Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore ไฟฟ้าเคมี ( ศิวกร เพชรรี่ 1สชฟ.2 เลขที่16)

ไฟฟ้าเคมี ( ศิวกร เพชรรี่ 1สชฟ.2 เลขที่16)

Published by tonzafbi, 2017-07-25 04:25:28

Description: ไฟฟ้าเคมี ( ศิวกร เพชรรี่ 1สชฟ.2 เลขที่16)

Search

Read the Text Version

ไฟฟ้าเคมี(Electrochemistry) เรยี บเรียงโดย นายศวิ กร เพชรร่ี สาขาวิชาไฟฟ้ากาลัง วทิ ยาลัยเทคนคิ สุโขทัย

1ปฏกิ ริ ยิ าเคมไี ฟฟ้ า หรอื ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ คอื ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ทมี่ กี ารแลกเปลยี่ นอเิ ล็กตรอนระหวา่ งสารตงั้ ตน้ ทาใหเ้ ลขออกซเิ ดชนั มกี ารเปลย่ี นแปลงไป ซง่ึ จะทาใหม้ อี ะตอมของธาตบุ างตวั สญู เสยี หรอื ไดร้ ับอเิ ล็กตรอน จะเรยี กปฏกิ ริ ยิ าทเี่ กดิ การเสยี อเิ ล็กตรอนวา่ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั (Oxidation) และเรยี กปฏกิ ริ ยิ าทมี่ กี ารรับอเิ ล็กตรอนวา่ ปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชนั (Reduction) ดังตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าเคมไี ฟฟ้า หรอื ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซส์ ามารถนาไปใชป้ ระโยชนใ์ นชวี ติ ประจาวันมากมาย เชน่ การชบุ โลหะ การทาแบตเตอรร์ ่ี การแยกสารดว้ ยไฟฟ้า การทาสารใหบ้ รสิ ทุ ธ์ิ เป็ นตน้เลขออกซเิ ดชนั ( Oxidation number หรอื Oxidation state ) เลขออกซเิ ดชนั ยอ่ วา่ ON. คอื คา่ ประจไุ ฟฟ้าทสี่ มมตขิ น้ึ ของไอออนหรอื อะตอมของธาตุ โดยคดิจากจานวนอเิ ล็กตรอนทใี่ หห้ รอื รับหรอื ใชร้ ว่ มกบั อะตอมของธาตตุ ามเกณฑท์ กี่ าหนดขน้ึ เลขออกซเิ ดชนั สว่ นใหญเ่ ป็ นเลขจานวนเต็มบวกหรอื ลบหรอื ศนู ย์ในสารประกอบไอออนกิ อะตอมมกี ารใหแ้ ละรับอเิ ล็กตรอนแลว้ กลายเป็ นไอออนบวกและไอออนลบ ดงั นัน้ เลขออกซเิ ดชนั จงึ ตรงกบั คา่ ประจไุ ฟฟ้าทแี่ ทจ้ รงิ ซง่ึ มคี า่ เทา่ กบั ประจไุ ฟฟ้าของไอออนนัน้ ๆ ในสารประกอบโคเวเลนต์ อะตอมของธาตใุ ชอ้ เิ ลก็ ตรอนรว่ มกนั ไมไ่ ดม้ กี ารใหแ้ ละรับอเิ ล็กตรอนเหมอื นกบั ในสารประกอบไอออนกิดังนัน้ ในกรณีน้เี ลขออกซเิ ดชนั เป็ นแตเ่ พยี งประจสุ มมติ สว่ นอะตอมของธาตใุ ดจะมคี า่ เลขออกซเิ ดชนั เป็ นบวกหรอื ลบ ใหพ้ จิ ารณา คา่ อเิ ล็กโทรเนกาตวิ ติ ี อะตอมของธาตทุ มี่ คี า่ อเิ ล็กโทรเนกาตวิ ติ สี งู กวา่ จะมเี ลขออกซเิ ดชนั เป็ นลบ สว่ นอะตอมของธาตทุ มี่ คี า่ อเิ ล็กโทรเนกาตวิ ติ ตี า่ กวา่ จะมเี ลขออกซเิ ดชนั เป็ นบวก สว่ นจะมคี า่ บวกเทา่ ไรนัน้ พจิ ารณาไดจ้ ากจานวนเวเลนซอ์ เิ ล็กตรอนทอ่ี ะตอมของธาตนุ าไปใชร้ ว่ มกบั อะตอมของธาตุอนื่หลกั เกณฑใ์ นการกาหนดคา่ เลขออกซเิ ดชนัการกาหนดเลขออกซเิ ดชนั มเี กณฑด์ งั น้ี1. เลขออกซเิ ดชนั ของธาตอุ สิ ระทกุ ชนดิ ไมว่ า่ ธาตนุ ัน้ หนง่ึ โมเลกลุ จะประกอบดว้ ย กอี่ ะตอมกต็ ามมคี า่ เทา่ กบัศนู ย์ เชน่ Na, Zn, Cu, He, H 2, N 2, O 2, Cl 2, P 4, S 8 ฯลฯ มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั ศนู ย์2. เลขออกซเิ ดชนั ของไฮโดรเจนในสารประกอบโดยทวั่ ไป (H รวมตวั กบั อโลหะ ) เชน่ HCl , H 2O , H 2SO4 ฯลฯ มคี า่ เทา่ กบั + 1 แตใ่ นสารประกอบไฮไดรดข์ องโลหะ (H รวมตัวกบั โลหะ ) เชน่ NaH , CaH 2ไฮโดรเจนมเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั -13. เลขออกซเิ ดชนั ของออกซเิ จนในสารประกอบโดยทวั่ ไปเทา่ กบั -2 แตใ่ นสารประกอบเปอรอ์ อกไซด์ เชน่ H2O 2 และ BaO 2 ออกซเิ จนมเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั -1 ในสารประกอบซปุ เปอรอ์ อกไซด์ ออกซเิ จนมเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั -1/2 และในสารประกอบ OF 2 เทา่ นัน้ ทอี่ อกซเิ จนมเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั +2

