนดวยสมการ

ถายโอน e-

Zn (s) + Cu2+(aq) Zn2+ (aq) + Cu (s)

ให e-

รบ e-

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ปฏกรยาทมการใหและรบอเลกตรอน เรยกวา ปฏกรยารดอกซ เขยนแยกเปนปฏกรยายอย ดงน ปฏกรยาออกซเดชน Zn (s) Zn2+ (aq) + 2e- ……….. (1) ปฏกรยารดกชน Cu2+ (aq) + 2e- Cu (s) ………. (2) ปฏกรยาท 1 เปนปฏกรยาออกซเดชน เพราะมการใหอเลกตรอน โดยม Zn ใหอเลกตรอนเรยกวา ตวรดวซ ปฏกรยาท 2 เปนปฏกรยารดกชน เพราะการรบอเลกตรอน โดยม Cu2+ รบอเลกตรอน เรยกวา ตวออกซไดส

สรป ปฏกรยาระหวาง Zn กบ Cu2+ ดวยสมการดงน

Zn (s) + Cu2+(aq) Zn2+ (aq) + Cu (s)

ปฏกรยา ออกซเดชน

ปฏกรยารดกชน

ตวรดวซ ตวออกซไดส

พจารณาปฏกรยาตาง ๆ ดวยแผนภาพสมการเคมดงตวอยางตอไปน 1.

MnO4

- เปนตวออกซไดส SO32- เปนตวรดวซ

2MnO4- + 6H+ + 5SO32- 2Mn2+ + 3H2O + 5SO42-+7 +4 +2 +6

ปฏกรยาออกซเดชน S4+ S 6+ + 2e-

ปฏกรยารดกชน Mn+7 + 5e- Mn 2+

ตวออกซไดซ ตวรดซตวออกซไดส

+6

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

2.

Cl2 เปนทงตวรดวซและตวออกซไดส 3.

KClO3 เปนทงตวออกซไดส และตวรดวซ เพราะ Cl มเลขออกซเดชนลดลง(รบอเลกตรอน) และ O มเลขออกซเดชนเพมขน(ใหอเลกตรอน) ปฏกรยานสารชนดเดยวกนถกทงออกซไดสและถกรดวซ เรยกปฏกรยานวา Auto Redox Reaction ตวอยางปฏกรยารดอกซเพมเตม

H2(g) + I2(g) 2HI(g) ตวรดวซ คอ H2 ตวออกซไดส คอ I2

2Na(s) + H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g) ตวรดวซ คอ Na ตวออกซไดส คอ H2O Cu(s) + 2AgNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s) ตวรดวซ คอ Cu ตวออกซไดส คอ AgNO3 Cl2(g) + 2Br-(aq) 2Cl-(aq) + Br2(l) ตวรดวซ คอ Br- ตวออกซไดส คอ Cl2

ปฏกรยานอนรดอกซ (Non-Redox Reaction) หมายถง ปฏกรยาทไมมการถายโอนอเลกตรอนหรอเปนปฏกรยาทไมมการใหและรบอเลกตรอนในปฏกรยานน ไดแก ปฏกรยาการรวมตวแลวเกดกรดหรอเบสหรอสารอน หรอปฏกรยาระหวางกรดกบเบส

6Cl2 (g) + 6Ba(OH)2 (aq) 5BaCl2 (aq) + Ba(ClO3)2 + 6H2O0 -1 +5

ปฏกรยารดกชน Cl0 + e- Cl-

ปฏกรยาออกซเดชน Cl0 Cl+5 + 5e-

ตวออกซไดซและตวรดวซ

KClO3 (s) 2KCl(s) + 3O2 (g)+5 -2 -1 0

ปฏกรยารดกชน

ปฏกรยาออกซเดชน

Cl+5 + 6e- Cl-

O2- O o + 2e-

ตวออกซไดสและตวรดวซ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

ค าสง จงตอบค าถามตอไปน ใหถกตองและสมบรณ 1. จมลวดแมกนเซยมลงในสารละลาย ZnSO4 พบวา เกดสารสเทาเงนทชนแมกนเซยมตรงสวนทจมในสารละลาย เมอเคาะสารสเทาเงนออกพบวาลวดแมกนเซยมกรอนไป จากขอมลดงกลาวจงเขยนสมการแสดงครงปฏกรยาออกซเดชน ครงปฏกรยารดกชน และปฏกรยารดอกซ พรอมทงระบตวรดวซและตวออกซไดส

2. พจารณาสมการใดตอไปน สมการใดเปนสมการของปฏกรยารดอกซใหใสเครองหมาย หนาหมายเลขขอ และสมการใดเปนปฏกรยานอนรดอกซใหใสเครองหมาย หนาหมายเลขขอ

