เอกสารไฟฟ้าเคมี

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |1 สอบความรกู้ อ่ นเรยี น 1. ข้อใดดุลสมการไดถ้ ูกต้อง 1.1 CH3CH2OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(l) 1.2 Cu(s) + FeSO4(aq) → CuSO4(aq) + Fe(s) 1.3 Mg(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq) + H2(g) 1.4 AlCl3(aq) + 3AgNO3(aq) → Al(NO3)3(aq) + 3AgCl(s) 1.5 Cu(NO3)2(aq) + 2NH3(aq) + 2H2O(l) → Cu(OH)2(s) + 2NH4NO3(aq) 2. ใสเ่ ครือ่ งหมาย ✓ หน้าขอ้ ความที่ถูก และใสเ่ ครือ่ งหมาย หนา้ ขอ้ ความทีไ่ ม่ถูกตอ้ ง ……✓……….2.1 ธาตุในหมู่ IA มีค่าพลังงานไอออไนเซชันลาดับที่ 1 น้อยกว่าธาตุในหมู่ VIIA ที่อยู่ในคาบ เดียวกัน I…………….2.2 Ca มีค่าพลังงานไอออไนเซชันลาดับที่ 1 มากกวา่ Mg …………….2.3 ธาตุ F มีค่าอิเลก็ โทรเนกาติวติ ีมากที่สุด รองงมาคือธาตุ O และธาตุ N ตามลาดบั ……✓……….2.4 ธาตุ H เป็นธาตุทีม่ ี 1 เวเลนต์อิเลก็ ตรอน ทาใหม้ ีสมบตั ิบางประการเหมือนธาตุหมู่ IA และเมื่อ รับอิเล็กตรอนเพ่ิมอีก 1 อิเล็กตรอน จะมีสมบัติเหมือนธาตุ He ซ่ึงเป็นแก๊สมีสกุล จึงมีสมบัติบางประการเหมือน ธาตุหมู่ VIIA 3. เขียนสมการไอออนิกสุทธิของปฏิกิริยาเคมีเมื่อผสมสารละลาย AgNO3 กับสารละลาย K3PO4 พร้อมท้ังระบุชื่อ ตะกอนทีเ่ กิดขึ้น Agt Nog- lag ) KtPop> - → Agg Pop (s) t kN Oglaq) , 3 Agt lay ) t pop 'Taq ) → Ag , Popol can 4. พิจารณารูปและตอบคาถามตอ่ ไปนี้ e- Inoki's → Evie, 4.1 ระบุทิศทางการเคลือ่ นที่ของอเิ ล็กตรอน พรอ้ มอธบิ ายว่ามีความสมั พันธก์ ับค่าศกั ย์ไฟฟา้ อย่างไร ……e…-……=…D………e…l…o…n…g……a…t…in…g……→………T…o……o…k………L…in……d…m……a…n………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4.2 ระบุทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า พร้อมท้ังอธิบายว่ามีความสัมพันธ์กับทิศทางการเคลื่อนที่ ของอิเล็กตรอนอย่างไร …5…. …พ…Mจิ …า…IรS…ณ…Tา…IN…แ…ผG…น…Pภ…oา…rพ…n…oว…งV…จo…ร…gไฟ…t…ฟ…า้ …ดe…-งั …ร…ูป……o……o…n…o……in…v……a…o…v…-…a……e…o…o……a…s…w……-…s…d…s….…i…t…→………e……le…c……tr…o……ly…t…e……→…………d…a……B……→…….d. at 5.1 ระบุทศิ ทางการเคลื่อนที่ของอเิ ลก็ ตรอนและกระแสไฟฟา้ AB 5.2 สารละลายที่เมื่อเติมลงในบกี เกอรแ์ ล้วทาให้หลอดไฟสว่างควรเป็น tlelectrolyte solution §สารละลายประเภทใด ยกตัวอยา่ งสารละลายประเภทนีม้ า 2 ชนดิ ...........N....a...O....H......l.a....g.....).........g.....N....a...C....l....l..a....g....).................................................................... ✓ electrolyte dominion's Ion

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |2 ออกซเิ ดชนั - a. omnium.oisqaouumow oosgnaihln.HN คือ ค่าประจุสมมติที่ตง้ั ขน้ึ เพือ่ แสดงภาวะทางไฟฟ้าของแต่ละอะตอม 1. ของธาตุอสิ ระเทา่ กับศูนย์ 2. ของธาตุหมู่หน่ึงในสารประกอบเท่ากับ +1 ของธาตุหมูส่ องเท่ากับ +2 ของธาตุหมู่สามเท่ากับ +3 3. ของ F ในสารประกอบเท่ากับ -1 4. ของ Ag ในสารประกอบเท่ากับ +1 ของ Zn เทา่ กับ +2 และของ Sc เทา่ กับ +3 5. ของทุกอะตอมในโมเลกุลรวมกันเท่ากับศนู ย์ 6. ของทุกอะตอมในไอออนรวมกันเท่ากับประจุทีป่ รากฏอยู่ 7. ของ H ในสารประกอบทั่วไป เท่ากับ +1 ยกเว้นในสารประกอบไฮไดรส์ (โลหะ + H2) เชน่ CaH2, NaH, LiH H จะมีเลขออกซเิ ดชันเปน็ -1 8. ของออกซเิ จนในสารประกอบทว่ั ไปเทา่ กับ -2 ยกเวน้ - ในสารประกอบเปอร์ออกไซด์ เช่น Na2O2, H2O2, K2O2 ออกซเิ จนจะมเี ลขออกซเิ ดชันเปน็ -1 - ในสารประกอบซุปเปอรอ์ อกไซด์ เชน่ KO2 ออกซิเจนจะมีเลขออกซิเดชันเป็น −1 2 - ในสาร OF2 ออกซิเจนจะมเี ลขออกซิเดชันเป็น +2 (มีตัวเลขเดียวเท่านั้นทีเป็น +2) 9. หมู่ 5, 6, 7 ถา้ เกิดสารประกอบธาตุคู่ หมู่ 5 จะมเี ลข oxid. = -3 ④ → drive หรอื เปน็ สารประกอบเชงิ ซอ้ น หมู่ 6 จะมเี ลข oxid. = -2 toooo ⑦ → doo หมู่ 7 จะมเี ลข oxid. = -1 10. กลุ่มไอออน เช่น SO42- CO32- NO3- PO43- CN- OH- NH4+ ClO4- ( malathion EN d. star -0 ฝกึ หดั จงหาเลข Oxidation ของธาตุที่ขีดเส้นใต้ในสารประกอบตอ่ ไปนี้ ( N\": awww i- Ni3As OF2 [C£2u(NH03)3]C\"'\"\"ltr2igging NH4[Cr(NH3)2(SCN)4] \" ti ¥3 O =O '' 4- ④Mg(C-N2)2 ⑤Al(H2OO)3(O-H3)3 Na2HPO2 [C⑤u(H2O)6]2+ ⑦+2 -17 t- V2SO4.3H2O Fe3O4 MnO42- MnO4- ⑧ 2- ⑧ -8 ④ g- 2= f 8 I- - = - o +C2o3(A⑤sO4)2.H2OO Cu2CO3(OH)2 KCr(SO4)2 Pb3(V1-O54)2.PbCl2 +3 -12 -2 [Fe(CN)6]3- Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O [Cr(H2O)4]ClO4 C②u(NH3a)4SO-42=0 ④ ④ ⑤ b- 2- o [⑤Co(NOH3)4C-l22]+ Na4[Fe(CN)6] K2Z-nta2. [Fe(CN)6]2 O [Pt(NH3)4(NO2)]SO4 +4 G- +2 ¢ Iz-- fO - 2- . KMuO¢ =D Kt Mut 1401=0 -17 +7 t 41-2 ) = 0 A Hz Oz =D 2 ( Htt 2 ( O ) = O 2. (1) t 2L O' -

Lois reduce EU → brow oxidation owner



l !(redox oxidation nosing hmm'm - reducing -an ox our inn reduction ar's do •Ox xi Tai - Lois do = oxidize # oiooou - in e- on . winnow

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |3 tNia-O2Ht(aq) +tHC-l (aq) ฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ ( ' boo oxidationBilodeau o → NtaC-lI(aq) ++H2O-2(l) ( 2. bar oxidation on lowbrow, Indes → Non redox oxidizers's reduction red Zn (s) + +H42S-O24 1(aq) → ZnSO+2 2- (aq) + O' (g) 4 l H2 prig oxidation การทดลองการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ ารีดอกซร์ ะหวา่ งโลหะกบั ไอออนของโลหะ จุดประสงคการทดลอง 1. ทดลองการเกดิ ปฏกิ ริ ิยารีดอกซ์ 2. อธิบายการเปลีย่ นแปลงที่เกดิ ข้นึ จากการถา่ ยโอนอิเล็กตรอนของปฏกิ ิริยารีดอกซ์ระหวา่ งโลหะกับ ไอออนของโลหะ วิธกี ารทดลอง 1. ขัดแผน่ โลหะ Zn ดว้ ยกระดาษทราย 2. ใส่ CuSO4 0.10 mol/L ปริมาตร 25 mL ลงในบกี เกอร์ สังเกตสีของสารละลาย 3. จุ่มแผ่นโลหะ Zn ลงในบกี เกอร์ สงั เกตการเปลีย่ นแปลง 4. ตั้งไว้ 1 - 2 นาที สงั เกตการณเ์ ปล่ียนแปลงที่เกดิ ขน้ึ ทง้ั ทีส่ ารละลายและแผน่ โลหะ ถ้ามีสารมาเกาะ แผ่นโลหะให้ใช้แท่งแก้วเขี่ยออก และสงั เกตแผ่นโลหะอีกคร้งั how. ' 'VE houris ) rwiowo.io ( u 't go e- on Zn (s ) Zn ( s ) o (u \"eaq) + 2E → ( MENUHIN Zn Zh (s ) g Cu (s ) , Ag (s ) Cues ) reduction NNU: do e- 11000W Nang) Znfsw.la → 2E oxidation CuSO4cue, ,%.. Zn \" lay) , co \" laq) , Agtcaql ,, Louisiana. คาถามทา้ ยการทดลอง การเปลี่ยนแปลงทีเ่ กิดขึ้นเป็นการถ่ายโอนอเิ ล็กตรอนของปฏกิ ิริยารีดอกซ์ระหวา่ งโลหะสังกะสี (Zn) กับ สารละลายคอปเปอร์(II)ซัลเฟต (CuSO4) อยา่ งไร …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …re…d…o…x……=……C…u……Y…a…y…)……t……Z…n……(…s…) …→…………C…u…es…)……1…- …Z…n…\"……C…a…g)……………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. nrivgisen io enrigvjngenriduenwn.ruOxidation reaction คือ ……………………………………………………………………………………………………………………………………… Reduction reaction คือ ……………………………...……………………………………………………………………………………………………. Oxidizing agent คือ …………………………e…-…………………………………………………….................………………………………………… Reducing agent คือ ………o…o…w…n…i…o…io……e…-…………………………………………………...............…………………………………………..

