ဓာတ်တိုးခြင်းပြည်နယ်များဟုလည်းသိကြသော ဓာတ်တိုးကိန်းဂဏန်းများသည် လျှပ်စစ်ဓာတုတုံ့ပြန်မှုများကို နားလည်ရန် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ဤကိန်းဂဏာန်းများသည် မော်လီကျူးတစ်ခု သို့မဟုတ် အိုင်းယွန်းတစ်ခုရှိ အက်တမ်များကြားတွင် အီလက်ထရွန်များကို မည်ကဲ့သို့ ဖြန့်ဝေကြောင်း ဆုံးဖြတ်ရာတွင် အထောက်အကူဖြစ်စေသည်။ ဒြပ်ပေါင်းတစ်ခုအတွင်းရှိ ဒြပ်စင်တစ်ခုစီ၏ ဓာတ်တိုးမှုအခြေအနေကို သိရှိခြင်းသည် ဘက်ထရီနှင့် သံချေးမတက်ခြင်း အပါအဝင် နည်းပညာများစွာ၏ အဓိကဗဟိုချက်ဖြစ်သည့် လျှပ်စစ်ဓာတုတုံ့ပြန်မှု၏ရလဒ်ကို ခန့်မှန်းရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။
ဓာတ်တိုးနံပါတ်သည် မော်လီကျူးတစ်ခု သို့မဟုတ် အိုင်းယွန်းတစ်ခုရှိ အက်တမ်တစ်ခုသို့ သတ်မှတ်ထားသော သီအိုရီကိန်းဂဏန်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းအက်တမ်၏ ယေဘူယျလျှပ်စစ်အားကို ညွှန်ပြသော နံပါတ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် bonds များတွင် အီလက်ထရွန်ခွဲဝေခြင်းကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည့် စည်းမျဉ်းအစုံအပေါ် အခြေခံသည်-
ဤစည်းမျဉ်းများသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော မော်လီကျူးများနှင့် အိုင်းယွန်းများတွင် ဓာတ်တိုးနံပါတ်များကို ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။
ဥပမာ 1- ရေ (H₂O)
စည်းမျဉ်းများအရ အောက်ဆီဂျင်သည် ဓာတ်တိုးနံပါတ်-၂ ရှိသည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင် နှစ်ခုရှိပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်တစ်ခုစီတွင် ဓာတ်တိုးနံပါတ် +1 ရှိသောကြောင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်၏ အလုံးစုံတာဝန်ခံသည် +2 နှင့် ညီမျှသည်။ ၎င်းသည် အောက်ဆီဂျင် -2 တာဝန်ခံနှင့် ဟန်ချက်ညီစေပြီး မော်လီကျူးကို ကြားနေစေသည်။
ဥပမာ 2- ဆိုဒီယမ် ကလိုရိုက် (NaCl)
ဆိုဒီယမ်၊ ဒြပ်စင်တစ်ခုသည် အိုင်းယွန်းတစ်ခုဖွဲ့စည်းသောအခါ ဓာတ်တိုးမှုအခြေအနေ +1 ရှိသည်။ ဤဒြပ်ပေါင်းတွင် ကလိုရင်းသည် ဓာတ်တိုးမှုအခြေအနေ -1 ပါ၀င်ပြီး ဒြပ်ပေါင်းကို ကြားနေဖြစ်အောင်လုပ်ဆောင်သည်။
ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများနှင့် ထုတ်ကုန်များအတွင်းရှိ ဒြပ်စင်များ၏ ဓာတ်တိုးခြင်းအခြေအနေကို သိရှိခြင်းသည် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒတွင် အရေးကြီးပါသည်။ ဤအသိပညာသည် မည်သည့်မျိုးစိတ်မှ ဓာတ်တိုးခြင်း သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ဓာတုဆဲလ်တစ်ခုတွင် ဓာတ်တိုးမှုကို လျော့ကျစေမည်ကို နားလည်ရန် ကူညီပေးသည်။
အီလက်ထရွန်းနစ်ဆဲလ် တစ်ခုတွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှစ်ခုပါဝင်သည်- anode (ဓာတ်တိုးဖြစ်ပေါ်သည့်နေရာ) နှင့် cathode (လျှော့ချမှုဖြစ်ပေါ်သည့်နေရာ)။ ပြင်ပပတ်လမ်းမှတဆင့် anode မှ cathode သို့ အီလက်ထရွန် စီးဆင်းမှုသည် လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို ထုတ်ပေးသည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ ရိုးရှင်းသော ဇင့်-ကြေးနီဘက်ထရီတွင်၊ ဇင့်သည် ၎င်း၏ဒြပ်စင်ပုံစံတွင် ဓာတ်တိုးနံပါတ် 0 ရှိသည်။ လျှပ်စစ်ဓာတုတုံ့ပြန်မှုတွင်၊ ၎င်းသည် Zn \(^{2+}\) အိုင်းယွန်းများအဖြစ် အီလက်ထရွန် (oxidation) ကို ဆုံးရှုံးစေပြီး၊ ၎င်း၏ ဓာတ်တိုးမှုအခြေအနေကို 0 မှ +2 သို့ ပြောင်းလဲသည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့် Cu \(^{2+}\) cathode မှ အိုင်းယွန်းများသည် အီလက်ထရွန်များ ရရှိခြင်း (လျှော့ချခြင်း)၊ ကြေးနီ၏ ဓာတ်တိုးမှုအခြေအနေကို +2 မှ 0 မှ သတ္ထုကြေးနီအဖြစ် ပြားသွားစေသည်။