…..2.1 LiAlH4 + 4H+ Li+ + Al3+ + 4H2 …..2.2 24Cu2S + 128H+ + 32NO3

- 48Cu2+ + 32NO + 3S8 + 64H2O …..2.3 TiCl4 + 2H2S TiS2 + 4HCl …..2.4 K2Cr2O7 + 4KCl + 3H2SO4 2CrO2Cl2 + 3K2SO4 + 3H2O …..2.5 SnCl2 + H2O Sn(OH)Cl + H+ + Cl- …..2.6 Sn + Sn(OH)6

2- 2Sn(OH)3-

…..2.7 2Hg2+ + Sn2+ Hg2 2+ + Sn4+

…..2.8 Hg22+ + H2S HgS + Hg + 2H+

3. จากปฏกรยาตอไปน จงเขยนสมการแสดงครงปฏกรยาออกซเดชนและครงปฏกรยารดกชนของปฏกรยารดอกซทก าหนดให พรอมทงระบวาสารใดเปนตวรดวซ และสารใดเปนตวออก- ซไดส

3.1 2Al(s) + 3Fe2+ (aq) 2Al3+ (aq) + 3Fe(s) 3.2 Fe(s) + Pb2+ (aq) Pb(s) + Fe2+(aq) 3.3 Fe(s) + Cu2+ (aq) Fe2+ (aq) + Cu(s) 3.4 Ag+ (aq) + Fe2+ (aq) Ag(s) + Fe3+(aq) 3.5 Cd(s) + I2(g) Cd 2+ (aq) + 2I-(aq)

บตรฝกเสรมทกษะ ชดท 1

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

แนวตอบ

1. จมลวดแมกนเซยมลงในสารละลาย ZnSO4 เกดปฏกรยา ดงน ปฏกรยาออกซเดชน : Mg(s) Mg2+(aq) + 2e- ปฏกรยารดกชน : Zn2+(aq) + 2e- Zn(s) ปฏกรยารดอกซ : Mg(s) + Zn2+(aq) Mg2+(aq) + Zn(s) ตวรดวซ คอ Mg ตวออกซไดส คอ Zn2+

2. ปฏกรยารดอกซ ไดแก ขอ 2.1 , 2.2 , 2.6 , 2.7 และ 2.8 ปฏกรยานอนรดอกซ ไดแก ขอ 2.3 , 2.4 และ 2.5

3. 3.1 ปฏกรยาออกซเดชน : Al(s) Al3+(aq) + 3e- ปฏกรยารดกชน : Fe2+(aq) + 2e- Fe(s) ตวรดวซ คอ Al ตวออกซไดส คอ Fe2+ 3.2 ปฏกรยาออกซเดชน : Fe(s) Fe2+(aq) + 2e-

ปฏกรยารดกชน : Pb2+(aq) + 2e- Pb(s) ตวรดวซ คอ Fe ตวออกซไดส คอ Pb2+

3.3 ปฏกรยาออกซเดชน : Fe(s) Fe2+(aq) + 2e- ปฏกรยารดกชน : Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) ตวรดวซ คอ Fe ตวออกซไดส คอ Cu2+

3.4 ปฏกรยาออกซเดชน : Fe2+(aq) Fe3+(aq) + e- ปฏกรยารดกชน : Ag+(aq) + e- Ag(s) ตวรดวซ คอ Fe2+ ตวออกซไดส คอ Ag+

3.5 ปฏกรยาออกซเดชน : Cd(s) Cd2+(aq) + 2e- ปฏกรยารดกชน : I2(g) + e- 2I- (aq) ตวรดวซ คอ Cd ตวออกซไดส คอ I2

เฉลยบตรฝกเสรมทกษะชดท 1

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

แบบทดสอบหลงเรยน ชดท 1 เรอง ปฏกรยารดอกซ

ค าสง ใหนกเรยนท าเครองหมาย ทบตวอกษรทเปนค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว ก าหนดเวลา 10 นาท

1. ขอความตอไปนจดเปนปฏกรยารดอกซกขอ 1. วางโลหะเหลกทงไวแลวเกดสนมขน 2. วางกอนน าแขงทงไวแลวกลายเปนน าจนหมด 3. เทกรดไฮโดรคลอรกลงไปในโซดาไฟ 4. ใสชนโลหะแมกนเซยมลงในกรด HCl

ตวเลอกดงตอไปน ก. ม 1 ขอ

ข. ม 2 ขอ ค. ม 3 ขอ ง. ม 4 ขอ

2. ขอความใดกลาวถกตองเกยวกบปฏกรยาทก าหนดใหตอไปน N2H4(aq) + O2(g) N2(g) + H2O(l)