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |4 ฝกึ หดั 1. จงกา ✓ หนา้ ขอ้ ทเ่ี ป็นปฏิกิริยา Redox และขีด หนา้ ขอ้ ท่ไี มเ่ ป็นปฏกิ ิรยิ า Redox .....✓......... 1. -43NHt3(g) + 50O2(g) → 4+N2O-(2g) + 6H+2O-(2g) ....:..y........ 2. NO2(g) + 3HO2(g) → 2-N3Ht3(g) ......✓........ 3. CdO(s) + - 22(g) + 2yH2O-2(l) → Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2 NiO ....µ.......... FeS(s)i t - . .. i 4. + HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2S(g) ......x........ 5. Ba3N2 + 6H2O → 2NH3 + 3Ba2+ + 6OH- → 2Na2ZnO2 + Na4Fe(CN)6 + 4H2O x → K4Co(CN)6 + 2KNO3 → Cu2(CN)4 + 2K2SO4 .............. 6. Zn2Fe(CN)6 + 8NaOH → AgCl + 2 NH4NO3 → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O ......x........ 7. Co(NO3)2 + 6KCN x .............. 8. 2 CuSO4 + 4KCN ........x...... 9. Ag(NH3)2Cl + 2 HNO3 .......✓....... 10. 3Cl2 + 6NaOH 2. ให้บอกตัวรดี ิวซ์ ตัวออกซิไดซ์ ในสมการเคมี เชน่ 2KMnO4(s) + 16HCl(aq) → 2 KCl(aq) + 2 MnCl2(aq) + 5Cl2(g) + 8H2O( ) ตัวรดี ิวซ์ ...............H.....C....l.......................................... ตัวออกซิไดซ์ คือ ..............k....M......n....0.....¢...................... 3Cl2 + 6NaOH (aq) → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O ตัวรดี วิ ซ์ ..................C.....k........................................... ตัวออกซไิ ดซ์ คือ .....................C......k............................ Al2S3(s) + 6H2O( ) → 2Al(OH)3(s) + 3H2S(g) =D non- redox ตัวรดี ิวซ์ ...................................-............................... ตัวออกซิไดซ์ คือ ...................-....................................

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |5 การทดลองเปรยี บเทียบความสามารถในการเปน็ ตวั รดี วิ ซ์ และตวั ออกซไิ ดสข์ องโลหะและไอออนของโลหะ จุดประสงคก์ ารทดลอง 1. ทดลองปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์ระหวา่ งโลหะและไอออนของโลหะคู่ตา่ ง ๆ 2. เปรียบเทียบความสามารถในการเป็นตัวรดี ิวซ์ของโลหะ และตัวออกซไิ ดส์ของไอออนของโลหะ วิธกี ารทดลอง 1. ขัดแผ่นโลหะ Mg Zn และ Cu ด้วยกระดาษทราย 2. ใส่ CuSO4 0.10 mol/L ลงในหลอดทดลองขนาดเล็ก 2 หลอด หลอดละ 5 mL กาหนดให้เปน็ หลอดท่ี 1 และ 2 สงั เกตสีของสารละลาย 3. จุ่มแผ่นโลหะ Mg ลงในหลอดทดลองที่ 1 และแผ่นโลหะ Zn ลงในหลอดท่ี 2 4. ตั้งไว้ 1 – 2 นาที สงั เกตการเปลีย่ นแปลงที่เกดิ ขึ้นทง้ั ที่สารละลายและแผน่ โลหะ ถา้ มีสารมาเกาะบน แผน่ โลหะให้เขีย่ ออกโดยใช้แท่งแกว้ คน และสงั เกตแผน่ โลหะอีกครง้ั 5. ทาการทดลองเชน่ เดียวกับขอ้ 1-4 โดยเปล่ียนจาก CuSO4 เปน็ ZnSO4 0.10 mol/L และใช้โลหะ Mg และ Cu 6. ทาการทดลองเชน่ เดียวกับขอ้ 1 – 4 โดยเปล่ียนจาก CuSO4 เปน็ MgSO4 0.10 mol/L และใชโ้ ลหะ Zn และ Cu Mg Cu CuSO4 0.10 mol/L CuSO4 0.10 mol/L Zn คาถามทา้ ยการทดลอง 1. โลหะและไอออนของโลหะคูใ่ ดท่เี กดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี ทราบไดอ้ ยา่ งไร …………⑦……g…2…0…,…④………………;……@……m…s…n….…N…U…….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. สารใดเป็นตัวรดี ิวซแ์ ละสารใดเปน็ ตัวออกซิไดส์ของแตล่ ะปฏิกริ ิยาในขอ้ 1 ………r…e…d…u…c…e………: ……Z…n…o……)……………,………o…x…id…i…s…e………:……C……u…s…o…p…c…a…q…)……………………………………………………………………………………………………………….. 3. เขียนสมการเคมีของปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ์ที่เกิดขึน้ ท้งั หมด ………………(……u…Z…t…c…a…q…)……t…E……n…ts…)……→………2……n…4…a…q……) …T…c……u…(…s…)………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………(……u…\"……c…a…n………+……M…y……G…)…→…………M…g……\"…la…g…)……+……C…u…ts…)………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………2…n……H…a…q……)………+……M……g…a…)……→…………M…g…2…1d…g…)……t……E…n……ts……)…………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. เรียงลาดับความสามารถในการเป็นตัวรดี วิ ซ์ของโลหะ ………………………M…g……C…S )……7………2…h……0…7………7……C…u…t…s…)………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. เรียงลาดับความสามารถในการเปน็ ตัวออกซิไดสข์ องไอออนของโลหะ ………………………c…u…\"………(…ag…l……>……2…h……\"……C…aq…)………>……M…g…H……a…q……)……………………………………………………………………………………………………………………………..

① skills www.doeicoxidize , Cu\" du e- on an 6¥ citr.imz.mu Cu\" you Edna Zn In' redox Cu \" iaaoltzei → cues , ( je du E Ing My CS ) Zn (s ) → \" zn2Tfq q pm Mg (s ) Zn -125 \" cult caqytzncs) → Cuts ) \" : qftcaq) > Zn4aq) ) Mg . + Zn ( D8 ) ANN In give ( reduce) ② cut due on my csl IN Itai .. b' alot > cuts e- on la' Mgng co \" + re → cues , Mgm > MgYaqT2E redox Courant Mgcsl → Cool + Mgk 't ) Zn jpg j Ivi Cua YA\" Mg n - n Ini ③ \" do e- din Cvioillw' co Jui lien \" Inti Zn µ laima Zn\" do e- on cumbia my n - n Ioi Ensor , cookie luv Mg\" tailor zn oh e- Igi Mg# kiln\" ④ Zn \" do e- on Mg lathi Mgo (s ) ) Zncsl > Cool Un:i znniiii.iebrain > zhuge e- on Mg Tau \" :*:S: redox 2-n'Iaqltmgcs ) → Zncs) + Mg\"l2q ) ④ ⑤ Mg\" due an co Ioi'll ai a④÷' Auro e- on Bcs, hi \" }bridal Mg\" oh e- on cvlalhi 5 reduce B >A . ④ oxidize A>B Mysore ⑥ Mg \" doe- in zncsiioilld find mg lay, do e- on Zncsildloi >

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |6 ตาราง ความสามารถในการเป็นตัวรดี วิ ซห์ รอื ตัวออกซไิ ดสข์ องธาตุและไอออนของธาตุบางชนิดทภ่ี าวะเดียวกัน ธาตุ ไอออน ดี K K+ ไมด่ ี Ca Ca2+ Na Na+ ความสามารถในการเป็นตัวรีดิวซ์ Mg Mg2+ ความสามารถในการเปน็ ตวั ออกซไิ ดส์ Al Al3+ Zn Zn2+ Fe Fe2+ Ni Ni2+ Pb Pb2+ H2 H+ Cu Cu2+ Hg Hg2+ Ag Ag+ Au3+ ดี ไมด่ ี Au ฝกึ หดั * base on Mons Po 24 1. พจิ ารณาปฏิกริ ยิ า จงเติมขอ้ ความที่ถูกต้องในช่องว่าง Au Ag Al AgNO3 AgNO3 ZnSO4 ไมเ่ กิดปฏกิ ิริยา เกิดปฏิกริ ิยา ✓ ไมเ่ กดิ ปฏิกิรยิ า ขอ้ สงั เกต บกี เกอร์ที่เกดิ ปฏกิ ิริยาไดส้ ารละลายจะเปน็ ตัวชิงอิเล็กตรอนไดด้ ีกว่าโลหะที่จุ่มลงไปจาก ปฏิกิรยิ าข้างบน จงเตมิ ข้อความท่ถี ูกต้องในชอ่ งว่าง 1. ตัวรีดวิ ซ์ (ตัวถูกออกซไิ ดส์) คือตัวจา่ ยอิเล็กตรอน ได้แก่ .........A...t.........1...s...t...................................................................... 2. ตัวออกซิไดส์ (ตัวถูกรีดิวซ์) คือตัวรับอิเล็กตรอน ไดแ้ ก่ .........A...g........+........l..a....g.....).......................................................... 3. ปฏิกิรยิ าออกซิเดชัน คือ ปฏกิ ิรยิ าทีจ่ า่ ยอเิ ล็กตรอน ได้แก่ .....A....l..o....t.................>.........A...t....3...f..a...q....H.....3....E...................... 4. ปฏกิ ริ ิยารีดกั ชัน คือ ปฏิกริ ยิ าที่รับอเิ ล็กตรอน ได้แก่ .3......A.....g.....t......-...1...3...5..........................>........A...g................................. 5. ปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์ คือ ปฏิกิริยาทีม่ ีทง้ั การรบั และจ่ายอิเล็กตรอน ได้แก่ ...A..-.I..t..s....A....g.....+....→................A....1..3...+...+..3....A....g. 6. สิ่งที่สงั เกตเมื่อปฏิกริ ยิ าดาเนินไป ได้แก่ . .....A....g......C..S...)..........t..o..n...g...u..e...s....b...l.a..h...s........A.....l.c....s...).......,.........H...e..i.n...i...A.....l..l..s....t..a...r'd w 7. ความเข้มข้นของไอออนใดในสารละลายจะเพิ่มขึน้ .......A....l...'..t.........H...o...f.)............................................................................ rIvdwmr reduction =D damn oxidation

