เคมไี ฟฟ้ าวชิ าเคมีสาหรับครูวิทยาศาสตร์ 2 1005211อ. วาทินี จนั มี คณะครุศาสตร์มหาวิทยาลยั ราชภฏั บ้านสมเดจ็ เจ้าพระยา 1
เคมีไฟฟ้ า• \"ไฟฟา้ เคมี\" เปน็ ความสมั พันธ์ระหวา่ งปฏิกริ ยิ าเคมแี ละพลังงาน ไฟฟา้• กระบวนการทางไฟฟ้าเคมีจะเกิดจากการถา่ ยโอนอิเล็กตรอน• ปฏกิ ริ ยิ าทีม่ ีการถา่ ยโอนอเิ ลก็ ตรอนนีเ้ รยี กวา่ ปฏกิ ริ ยิ ารีดอกซ์ (Redox Reaction) 2
เลขออกซิเดชนั• เลขออกซเิ ดชนั คอื ตวั เลขที่แสดงถึงประจุไฟฟ้าจริง หรือ ประจุเสมอื นของอะตอม1.สาหรบั ธาตุเลขออกซเิ ดชั่นของธาตุอสิ ระ = ………..2. สาหรบั ไออนเลขออกซิเดชน่ั ของไอออน = ………..3. สาหรับสารประกอบ3.1 เลขออกซเิ ดชัน่ ของธาตหุ มู่ IA = ……….. IIA = ……….. IIIA = ………..3.2 เลขออกซเิ ดช่ันของ F = ………..3.3 เลขออกซิเดชัน่ ของ H = ………..3.5เลขออกซเิ ดชน่ั ของ O = ……….. 3
เลขออกซิเดชนัEx: จงหาเลขออกซิเดชนั ของแตล่ ะอะตอมของสารตอ่ ไปนี ้H2 P5 O3 Li Ar Br2 F2H+ H- P3- O2- O- Li+ Br3+ Br- F-LiCl Na2S NaH MgI2 BaO Al2O3AgBr ZnCl2 NiO2 FeCl3 NO2 NH3 4
เลขออกซิเดชนัEx: จงหาเลขออกซเิ ดชนั ของแตล่ ะอะตอมของสารตอ่ ไปนี ้F2O H2O H2O2 SO2 H2SKMnO4 NaHCO3 Na2S2O3 K2Cr2O7MnO4- HCO3- SO32- S2O32- Cr2O72- 5
Polyatomic ion +1 CHARGE -1 CHARGE -2 CHARGE -3 CHARGE -4 CHARGEion name ion name ion name ion name ion nameNH4+ ammonium H2PO3- dihydrogen HPO32- hydrogen PO33- phosphite P2O74- pyrophosphate phosphite phosphiteH3O+ hydronium H2PO4- dihydrogen HPO42- hydrogen PO43- phosphate phosphate phosphate PO23- hypophosphite 6
Polyatomic ion ion -1 CHARGE -2 CHARGE -1 CHARGEHCO3- name ion name ion name hydrogen carbonate CO32- carbonate MnO4- permanganateHSO3- hydrogen sulfite SO32- sulfiteHSO4- hydrogen sulfate SO42- sulfate ClO- hypochloriteNO2- nitrite S2O32- thiosulfate ClO2- chloriteNO3- nitrate ClO3- chlorateOH- hydroxide SiO32- silicate ClO4- perchlorateCH3COO- acetate C22- carbide IO- hypoiodite C2O42- oxalate IO2- ioditeCrO2- chromite CrO42- chromate IO3- iodate IO4- periodate Cr2O72- dichromate AlO2- aluminate N3- azideCN- cyanide MoO42- molybdate 7CNS- thiocyanate S22- disulfide
เลขออกซิเดชนัEx: จงหาเลขออกซเิ ดชนั ของแตล่ ะอะตอมของสารตอ่ ไปนี ้ 8