24. เลขออกซเิ ดชนั ของไอออนทปี่ ระกอบดว้ ยอะตอมชนดิ เดยี วกนั มคี า่ เทา่ กบั ประจทุ แี่ ทจ้ รงิ ของไอออนนัน้เชน่ Mg 2+ ไอออน มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั +2 ,F - ไอออนมเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั -1 เป็ นตน้5. ไอออนทปี่ ระกอบดว้ ยอะตอมมากกวา่ หนงึ่ ชนดิ ผลรวมของเลขออกซเิ ดชนั ของอะตอมทัง้ หมดจะเทา่ กบัประจทุ แี่ ทจ้ รงิ ของไอออนนัน้ เชน่ SO 4 2- ไอออน เทา่ กบั – 2 เลขออกซเิ ดชนั ของ NH 4 + ไอออนเทา่ กบั+ 1 เป็ นตน้6. ในสารประกอบใดๆ ผลบวกของเลขออกซเิ ดชนั ของอะตอมทัง้ หมดเทา่ กบั ศนู ย์ เชน่ H 2O H มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั + 1 แตม่ ี H 2 อะตอม จงึ มเี ลขออกซเิ ดชนั ทงั้ หมด เทา่ กบั + 2 O มเี ลขออกซเิ ดชนัเทา่ กบั – 2 เมอ่ื รวมกนั จะเทา่ กบั ศนู ยเ์ ป็ นตน้เพมิ่ เตมิ1. ธาตหุ มู่ IA , IIA , IIIA ในสารประกอบตา่ งๆ มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั +1 , + 2 , + 3 ตามลาดบั2. ธาตอุ โลหะสว่ นใหญใ่ นสารประกอบมเี ลขออกซเิ ดชนั ไดห้ ลายคา่ เชน่ Cl ใน HCl HClO HClO 2 HClO 3และ HClO 4 มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั - 1, +1, +3, +5 และ +7 ตามลาดับ3. ธาตแุ ทรนซชิ นั สว่ นใหญม่ เี ลขออกซเิ ดชนั ไดม้ ากกวา่ หนงึ่ คา่ เชน่ Fe ใน FeO และ Fe 2O 3 มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั +2 และ +3 ตามลาดบัการหาเลขออกซเิ ดชนั การหาเลขออกซเิ ดชนั อาจทาไดโ้ ดยวธิ ดี งั นี้1. สมมตเิ ลขออกซเิ ดชนั ของธาตทุ ต่ี อ้ งการหา2. นาคา่ เลขออกซเิ ดชนั ของธาตทุ ที่ ราบแลว้ และเลขออกซเิ ดชนั ของธาตทุ ต่ี อ้ งการหาเขยี นเป็ นสมการตามขอ้ ตกลงในขอ้ 5 และขอ้ 6 แลว้ แกส้ มการเพอื่ หาเลขออกซเิ ดชนั ของธาตุ ดังกลา่ ว3. สาหรับสารประกอบไอออนกิ ทป่ี ระกอบดว้ ยไอออนเชงิ ซอ้ น และไมท่ ราบคา่ เลขออกซเิ ดชนั ของธาตุมากกวา่ 1 ธาตุ เมอื่ ตอ้ งการหาคา่ เลขออกซเิ ดชนั ของธาตุ ควรแยกเป็ นไอออนบวกและไอออนลบกอ่ น จงึสมมตคิ า่ เลขออกซเิ ดชนั ของธาตทุ ตี่ อ้ งการหา แลว้ นา คา่ เลขออกซเิ ดชนั ของธาตทุ ที่ ราบแลว้ กบั ธาตทุ ่ีตอ้ งการทราบไปเขยี นสมการตามขอ้ ตกลงในขอ้ 5 จากนัน้ จงึ แกส้ มการเพอื่ หาเลขออกซเิ ดชนั ของธาตุดังกลา่ วตวั อยา่ งท่ี 1 จงหาเลขออกซเิ ดชนั ของ Cr ใน [ Cr(H 2O) 4Cl 2]ClO 4วธิ ที า H 2O มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั 0Cl - มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั - 1ClO 4 มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั - 1ให ้ Cr มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั AA+(0x4)+(-1x2)+(-1)=0A=+1+2=+3ดังนัน้ Cr มเี ลขออกซเิ ดชนั เทา่ กบั + 3

3ขน้ั ตอนการดลุ สมการรดี อกซ์ 1. หาธาตทุ ม่ี ี O.N. เปลย่ี นไป ตอ่ 1 อะตอมของธาตุ 2. นาเลข O.N. ทเ่ี ปลย่ี นไปมาคณู ไขว ้ (เพอื่ ใหจ้ านวน e- ทถ่ี า่ ยเทเทา่ กนั ) 3. ดลุ อะตอมของธาตุ (H กบั O ทาทหี ลัง) 4. ถา้ ทอนไดใ้ หท้ อนเป็ นอตั ราสว่ นอยา่ งตา่ ดว้ ยตวั อยา่ งการดลุ สมการรดี อกซ์EX. FeCl3 + SnCl2 FeCl2 + SnCl41. หาเลข O.N. ทเี่ ปลยี่ นไป ตอ่ 1 อะตอมของธาตุFeCl3 + SnCl2 FeCl2 + SnCl4+3 +2 +2 +4 Fe รับ 1 e- Sn เสยี 2 e-2. คณู ไขวจ้ านวน e- ใหถ้ า่ ยเทเทา่ กนั 2FeCl3 + SnCl2 FeCl2 + SnCl43. ดลุ สมการ2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4 #เซลลก์ ลั วานกิไดก้ ลา่ วถงึ ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซท์ เ่ี กดิ ขนึ้ เมอื่ นาแผน่ สงั กะสจี มุ่ ลงในสารละลายของทองแดง หรอื ตัวรดี วิ ซจ์ มุ่ ลงในตวั ออกซไิ ดซโ์ ดยตรงแลว้ ในบทนา ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ ทาใหเ้ กดิ พลงั งานในรปู ของความรอ้ น แตถ่ า้ แยกตวั รดี ิวซอ์ อกจากตวั ออกซไิ ดซ์ แลว้ เชอ่ื มตอ่ วงจรภายนอกและสะพานเกลอื ( salt bridge) อเิ ล็กตรอนกจ็ ะถกู ถา่ ยโอนผา่ นตวั กลางภายนอกจากขัว้ ไฟฟ้าทเี่ กดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ไปยังขวั้ ไฟฟ้าทเี่ กดิ ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั จงึ ทาใหเ้ กดิ กระแสไฟฟ้าได ้ เซลลไ์ ฟฟ้าทเี่ กดิ จากปฏกิ ริ ยิ าเคมนี เ้ี รยี กวา่ เซลลก์ ลั วานกิ หรอื เซลลโ์ วลตาอกิ(galvanic cell or voltaic cell) ดงั ภาพ