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |7 ดลุ สมการ Redox ทาได้ 2 วิธี คือ การดุลสมการ Redox โดยวิธคี ร่ึงปฏกิ ิริยา ซงึ่ แบ่งออกเปน็ 3 กรณี คือ (วิธีเหมาะสาหรบั สมการทีม่ ีไอออนในสมการ) กรณีท่ี 1 ในสารละลายทีเ่ ปน็ กลาง 1. แยกสมการเป็น oxidation และ Reduction 2. ดุลจานวนอะตอม และประจุในสมการ oxidation และ Reduction 3. ทา e- ทีใ่ ห้ใน oxidation ใหเ้ ท่ากับ e- ที่ได้รบั ใน Reduction 4. รวมสมการท้งั สอง Ex 1. Sn2+(aq) + Fe3+(aq) → Sn4+(aq) + Fe2+(aq) Oxi : Red : ...S....n.....Z....t..c..a...q....)...........→.................S.....n....t...t..l..a....q.....,.............+........2...E....................................................................................... Redox : ประจุ : ....F....e....s...t........(..a...y....)..........+......E..............→..................F..e....\".........l..a...y....)............-...D.....2.......F...e...s...t.....(..a..q.....)...-..1...2...5.........→............2....F. e\" Hq) ..S.....n....t...c....a....q....)..........+........z....f...e......'..t.....l..a...y.....)........→................S...n....4....a...q....7...........t...z.....f...e.....\".......(..a...q....)................................ - - ...................................+.....g.....................................................................................-..1..8.............................................................. Ex 2. Sn2+(aq) + Hg2+(aq) + Cl-(aq) → Hg2Cl2(aq) + Sn4+(aq) Oxi : .....S......n....u..........................→.....................S...n.......4.....+......+......2.....5................................................................................................. Red : Redox : .2.......H....g...\".......................+.........I....t......-.............+.......2....E................→.................H......g.....z....c.....l..z........................................................ ประจุ : ........S....n.....\"................+...........2....H....g.....\"..........-....1...2....9.......-.............→..................H.....g....z....c....l.z........+.........S...n....\"................................. .......................................................+........4..............................⑦............................................+......4................................................ กรณีท่ี 2 ในสารละลายกรด 1. แยกสมการออกเป็น oxidation และ reduction 2. ดุลอะตอมที่ถูก oxidise และอะตอมท่ีถูก Reduce 3. ดุลอะตอม O โดยใช้ H2O 4. ดุลอะตอม H โดยใช้ H+ 5. ดุลประจุโดยใช้ e- 6. ทา e- ของสมการท้งั สองให้เทา่ กัน 7. บวกสองสมการเข้าด้วยกัน

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |8 Ex 1. Cu(s) + H+(aq) + NO3-(aq) → Cu2+(aq) + NO(g) + H2O( ) ① Oxi : ......C.....o.....o....l..........................→..................C.....o....z....t...i.a....q.....,..................................................................................................... Red : ...{.....N....O.....,..-........l..a...g....).......-...1...8......H......t..t....#...............Z....N....O.........(....g....).......+....4....1..1...2...0............................................................. Redox : .3.......C.....u...t...s.....).......T....I..N.....O.....,...-......l..a....y......)......+....8......H.....t.......c....a...l..f...)............→.................3....C.....o....2....t..L...a....q....1.........-...1...2....N......0cg ) -1414206, ประจุ : .....................................................................................................+....6...................=...........-..1..6.................................................... Ex 2. Fe2+(aq) + Cr2O72-(aq) + H+(aq) → Fe3+(aq) + Cr3+(aq) + H2O( ) Oxi : ...................G....E...E.....2...T........................................>......f...e.....e.....t.......+.....G....E.................................................................................. Red : ..C......r..z....o....z...r...\"...........+....1....#........+......+.......g...e...t..........................................>........z....c....r.....\".........+.......7...h....2....0............................... Redox : +G 1- O - If +14 O ..........G....F....e...\"........+......C...r..z..o...z...'...-......t......1..4....H....t.......+.....I...............................>.....2....C....r....'..t.....t..f..f..e......\"........7..7...1...1..2...0.................. ประจุ : ..........................................................................+.....2....4.....................=.....................-...1...2....4........................................................ Ex 3. Cr2O72A+ (aq) + I- (aq) → Cr3+(aq) + I2(aq) Oxi : Red : - Redox : ประจุ : ......................................G......I..........→.............................G.....I..Z.........t.......G....E................................................................................. ...............................C......r...z....o.....a.....\"..........-...1..7...1...4....f..t.....-..1...6...5......................→............2....4.....3....+.....-...1...7....1...-...1...2.....0..................... 2- -174 1- G O .C......r..z....o......,....\"...........+........G.......I....-...........t....i..g......h......t................→....................2......C....r....\"..........t........3......1....2......T............7..-.....H....2.. O ............................................................................................+...........f........=........t.....f................................................................... Ex 4. As2S3 + NO3- + H2O → AsO43- + SO42- + H+ + NO Oxi : Red : ..............................A.....s....z...s....z..........+............H....2...O................→..........................A...s....0...4...3....'...t........s.......o.......f.....t.........H.....t............. Redox : ประจุ : ...............................N.....O.......,.-..........................s...................N.....O....................1.-........e..-.................................................................. .....3.....A......s....z....s....z.............t...........4.....1..1...2....0...........+.....2.....8.........N.....O.......,....-...........→.................G.....A.....S......0....4.....3....7....2.....8.......N....O.. -1950,184' .......................................................................................................-...2....8...............=..........-......2..8................................................

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า หน้า |9 Ex 5. Cr2O72- + H+ + CH3OH → Cr3+ + HCO2H + H2O Oxi : Red : .....3.....C....H.....Z....O....H...........t.........3....h....2.....0..............................>......3....H....C....O.....Z...H.............t........1...2...H......t............t..........1...2....5............. Redox : .................................3.....4......2.....0......7....4......2.....8.....1.....5...'......t....h.......e...............................>......H......e....r...\".........-..1..1..1..4...-..1...2..0.............. ........3......C...H....Z...O....H.........t.......2.....C.....r....2....0.....7....\"..........t........7..6......H.....t.......→................3....H....C....O....z...H...........t........N.......r.....'...t.'...t......1...2h20 ประจุ : ..........................................................................................-...1...1...2................=............+.....1...2........................................................ กรณีท่ี 3 ในสารละลายเบส ในการดุลปฏกิ ิริยาในสารละลายเบส มีขัน้ ตอนเหมือนกับกรณีในสารละลายกรด แตเ่ พิ่มเติม โดยการเติม OH- เท่ากับจานวน H+ ทง้ั 2 ข้างของสมการ Ex 1. Cr(OH)3(aq) + IO3-(aq) → I-(aq) + CrO4(aq) Oxi : .C......r......(....O....H.....)..........t........t...h......o......t..........S....O....H.....'........→....................C.......r...o.....p.......'.......'..t.........s....H.........t...t........S...O....H.....-..... Red : .I..O.........,...........+.........-G.....H.....T.........-...1...6.....0....4......-.......→................I........-.....-...1...3.....4....2....0........t.........G....O.....H.....-................................. Redox : - .....T.....y......t...o......... 604 - ประจุ : ..I...O........,....-...... t ......y................ ..... ..... ... → ..... + ..... .... . ..... ..... .. 3h20 I ........................... .......... ...................... ....... ............ ..................................................................-......5..........=................-...5.......................................................................................... Ex 2. Cl2(g) + OH-(aq) → ClO3-(aq) + Cl-(aq) + H2O( ) Oxi : ....G.......z.........-..1...1..2....0...1...1...-.........→..............2.....0......0......5...............4........6.....H....2...O........t....o.........e...-.................................................... Red : Redox : ......5......0.....2..........+......n...o...e...-......→.............1..0.......C....I...-.................................................................................................................. ประจุ : - ......7...0........C....l....'.........4......2........C......l..o.....g.... - .....t.....f........H....2...O....... .. ..........G.......C.....h........t............1..2.......O......H.................→........... ....... ........................................................-.....1...2.........=...........-......7..2................................................................................................... Ex 3. MnO4- (aq) + I- (aq) → MnO2 (s) + I2 (aq) Oxi : Red : - Redox : ประจุ : ....G........I......................→..........................3......I...z..........t.....G.....E...................................................................................................... ..2....M.........n.....o......t....-..........t...........4....1...1...2.....0....+....6.....5...........→...................2.....M.......n......O......z.........+.....8.....0.....1...1.....-.......................... .z.......M.....n........O.....p.....-............+............4....h....2....0........-..1...G....t.........→...................2....M........n...o......z........t...........8...0....1..1....-.......................... ..............................................................................-.......g............=...........-...8................................................................................





t IO ' - Toro . \" , Cr ( OH ) > I , 0¥ \" Cr ( OH ) 1- H2O → Crop -15 Ht , Cr ( OH) + H2O + SOH ' → Crop ' - + 5h20 , Cr ( OH ) , - → crop - t 4h20 t 50M ÷÷ :::÷÷÷÷:::ns:\" . ret - t GH t - > I - 731120 -16014 - IO z + GOH redox @ 24042Cr ;HI2 - = - ① 1- ② t IO - → t I t 5h20 , + OH g- = -5