Redox ReactionZn(s) Zn2+(aq) + 2e-…….(1) 9Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) …….(2)
Redox ReactionZn(s) Zn2+(aq) + 2e-…….(1) Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) …….(2) •ปฏกิ ิริยาทีส่ ารหนง่ึ ให้ •ปฏิกิริยาท่ีสารหนึง่ รับ อเิ ลก็ ตรอนแลว้ มีเลข อเิ ล็กตรอนแล้วมเี ลข ออกซเิ ดชันเพิม่ ข้นึ เรียกว่า ออกซิเดชันลดลง เรยี กวา่ ปฏิกริ ยิ าออกซิเดชนั ปฏิกิริยารีดกั ชนั ปฏิกิรยิ ารีดอกซ์Zn0(s) + C+u22+(aq) +Z2n2+(aq) +0Cu(s) 10
Redox Reactionปฏกิ ริ ิยารีดอกซ์ Zn + Cu2+ Zn2++ Cu อเิ ล็กตรอน เลขออกซเิ ดชัน ปฏกิ ริ ยิ าให้ เพิ่มขน้ึ และ และ รบั e- ลดลงปฏิกิรยิ าออกซิเดชนั Zn Zn2+ + 2e- ปฏิกริ ยิ าให้ เพิม่ ข้นึปฏกิ ิริยารีดกั ชนั Cu2+ + 2e- Cu ปฏิกริ ิยารับ ลดลง Cu2+ สารที่รบั e-ตวั ออกซไิ ดซ์ สารท่มี เี ลข ONตวั ถูกรดี วิ ซ์ Zn สารที่รับ e- มากกวา่ตัวรดี วิ ซ์ สารทม่ี ีเลข ONตัวถูกออกซไิ ดซ์ น้อยกว่า 11
Redox Reaction ปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชัน Zn0เป็ นตัวรีดวิ ซ์ Zn0 รีดวิ ซ์ Cu+2 กลายเป็ น Cu0 Zn0 ถกู ออกซไิ ดซ์ ด้วย Cu+2 กลายเป็ น Zn+2ปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชัน Zn0 + 2e- Zn+2Z0n(s) + C+u22+(aq) +Z2n2+(aq) + C0u(s)ปฏกิ ริ ิยารีดักชัน Cu+2 + 2e- Cu0 ปฏกิ ริ ิยารีดักชัน Cu+2 + 2e- Cu0Cu+2 เป็ นตวั ออกซไิ ดซ์Cu+2 ออกซไิ ดซ์ Zn0 กลายเป็ น Zn+2 12Cu+2 ถูกรีดวิ ซ์ด้วย Zn+2 กลายเป็ นCu0
Redox ReactionEx: ปฏกิ ิรยิ าตอ่ ไปนี้เป็นปฏิกิรยิ ารดี อกซห์ รอื ไม่ ถ้าเป็น ระบุวา่ สารใดเป็นตัวรีดิวซ์ สารใดเป็นตวั ออกซไิ ดซ์ Cu + Ag+ Cu2+ + Ag CuO + NH3 Cu + H2O + N2Zn + NaNO3 + NaOH NH3 + Na2ZnO2 + H2O 13
Redox ReactionEx: ปฏิกริ ยิ าตอ่ ไปนเี้ ป็นปฏิกิริยารีดอกซห์ รือไม่ ถ้าเป็น ระบวุ า่ สารใดเปน็ ตวั รดี วิ ซ์ สารใดเป็นตัวออกซิไดซ์ NO2 + H2O HNO3 + HNO2 HCl(aq) + Na2S2O3(aq) NaCl(aq) + SO2(g) + H2O(l) + S(s) HCl(aq) + Na2CO3(aq) NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g) 14