4จากรปู เซลลก์ ลั วานกิ ประกอบดว้ ยสองครง่ึ เซลล์ โดยแตล่ ะครงึ่ เซลลจ์ ะประกอบดว้ ยขัว้ ไฟฟ้าทจี่ มุ่ ลงไปในสารละลาย แทง่ สงั กะสแี ละแทง่ ทองแดงในเซลลเ์ ป็ นขวั้ ไฟฟ้าซง่ึ เรยี กวา่ อเิ ล็กโทรด ( electrode ) ขัว้ ท่ีเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั เรยี กวา่ ขัว้ แอโนด ( anode ) และขวั้ ทเี่ กดิ ปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชนั เรยี กวา่ ขวั้ แคโทด(cathode)ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ทแี่ อโนด ( Zn ) Zn (s ) Zn 2+(aq) + 2e -ปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชนั ทแ่ี คโทด (Cu ) Cu 2+(aq) + 2e - Cu(s)หมายเหตุ : ประจทุ ส่ี ะสมจะทาใหอ้ อกซเิ ดชนั ทแี่ คโทดและรดี กั ชนั ทแี่ อโนดเกดิ ยากขนึ้ ระหวา่ งทเ่ี กดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ขนึ้ ทข่ี วั้ แอโนด Zn จะคอ่ ย ๆ กรอ่ นแลว้ เกดิ เป็ น Zn 2+ ละลายลงมาในสารละลายทม่ี ี Zn 2+ และ SO 4 2- สว่ นทข่ี วั้ แคโทด Cu 2+ จากสารละลายเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนักลายเป็ นอะตอมของทองแดงเกาะอยทู่ ผี่ วิ ของขวั้ ไฟฟ้า เมอื่ ปฏกิ ริ ยิ าดาเนนิ ไปจะพบวา่ ในครงึ่ เซลล์ออกซเิ ดชนั สารละลายจะมปี ระจบุ วก (Zn 2+) มากกวา่ ประจลุ บ (SO 4 2-) และในครงึ่ เซลลร์ ดี กั ชนัสารละลายจะมปี ระจลุ บ (SO 4 2-) มากกวา่ ประจบุ วก (Cu 2+) จงึ เกดิ ความไมส่ มดลุ ทางไฟฟ้าขนึ้ ปัญหาน้ีสามารถทจ่ี ะแกไ้ ขไดโ้ ดยการใช ้ สะพานเกลอื (salt bridge) เชอ่ื มตอ่ ระหวา่ งสองครงึ่ เซลล์ ซง่ึ สะพานเกลอืทาจากหลอดแกว้ รปู ตวั ยู ภายในบรรจอุ เิ ล็กโตรไลตท์ ไี่ มท่ าปฏกิ ริ ยิ ากบั สารในเซลลแ์ ละมไี อออนบวก ไอออนลบเคลอ่ื นทดี่ ว้ ยความเร็วใกลเ้ คยี งกนั หรอื ทาจากกระดาษกรองชบุ อเิ ล็กโตรไลต์ โดยสะพานเกลอื ทาหนา้ ท่ีเป็ นตวั กลางทเี่ ชอื่ มตอ่ ระหวา่ งครง่ึ เซลลท์ ัง้ สอง และเป็ นสง่ิ ทป่ี ้องกนั การเกดิ การสะสมของประจโุ ดยไอออนบวกจากสะพานเกลอื จะเคลอ่ื นทไ่ี ปยงั ครงึ่ เซลลท์ ม่ี ปี ระจลุ บมาก ในทางตรงกนั ขา้ มไอออนลบก็จะเคลอื่ นที่ไปยังครง่ึ เซลลท์ ม่ี ปี ระจมุ าก จงึ ทาใหป้ ฏกิ ริ ยิ าดาเนนิ ตอ่ ไปไดใ้ นเวลาทมี่ ากขนึ้ และเน่อื งจากครงึ่ เซลลท์ ัง้ สองเชอ่ื มตอ่ กบั วงจรภายนอก ครงึ่ เซลลท์ ม่ี ศี กั ยร์ ดี กั ชนั สงู กวา่ จะเกดิรดี ักชนั และครง่ึ เซลลท์ ม่ี ศี ักยร์ ดี ักชนั ตา่ กวา่ จะ(ถกู บงั คับให)้ เกดิ ออกซเิ ดชนั ความตา่ งศกั ยร์ ะหวา่ งอเิ ล็กโทรดนี้ เรยี กวา่ แรงเคลอ่ื นไฟฟ้า (electromotive force: emf) และมหี น่วยเป็ น โวลต์ (volt)เซลลก์ ลั วานกิ แบง่ ออกไดเ้ ป็ น 2 ชนดิ 1. เซลลป์ ฐมภมู ิ (Primary cell) เมอื่ ปฏกิ ริ ยิ าเคมภี ายในเซลลเ์ กดิ ขนึ้ และดาเนนิ ไปแลว้ ปฏกิ ริ ยิ าจะเกดิ ขนึ้ อยา่ งสมบรู ณแ์ ละเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ายอ้ นกลบั ไมไ่ ดห้ รอื นามาอดั ไฟใหมไ่ มไ่ ด ้2 เซลลท์ ตุ ยิ ภมู ิ (Secondary cell) เกดิ ปฏกิ ริ ยิ ายอ้ นกลบั ไดห้ รอื นามาอดั ไฟใหมไ่ ด ้