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 10 Ex 4. MnO4- (aq) + C2O42- (aq) → MnO2 (s) + CO32- (aq) Oxi : ......3.....4.....0......g.....\"................+....1...2....0....N......-............→.......................b....l..o....g....\"............+.......6....h...2....0......t..........G...E............................. Red : .2........M....n......O.....p..........t.............4....h....2...0..........t...o......e..............→....................2....M.......n....O.....z...........+....8.........O.....H....-............................ Redox : ประจุ : .z...c....z...o....p.....\".........-..1...........2......M.....n.......O....g.....'.............t............4.....0....1....5...........→...................6....0.....3....2....-......t........2.....M.......n....O......z.. t2Hz0 .....................................................................................................-......1..2..............=.............-....1....2............................................... วิธดี ุลสมการรีดอกซ์โดยใชเ้ ลขออกซเิ ดชัน (เหมาะสาหรับสมการโมเลกุล) 1. หาตวั รดี ิวซแ์ ละตัวออกซิไดซ์ 2. หาวา่ แต่ละตัวมีเลขออกซิเดชันเปลย่ี นไปเท่าใด 3. หาจานวน e- ทีใ่ หแ้ ละรบั ให้เทา่ กัน 4. ดุลจานวนอะตอมของแต่ละธาตุทางซ้ายและทางขวาของสมการใหเ้ ทา่ กัน 33Ex 1. 2Al (s) +3 Zn2+ (aq) → 2 Al3+ (aq) + Zn (s) Ex 2. Au(s) + HNO3 (aq) +4HCl (aq) → HAuCl4 (aq) +3 NO2 (g) 1- H2O OX = 2×30 a GE Ex 3. 3 Zn (s) + 2MnO4- (aq)tHz0→ 3 Zn2+ (aq) +2MnO2 (s) - HOH I H=3x② = GE 57✓Ex 4. 2KMnO4 + 3 H2SO4 + 5H2S → K2SO4 + 2MnSO4 +8 H2O + S Ex 5. HMnO4 + 5 AsH2 + 7H2SO4 → 5H3AsO4 + 7MnSO4 + 8H2O Ex 6. 21Cu + HNO3 → 4+Cu2(NO3)2 + 2 H2O + NO2 2E

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 11 กรณี สารตั้งต้นของธาตุที่เปลีย่ นเลขออกซิเดชันมีจานวนอะตอมมากกว่า 1 OX = 7×2 = 2E l l Ex 7. -15Cu S + HNO+1-2 → 2 CTu2(NO3)2 + NO+4 + H2O + H2S 2 G 3 22 I re - 1×20=25 กรณี ธาตุมีการเพมิ่ /ลดเลขออกซเิ ดชันเปน็ ตัวเดียวกัน OX = 5×2 a no e- Ex 8. 3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaC-l + NaClOtits -2 + g H2O ll 3 re = 1×2--2*800=10 E Clo -2 Cl - closer 1×2=2×60 Ex 9. CIl2 + Ba(OH)2 → Bat(CflO-32)2 + BalCl2 + H2O ll OX = 6×2 = 72 กรณี จานวนอะตอมของผลติ ภัณฑ์ของธาตุที่เปลี่ยนแปลงเลขออกซเิ ดชันมีจานวนอะตอมมากกวา่ 1 อะตอม re = 1×20=25 Ex 10. 2 I- + 4H+ + NO+3 2- → I + NO+2 + 2 H2O 2 22 a OX - 1×2 = 2E กรณี การดุลสมการในสารละลายเบส 2×03=65 ✓Ex 11. 2+C3r(OH)3 + 3 ClO- + 4OH- → 2+C6rO42- + 3 Cl- +5 H2O ✓Ex 12. 08=3 x②z BE OX = 2 e- Cl2 + +I5O3- + zOH- → +7IO4- + 2Cl- + H2O he = 7×2=25

• spontaneous process → run.n%iaFwIaio, h . ① was Chem Galvanic cell own g. INN . Gr:nWwnh ) > ( rrn ) a Electrolytic cell ( electrolyte solution ( electrolyte firm; Talwar rung www.nn gettin Ioooaraimssa Iago.mu/ooow renin : droning olooons aooaaoisoivoisu Diedobooneirwoawlisooo. electrolyte inns

GALVANIC CELL : MT 'd 2 N's cell D- 68bar by Wgn whoops o = redox www oxidation oxidation - ( www.hq-oanode-O - reduction y reduction ( www.r-b cathode ⑦ non's cell galvanic - electrode - Dotson. electrolyte

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 12 เคมไี ฟฟา้ 1 cell galvanic A nos's cell nos's cell เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนปฏิกิริยาเคมีเป็นไฟฟ้า จะประกอบไปด้วย 2 คร่ึงเซลล์ แต่ละครึ่งเซลล์จะ ประกอบด้วยขั้ว (Electrode) และสารละลาย Electrolyte ในแต่ละคร่ึงเซลล์จะมีตัวจ่าย e- (Reduce) และ ตัวรับ e- (Oxidise) โดยขั้วไฟฟ้าเป็นตัวจ่าย e- และสารละลายเป็นตัวรับ e- คร่ึงเซลล์ท้ังสองต้องต่อกันที่สภาวะ มาตรฐานเสมอ อุณหภูมิ 25 oC (298 K) สารละลายทุกชนิดต้องมีความเข้มข้น 1 mol/dm3 ถ้าเป็นก๊าซ ก๊าซทุก ชนดิ ตอ้ งมีความดัน 1 atm เมื่อต่อครึง่ เซลล์ท้งั สองเข้าด้วยกันใหค้ รบวงจร จะเกิดปฏิกริ ยิ าขึ้นโดย Zn จะจา่ ยอิเล็กตรอนไปตามสาย และ Cu2+ ซึ่งแยกมาจาก CuSO4 จะไปรับ อิเล็กตรอนที่มาตามสาย และเมื่อยกแท่ง Cathode จะหนักข้ึนเพราะ Cu2+ + 2e- → Cu (s) ด้าน Anode จะมี Zn2+ เหลือมากเพราะแทง่ Zn จ่ายอิเล็กตรอนไป Zn2+ จะกรอ่ นลงมารวมกับสารละลาย ทาให้ Zn2+ มากขึ้น ทาให้ปริมาณไอออนบวกและไอออนลบในแต่ละคร่ึงเซลล์ไม่สมดุลกัน ส่งผลให้ความสามารถ ในการเกิดปฏิกิริยาในแต่ละคร่ึงเซลล์ลดลงอย่างรวดเร็ว จึงมีการใช้วัสดุที่มีอิเล็กโทรไลต์เข้มข้นเชื่อมต่อระหว่าง ครึ่งเซลล์เรียกว่า สะพานเกลือ (salt bridge) หรือใช้เยื่อ (membrane) ที่ยอมให้ไอออนแพร่ผ่านได้ คั่นระหว่าง อิเล็กโทรไลต์ ซ่ึงการเคลื่อนที่ของไอออนจากสะพานเกลือหรือผ่านเยื่อคั่น สามารถช่วยรักษาสมดุลระหว่าง ไอออนบวกกับไอออนลบในแต่ละครึ่งเซลล์ได้ หน้าที่ของสะพานไอออนแลกเปลี่ยนไอออน โดยด้าน anode ไอออนลบจะไหลลงมา ด้าน cathod ไอออนบวกจะไหลลงมาช่วยให้ครบวงจรรกั ษาสมดุลของประจุ ป้องกันมิให้มี การสะสมประจุในแต่ละคร่ึงเซลล์มากเกินไปโดยสะพาน ไอออนจะจ่ายไอออนบวกให้ครึ่งเซลล์ cathode จะจ่าย ไอออนลบใหแ้ กค่ ร่งึ เซลล์ Anode หมายเหตุ 1. อิเลก็ ตรอนจะเคลือ่ นที่จากศกั ย์ไฟฟ้าต่า (ขัว้ ลบ) ไปยังศกั ยไ์ ฟฟ้าสูง (ขั้วบวก) 2. กระแสไฟฟ้าจะไหลสวนทางกับอเิ ล็กตรอน Zn 3. ขัว้ anode จะเกิดปฏกิ ิรยิ า oxidation เสมอ 4. ขั้ว cathode จะเกิดปฏกิ ริ ยิ า reduction เสมอ 5. เมื่อยุบรูปเป็น 1 เซลลจ์ ะได้ คณุ สมบตั ขิ องสะพานไอออน Cu2+ 1. ทาดว้ ยสารละลายอ่มิ ตัว (มิฉะนัน้ จะหมดเร็ว) ส่วนมากใช้ KCl, KNO3 2. ตอ้ งแตกตัว 100% 3. ไม่ทาปฏิกริ ิยากับไอออนในคร่งึ ปฏิกิรยิ าท้งั สอง 4. ตอ้ งมีอัตราการเคลือ่ นทีเ่ ทา่ กัน เพราะ...w......w.....w........a....l.a....i..o....s......n....i..i.e....l..s...i..n....a....n. oir 5. ใชแ้ ผน่ โลหะเป็นสะพานไอออนไมไ่ ด้

เคมีไฟฟ้า Ece, Eye, → bwmbwnho ohsgmmogzwt-t.io?w:n ons=rm ห น ้ า | 13 gas -_ satin \"okra . HANNA ฝกึ หดั # electrodes> Malaise จากเซลล์กัลวานิกตอ่ ไปนี้จงเตมิ คาลงในชอ่ งว่าง neighs} rudkin Landman - - oxidation e e- e Nics) → NpYaqHzE Ni e s s n V Cu waka) -0 Ibbotson) Nador ④ Cu4aqyt2E→ Cuts) ( Np 4) In [ coast NiSO4 CuSO4 (pneuma Todos Anohni drones Nils ) / Niklaas .im ) Hcv \" lag .vn/Cucsl 1. ให้กาหนดขั้วแอโนดและขั้วแคโทดลงในรูปภาพ 2. ใหก้ าหนดขั้วบวก, ขั้วลบลงในรูปภาพ 3. ตัวรดี ิวซ์ ไดแ้ ก่...........N......i.c....s.....)................................................................................................................................................................ 4. ตัวออกซิไดซ์ ได้แก่ .....c...u....\".......l..a....y....).................................................................................................................................................. 5. ปฏกิ ริ ิยารีดกั ชัน คือ ....C....u...s...t..o....d....y...)........4.....2....5.........→........C....u...e...s...)................................................................................................. 6. ปฏิกิริยาออกซิเดชัน คือ .....N......i..c....s.....).......→.............N....p.......\".........(..a....y....)........+......2....E........................................................................ 7. ปฏิกิรยิ ารีดอกซ์ คือ .....c...u.....\"........c....a.....q....l..t......N....i.c....s...)........→...........C....o......C.....S....H........N........i..h......a......l................................................ 8. ด้านใดเกดิ การผุกร่อน...............N.......i..c.....s......,.......................ด้านใดอเิ ลก็ โทรดหนาขน้ึ .............c.....u....t...s.....)............................ 9. ด้านแอโนดมีไอออนใดตกในสารละลายมาก........N.......i..k...................g......S....o....g.....\"...................................................................... 10. ด้านแคโทดมีไอออนใดในสารละลายมาก .......N......a....t............................................................................................................... 11. สะพานไอออนทาหนา้ ที่อยา่ งไร .......1.......W....O....N.......2....d....B....'s...c...e..l.l..................2..........8...n...M.....d....N....q...o...I.o....o...o...W...................................... 12. อเิ ล็กตรอนจะไหลจากศักยไ์ ฟฟ้าที่มีลักษณะอยา่ งไร ............n....o.....i.s....e................................................................................ 13. อเิ ล็กตรอนจะหยุดไหลเมื่อใด .....w.....w.....w.......w.....i.n....i..s...z...b.....o...a....n....d....b....m.....h....r...i.w............................................................................. เซลล์เคมีไฟฟ้าที่ให้พลังงานไฟฟ้าเรียกว่า เซลล์กัลวานิก (galvanic cell) หรือเซลล์โวลทาอิก (voltaic cell) โดยมแี อโนดเป็นขั้วลบ แคโทดเป็นขัว้ บวก และอิเล็กตรอนเคื่อนที่ผ่านวงจรภายนอกเซลล์จากแอโนดไปยัง แคโทด ปฏกิ ิรยิ าเคมีในเซลล์กัลวานกิ เปน็ ปฏกิ ริ ิยาที่เกิดข้ึนไดเ้ อง (sapontaneous reaction) นอกจากเซลล์กัลวานิกแล้วยังมีเซลล์เคมีไฟฟ้าอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า เซลล์อิเล็กโทรลิติก (electrolytic cell) ซึ่งเป็นเซลลท์ ี่ต้องให้กระแสไฟฟ้าหรือพลังงานไฟฟ้าเพื่อทาใหเ้ กิดปฏิกิริยาเคมี เนือ่ งจากเป็น ปฏกิ ริ ยิ าไม่สามารถเกิดข้ึนไดเ้ อง (non sapontaneous reaction) และปฏิกริ ิยารีดอกซ์ที่เกิดขนึ้ ในเซลล์อเิ ล็กโทร ไลตจ์ ะเปน็ ปฏกิ ิริยายอ้ นกลับของปฏิกิรยิ าที่เกดิ ขึน้ ในเซลล์กัลวานิก