การดุลสมการรีดอกซ์-การดุลสมการเคมี คอื การ ทาให้จานวนธาตุกอ่ นทาปฏกิ ริ ิยาเท่ากบั หลังทาปฏกิ ริ ิยา-สมการรีดอกซ์เป็ นปฏกิ ริ ิยาท่มี ีการรับส่งe- การดุลสมการรีดอกซ์จงึ ต่างจากการดุล สมการเคมีธรรมดาตรงท่เี พ่มิ การดุลการรับและส่งอิเล็กตรอนให้มีปริมาณท่ีเท่ากนั ซ่งึ จะดุลโดยใช้เลขออกซเิ ดชันหรือใช้คร่ึงปฏิกริ ิยากไ็ ด้• 1 การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้เลขออกซเิ ดชัน ดุลประจุแล้วดุลธาตุ• .2 การดลุ สมการรีดอกซ์โดยใช้คร่ึงปฏกิ ริ ิยา ดุลธาตุแล้วดุลประจุ 15
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้คร่ึงปฏกิ ริ ิยา กรณีในกรด1 เขียนสมการไอออนิก ยงั ไม่ดุล2 แยกสมการเป็ นสองคร่ึงปฏกิ ิริยา (ออกซเิ ดชันและรีดกั ชัน)3 ดลุ แต่ละคร่ึงปฏกิ ริ ิยา ยกเว้น O และ H4 ในสารละลายกรด ดุล O โดยการเตมิ H2O และดุล H โดยการเตมิ H+5 ดุลประจโุ ดยการเตมิ อเิ ล็กตรอน6 รวมสองคร่ึงปฏกิ ิริยา7 ตรวจสอบการดลุ อะตอมและประจุ 16
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้ครึ่งปฏิกริ ิยา1. เขียนปฏกิ ิริยาท่ยี งั ไม่ดุลFe2+ + Cr2O72- Fe3+ + Cr3+2. แยกเขียนคร่ึงปฏกิ ริ ิยา F+e2 2+ +F3 e3+ C+6r2O72- +3Cr3+ Oxidation: Reduction:3. ดุลอะตอมของธาตุท่ไี ม่ใช่ O และ H ในแต่ละคร่ึงปฏกิ ิริยาCr2O72- 2Cr3+ 17
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้ครึ่งปฏกิ ริ ิยา4. ในกรดเตมิ H2O และ H+ เพ่อื ดุล O และ H อะตอมตามลาดบั14H+ + Cr2O72- 2Cr3+ + 7H2O5. เตมิ e- เพ่อื ดุลประจุ Fe3+ + 1e- Fe2+6e- + 14H+ + Cr2O72- 2Cr3+ + 7H2O6. ดุลจานวนของอเิ ลก็ ตรอนท่ใี ห้และรับ ให้เท่ากนั 6Fe2+ 6Fe3+ + 6e-6e- + 14H+ + Cr2O72- 2Cr3+ + 7H2O 18
7. รวมคร่ึงปฏกิ ริ ิยาทงั้ สองเข้าด้วยกัน โดยจานวน e- ต้องหกั ล้าง กนั หมดพอดีOxidation: 6Fe2+ 6Fe3+ + 6e-Reduction: 6e- + 14H+ + Cr2O72- 2Cr3+ + 7H2O14H+ + Cr2O72- + 6Fe2+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O8. ตรวจสอบจานวนอะตอมและประจุทงั้ สองข้างต้องดุลH: 14 = 7x2 2Cr: 2 = 7 6O: 7 = 6x3 + 2x3Fe: 6 =Charge: 14x1 – 2 + 6x2 = 24 = 19
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้คร่ึงปฏกิ ริ ิยา กรณีในเบส• 1 ใช้คร่ึงปฏิกิริยาในกรดดังกล่าวข้างต้น เพ่อื ให้ได้สมการท่ดี ลุ แล้ว (สมมตวิ ่ามี H+)• 2 เตมิ ไอออน OH- ทงั้ สองด้านของสมการ เพ่อื เปล่ียน H+ ให้เป็ น H2O• 3 กาจดั นา้ ท่มี ีอย่ทู งั้ สองด้านของสมการ 20