ဓာတ်တိုးကိန်း အပြောင်းအလဲကြောင့် အီလက်ထရွန်များ လွှဲပြောင်းပေးခြင်းသည် ဘက်ထရီအတွင်း လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို ထုတ်ပေးသည်။
ဓာတ်တိုးမှုလျှော့ချရေး လုပ်ငန်းစဉ်ကို စောင့်ကြည့်ရန် ရိုးရှင်းသော စမ်းသပ်ချက်တွင် ကြေးနီ (II) sulfate ဖြေရှင်းချက်နှင့် ဇင့်လက်သည်းတို့ ပါဝင်ပါသည်။ ဇင့်လက်သည်းကို ကြေးနီ(II) sulfate ဖြေရှင်းချက်တွင် နှစ်မြှုပ်သောအခါ၊ ဇင့်သည် ဓာတ်ပြု၍ အီလက်ထရွန်ဆုံးရှုံးကာ Zn \(^{2+}\) အိုင်းယွန်းများ ဖြစ်လာသည်။ ထို့နောက် ဤအီလက်ထရွန်များကို Cu \(^{2+}\) အိုင်းယွန်းများဖြင့် ရရှိပြီး ဇင့်လက်သည်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် သတ္တုကြေးနီအဖြစ်သို့ လျှော့ချပေးပါသည်။ ၎င်းကို ဖြေရှင်းချက်တွင် အရောင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ဇင့်လက်သည်းပေါ်တွင် ကြေးနီအလွှာတစ်ခုအဖြစ် သတိပြုနိုင်သည်။
ရှုပ်ထွေးသော မော်လီကျူးများတွင် ဓာတ်တိုးခြင်းဆိုင်ရာ ကိန်းဂဏာန်းများကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် အထူးသဖြင့် ဓာတ်တိုးမှုအခြေအနေများစွာပါရှိသော ဒြပ်စင်များပါရှိသော မော်လီကျူးများတွင် ဂရုတစိုက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် လိုအပ်ပါသည်။
ဥပမာ- ပိုတက်စီယမ်ဒိုင်ခရိုမက် (K₂Cr₂O₇) တွင် ပိုတက်စီယမ် (K) တွင် ဓာတ်တိုးနံပါတ် +1၊ အောက်ဆီဂျင် (O) တွင် ဓာတ်တိုးနံပါတ် -2 ရှိပြီး ခရိုမီယမ် (Cr) ကို တွက်ချက်ရန် လိုအပ်သည်။ ပိုတက်စီယမ်အိုင်းယွန်းနှစ်ခု (+1 တစ်ခုစီ) နှင့် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ် ခုနစ်ခု (-2 တစ်ခုစီ) ရှိကြောင်း သိရှိသဖြင့် ဒြပ်ပေါင်းသည် ကြားနေဖြစ်ပြီး၊ ခရိုမီယမ်၏ ဓာတ်တိုးအရေအတွက်ကို တွက်ချက်နိုင်သည်။
2(+1) + 2(Cr) + 7(-2) = 0
2 - 14 + 2(Cr) = 0
2(Cr) = ၁၂
Cr=+6
ဤတွက်ချက်မှုတွင် ပိုတက်စီယမ်ဒိုင်ခရိုမေးတွင် ခရိုမီယမ်၏ ဓာတ်တိုးနံပါတ်သည် +6 ဖြစ်ကြောင်းပြသသည်။
Oxidation နံပါတ်များသည် ဓာတ်တိုးမှုလျှော့ချရေးတုံ့ပြန်မှုတွင် အီလက်ထရွန်စီးဆင်းမှု၏ ဦးတည်ရာကို ခန့်မှန်းရာတွင် ကူညီပေးသည့် အထူးသဖြင့် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒတွင် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ အခြေခံသဘောတရားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနံပါတ်များကို မည်ကဲ့သို့သတ်မှတ် တွက်ချက်ရမည်ကို နားလည်ခြင်းသည် လျှပ်စစ်ဓာတုဆဲလ်များနှင့် တုံ့ပြန်မှုများကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပြီး၊ ဘက်ထရီအတွင်း စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုမှ အရာအားလုံးကို သံချေးတက်ခြင်းမှ အကာအကွယ်ဗျူဟာများအထိ လွှမ်းမိုးထားသည်။