5ศกั ยไ์ ฟฟ้ าอเิ ล็กโทดมาตรฐานจากเซลลไ์ ฟฟ้า Zn -Cu เมอ่ื ใชค้ วามเขม้ ขน้ ของไอออนของสารละลายในแตล่ ะครง่ึ เซลลเ์ ทา่ กบั 1.0 M ท่ี25 ๐C เซลลไ์ ฟฟ้านี้จะมี emf เทา่ กบั 1.10 V ถา้ ทราบศกั ยไ์ ฟฟ้าของอเิ ล็กโทรดใดอเิ ล็กโทรดหนง่ึ แลว้นาไปลบออกจาก 1.10 V กจ็ ะทราบคา่ ของอเิ ล็กโทรดหนง่ึ แตใ่ นทางปฏบิ ตั ไิ มส่ ามารถวดั ศักยไ์ ฟฟ้าของอเิ ล็กโทรดเดยี่ ว ๆ ได ้ จงึ ไดม้ กี ารกาหนดอเิ ล็กโทรดมาตรฐานขน้ึ มา ซง่ึ ไดแ้ ก่ ไฮโดรเจนอเิ ล็กโทรดมาตรฐาน (Standard Hydrogen Electrode : SHE) ในครง่ึ เซลลไ์ ฮโดรเจนมาตรฐานนป้ี ระกอบดว้ ย ขวั้ แพลตนิ ัม (อเิ ล็กโทรดเฉื่อย) สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ และกา๊ ซไฮโดรเจนภายใต ้ สภาวะมาตรฐาน ( ความดนัของกา๊ ซไฮโดรเจนเทา่ กบั 1 atm ความเขม้ ขน้ ของสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ เทา่ กบั 1 M และวัดที่อณุ หภมู ิ 25 ๐C) โดยผา่ นกา๊ ซไฮโดรเจนในสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ ตลอดเวลา จงึ มสี มดลุ เกดิ ขน้ึ ดังสมการ2H +(aq) + 2e - H 2(g)คา่ ศกั ยม์ าตรฐานของครงึ่ เซลลไ์ ฮโดรเจนมาตรฐานเทา่ กบั 0.00 V ใชส้ ญั ลักษณ์ E ๐ แทนศกั ยไ์ ฟฟ้าท่ีสภาวะมาตรฐานหมายเหตุ : ครง่ึ เซลลเ์ ป็ นเหมอื นอเิ ล็กโทรดหรอื ขวั้ สามารถใชค้ รงึ่ เซลลไ์ ฮโดรเจนมาตรฐานนี้ในการหาศักยไ์ ฟฟ้าของอเิ ล็กโทรดอน่ื เชน่ เมอื่ ตอ่ เซลล์กลั วานกิ ระหวา่ งครงึ่ เซลล์ SHE และครงึ่ เซลล์ Cu ดังรปู

6จากโวลตม์ เิ ตอรไ์ ดค้ า่ ศกั ยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของเซลลเ์ ทา่ กบั 0.34 V โดยมปี ฏกิ ริ ยิ าเกดิ ขนึ้ ดงั น้ีปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ทแ่ี อโนด (SHE ) H 2(g) -----------> 2H +(aq) + 2e -ปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชนั ทแี่ คโทด (Cu ) Cu 2+(aq) + 2e - -----------> Cu(s)จาก E ๐ cell = E ๐ cathode - E ๐ anodeดงั นัน้ E ๐ cell = E ๐ Cu - E ๐ SHE 0.34 V = E ๐ Cu - 0.00 V E ๐ Cu = 0.34 V - 0.00 V = 0.34 Vเมอื่ ตอ่ เซลลก์ ลั วานกิ ระหวา่ งครงึ่ เซลล์ SHE และครงึ่ เซลล์ Zn จะไดเ้ ป็ นอา่ นคา่ ศักยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของเซลลไ์ ดเ้ ทา่ กบั 0.76 V โดยมปี ฏกิ ริ ยิ าเกดิ ขนึ้ ดังสมการปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ทแี่ อโนด (Zn ) Zn (s ) Zn 2+(aq) + 2e -

7ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ทแี่ คโทด (SHE ) 2H +(aq) + 2e - H 2(g)จาก E ๐ cell = E ๐ cathode - E ๐ anodeดงั นัน้ E ๐ cell = E ๐ SHE - E ๐ Zn 0.76 V = 0.00 V - E ๐ Zn E ๐ Zn = 0.00 V – 0.76 V = -0.76 Vคา่ E ๐ ทไี่ ดเ้ ป็ นคา่ ศกั ยร์ ดี กั ชนั ของแตล่ ะครง่ึ เซลล์ น่ันคอืCu 2+(aq) + 2e - Cu(s) E ๐ = +0.34 VZn 2+(aq) + 2e - Zn(s) E ๐ = -0.76 V ศกั ยไ์ ฟฟ้ ารดี กั ชนั มาตรฐานที่ 25 ๐C (298 K)*** คา่ E ๐ เป็ นคา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั

8*** คา่ E ๐ เป็ นบวกมาก แสดงวา่ ตวั ออกซไิ ดซ์ (ดา้ นซา้ ยของสมการ) จะเป็ นตวั ออกซไิ ดซท์ แี่ รง สว่ นตวัรดี วิ ซ์ (ดา้ นขวาของสมการ) จะเป็ นตัวรดี วิ ซท์ อ่ี อ่ น ดังนัน้ สารทอี่ ยทู่ างซา้ ยของครงึ่ ปฏกิ ริ ยิ าใด ๆ จะทาปฏกิ ริ ยิ าไดเ้ องกบั สารทอี่ ยทู่ างขวาของครง่ึ ปฏกิ ริ ยิ าทอ่ี ยถู่ ดั ลงมา เชน่Br 2(l) + 2Ag(s) 2Br -(aq) + 2Ag +aq)*** การเปลยี่ นสมั ประสทิ ธขิ์ องปฏกิ ริ ยิ าครงึ่ เซลลไ์ มม่ ผี ลตอ่ คา่ E ๐*** เมอื่ กลบั ทศิ ทางของปฏกิ ริ ยิ าเป็ นปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั คา่ E ๐ จะมเี ครอ่ื งหมายตรงขา้ ม*** ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซท์ เี่ กดิ ขนึ้ ไดเ้ อง จะตอ้ งมคี า่ E ๐ ของเซลลเ์ ป็ นบวกเสมอตวั อยา่ ง 1 2Ag +(aq) + Mg(s) 2Ag(s) + Mg 2+(aq) จาก E ๐ cell = E ๐ cathode - E ๐ anode = +0.80 V - (-2.37 V) = +3.17 Vดังนัน้ ปฏกิ ริ ยิ านเ้ี กดิ ขน้ึ ไดเ้ องตวั อยา่ ง 2 Fe 2+(aq) + Ni(s) Fe(s) + Ni 2+(aq) จาก E ๐ cell = E ๐ cathode - E ๐ anode = -0.44 V - (-0.25 V) = -0.19 Vดงั นัน้ ปฏกิ ริ ยิ านีเ้ กดิ ขนึ้ เองไมไ่ ด ้ ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขนึ้ ไดเ้ องคอื Fe(s) + Ni 2+(aq) Fe 2+(aq) + Ni(s)จากตารางคา่ ศักยไ์ ฟฟ้ารดี ักชนั มาตรฐานและตารางธาตใุ หค้ วามสอดคลอ้ งทสี่ าคญั คอื ธาตทุ เ่ี ป็ นโลหะมีความสามารถในการใหอ้ เิ ล็กตรอนทด่ี ี สงั เกตไดจ้ ากการทโี่ ลหะมคี า่ E ๐ ตา่ มขี อ้ ยกเวน้ เพยี งโลหะ 4 ชนดิซงึ่ ไดแ้ ก่ ทองคา แพลตนิ ัม ทองแดง และเงนิ เทา่ นัน้ ทมี่ คี วามสามารถในการใหอ้ เิ ล็กตรอนไมด่ ี