สาหรับปฏกิ ิริยาในเบสให้เตมิ OH- ในทงั้ สองข้างของปฏกิ ริ ิยาให้เท่ากับจานวน H+ ท่มี ีอยู่14OH- + 14H+ + Cr2O72- + 6Fe2+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O + 14 OH- 14H2O + Cr2O72- + 6Fe2+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O + 14 OH-7H2O + Cr2O72- + 6Fe2+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 14 OH-H: 7x2 = 14Cr:O: 2=2Fe:Charge: 7+7 = 14 6=6 – 2 + 6 x 2 = 10 = 6x3 + 2x3 - 14 21
การดุลสมการรีดอกซ์จงดลุ สมการรีดอกซ์ตอ่ ไปนี ้แบบครึ่งปฏิกริ ิยา 1. Cu + NO3- + H+ Cu2+ + NO2 + H2Oคร่ึงออกซเิ ดชนั …………………… ………..…..…………………. ………..…..………………….คร่ึงรีดกั ชนั …………………… ………..…..……………..……. รวม ……………………2. BrO3- + I- + H+ Br- + I2- + H2O …..……………..…………………ครึ่งออกซเิ ดชนั ………………………… ………..………………………….คร่ึงรีดกั ชนั ………………………… …..…..……………..……………รวม …………………………………. 22
การดุลสมการรีดอกซ์จงดลุ สมการรีดอกซต์ อ่ ไปนี ้แบบครึ่งปฏกิ ิริยา3. P4 + OH- PH3 + HPO32- + H2Oครึ่งออกซเิ ดชนั …………………………… ………..…..……………..ครึ่งรีดกั ชนั …………………………… ………..…..…………….รวม ………………………………… ………..…..…………….4. CN- + CrO42- CNO- + Cr(OH)4- (ในสารละลายเบส)คร่ึงออกซเิ ดชนั …………………………… ………..…..……………..…ครึ่งรีดกั ชนั ………………………… ………..…..……………..…รวม ………………………………… ………..…..…………….. 23
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้เลขออกซิเดชัน1 หาเลขออกซิเดชันของอะตอมทุกชนิด2 ระบุว่าธาตใุ ดถูกออกซไิ ดส์ และเลขออกซเิ ดชันเพ่มิ ขนึ้ เท่าใด3 ระบุว่าธาตใุ ดถกู รีดวิ ซ์ และเลขออกซเิ ดชันลดลงเท่าใด4 เลือกสัมประสิทธ์ิของอะตอมท่มี ีการเพ่มิ หรือลดเลขออกซเิ ดชัน ทาให้ผลรวมของการเพ่มิ เลขออกซเิ ดชันเท่ากบั ผลรวมของการลด เลขออกซเิ ดชัน5 ดลุ ส่วนท่เี หลือในปฏิกิริยา 24
การดุลสมการรีดอกซ์โดยใช้เลขออกซิเดชันเลขออกซเิ ดชนั่ ของ Zn หน่ึงอะตอม เพ่มิ ขนึ้ 2 ต้องทาให้จานวนอเิ ล็กตรอนท่ีให้และรับเท่ากัน น่ันคือให้เลขออกซิเดช่นั ท่เี พ่มิ ขนึ้ เท่ากับท่ลี ด x1 0 +21Zn +2MnO2 +2NH4+ --->1Zn2+ +1Mn2O3 + H2O +2NH3 +4 +3เลขออกซิเดชนั่ ของ Mn หน่ึงอะตอม ลดลง 1 X2เพ่ือให้เลขออกซิเดชน่ั ลดลง 2 จงึ ต้องใช้ Mn 2 อะตอม ดลุ ธาตตุ วั อ่ืน โดยดลุ O และ H ทีหลงั 25อยา่ ลืมประจรุ วมด้านซ้ายและด้านขาวของสมการต้องเทา่ กนั ดลุ เพื่อตรวจความถกู ต้อง