ก. N2H4 เปนตวออกซไดส ข. N2H4 เปนตวถกออกซไดส

ค. O2 เปนตวรดวซ ง. O2 เปนตวถกออกซไดส

3. เมอน าแทง Sn จมลงในสารละลาย Pb(NO3)2 ปรากฏวา มโลหะตะกวเกาะบนแทงดบก แสดงวา ก. แทง Sn เปนตวออกซไดส

ข. แทง Sn เปนตวรดวซ ค. โลหะ Pb เปนตวออกซไดส

ง. Pb2+ ไอออนเปนตวรดวซ

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

4. พจารณาปฏกรยาตอไปน

1. 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 2. N2 + 3H2 2NH3 3. Cd + NiO2 + 2H2O Cd(OH)2 + Ni(OH)2 4. FeS + HCl FeCl2 + H2S

ขอใดจดเปนปฏกรยารดอกซ

ก. 1 และ 2 ข. 1 และ 3 ค. 1, 2 และ 3 ง. 1, 3 และ 4

5. เมอจมโลหะ A, B, C และ D ลงในสารละลายของโลหะไอออนไดผลการทดลองดงแสดง ในตาราง

โลหะ สารละลายของ A2+ B2+ C2+ D2+

A - + + - B - - - - C - + - - D + + + -

เมอ + แสดงวามการเปลยนแปลง - แสดงวาไมมการเปลยนแปลง การเรยงล าดบความแรงของตวรดวซ ขอใดถกตอง

ก. A > C > B > D ข. B > C > A > D ค. D > A > C > B

ง. C > A > D > B

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

6. จากสมการของปฏกรยาตอไปน Cl2 + 2H2O + SO2 2HCl + H2SO4 Cl2 + H2S 2HCl + S(s) 2SO2 + H2S H2SO4 + 2S(s)

เปรยบเทยบระหวางแกส 3 ชนด คอ Cl2 , SO2 และ H2S แกสใดเปนตวออกซไดสแรงทสดและแกสใดเปนตวรดวซทแรงทสด ตามล าดบ

ก. SO2 , Cl2 ข. H2S , Cl2 ค. Cl2 , SO2 ง. Cl2 , H2S

7. เมอจมโลหะ X ลงในสารละลาย CuSO4 พบวามของแขงมาเกาะทแทงโลหะ X เมอตงทงไวนาน 3 ชวโมง พบวาสารละลายมสจางลง ขอความใดตอไปนถกตอง ก. Cu2+ ถกออกซไดซ

ข. โลหะ X รบอเลกตรอนเกดปฏกรยารดกชน ค. สารละลายมสจางลงเพราะ Cu กลายเปน Cu2+ อยในสารละลาย

ง. Cu2+ ใหอเลกตรอนเกดปฏกรยาออกซเดชน 8. พจารณาปฏกรยาตอไปน 1. A2 + 2B- 2A- + B2 2. B2 + 2C- 2B- + C2 ขอใดเปรยบเทยบตวออกซไดสไดถกตอง ก. A- > B- > C-

ข. A2 > B2 > C2 ค. C2 > B2 > A2 ง. C- > B- > A-

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

9. ปฏกรยาทเกดจากการผสมสารละลาย KBr ลงในสารละลาย Cl2 ไดสารละลายสสมของ Br2 ขอใดกลาวถกตอง ก. Br2 เปนตวรดวซ และ Cl2 เปนตวออกซไดส ข. Cl2 เปนตวรดวซ และ Br- เปนตวออกซไดส ค. Br- เปนตวรดวซ และ Cl2 เปนตวออกซไดส ง. ไมใชปฏกรยารดอกซ 10. พจารณาขอมลตอไปน 1. โลหะ Na ท าปฏกรยารนแรงกบน า ในขณะทโลหะ Zn ไมท าปฏกรยากบน า 2. แผน Zn ท าปฏกรยากบสารละลาย HCl เจอจางเรวกวาแผน Fe 3. แทง Cu จมในสารละลาย AgNO3 เกดสเงนตดแทง Cu และสารละลายเปนสฟา 4. ใสผง Fe ในสารละลาย CuSO4 เกดสสมหมผง Fe การเรยงล าดบธาตตามความสามารถการเปนตวรดวซจากมากไปหานอยเปนไปตามขอใด ก. Zn , Na , Fe , Cu , Ag

ข. Ag , Cu , Fe , Zn , Na ค. Na , Fe , Zn , Ag , Cu

ง. Na , Zn , Fe , Cu , Ag

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน – หลงเรยน ชดท 1

ขอท กอนเรยน หลงเรยน

1 ค ข 2 ข ข 3 ข ข 4 ค ค 5 ก ค 6 ค ค 7 ข ก 8 ง ข 9 ง ค

10 ค ง

เผยแพรบนเว

บไซต

www.kroobannok

.com