9ตารางคา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้ารดี ักชนั มาตรฐานและตารางธาตไุ มไ่ ดใ้ หค้ วามสอดคลอ้ งของความเป็ นโลหะกบั คา่ E ๐ทัง้ หมด ถา้ พจิ ารณาใหด้ ี ธาตทุ มี่ คี วามเป็ นโลหะมากทส่ี ดุ ควรจะอยมู่ มุ ลา่ งซา้ ยสดุ ของตารางธาตุ และควรเป็ นธาตทุ ม่ี คี วามสามารถใหอ้ เิ ล็กตรอนไดด้ ที ส่ี ดุ ( พจิ ารณาจากแนวโนม้ ของคา่ พลงั งานไอออไนเซชนั ซง่ึ มีแนวโนม้ ลดลงจากบนลงลา่ ง) แตจ่ ากคา่ ตารางคา่ ศักยไ์ ฟฟ้ารดี ักชนั มาตรฐาน Li มี E ๐ ตา่ ทสี่ ดุ น่ันแสดงวา่Li มคี วามสามารถใหอ้ เิ ล็กตรอนไดด้ ที ส่ี ดุ สาเหตขุ องความไมส่ อดคลอ้ งกนั น้กี ค็ อื พลงั งานไอออไนเซชนั เป็ นคา่ ทว่ี ัดจากการทอ่ี ะตอมใหอ้ เิ ล็กตรอนเมอ่ื อยใู่ นสภาวะกา๊ ซ (M(g) M +(g) + e -) แตศ่ ักยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานเป็ นคา่ ทว่ี ดั จากการทอ่ี ะตอมในสภาวะของแข็งเสยี อเิ ล็กตรอนเกดิ เป็ นไอออนบวกในน้า(M(s) M +(aq) + e -) เน่ืองจาก Li + มขี นาดเล็ก อตั ราสว่ นของประจตุ อ่ รัศมไี อออนมคี า่ สงูเมอ่ื Li + อยใู่ นน้าจะเกดิ แรงดงึ ดดู อยา่ งแรงกบั น้า จงึ มคี วามสามารถใหอ้ เิ ล็กตรอนแลว้ เกดิ เป็ นไอออนได ้ดกี วา่ โลหะตัวอนื่การเขยี นแผนภาพของเซลลก์ ลั วานกิ มหี ลกั ดงั น้ี 1. เขยี นครง่ึ เซลลท์ เี่ กดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ไวท้ างซา้ ยมอื โดยเขยี นขัว้ ไฟฟ้าไวท้ างซา้ ยสดุ ตามดว้ ยไอออนในสารละลาย และใชเ้ สน้ เดย่ี ว / ขดี คนั่ ระหวา่ งขวั้ ไฟฟ้ากบั ไอออนในสารละลาย เชน่ Zn(s)/Zn2+(aq) 2. เขยี นครงึ่ เซลลเ์ ซลลท์ เี่ กดิ ปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชนั ไวท้ างขวามอื โดยเขยี นไอออนในสารละลายกอ่ น ตามดว้ ยขวั้ ไฟฟ้าไวท้ างขวาสดุ และใชเ้ สน้ เดย่ี ว / ขดี คน่ั ระหวา่ งขัว้ ไฟฟ้ากบั ไอออนในสารละลาย เชน่ Cu2+(aq)/Cu(s) 3. สาหรับครงึ่ เซลลท์ ป่ี ระกอบดว้ ยโลหะกบั กา๊ ซ ใชเ้ สน้ เดยี่ ว / ขดี ค่นั ระหวา่ งขวั้ ไฟฟ้ากบั กา๊ ซและระหวา่ งไอออนในสารละลาย เชน่ Pt(s)/H 2(g,1 atm)/H +(aq) 4. เขยี นเสน้ คขู่ นาน // แทนสะพานไอออนกนั้ ระหวา่ งครงึ่ เซลลท์ ัง้ สอง เชน่ Zn(s)/Zn 2+(aq)// Cu 2+(aq)/Cu(s) Pt(s)/H 2(g,1 atm)/H +(1 mol/dm 3)// Cu 2+(1 mol/dm 3)/Cu(s) 5. สาหรับครงึ่ เซลลท์ มี่ สี ารสถานะเดยี วกนั มากกวา่ หนงึ่ ชนดิ ใหใ้ ชเ้ ครอ่ื งหมายจลุ ภาคคัน่ ระหวา่ งไอออนทัง้ สอง เชน่ Fe(s)/Fe 2+(aq),Fe 3+(aq)// Cu 2+(aq)/Cu(s)เซลลป์ ฐมภมู มิ หี ลายชนดิ เชน่1. เซลลแ์ หง้ (Dry Cell ) หรอื เซลลเ์ ลอคลงั เช (LeClanche Cell) เซลลไ์ ฟฟ้าชนดิ นถ้ี กู เรยี กวา่ เซลลแ์ หง้ เพราะไมไ่ ดใ้ ชข้ องเหลวเป็ นอเิ ล็กโทรไลต์ เป็ นเซลลท์ ใี่ ชใ้ นไฟฉาย หรอื ใชใ้ นประโยชนอ์ นื่ ๆ เชน่ ในวทิ ยุ เครอื่ งคดิ เลข ฯลฯ ซงึ่ มลี กั ษณะตามรปู