การดุลสมการรีดอกซ์• จงดลุ สมการรีดอกซ์ตอ่ ไปนีแ้ บบใช้เลขออกซเิ ดชนั Cu2+1. Al3+ + Cu → Al +2. Na3PO4 + AgNO3 → Ag3PO4 + NaNO33. Se + OH- → Se2- + SeO32- + H2O 26
การดุลสมการรีดอกซ์• จงดลุ สมการรีดอกซ์ตอ่ ไปนีแ้ บบใช้เลขออกซเิ ดชนั1. Zn + NaNO3 + NaOH NH3 + Na2ZnO2 + H2O2. KMnO4 + H2SO4 + H2S K2SO4 + MnSO4 + H2O + S3. P + HNO3 + H2O NO + H3PO4 27
เซลล์ไฟฟ้ าเคมีพลังงานเคมี Galvanic cell พลังงานไฟฟ้ า(ปฏกิ ริ ิยาเคมี) Electrolytic cell (กระแสไฟฟ้ า)เซลล์ทงั้ สองชนิดนีม้ ีส่วนประกอบและหลักการทางานอย่างไร? 28
เซลล์ไฟฟ้ าเคมี Zn(s) Salt bridge Cu(s)Anode (-) Cathode (+) 2e- Zn2+ + SO42- Cu2+ + SO42-Zn(s) Zn2+(aq) + 2e- Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) Net: Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) 29
เซลล์กลั วานิก 30
เซลล์กลั วานิก 31
เซลล์กลั วานิก 32
การเขียนแผนภาพของเซลล์กลั วานิก• 1) เขียนคร่ึงเซลล์ออกซเิ ดชันอยู่ทางซ้าย ค่ันด้วย || แล้วเขียนคร่ึงเซลล์รีดกั ชันทางขวา ให้ สารละลายอยู่ตดิ กับสะพานไอออน• 2) | กัน้ สถานะท่ตี ่างกัน และ , กัน้ สถานะเดยี วกัน ระบุสถานะของสารโดยใช้ (s) (l) (g) (aq)• 3) เซลล์แก๊สหรือเซลล์ท่ีประกอบด้วยสารละลายอิเลก็ โทไลต์มากกว่า 1 ชนิด ใช้ค่ัวไฟฟ้ าเฉ่ือย เช่น Pt หรือ C และระบุความดันแก๊สในวงเล็บเดยี วกบั สถานะท่เี ป็ นแก๊ส ใช้ , ค่ัน เช่น – Pt(s)|H2(g, 1 atm) |H+(aq) – C(s)|Fe3+(aq), Fe2+(aq)• 4) การระบุความเข้มข้นของไอออนในสารละลายให้เขียนไว้ในวงเลบ็ 33
การเขียนแผนภาพของเซลล์กลั วานิกจงเขียนแผนภาพเซลล์กลั วานิกและ หาคา่ E ของเซลล์จากปฏกิ ิริยาตอ่ ไปนี ้1. Zn(s) + Pb2+(aq) Zn2+(aq) + Pb(s)……………………………………………….…………2. Fe(s) + Sn4+(aq) Fe2+(aq) + Sn2+(aq)……………………………………..……………………3. H2(g) + 2Ag+(aq) 2H+(aq) + 2Ag(s)……………………………………………………………4.Zn(s) + Cl2(g) Zn2+(aq) + 2Cl-(aq)…………………………………………………………… 34
การเขียนแผนภาพของเซลล์กลั วานิก. จากแผนภาพเซลล์กลั วานกิ ท่ีกาหนดให้ จงเขียนสมการแสดงปฏิกิริยาที่ ขวั้ แอโนด ขวั้ แคโทดและปฏกิ ิริยาของเซลล์ 1. Sn(s)׀Sn2+(aq)׀׀Cu2+(aq)׀Cu(s) แอโนด แคโทด ปฏกิ ิริยาของเซลล์ 2. Al(s)׀Al3+(aq)׀׀Ni2+(aq)׀Ni(s) แอโนด แคโทด ปฏิกิริยาของเซลล์ 35