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 14 I gas wow / จากรูป เมื่อนาเซลล์กัลวานิกมาต่อเข้ากับขั้วไฟฟ้าของแหล่งกาเนิดไฟฟ้าที่ทาให้เกิดความต่างศักย์ ระหว่างขั้วมากพอ โดยให้โลหะทองแดง (Cu) ต่อกับขั้วบวก และโลหะสังกะสี (Zn) ต่อเข้ากับขั้วลบ โดยที่ขั้วลบ Zn2+ จะรับอิเล็กตรอนที่แคโทดเกิดเป็น Zn ส่วน Cu ที่ขั้วบวกจะให้อิเล็กตรอนที่แอโนดเกิดเป็น Cu2+ ซ่ึงเป็น ปฏิกิริยาย้อนกลับของปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนในเซลล์กัลวานิก โดยแหล่งกาเนิดไฟฟ้าที่จะทาให้เกิดปฏิกิริยาในเซลล์ อิเล็กโทรไลต์ต้องทาให้เกิดความต่างศักย์มากกว่าความต่างศักย์ที่เกิดจากป ฏิกิริยาที่เกิดในเซลล์กัลวานิกของ สารเดียวกัน จะเห็นวา่ เซลล์เคมีไฟฟ้าท้ังในเซลล์กัลวานกิ และเซลล์อิเล็กโทรไลติก ขัว้ ไฟฟ้าที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน เรียกวา่ แคโทด สว่ นขั้วไฟฟา้ ที่เกดิ ปฏิกิริยาออกซเิ ดชันเรียกวา่ แอโนด เสมอ และเนื่องจากปฏิกิรยิ าทีเ่ กดิ ข้ึนใน เซลล์อิเล็กโทรลิติกเป็นปฏิกิริยาย้อนกลับของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์กัลวานิก เขียนแสดงความสัมพันธ์ของ ปฏิกริ ิยาในเซลลท์ ้งั สองไดด้ ังนี้ (spontaneous) Zn2+ (aq) + Cu (s) + พลังงานไฟฟา้ Zn (s) + Cu2+ (aq) galvanic cell electrolytic cell (non spontaneous) เขยี นแผนภาพแสดงเซลลก์ ลั วานกิ ① ' cellular's cell I:#we l-aiwrwivwuroiahsrw-viwbc.ohrnuoidmwo.tw 1. เขียนครึง่ เซลล์ทีเ่ ป็น Anode ไว้ทางซา้ ย โดยเขียนโลหะที่เปน็ ขัว้ ไฟฟา้ ไว้ซ้ายสุดตามด้วย ไอออน ในสารละลายโดยมีเครือ่ งหมาย / คัน่ เชน่ Zn(s) / Zn2+(aq) 2. เขียนครึง่ เซลลท์ ี่เป็น Cathode ไว้ทางขวา โดยเขียนไอออนในสารละลายกอ่ น เช่น Cu2+(aq) / Cu(s) 3. สาหรบั ขัว้ ไฟฟา้ ที่ประกอบดว้ ยโลหะกับกา๊ ซให้ระบคุ วามดันของก๊าซ และเขียนเครื่องหมาย / คัน่ ระหว่างโลหะ กับกา๊ ซ และระหวา่ งก๊าซกับไอออนในสารละลาย เช่น Pt(s) / H2 (1 atm) / H+(aq) 4. เขียนเครือ่ งหมาย // (ใช้แทนสะพานไอออน) กัน้ คร่ึงเซลล์ทง้ั สอง §5. ถ้าจะระบุความเข้มขน้ ของไอออนหรือสถานะของสารให้เขียนไวใ้ นวงเล็บ ถ้าเป็นกา๊ ซให้ระบคุ วามดันไวด้ ว้ ย 6. ในกรณีท่คี รง่ึ เซลลใ์ ดมีสารในสถานะเดียวกันมากกวา่ หน่ึงชนิด เชน่ ไอออนของเหล็กอาจมีท้งั Fe2+ ไอออน และ Fe3+ ไอออน ให้ใชเ้ ครื่องหมาย ( , ) คั่น ระหว่างไอออนทัง้ สอง Fe(s) / Fe2+(aqO), Fe3+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s) Afs cell n'www.iwohinriswkrrxn-olroi wwni oef เช่น viii. aims a ( jlwwyojlsmwaoiniu-odwaivqomniav.gg'

I:mwloooW เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ÷ฝกึ หดั Lnoniiv ห น ้ า | 15 ::ni:n::÷ . จากส่ิงทีก่ าหนดใหต้ ่อไปนี้ จงเขียนแผนภาพแทนเซลล์หรือรูปภาพแสดงเซลลไ์ ฟฟา้ หรือปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์ (ปฏิกิรยิ ารวม) ( burma e- 1. รปู ภาพแสดงเซลลไ์ ฟฟา้ e- j's odd e- > e- e- n> >> ( ⑦ =D 660km ( - l Pb PbSO4 NANG u ( oxidation +25 = Ag (t ) Pb G) → Pbztcaq , ¥ reduction No AgNO3 .IT/nphefm7n.noiadndfsPbls1lPb2tlaqg1Mแผนภาพแทนเซลล์………………………………………………………………)…………H…………A……g……t…la……q……l………/…………A…g………Cs……)………………………………… ปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ์……………P…b……(…s……)…………t…………2.……A……g……t……(…a……q……)………→……………………P…b…\"……-…l…a…y………)………t………2……A……g…e…s……)…… 2. รูปภาพแสดงเซลล์ไฟฟ้า BA B2+ A3+ แผนภาพแทนเซลล์………………B…C…S……)………l……B……\"………(…a…q………) ………H……a…s……h…t…a……g……)………I…A…………Cs…)………………………………………………… ปฏกิ ิริยารีดอกซ์……………3……B……ls……)………-…1…2…A……'+……l…a…y…)………→…………………31…3…\"……(…a…f……) ……t………2…A………(…s…)………………………………………… 3. รูปภาพแสดงเซลล์ไฟฟา้ tidier I ( Au H2 Pt Au3+ HCl แผนภาพแทนเซลล์…………………P…t…c…s…,………I ……H…z………(…9……)……I……H…c……lla……a…r…l ………H……A…u……'…t……L…a…g…i………l ……A……u…c……h……………………… ปฏิกิริยารีดอกซ์………………3……4…2…c……g……)……t………L…A……T……'t……2…9……1……→………\"…t…\"……c…a…l…f…)……-…1…2…A……V……C…s…)…………………………………………

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า µ Fe 't -135 → Fels ) หน้า | 160.0kV ④ =p 4. รปู ภาพแสดงเซลล์ไฟฟ้า - Zn Few ④+ 2E → Fels) =p # V-o . FeltFe 't + E → @=D V to 77 . Fe Zn2+ Fe3+,Fe2+ แผนภาพแทนเซลล์………Z……h………C…S …)………I ………2…h…\"…………la…g……)……………H………F'…e……3…4…1…2…8……)……,……F……e…n……n……y……) ………/………F…e……ls……)… ปฏกิ ริ ิยารีดอกซ์………………………………2…-…h………(…s…)………+……H……e……3…1…k…g……)………→…………………………2-…n………2…+……4…8……7………+……2………F…e…\"………lag ) 5. ปฏกิ ริ ิยารีดอกซ์ Cd + Ni2+ → Cd2+ + Ni แผนภาพแทนเซลล์………………………C…d………is……)…………/………C…d……\"…………l…a……g……) …………H……………N…i……\"………l…a…y……)…………/……N……ic……s…)……… รูปภาพแสดงเซลล์ไฟฟ้า Cdcs) Nils) Cdt Niu 6. ปฏกิ ิริยารีดอกซ์ Sn2+ + 2 Fe3+ → Sn4+ + 2 Fe2+ แผนภาพแทนเซลล์…P……t…l…s…l…s…n……\"…………la……y……)…,……S……n…\"…………la…g……)……………II………2…F……e…3……t…c…a…q……1………g………2…F…e……\"………c……a…q…llptls ) รูปภาพแสดงเซลลไ์ ฟฟ้า ptls) snug 5h14 Feng Fen 7. แผนภาพแทนเซลล์ Zn(s) / Zn2+(aq) // Br-(aq) / Br2(l) / Pt(s) - ปฏกิ ริ ยิ ารีดอกซ์……………………………………2…-…n………C…s…)………*………B…r…,……I…l……)…………→………………Z……n……\"………la……y……)……t………B…r…-……l…a…g……)… รูปภาพแสดงเซลล์ไฟฟา้