10สว่ นประกอบของเซลลแ์ หง้ กลอ่ งของเซลลท์ าดว้ ยโลหะสงั กะสซี งึ่ ทาหนา้ ทเี่ ป็ นขวั้ แอโนด (ขัว้ ลบ) สว่ นแทง่ คารบ์ อนหรอืแกรไฟตอ์ ยตู่ รงกลางทาหนา้ ทเ่ี ป็ นขวั้ แคโทด (ขวั้ บวก) ระหวา่ งอเิ ล็กโตรดทัง้ สองบรรจดุ ว้ ยของผสมชนื้ ของแอมโมเนยี มคลอไรด์ (NH 4Cl) แมงกานสี (IV ) ออกไซด์ (MnO 2) ซงิ คค์ ลอไรด์ (ZnCl 2) ผงคารบ์ อนตอนบนของเซลลผ์ นกึ ดว้ ยวสั ดทุ สี่ ามารถรักษาความชน้ื ภายในเซลลใ์ หค้ งที่ มปี ฏกิ ริ ยิ าเกดิ ขนึ้ ดงั นี้ทขี่ วั้ แอโนด (Zn -ขัว้ ลบ) Zn ถกู ออกซไิ ดซก์ ลายเป็ น Zn 2+Zn(s) Zn 2+(aq) + 2e - ทขี่ วั้ แคโทด (C -ขัว้ บวก) MnO 2 จะถกู รดี วิ ซ์ ไปเป็ น Mn 2O 32MnO 2(s) + 2NH 4 ++(aq) + 2e - Mn 2O 3(s) + H 4O(l) ดงั นัน้ ปฏกิ ริ ยิ ารวมจงึ เป็ นZn(s) + 2MnO 2(s) + 2NH 4 +(aq) Zn 2+(aq) + Mn 2O 3(s) + 2NH 3(g) + H 2O(l) แกส๊ NH 3 ทเี่ กดิ ขนึ้ จะเขา้ ทาปฏกิ ริ ยิ ากบั Zn 2+ เกดิ เป็ นไอออนเชงิ ซอ้ นของ [Zn (NH 3) 4] 2+และ [Zn(NH 3) 2(H 2O) 2] 2+ การเกดิ ไอออนเชงิ ซอ้ นน้จี ะชว่ ยรักษาความเขม้ ขน้ ของ Zn 2+ ไมใ่ หส้ งู ขน้ึจงึ ทาใหศ้ กั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลเ์ กอื บคงทเ่ี ป็ นเวลานานพอสมควร จากปฏกิ ริ ยิ ารวมจะสงั เกตวา่ มนี ้าเป็ นผลติ ภณั ฑด์ ว้ ย ดงั นัน้ เซลลท์ เ่ี สอ่ื มสภาพจงึ บวมและมนี ้าไหลออกมา และเซลลแ์ หง้ น้ีจะใหศ้ กั ยไ์ ฟฟ้าประมาณ 1.5 โวลต์2. เซลลแ์ อลคาไลน์ (Alkaline Cell ) เซลลแ์ อลคาไลนม์ สี ว่ นประกอบของเซลลเ์ หมอื นกบั เซลลเ์ ลอคลังเช แตม่ สี ง่ิ ทแี่ ตกตา่ งกนั คอื เซลล์แอลคาไลนใ์ ช ้ เบสซง่ึ ไดแ้ กโ่ พแตสเซยี มไฮดรอกไซด์ (KOH ) เป็ นอเิ ล็กโทรไลตแ์ ทนแอมโมเนยี มคลอไรด์(NH 4Cl) และเนื่องจากใชส้ ารละลายเบสนเ่ี องเซลลช์ นดิ นจ้ี งึ ถกู เรยี กวา่ เซลลแ์ อลคาไลน์ ทข่ี วั้ แอโนด (Zn -ขวั้ ลบ) Zn ถกู ออกซไิ ดซ์ Zn(s) + 2OH -(aq) ZnO(s) + H 2O(l) + 2e - ทข่ี ัว้ แคโทด (C -ขวั้ บวก) MnO 2 จะถกู รดี วิ ซ์ ไปเป็ น Mn 2O 3 2MnO 2(s) + H 2O(l) + 2e - Mn 2O 3(s) + 2OH -(aq) สมการรวม Zn (s ) + 2MnO 2(s) ZnO(s) + Mn 2O 3(s) เซลลน์ ี้จะใหศ้ กั ยไ์ ฟฟ้าประมาณ 1.5 โวลต์ แตใ่ หก้ ระแสไฟฟ้าไดม้ ากกวา่ และนานกวา่ เซลลแ์ หง้เพราะ OH - ทเี่ กดิ ขน้ึ ทขี่ ัว้ คารบ์ อนสามารถนากลบั ไปใชท้ ข่ี ัว้ สงั กะสไี ด ้

113. เซลลป์ รอท (Mercury Cell ) มหี ลกั การเชน่ เดยี วกบั เซลลแ์ อลคาไลน์ แตใ่ ชเ้ มอรค์ วิ รี (II ) ออกไซด์ (HgO ) แทนแมงกานสี (IV) ออกไซด์ (MnO 2) เป็ นเซลลท์ ม่ี ขี นาดเล็กใชก้ นั มากในเครอ่ื งฟังเสยี งสาหรับคนหพู กิ าร หรอื ใชใ้ นอปุ กรณ์อน่ื เชน่ นาฬกิ าขอ้ มอื เครอ่ื งคดิ เลข เซลลน์ จี้ ะใหศ้ ักยไ์ ฟฟ้าประมาณ 1.3 โวลต์ ใหก้ ระแสไฟฟ้าตา่ แต่สามารถใหค้ า่ ศักยไ์ ฟฟ้าคงทตี่ ลอดอายกุ ารใชง้ าน มปี ฏกิ ริ ยิ าเคมดี งั นี้ทข่ี วั้ แอโนด Zn (s ) + 2OH -(aq) ZnO(s) + H 2O(l) + 2e -ทข่ี วั้ แคโทด HgO (s ) + H 2O(l) + 2e - Hg(l) + 2OH -(aq)ปฏกิ ริ ยิ ารวม Zn (s ) + HgO (s ) ZnO(s) + Hg(l) สว่ นประกอบของเซลลป์ รอทเซลลท์ ตุ ยิ ภมู มิ หี ลายชนดิ เชน่1. แบตเตอรสี่ ะสมไฟฟ้ าแบบตะกว่ั ( Lead Storage Battery) แบตเตอรคี่ อื เซลลไ์ ฟฟ้าหลาย ๆ เซลลต์ อ่ กนั เป็ นอนุกรม แบตเตอรส่ี ะสมไฟฟ้าแบบตะกวั่ นเ้ี ป็ นแบตเตอรที ใ่ี ชใ้ นรถยนต์ โดยประกอบดว้ ยเซลลไ์ ฟฟ้า 6 เซลล์ แตล่ ะเซลลจ์ ะมศี ักยไ์ ฟฟ้า 2 โวลต์ ดงั นัน้แบตเตอรใ่ี นรถยนตม์ ศี กั ยไ์ ฟฟ้า 12 โวลต์