แรงเคลอื่ นไฟฟ้ าของเซลล์• แรงเคล่ือนไฟฟ้ า (electromotive force หรือ emf)• ภาวะมาตรฐาน : ท่ี 25๐C ความเข้มข้นของสารละลาย 1 M และ ความดนั ของแก๊สเป็ น 1 atm• ภายใต้ภาวะมาตรฐานแรงเคล่ือนไฟฟ้ ามาตรฐาน หรือศักย์ไฟฟ้ า ของเซลล์มาตรฐาน ใช้สัญลักษณ์เป็ น E๐cell Zn(s) + Cu2+(aq, 1M) Zn2+(aq, 1 M) + Cu(s) E๐cell = 1.10 v 36
แรงเคลอื่ นไฟฟ้ าของเซลล์ ครึ่งเซลล์ไฮโดรเจนมาตรฐาน Standard Hydrogen Electrode (SHE) Pt(s)|H2(g,1 atm)|H+(aq,1 M)2e- + 2H+ (1 M) บนแพลทนิ ัมแบลก H2 (g,1 atm) E 0 = 0 V 37
ศักย์ไฟฟ้ ามาตรฐานของครึ่งเซลล์ศกั ย์ไฟฟ้ ารีดกั ชนั มาตรฐานStandard reduction potential (E0) เป็ นศกั ย์ไฟฟ้ าท่เี กดิ ขึน้ จากปฏิกริ ิยารีดกั ชันท่ขี ัว้ อเิ ลก็ โทรด ณ ความเข้มข้นสารเป็ น 1 M ท่ีอุณหภมู ิ 25๐ C ถ้าเป็ นแก๊สกาหนดให้ความดันเป็ น 1 atm 38
ศักย์ไฟฟ้ ามาตรฐานของครึ่งเซลล์E0 = 0.34 V cellPt (s) | H2(g,1 atm) | H+(aq,1 M) || Cu2+(aq,1 M) | Cu (s) E0 cell = E0 cathode – E0 anode 0.34 = E0Cu2+/Cu – 0.00 EC0u2+/Cu = 0.34 VCu2+(aq,1 M) + 2e- E0 = +0.34 V Cu (s) 39
ศักย์ไฟฟ้ ามาตรฐานของครึ่งเซลล์ Ec0ell = Ere0d,(cathode) – Er0ed,(anode) 40
ศักย์ไฟฟ้ ามาตรฐานของคร่ึงเซลล์ E c0ell = 0.76 VZn (s) | Zn2+ (1 M) || H+ (1 M) | H2 (1 atm) | Pt (s)Ec0ell = E0H+/H - E0Zn 2+/Zn 20.76 V = 0 - E0zn2+/ZnZn2+ (1 M) + 2e- Zn E0 = -0.76 V 41
ศักย์ไฟฟ้ ามาตรฐานของคร่ึงเซลล์• E0 เป็ นค่าเฉพาะปฏิกริ ิยาตามท่เี ขียน• ค่า E0 เป็ นบวกมากแสดงว่าปฏิกริ ิยา รีดักชันนัน้ เกิดได้ง่าย• คร่ึงปฏิกิริยาเหล่านีผ้ ันกลับได้• สาหรับปฏิกิริยาย้อนกลับ ให้ กลับ เคร่ืองหมายหน้าค่า E0• เม่ือคณู สัมประสิทธ์ิในปฏิกิริยาด้วย ตัวเลขใดๆ ค่า E0 ไม่เปล่ียน 42
43
44
เซลล์ไฟฟ้ าเคมีทปี่ ระกอบด้วย Cd electrode ในสารละลาย 1.0 MCd(NO3)2 และ Cr electrode ในสารละลาย 1.0 M Cr(NO3)3 มีค่าศักย์ไฟฟ้ ามาตรฐานเป็ นเท่าไร?Cd2+ (aq) + 2e- Cd (s) E0 = -0.40 VCr3+ (aq) + 3e- Cr (s) E0 = -0.74 VAnode (oxidation): Cr (s) Cr3+ (1 M) + 3e- x 2Cathode (reduction): 2e- + Cd2+ (1 M) Cd (s) x 32Cr (s) + 3Cd2+ (1 M) 3Cd (s) + 2Cr3+ (1 M) Ec0ell = E0cathode - E0anode 45 Ec0ell = -0.40 – (-0.74) Ec0ell = 0.34 V
