การดุลสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ นอกจากเป็นการทำให้จำนวนอะตอมของธาตุต่าง ๆ ในสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์มีจำนวนเท่ากันแล้ว ยังต้องทำให้เลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลงมีค่าเท่ากัน หรือต้องทำให้จำนวนอิเล็กตรอนที่ให้หรือรับเท่ากัน หรือต้องทำให้จำนวนประจุรวมทางด้านซ้ายและทางด้านขวาของสมการเท่ากันอีกด้วย โดยแบ่งออกเป็นการดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้เลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลง และการดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้ครึ่งปฏิกิริยา
1. การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้เลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลง
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้เลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลง มีหลักการ ดังนี้
ขั้นที่ 1 เขียนสมการ แล้วหาเลขออกซิเดชันของธาตุในสมการ
ขั้นที่ 2 จับคู่ธาตุที่มีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนแปลง โดยแสดงเลขออกซิเดชันที่เพิ่มและลดอิเล็กตรอน
ขั้นที่ 3 ทำเลขออกซิเดชันที่เพิ่มหรือลดให้เท่ากัน โดยการคูณไขว้สลับค่าเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง
ขั้นที่ 4 ทำจำนวนอะตอมของธาตุที่มีเลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลงไปทั้งทางซ้ายและทางขวาให้เท่ากัน สำหรับสมการไอออนิกให้ดุลประจุทั้งทางซ้ายและทางขวาให้เท่ากัน
ขั้นที่ 5 ดุลธาตุอื่น ๆ ที่เลขออกซิเดชันไม่เปลี่ยนแปลงให้มีจำนวนเท่ากัน ถ้ามีน้ำรวมอยู่ด้วย ให้ดุลน้ำเป็นตัวสุดท้าย
ขั้นที่ 6 ทำเลขสัมประสิทธิ์ให้เป็นอัตราส่วนอย่างต่ำ
2. การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้ครึ่งปฏิกิริยา
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้ครึ่งปฏิกิริยา มีหลักการ ดังนี้
ขั้นที่ 1 เขียนสมการ แล้วหาเลขออกซิเดชันของธาตุในสมการ
ขั้นที่ 2 เขียนแยกสมการออกเป็นสมการรีดักชันและสมการออกซิเดชัน
ขั้นที่ 3 ดุลแต่ละครึ่งปฏิกิริยา โดยการ
- ดุลจำนวนอะตอมของธาตุที่ถูกออกซิไดส์ หรือถูกรีดิวซ์
- ถ้ามีธาตุอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับการให้และรับอิเล็กตรอนติดมาด้วยให้ใส่ธาตุที่ติดมาให้ครบ
- ดุลออกซิเจนให้เท่ากัน โดยการเติมน้ำเข้าไปทางด้านที่มีออกซิเจนน้อยกว่า
- ดุลไฮโดรเจนให้เท่ากัน โดยการเติม H+
- ตรวจสอบผลรวมของประจุ ถ้าดุลถูกต้องแล้ว ประจุทางด้านสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ต้องเท่ากัน
- ถ้าเป็นการดุลในเบส ให้เติม H+ ให้เรียบร้อย แล้วเติม OH- เข้าไปทั้งทางด้านสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ตามจำนวน H+ ทางด้านที่มี H+ อยู่แล้ว H+ จะถูกสะเทินด้วย OH- กลายเป็น H2O
ขั้นที่ 4 ทำจำนวนอิเล็กตรอนของทั้งสองครึ่งปฏิกิริยาให้เท่ากัน
ขั้นที่ 5 รวมสมการของทั้ง 2 สมการเข้าด้วยกัน จำนวนอิเล็กตรอจะถูกตัดกันหมด
ปิตุพร พิมพาเพชร