12 สว่ นประกอบของแบตเตอรส่ี ะสมไฟฟ้ าแบบตะกว่ั เซลลส์ ะสมไฟฟ้ าแบบตะกว่ั1) เมอ่ื อดั ไฟครง้ั แรก 2) เมอ่ื จา่ ยไฟ 3) เมอ่ื อดั ไฟครงั้ ตอ่ ไป

13 แบตเตอรส่ี ะสมไฟฟ้าแบบตะกวั่ จะประกอบดว้ ยอเิ ล็กโทรดคอื แผน่ ตะกว่ั มกี รดซลั ฟิวรกิ เจอื จางเป็ นอิเล็กโทรไลต์ เมอื่ มกี ารอดั ไฟครัง้ แรกแผน่ ตะกวั่ ทต่ี อ่ กบั ขัว้ บวกของแบตเตอรี (ขัว้ แอโนด) จะถกู ออกซไิ ดซ์เป็ นเลด (II ) ไอออน ดงั สมการPb(s) Pb 2+(aq) + 2e -เมอ่ื รวมกบั ออกซเิ จนทเ่ี กดิ ขน้ึ จะกลายเป็ นเลด (IV ) ออกไซด์Pb 2+(aq) + O 2(g) PbO 2(s) ดังนัน้ ทข่ี วั้ แอโนด (ขวั้ บวก) แผน่ ตะกวั่ จะถกู เปลย่ี นเป็ นเลด (IV ) ออกไซดข์ วั้ ไฟฟ้าจงึ แตกตา่ งกนั(ขัว้ แอโนด-ขัว้ บวก: PbO 2 และขวั้ แคโทด-ขวั้ ลบ: Pb) ทาใหส้ ามารถเกดิ กระแสไฟฟ้าไดห้ รอื จา่ ยไฟได ้น่ันเองการจา่ ยไฟเกดิ ขน้ึ ดังสมการขัว้ แอโนด-ขวั้ ลบ: Pb (s ) + SO 4 2-(aq) PbSO 4(s) + 2e - ขวั้ แคโทด-ขัว้ บวก: PbO 2(s) + SO 4 2-(aq) + 4H +(aq) + 2e - PbSO 4(s) +2H 2O(l) อเิ ล็กตรอนจะเคลอ่ื นทจ่ี ากขัว้ แอโนดหรอื ขวั้ ลบผา่ นวงจรภายนอกไปยงั ขวั้ แคโทดหรอื ขวั้ บวก จากสมการจะสงั เกตไดว้ า่ มผี ลติ ภณั ฑค์ อื PbSO 4(s) เกดิ ขนึ้ เหมอื นกนั ดังนัน้ เมอื่ ใชแ้ บตเตอรไี่ ประยะหนงึ่ ความตา่ งศักยจ์ ะลดลง และจะลดลงไปเรอ่ื ย ๆ จนกระท่งั เป็ นศนู ย์ ทัง้ นีเ้ นอ่ื งจากขวั้ ไฟฟ้าทงั้ คเู่ หมอื นกนั จงึ ไมม่ ีความแตกตา่ งของศกั ยไ์ ฟฟ้าระหวา่ งขวั้ ทงั้ สอง ปฏกิ ริ ยิ าของเชลลข์ า้ งบนเป็ นผันกลับได ้ ดังนัน้ ถา้ ตอ้ งการใหเ้ กดิ การผันกลบั จงึ จาเป็ นตอ้ งมกี ารอดัไฟฟ้าใหม่ โดยการตอ่ ขวั้ บวกของเซลลก์ บั ขวั้ บวกของแบตเตอรแ่ี ละขัว้ ลบกบั ขัว้ ลบของแบตเตอรี่ ปฏกิ ริ ยิ าขา้ งบนก็จะเปลยี่ นทศิ ทางเป็ นจากขวาไปซา้ ย ในลักษณะน้เี ลด(II ) ซลั เฟตทข่ี วั้ ลบกจ็ ะเปลยี่ นเป็ นตะกว่ั สว่ นอกี ขวั้ หนง่ึ เลด (II ) ซลั เฟตจะเปลยี่ นเป็ นเลด (IV ) ออกไซด์ ดังสมการ ขวั้ แอโนด-ขวั้ บวก: PbSO 4(s) + 2H 2O(l) PbO 2(s) + SO 4 2-(aq) + 4H +(aq) +2e -ขวั้ แคโทด-ขัว้ ลบ: PbSO 4(s) + 2e - Pb(s) + SO 4 2-(aq) จากปฏกิ ริ ยิ าในขณะทม่ี กี ารจา่ ยไฟฟ้า ความเขม้ ขน้ ของกรดจะลดลงเรอ่ื ย ๆ จากปกตทิ ม่ี คี วามถว่ งจาเพาะ ประมาณ 1.25 ถงึ 1.30 แลว้ แตอ่ ณุ หภมู ใิ นขณะนัน้ ๆ ถา้ หากเมอื่ ใดมคี วามถว่ งจาเพาะตา่ กวา่1.20 ทอี่ ณุ หภมู ขิ องหอ้ งก็ควรจะมกี ารอดั ไฟฟ้าใหมไ่ ด ้2. ซลลน์ กิ เกลิ -แคดเมยี ม หรอื เซลลน์ แิ คด (Nickel-Cadmium Cell)ทขี่ วั้ แอโนด: Cd(s) + 2OH -(aq) Cd(OH) 2(s) + 2e -ทข่ี วั้ แคโทด: NiO 2(s) + 2H 2O(l) + 2e - Ni(OH) 2(s) + 2OH -(aq)ปฏกิ ริ ยิ ารวม: Cd(s) + NiO 2(s) + 2H 2O(l) Cd(OH) 2(s) + Ni(OH) 2(s)