ศักย์ไฟฟ้ ามาตรฐานของคร่ึงเซลล์กาหนดข้อมลู ให้ดงั นี ้1. A (s) + 2B+(aq) A2+(aq) + 2B(s) Eเซลล์ = -0.80 V2. A2+(aq) + 2e- A(s) E = +1.10 V3. B+(aq) + e- B(s) ปฏิกริ ิยาในข้อ 1 เกิดขนึ ้ ได้หรือไม่ คา่ E ของปฏิกิริยา 3 มีคา่ เทา่ ใดกาหนดคา่ E ให้ดงั นี ้1. X2+(aq) + 2e- X(s) E = - 0.13 V2. Y2+(aq) + 2e- Y(s) E = + 0.80 V เมื่อจมุ่ โลหะ X และ Y ลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 1 mol/dm3โลหะ X และ Y มีการเปล่ียนแปลงหรือไม่ อยา่ งไร จงเขียนสมการแสดงการเปล่ียนปลงที่เกิดขนึ ้ 46
เซลล์กลั วานิก เซลล์ปฐมภมู ิ เซลล์ทุตยิ ภมู ิ-เซลล์ถ่านไฟฉาย -เซลล์สะสมไฟฟ้ าแบบตะก่ัว -เซลล์นิเกลิ -แคดเมียม-เซลล์แอลคาไลน์ -เซลล์โซเดียม-ซัลเฟอร์-เซลล์ปรอท 47-เซลล์เงนิ-เซลล์เชือ้ เพลงิ ไฮโดรเจน-ออกซเิ จน-เซลล์เชือ้ เพลงิ ไฮโดดรเจน-ออกซเิ จนท่ไี ม่มีNa2CO3 เป็ นอเิ ลก็ โทรไลต์-เซลล์เชือ้ เพลงิ โพรเพน-ออกซเิ จน
เซลล์ถ่านไฟฉายหรือเซลล์แห้งหรือเซลล์เลอคลงั เชปฏกิ ริ ิยาท่เี กดิ 481. Anode (Oxidation) Zn --> Zn2+ + 2e-2. Cathode (Reduction) 2MnO2 + 2NH4 + + 2e- ---> Mn2O3 + H2O + 2NH3ปฏกิ ริ ิยารวม (Redox) Zn + 2MnO2 + 2NH4 + ---> Zn2+ + Mn2O3 + H2O + 2NH3Zn2+ รวมกับ NH3 เกดิ สารประกอบเชิงซ้อน [Zn(NH3)4]2+ และ [Zn(NH3)2(H2O)]2+] เพ่อื รักษาความเข้มข้นของ Zn2+ & NH3 เซลล์ชนิดนีม้ แี รงเคล่ือนประมาณ 1.5 Volts
เซลล์แอลคาไรด์หลกั การเหมอื นกบั ถ่านไฟฉายแต่ใช้ด่าง KOH เป็ นอเิ ล็กโทรไลต์แทน NH4Clปฏกิ ริ ิยาท่เี กดิ1. Anode (Oxidation) Zn + 2OH- --> ZnO + H2O + 2e-2. Cathode (Reduction) 2MnO2 + H2O + + 2e- ---> Mn2O3 + 2OH-ปฏกิ ริ ิยารวม (Redox) Zn + 2MnO2 ---> ZnO + Mn2O3 เซลล์อัลคาไลน์มีศักย์ไฟฟ้ าเท่ากบั เซลล์แห้งแต่ใช้ได้นานกว่า เพราะนา้ และไฮดรอกไซด์ (OH-)ท่เี กดิ ขนึ้ ในปฏกิ ริ ิยาหมุนเวียนกลับไปเป็ นสารตงั้ ต้นของปฏกิ ริ ิยาได้อกี จึงทาให้ศักย์คงท่ตี ลอดการใช้งานและใช้ได้นานกว่า 49
เซลล์ปรอทหลักการเหมือนกบั เซลล์อลั คาไลน์ แต่ใช้เมอร์ควิ รี (II) ออกไซด์ ( HgO)แทนแมงกานีส (IV) ออกไซด์ (MnO2)ปฏกิ ริ ิยาท่เี กดิ1. Anode (Oxidation) Zn + 2OH- --> ZnO + H2O + 2e-2. Cathode (Reduction) HgO + H2O + 2e- ---> Hg + 2OH-ปฏกิ ริ ิยารวม (Redox) Zn + HgO ---> ZnO + Hg เซลล์ปรอทให้ศักย์ไฟฟ้ าประมาณ 1.3 Volts ให้กระแสไฟฟ้ าต่า แต่มขี ้อดที ่ีสามารถให้ ศักย์ไฟฟ้ าเกอื บคงท่ตี ลอดอายุการใช้งาน นิยมใช้กนั มากในเคร่ืองฟังเสียงสาหรับคนหู พกิ าร 50
Search