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 17 > ) Mg Pt Al Au oxi Al3+ Au3+ Mg2+ Fe3+, Fe2+ เซลล์ 1 เซลล์ 2 จงเตมิ ขอ้ ความลงในตารางให้สมบรู ณ์ เซลล์ 2 เซลล์ 1 ขั้วบวก (......b...b...n...r..h...a...............) ……………………………………A……u…………………..................…………….... …………………………..………P...t................………………………………….. ขัว้ ลบ (......H....o...n...d....a...............) TVE………………………………………A…l…………………..................…………….... ………………………………...M......g..............………………………………….. ปฏกิ ิริยาออกซเิ ดชัน ปฏกิ ริ ิยารีดักชัน …………………A……l……→……………………A……l…'…t..................…………….... ………………M.………a…y……e….s....t.............M.………g…i…a……t…i…t…z…e…….. #……………A……u…s…t……………………………→……….......A....u.......…C…S……)….... ………2……F…e…3……t….…#……............→.......……z…f…e…\"…………………….. ปฏกิ ิริยา Redox(สมการรวม) ………A……l…#…………A……u……4……a…q……t…A……l…%......q.....f.....A..…v……e…s…..).. ………M……g…c…s…)…+.……2…1…7...3....4....2...8....7.………→…………M……g…\"……C…a..y) + 21427 ตัว Oxidise …………………………A……b…t…………………………..................…………….... GE …………………F…e.…3…4……l…a..y....).............………………………………….. ตัว Reduce ………………A……l…l…s……)……………………………..................…………….... ……………………M….g……c…s…)...................………………………………….. แผนภาพแทนเซลล์ …A…l…ls……)…I…A…I……N……a…t…l……H……A…I…Y…A…N…....A....U.....G....).…………….... …M…g…………I……M….g…4…a…w…)....H....e..e...\"[email protected]…1…g…F…e…3…e……g…)…I…p……t..a ศกั ย์ไฟฟ้าต่า ………A……lc…s……)……I……A……IH…………la…g……)……..................…………….... …M……g…m………l……M…g…\"…….l.a...g....)..........………………………………….. ศกั ย์ไฟฟา้ สูง ……………A…v……\"……l…a…y…)……/………A……u…b……)..................…………….... ……P……t…l……) ……I…F….…e….s....t...u....n.....g..……F…e……\"……c…a…lf…)……….. อเิ ลก็ ตรอนเคลื่อนที่จาก ………………………H……o…r…n…a…………→…………w….a...n....n....a......…………….... ……………w……o…rk…i…n.……→….....n...n...e..k...a...…………………………………..

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 18 การทดลองวดั คา่ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลลเ์ คมไี ฟฟา้ จุดประสงคก์ ารทดลอง 1. ทดลองวัดค่าศกั ย์ไฟฟ้าของเซลลก์ ัลวานิก 2. ระบุคร่งึ เซลล์ที่เกดิ ปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชันและปฏิกิริยารีดกั ชันจากทิศทางการถ่ายโอนอเิ ล็กตรอน วธิ ีการทดลอง 1. ขัดแผ่นโลหะ Cu และโลหะ Zn ด้วยกระดาษทราย ใช้กระดาษเยื่อเช็ดเศษโลหะที่ติดอยู่กับแผ่นโลหะ ออก 2. จุ่มแผ่นโลหะ Cu ลงในบีกเกอร์ที่มี CuSO4 ปริมาตร 20 mL และจุ่มแผ่นโลหะ Zn ลงในบีกเกอร์ที่มี ZnSO4 ปรมิ าตร 20 mL 3. นาบีกเกอร์ที่มีโลหะจุ่มอยู่ในสารละลายที่เตรียมไว้ในข้อ 2 มาวางชิดกัน ใช้กระดาษกรองที่ชุบ สารละลายอิ่มตัวของ KNO3 เป็นสะพานเกลือ โดยวางพาดบีกเกอร์ท้ังสองให้ปลายกระดาษจุ่มในสารละลายของ แตล่ ะบีกเกอร์ 4. ต่อแผ่นโลหะ Cu และแผ่นโลหะ Zn เข้ากับมิเตอร์ (โหมดวัดความต่างศักย์) หรือโวลต์มิเตอร์ สังเกต ทิศทางการเบนของเข็มมิเตอร์ และอา่ นค่าความต่างศักยท์ ี่ได้ 5. สลับขั้วของมเิ ตอร์ สงั เกตทศิ ทางการเบนของเขม็ และอา่ นคา่ ความตา่ งศักยท์ ีไ่ ด้ Cu Zn CuSO4 ZnSO4 คาถามท้ายการทดลอง 1. เขียนแผนภาพครึ่งเซลล์ที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน และครึ่งเซลล์ที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน และแผนภาพ เซลล์ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ระบุทิศทางการเคลือ่ นทีข่ องอิเลก็ ตรอนและกระแสไฟฟ้า …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ทิศทางการเบนของเข็มมเิ ตอรส์ อดคล้องกับทิศทางการเคลื่อนที่ของอิเลก็ ตรอน หรอื กระแสไฟฟา้ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลม์ ีค่าเท่าใด พร้อมทั้งระบุวา่ ชัว้ ใดมีศกั ย์ไฟฟา้ สูงกว่า และสูงกวา่ อยเู่ ท่าใด ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

# UI Eo =D 601 nooo's cell star ofOhio เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า Pt is) / Hz Cg ) / Ht ca g ) ห น ้ า | 19 ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของครง่ึ เซลล์ วดั โดยตรงไม่ได้วดั ไดแ้ ต่ศกั ย์ไฟฟ้าของเซลล์เพราะฉะนั้นตอ้ งไปต่อกับครึ่งเซลล์ ไฮโดรเจนมาตรฐาน เซล(ลไ์ ฮrโiดmรเmจนeมrาmตรiฐnาiนownneoornanrain . du E (Standard Hydrogen Electrode) go gross cell lay ประกอบดว้ ยแผ่นแพลทินัม ฉาบด้วยแพลทินัมแบลค จุ่มใน สารละลายกรด HCl ที่มีความเขม้ ข้น 1 mol/L มีก๊าซ H2 ที่มีความดัน 1 atm ที่ อุณหภูมิ 25oC ผ่านไปบนผิวของแพลทนิ ัมแบลคตลอดเวลา เรียกชื่อครึ่งเซลล์ นี้วา่ คร่งึ เซลล์ไฮโดรเจนมาตรฐาน เขียนแผนภาพเซลล์ไฟฟ้าได้ดงั นี้ Pt(s) / H2 (1 atm) / H+ (1 mol/L) กาหนดให้ศักย์ไฟฟา้ ของครึง่ เซลล์ H มาตรฐานมีค่าเท่ากับ 0.00 Volt เนื่องจาก H2(g) ไมน่ าไฟฟา้ จึงต้องใช้ Pt เป็นขัว้ ไฟฟา้ แทน Pt เปน็ ขั้วไฟฟา้ เฉื่อย จะไม่ทาปฏิกริ ิยากับสารละลายในครง่ึ เซลล์แตจ่ ะทาหนา้ ที่ เพียงรับ e- จ่าย e- ทีเ่ กิดจากปฏกิ ิริยาเท่านั้น ปฏกิ ริ ยิ าทีเ่ กดิ ขนึ้ ในคร่ึงเซลลไ์ ฮโดรเจนมาตรฐาน Oxidation H2 → 2H+ + 2e- Reduction 2H+ + 2e- → H2 ปฏกิ ริ ยิ าเหล่านีจ้ ะเกดิ ขน้ึ ที่ Pt เนื่องจากเป็นปฏกิ ิริยาเนือ้ ผสมในทางปฏิบัติใช้วธิ ีเพม่ิ พืน้ ทีผ่ วิ ของ Pt ด้วย การทาเป็น Pt – black (นาแผ่น Pt มาทาอิเลก็ โทรลซิ ิสในสารละลาย Chloroplatinic acid จนกระทัง่ แผน่ Pt มี ผิวสีดา) หาคา่ ศกั ยไ์ ฟฟา้ มาตรฐานของครงึ่ เซลล์ (Eo) เมื่อนาครึ่งเซลล์ที่ต้องการทราบศักย์ไฟฟ้าต่อเข้ากับ SHE ที่สภาวะมาตรฐาน โดยต่อขั้วโลหะในคร่ึง เซลล์ที่สนใจเขา้ กับขั้วบวกของโวลต์มิเตอร์ ค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ทีว่ ัดได้จะเรียกวา่ ศกั ย์ไฟฟา้ มาตรฐานของคร่ึง เซลลร์ ีดกั ชัน (standard reduction potential ; E0) 0.34 -0.76 การต่อคร่งึ เซลล์ SHE กับคร่ึงเซลล์ทองแดงมาตรฐาน การตอ่ คร่งึ เซลล์ SHE กับครงึ่ เซลลส์ งั กะสีมาตรฐาน

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 20 Stronger RDM II compare now . In do e- Vow Weaker oxidizing . reducing agent E ' reduction agent ศกั ยไ์ ฟฟา้ มาตรฐานของครงึ่ เซลลร์ ีดกั ชนั ที่ 298 K (273 + 25oC) Weaker Stronger oxidizing ปฏกิ ริ ยิ าครง่ึ เซลลร์ ดี กั ชนั Eo (โวลต)์ reducing agent agent F2(g) + 2e- → 2F-(aq) +2.87 S2O82-(aq) + 2e- → 2SO42-(aq) +2.01 → H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2e- 2H2O( ) +1.77 PbO2(aq) + SO42- (aq) + 4H+(aq) + 2e- → PbSO4(s) + 2H2O( ) +1.69 MnO4- + 8H+(aq) + 5e- → Mn2+(aq) + 4H2O( ) +1.51 Au3+(aq) + 3e- → Au(s) +1.50 Cl2(aq) + 2e- → 2 Cl-(aq) +1.36 2Cr3+(aq) + 7 H2O +1.33 Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e- → O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → +1.23 2H2O( ) Br2( ) + 2e- → 2Br-(aq) +1.08 Hg2+(aq) + 2e- → Hg( ) +0.86 → Ag(s) Ag+(aq) + e- +0.80 Hg22+(aq) + 2e- → 2Hg( ) Fe3+(aq) + e- → Fe2+(aq) +0.79 I2(g) + e- → finna2I-(aq) +0.77 O2(g) + 2H2O( ) + 4e- → Cu2+(aq) + 2e- → 4OH-(aq) +0.54 Cu(s) +0.40 Sn4+(aq) + 2e- → Sn2+(aq) no +0.34 2H+(aq) + 2e- → H2(g)•มาตรฐาน +0.15 → 0.00 Pb2+ + 2e- Pb(s) -0.13 tooooSn2+(aq) → → Ni2+(aq) + 2e- Sn(s) weird -0.14 + 2e- Ni(s) -0.25 Co2+ + 2e- → Co(s) 2h MRI IN -0.28 PbSO4(s) + 2e- → Pb(s) + SO42- (aq) -0.36 Cd2+(aq) + 2e- → Cd(s) -0.40 Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s) Cr3+(aq) + 3e- → Cr(s) -0.44 Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) -0.74 → -0.76 2H2O( ) + 2e- H2(g) + 2OH-(aq) -0.83 Al3+(aq) + 3e- → Al(s) Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s) -1.66 Na+(aq) + e- → Na(s) -2.37 Ca2+(aq) + 2e- → Ca(s) -2.71 K+(aq) + e- → K(s) -2.76 Li+(aq) + e- → Li(s) -2.93 -3.05 # now .im Ivo of a- nd .