143. เซลลล์ เิ ทยี มไอออน ( Lithium Ion Cell) เซลลล์ เิ ทยี มอาจใหศ้ ักยไ์ ฟฟ้าสงู ถงึ 3 โวลต์ เป็ นเซลลท์ ใี่ ชอ้ เิ ล็กโทรไลตเ์ ป็ นของแข็งไดแ้ กส่ ารพอลเิ มอรท์ ย่ี อมใหไ้ อออนผา่ นแตไ่ มย่ อมใหอ้ เิ ล็กตรอนผา่ น ขวั้ แอโนดคอื ลเิ ทยี มซง่ึ เป็ นธาตทุ ม่ี คี า่ ศักยไ์ ฟฟ้ารดี ักชนั มาตรฐานตา่ ทสี่ ดุ มคี วามสามารถในการใหอ้ เิ ล็กตรอนไดด้ ที สี่ ดุ สว่ นแคโทดใชส้ ารทเี่ รยี กวา่สารประกอบแทรกชนั้ (Insertion Compound ) ไดแ้ ก่ TiS 2 หรอื V 6O 13เซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต์ เมอ่ื ผา่ นไฟฟ้าเขา้ ไปในเซลลท์ ป่ี ระกอบดว้ ยขวั้ ไฟฟ้าสองขัว้ จมุ่ อยใู่ นสารละลายอเิ ล็กโทรไลต์ จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเกดิ ขน้ึ ภายในเซลล์ เรยี กกระบวนการน้ีวา่ อเิ ล็กโทรลซิ สิ ( electrolysis ) และเรยี กเซลลไ์ ฟฟ้าเคมนี วี้ า่ เซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต ์์ ดงั รปู

15 ในการพจิ ารณาขัว้ บวก/ขวั้ ลบจะพจิ ารณาจากปรมิ าณอเิ ล็กตรอนวา่ มมี ากหรอื นอ้ ย- เซลลแ์ กลแวนกิ ขัว้ ทเ่ี กดิ ออกซเิ ดชนั มอี เิ ล็กตรอนสะสม(จากภายใน) จงึ เป็ นขวั้ ลบ- เซลลแ์ กลแวนกิ ขวั้ ทเ่ี กดิ รดี กั ชนั มอี เิ ล็กตรอนสะสม(จากภายนอก) จงึ เป็ นขวั้ ลบ ในเมอ่ื แบตเตอรเ่ี ป็ นตวั จา่ ยกระแสไฟฟ้า อเิ ล็กตรอนจะเคลอื่ นทอี่ อกจากขวั้ แอโนด (ขวั้ ลบ) ของแบตเตอรผี่ า่ นลวดตวั นาไปยงั ขวั้ ไฟฟ้าของเซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต์ ดงั นัน้ ขวั้ ไฟฟ้าทต่ี อ่ กบั ขวั้ ลบของแบตเตอรจ่ี ะเป็ นขัว้ แคโทด เพราะเป็ นขวั้ ทเ่ี กดิ ปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชนั และเนอ่ื งจากตอ่ กบั ขวั้ ลบ ขวั้ ไฟฟ้านจ้ี งึ เป็ นขวั้ ลบ สว่ นขัว้ ไฟฟ้าอกี ขัว้ หนง่ึ เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั จงึ เป็ นขวั้ แอโนด และตอ่ กบั ขวั้ บวกของแบตเตอรจ่ี งึ เป็ นขัว้ บวกอเิ ล็กตรอนเคลอ่ื นทอ่ี อกจากขวั้ แอโนดของเซลลเ์ ขา้ สแู่ บตเตอร่ีประโยชนข์ องเซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต์ การชบุ โลหะการชบุ ชอ้ นโลหะดว้ ยเงนิหลกั การของการชบุ โลหะดว้ ยไฟฟ้ า คอื ตอ้ งใหโ้ ลหะชนดิ หนง่ึ มาเคลอื บบนโลหะอกี ชนดิ หนงึ่ ทอ่ี ยู่เป็ นแคโทด โดยจดั เซลลด์ งั นี้ขว้ั แอโนด: โลหะทใ่ี ชช้ บุขวั้ แคโทด: โลหะทตี่ อ้ งการชบุสารละลายอเิ ล็กโทรไลต:์ โลหะไอออนของโลหะทเ่ี ป็ นแอโนดไฟฟ้ า: กระแสตรง

16จากรปู การชบุ ชอ้ นโลหะดว้ ยเงนิ ตอ้ งใชเ้ งนิ เป็ นแอโนด ชอ้ นโลหะเป็ นแคโทด และใชส้ ารละลายซลิ เวอรไ์ น เตรตเป็ นสารละลายอเิ ล็กโทรไลต์ขวั้ แอโนด: Ag: Ag(s) Ag +(aq) + e -ขัว้ แคโทด: ชอ้ น: Ag +(aq) + e - Ag(s)เซลลแ์ กลแวนกิ และเซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต์ เซลลแ์ กลแวนกิ เซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต ์ ์1. จากปฏกิ ริ ยิ าเคมเี ป็ นพลังงานไฟฟ้า 1. จากพลงั งานไฟฟ้าเป็ นปฏกิ ริ ยิ าเคมี2. เป็ นปฏกิ ริ ยิ าทสี่ ามารถเกดิ ขน้ึ ไดเ้ อง 2. เป็ นปฏกิ ริ ยิ าทไ่ี มส่ ามารถเกดิ ขนึ้ ไดเ้ อง ตอ้ งใช ้ พลงั งานไฟฟ้าทาใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ยิ า3. คา่ ศักยไ์ ฟฟ้าของเซลลเ์ ป็ นบวกเสมอ 3. คา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลเ์ ป็ นลบ4. ขัว้ แอโนดเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั เป็ นขวั้ ลบ 4. ขวั้ แอโนดเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั เป็ นขวั้ บวกขวั้ แคโทดเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ารดี ักชนั เป็ นขวั้ บวก ขวั้ แคโทดเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั เป็ นขวั้ ลบ


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook