ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี คืออะไร? มาหาคำตอบไปพร้อมกันได้เลย
ไฟฟ้าเคมี หรือ Electrochemistry ถือเป็นอีกเนื้อหาที่เด็ก ๆ ในสายวิทย์ทุกคนต้องเรียนเพื่อศึกษาและสร้างความเข้าใจอย่างถูกต้อง เนื้อหาหลักจะมีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน 2 ตัวนั่นคือ พลังงานไฟฟ้า และพลังงานเคมี ซึ่ง “ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี” ก็เป็นอีกสิ่งที่ควรทำความเข้าใจให้ละเอียดเพื่อการต่อยอดความรู้การเรียน สอวน. เคมี
ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี คืออะไร?
ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี หรือ Electrochemical Reaction คือ ปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนในรูปแบบของการใช้พลังงานเคมีให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นพลังงานเคมีไฟฟ้าหรือมีการใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างปฏิกิริยาทางเคมี โดยในเชิงวิทยาศาสตร์จะเรียกสมบัติดังกล่าวว่า ปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox Reaction)
ซึ่งปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox Reaction) คือ ปฏิกิริยาการทำให้ประจุของอะตอมซึ่งอยู่ในโมเลกุลหรือไอออนที่อยู่ในสารประกอบ (เลขออกซิเดชัน) มีการเปลี่ยนแปลงโดยอาศัยการให้และการรับ (การถ่ายเท) อิเล็กตรอน รวมถึงการเพิ่ม – ลด เลขออกซิเดชัน แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ ได้แก่
- ปฏิกิริยารีดักชัน คือ ปฏิกิริยาในการรับอิเล็กตรอนและลดเลขออกซิเดชัน ซึ่งสารตั้งต้นที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนคือ “ตัวออกซิไดส์”
- ปฏิกิริยาออกซิเดชัน คือ ปฏิกิริยาในการให้อิเล็กตรอนและเพิ่มเลขออกซิเดชัน ซึ่งสารตั้งต้นที่เป็นตัวให้อิเล็กตรอนคือ “ตัวรีดิวซ์”
ทั้งนี้มีเงื่อนไขสำคัญคือปฏิกิริยาทั้ง 2 รูปแบบต้องเกิดขึ้นในเวลาเดียวกันจึงจะสามารถเรียกเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์เนื่องจากทั้งคู่ถูกจัดอยู่ในกลุ่มปฏิกิริยาย่อยซึ่งเรียกว่า “ครึ่งปฏิกิริยา”
หลักการท่องจำง่าย ๆ
จากเนื้อหาที่อธิบายไปจริงแล้วไม่ได้ยากอย่างที่คิดนะครับ เพราะมีหลักการท่องจำมาบอกต่อ น้อง ๆ ทุกคนสามารถนำไปใช้กันได้เลย
รี รับ ลด เรียก “ตัวออกซิไดส์” มาจาก การรีดักชัน การรับอิเล็กตรอน และการลดเลขออกซิเดชัน สารตั้งต้นในการรับจึงถูกเรียก ตัวออกซิไดส์
ออก ให้ เพิ่ม เรียก “ตัวรีดิวซ์” มาจาก การออกซิเดชัน การให้อิเล็กตรอน และการเพิ่มเลขออกซิเดชัน สารตั้งต้นในการให้จึงถูกเรียก ตัวรีดิวซ์
เห็นหรือยังครับปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีไม่ใช่ความเข้าใจที่ยุ่งยากอะไรเลย แค่น้อง ๆ เลือกใช้ด้วยเทคนิคการท่องจำตามที่บอกก็สามารถต่อยอดในด้านอื่นที่เกี่ยวข้องได้อีกเพียบไม่ว่าจะเป็นการดุลสมการรีดอกซ์ สูตรปฏิกิริยารีดอกซ์ เซลล์เคมี ฯลฯ ลองศึกษากันนะครับ