⑨ tall Eka y;← thode - E nude MMM. Moo , f )= 0.34 - -tfO- = lol V # Zh CU - - 2-1 24 2- n cu Cu \" TU E Zn \" of e- ° E In \" O tfe- E Cu 4 = +0.34 . ° du E farad to reduction = A. on www.roei to oxidation E Mr = a. drawnless . dive : \" Forni . Cu redox Zn \" lay ) + Cu Cs) :-0 E ell + %\" - → Es \" ) t Cu can reduction ° Cu \" lay) t 2E → Cues ) aE = to . 3k reduction oxidation :→ E xidation 2- n CSI → \" 425 Zn lag ) on. natural. reduction ⑤ sound oxidation 5 E E° ° . - oxidation reduction e

UI E one =D Cuss Icu Cag) Eocell - 0.34 V fu ④ - !gnwmYf\"f-← Hz (\" curium ) w ptcsl PAN. Veg E EicathoteE cell a - E- anode E°A. 3K a toad - →o v YuuE a -10.3kV

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 21 ***ศกั ย์ไฟฟ้าของคร่งึ เซลล์ใด ๆ ไมไ่ ด้ข้นึ อยู่กับปรมิ าณของสารละลายที่ใช้ (จะใช้สารละลายปริมาณมาก หรอื นอ้ ยก็มีคา่ ศกั ย์ไฟฟา้ เทา่ กัน) แตข่ ้ึนอยู่กับ - ความเขม้ ข้นของสารละลาย - ความดัน - อุณหภูมิ - ชนิดของขั้วไฟฟ้าที่ใช้ โดยมีความสมั พันธ์ตามสมการของ Nernst ดังนี้ RT Ecell = Eocell – 2.303 nF log K หรือ Ecell = Eocell – 0.0592 log K เมื่อ Ecell คือ ศักย์ไฟฟ้าของคร่งึ เซลล์ทีส่ ภาวะใดๆ n Eocell คือ ศักย์ไฟฟา้ ของครง่ึ เซลล์ที่สภาวะมาตรฐาน R คือ ค่าคงที่ของแกส๊ ( 8.314 JK-1mol-1) T คือ อณุ หภูมิ (แคลวิน) n คือ จานวนอเิ ล็กตรอนที่เกี่ยวข้องในปฏกิ ิริยา F คือ คา่ คงที่ของฟาราเดย์ (ประมาณ 96,500) K คือ คา่ คงที่สมดุล ( IV voltmeter คานวณคา่ Eo ของเซลล์ การคานวณหาคา่ Eo ของ cell ทาได้ 2 วิธี คือ 6768hm! ใชส้ ูตร E = E - Eocell oCathode oAnode @ gonad. anonyms คร่งึ Cell ทีม่ ีค่า Eo สูงกวา่ เปน็ Cathode Efe ( cathode ) - oreE ครึง่ Cell ที่มีค่า Eo ตา่ กว่าเป็น Anode canode) EoCathode และ EoAnode จะตอ้ งเป็น Eo แบบ Reduction เทา่ นั้น ใช้แยกสมการออกเป็น oxidation และ Reduction แลว้ เอาคา่ Eo ของ oxidation และ Eo ของ Reduction มารวมกันกจ็ ะได้ Eo Cell คา่ Eo สามารถรวมกนั ไดด้ งั นี้ Engram rohan 7 9%2789 = 1 redox - เมือ่ นาสมการบวกกัน Eo ต้องนามาบวกกัน - เมื่อนาสมการลบกัน Eo ตอ้ งนามาลบกัน - เมือ่ คูณหรือหารสมการดว้ ยตัวเลขใด ๆ คา่ Eo จะเท่าเดิม - เมื่อกลบั สมการ Eo จะเท่าเดิมแต่เครื่องหมายเปล่ียนเปน็ ตรงกันขา้ ม

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 22 an gfdbdmnninnelwwioinคานวณหาคา่ EO ของครง่ึ เซลล์ \" smearing\" T ตอ้ งนาคร่งึ เซลลน์ ัน้ มาต่อกับครง่ึ เซลลไ์ ฮโดรเจนมาตรฐาน Ex 1. ถา้ นาครึง่ เซลล์ Pt(s) / H2 (1 atm) / H+ (1 mol/dm3) มาต่อกับครึ่งเซลล์ Zn(s) / Zn2+(aq) เปน็ เซลล์ไฟฟา้ ทีภ่ าวะมาตรฐาน จงหา Eo ของ Cell และเขียนแผนภาพเซลล์ไฟฟา้ pE°ceH= ? Eo cell = o - f - 0.761=-10.76 Zno) c- Hzliatm) - Pt -1 7h24am) Ht M ) Zn \" does Ht IUE E°Zn2t = - 0.76 E OH -1=0 Ex 2. ตารางข้างล่างนี้ แสดงค่าความตา่ งศักยข์ องเซลล์ไฟฟ้า E0 c(evll) workin wanna 1.08 ……………….. !Eopgzt - E = 7.08 0.46 ……………….. A(s) / A3+(aq) // B2+(aq) / B(s) Ect - Efg2t = 0046 B(s) / B2+(aq) // C+(aq) / C(s) เมือ่ ตอ่ คร่ึงเซลล์ A(s) / A3+(aq) กับคร่งึ เซลล์ C(s) / C+(aq) จะได้ E0 กี่ volt Hoboken a. drawn to e- Ct > BH > AH IA- is , A- ' + can Hctlagll Ccs ) Ece, = Eoct - toast = 7.08+0.46 Ex 3. จากแผนภาพต่อไปนี้ E0(v) V= y l - St A/A2+ // B2+/B C/C2+ // B2+/B = 2 Eff' 22-1 E°a 2-1=8 C/C2+ // D2+/D = E BLT - EB \" = 3 E. B\" - Ecu =3 - 70 = -4 E' DU - Each ¢=- Ecu = 7 B/B2+ // E2+/E = -5 ° EH - Eo Bu S- - Elias E = E D/D2+ // H+/H2/Pt(s) = -3 EEoD2t =-3 จงคานวณค่า E0Cell ตอ่ ไปนี้ O D/D2+ // B2+/B Eo Bu - EOD \" 10 3= - =7 A/A2+ // E2+/E E EH - E. At g 8= -3= - และ E0 ของครงึ่ เซลล์ C/C+(aq) มีคา่ กี่โวลต์ 7 volt

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ( E ° reduction ห น ้ า | 23 Ex 4. กาหนดให้ Sn2+ + 2e- → Sn ①Eo = -0.14 v ………………………………………… ' snafus ; :E -one Sn4+ + 2e- → Sn2+ Eo = 0.14 v ………………………………………….. Eo = 0.92 v ………………………………………….. Sn 2Hg2+ + 2e- → Hg22+ Eo = 0.79 v ………………………………………….. Hg22+ + 2e- → 2Hg ค่าศักยไ์ ฟฟา้ ของปฏกิ ริ ิยา Redox Hg2+ + Sn2+ → Hg + Sn4+ มีค่ากี่ Volt to lawd 2Hg Ere③ t ④ ; ⑤- ,. \" ice → 2 Hg ; ion- + - now ② ; Sn \" → snit + 2E ; E ⑨0.14= - - ⑥⑤ + g Hg2 \" 2 Sn \" → 214g tzsn \" t E. = 9.57 V o 35ExV5. กาหนด E0Cell ใหด้ ังต่อไปนี้ Cu / Cu2+ // Fe3+ , Fe2+ / Pt Eee't - Ecu E0Cell = 0.43 V Fe / Fe2+ // Cu2+ / Cu EEcu \" - Eee \" 0Cell = 0.78 V จงคานวณหา E0 ของเซลล์ Fe / Fe3+ // Cu2+ / Cu # ④ briarxnooiiog 34 s Cu 't z Fe \" ; tall - 0.43 V ① Cut 2 Fe ⑥ 2Fet2Cu \" > Ee \" +2C u E; cell = 0.78 V IMU 2Fet3Cu \" > 2Fe3tt3Cu mindWmd ① ; Cv \" + z Fe \" \" ; E. cell = - 0043 -30 > Cut 2 Fe ② ③+ ; 2 Fe t 3 Cut 72 Fest +3 Cu :S E ell = 0.78 - 0043 = 0.35 Very E°BH - oats Ex 6. นักเรียนคนหน่ึงได้ทาการศึกษาหาศักย์ไฟฟ้าของคร่ึงเซลล์ที่ทาด้วยโลหะ B , C , D และ E โดยนาไป ตอ่ กับครง่ึ เซลลม์ าตรฐาน A(s)/A2+(aq) ซึ่งทาหน้าทีเ่ ปน็ แคโทด ไดผ้ ลการทดลองดังตาราง Eoc 29 = VO- 5 . ' ครงึ่ เซลลท์ นี่ ามาตอ่ E0เซลล์ , V B(s)/B2+(aq) E p \" = thot V C(s)/C2+(aq) +0.25 D(s)/D2+(aq) +1.50 E(s)/E2+(aq) -0.70 EA EI- = 0.25 - -1.50 g E B = Oo 75 Ea - EI - 7. S EI asa - Ea :E- , Ej= - 0.7 = lot V , และพบวา่ ถา้ นาครงึ่ เซลลม์ าตรฐาน A(s)/A2+(aq) O ไปต่อกับครึง่ เซลลม์ าตรฐานไฮโดรเจน (ให้เปน็ แคโทด) จะได้ ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลเ์ ทา่ กับ -1.0 V จงหาค่าศกั ย์ E Tells Ett - E : e - i. ou 3. EI = 1. OV ไฟฟา้ มาตรฐานของครึ่งเซลล์รีดกั ชัน A , B , C , D และ E ตามลาดบั (หนว่ ยเป็น V)

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 24 -Ex 7. สมการ 1 2Al + -3X2+ → 2Al3+ + -3X E0Cell = 0.95 V สมการ 2 3X/3+ Y2+ →3X12+ +3Y E0Cell = 0.64 V จงหาความตา่ งศักย์ของ Al/Al3+ // Y2+/Y และ Y/Y2+ // Al3+/Al \" > 2AlHt3Y 3. E' cell = 7.59 V ZAI +34 Y + At \" E> 42T + At I. cell = - loss V Ex 8. A B C และ D เปน็ โลหะ 4 ชนิด จุ่มอยูใ่ นสารละลาย A2+ B2+ C2+ และ D2+ ตามลาดบั สารละลาย แต่ละชนิดมีความเข้มขน้ 1 mol/dm3 ต่อเซลลด์ ังรูป E'cell - Ea - EB EI - EB ②- EE - ED -03 Ea - ED อ่านค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลลจ์ ากโวลต์มเิ ตอร์ได้ดงั ตาราง โวลต์มเิ ตอร์ กข ค ง ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลล์ (volts) 1.10 0.55 0.15 0.70 ถ้าต่อเซลล์ดังแผนภาพ B(s)/B2+(aq) // D2+(aq)/D(s) จะมคี ่าศักย์ไฟฟ้าของเซลลเ์ ท่าใด Ecelk ED - EB ② ③- = v. to I. E'cello .gov Ex 9. กาหนดให้ E0 ของครึง่ เซลลใ์ นสารละลายที่ 298 K ดังนี้ Zn2+ + 2e- → Zn E0 = -0.76 v Au3+ + 3e- → Au E0 = +1.42 v ถ้านาแผ่นทองคาจุ่มลงไปในสารละลายของ Zn2+ ค่า E0 ของเซลล์จะมคี า่ เท่าใด over ( bbehfna okra tall - Eoznzt - Faust -4-0.767 - ( to 42 ) = V- 2.78 wineskin I. ran

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 25 Ex 10. ซลิ ิไนด์ไอออนและซัลไฟต์ไอออนทาปฏิกริ ยิ ากันได้ดังนี้ 2Se2-(aq) + 2SO32- (aq) + 3H2O(l) → 2Se(s) + 6OH-(aq) + S2O32- (aq) E0Cell = 0.35 V ถา้ 2-SO32- (aq) + 3rH2O(l) + 4e- → -S2O32-(aq) + 6-OH-(aq) E0 = -0.57 V Se(s) + 2e- → Se2-(aq) E0 = X V X มีค่าเทา่ ใด got -1¥ #AdhdWmd ① =D 2 Se t 3ftt E ' → 2 sett = -0.35 -30 cell ② +30 ; \" o 2 Sette → 2 se E = - 0.92g Ex 14. ในการทดลองเรื่องเซลล์ไฟฟ้าเคมีชุดหน่ึง ครึ่งเซลล์ไฟฟ้าประกอบด้วยแท่งโลหะโคบอลต์จุ่มใน สารละลาย Co2+ เข้มข้น 1 โมล/ลิตร และอีกคร่ึงเซลล์ไฟฟ้าประกอบด้วยแท่งแพทตินัมจุ่มในสารละลาย Cl- เข้มข้น 1 โมล/ลิตร ซึ่งมีก๊าซคลอรีนความดัน 1 บรรยากาศผ่านอยู่ เมื่อต่อครึ่งเซลล์ไฟฟ้าท้ังสอง ปรากฏว่าค่า ความต่างศักย์ไฟฟ้าเป็น +1.63 โวลต์ และขั้วไฟฟ้าโคบอลล์เป็นอาโนด กาหนดให้ค่า ศกั ย์ไฟฟา้ ของ ครง่ึ เซลลม์ าตรฐานของคลอรีน – คลอรนี คือ 1 Cl2 + e- → Cl- E0 = 1.36 V in: \" \"\" 2 \"\"'m 6¥Einheit - Eau . ค่าศักย์ไฟฟา้ ของโคบอลตม์ ีค่ากีโ่ วลต์ :e. . .. . . .. - . . Ex 15. กาหนดให้ Econ=D V= - 0.27 Mg(s) / Mg2+(aq) // Zn2+(aq) / Zn(s) E = +1.62 V0Cell Emgp Ezrin - ①\" = 1.62 - Zn(s) / Zn2+(aq) // H+(1 mol/dm3) / H2 (1 atm) / Pt(s) E0Cell = +0.46 V D- Ent - Eo zhu = 0.96 -20 ศกั ย์ไฟฟา้ ครึง่ เซลลข์ อง Mg(s) / Mg2+ (aq) มีคา่ เท่าใด t÷÷÷i÷÷ :LEI Emtt -, = Ooh Emg V\" = - 2.08 e:* . . : :: Ex 16. การทดลองวัดคา่ E0Cell ของเซลล์ไฟฟ้าเคมี โดยแตล่ ะคร่งึ เซลล์ทีน่ ามาต่อกันมีความเข้มข้นเปน็ 1 mol/dm3 ได้ผลดงั ในตาราง แอโนด แคโทด A/A+ B/B+ H2/H+ C/C+ D/D+ A/A+ 0.00 ไม่ได้วดั ① 0.70 ไม่ไดว้ ดั - B/B+ - 0.00 - - - H2/H+ - - ไม่ไดว้ ดั 0.00 - - C/C+ - ② 0.50 ไม่ได้วดั 0.00 0.00 D/D+ ① 1.00 ④2.00 ไม่ได้วดั 1.50 เมื่อ - แสดงไมเ่ กดิ ปฏิกิรยิ า E0 ของครงึ่ เซลล์ C(s) / C+(aq) มีค่ากีโ่ วลต์ / /② E' :Eat③ - E -1=7 I④ E :-, - Ept - 2 O Ect as- - E¥① Eat = 0.7 pot E'Bt - f- 7.77--2 Eat = - Oo TV !E = - 0.2 V top -1--0-3

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ( n'nirsaiaslwwi @ ominous ห น ้ า | 26 โยชนข์ องคา่ E0 1. E0 ใช้พิจารณาตัว oxidise ตัว Reduce โดยมีหลักว่า “ย่ิง E0 มากเท่าใดกจ็ ะยิ่งเป็นตัว oxidise ทีด่ ีมาก เทา่ นั้น ในทางกลับกันยงิ่ E0 นอ้ ยจะย่ิงเป็นตัว Reduce ที่ดี” 2. ใช้บอกให้ทราบถึง Anode , Cathode , ความต่างศักย์ , แผนภาพ , ปฏิกิริยา Redox เมื่อนาครึ่งเซลล์ มาต่อเขา้ ดว้ ยกัน 3. ใช้ทานายการเกิดปฏิกริ ยิ าว่าเกดิ ไดห้ รือไมไ่ ด้ แต่ไมบ่ อกวา่ เกดิ ช้าหรือเร็ว หรอื เกิดมาก หรอื เกิดนอ้ ย Coos Zn\" Cay) Toei ahh Cubs) E0cell = E0Cathode - E0Anode Khai ! Zntiay, E. cell - E. cathode - E. anode ถา้ E0cell > 0 ปฏกิ ิรยิ าจะเกิดในทิศทางที่กาหนดให้ = f- ' zhu - E Eve ( )0.76= - - t 0.34 V= 1. I ถ้า E0cell = 0 ปฏิกิริยาจะไม่เกิด (แสดงว่ากาลังอยู่ในภาวะสมดุล เพราะเมื่อปฏิกิริยาในเซลล์ไฟฟ้าเคมี เข้าสู่สมดุลเข็มของโวลต์มิเตอร์จะชี้ที่ศูนย์ ท้ังนี้เพราะว่า electrode ท้ัง 2 มีศักย์ไฟฟ้า rxnaioskdngflw mxdn lwnhoia cu47pb.tCu2+ + 2e- เท่ากัน) a. via ถ้า E0cell < 0 ปฏกิ ิรยิ าไมเ่ กดิ ในทิศทางที่กาหนดให้ แต่จะเกดิ ในทิศทางยอ้ นกลับ 4. ใช้ทานายว่า เมื่อโลหะจุ่มในสารละลายใดจะเกิดปฏิกิริยาได้ก็ต่อเมื่อ E0 ของโลหะต้องน้อยกว่า สารละลาย ฝกึ หดั E0 (V) +0.34 1. กาหนดคา่ E0 ของปฏิกริ ิยา Reduction มาให้ เช่น → Cu Ni2+ + 2e- → Ni Fe3+ + e- → Fe2+ -0.23 Pb2+ + 2e- → Pb -0.77 -0.13 เรียงลาดับความสามารถในการ Oxidise ได้ดงั นี.้ .............................................>........N.....i.u.......>........F....e...s.. t เรียงลาดับความสามารถในการ Reduce ได้ดงั นี้..........F...e.....\".......7........N....i.....>......P...b....>.......C.....u................ 2. โลหะจุ่มในไอออนของโลหะ D CA A B2+ B2+ D2+ D2+ เกิดปฏกิ ริ ยิ า เกิดปฏิกิรยิ า เกดิ ปฏิกิริยา ไมเ่ กิดปฏกิ ิริยา เรยี งลาดับความสามารถในการ Oxidise ไดด้ งั นี้........1..3...2..+...7......A....H.......>....p....H......>......(.....Z....t................................................... เรียงลาดับความสามารถในการ Reduce ไดด้ งั นี.้ ...........C.....>.....D...>.....A....>.....B............................................................................

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 27 3. ในรูปแผนภาพ A / A2+ // B2+ / B B / B2+ // D2+ / D C / C2+ // A2+ / A เรียงลาดับความสามารถในการ Oxidise ได้ดงั นี้..........D.....H..........y......B.....H.........y......A.....H............y.....c....2...7................................... เรียงลาดับความสามารถในการ Reduce ได้ดงั นี.้ .............C........7.........A.......7........1...3...7........D....................................................... 4. ในรูปตาราง โลหะ A2+ สารละลาย D2+ + แสดงว่ามปี ฏกิ ริ ยิ าเกดิ ขนึ้ B2+ C2+ - แสดงวา่ ไมม่ ปี ฏกิ ริ ยิ าเกดิ ขน้ึ A -++- B ---- C -+-- D +++- เรียงลาดับความสามารถในการ Oxidise ไดด้ งั นี้..............B....2.....+......7........c.....2....+....7........A......H..........y.........D....2.....t....................... เรียงลาดับความสามารถในการ Reduce ได้ดงั นี.้ ..........D.......>.......A........>......C.....>........B............................................................... 5. ในรูปตาราง ขวั้ A ขวั้ B ขวั้ C ขวั้ D โลหะและโลหะไอออนทคี่ ตู่ อ่ กนั + + หมายถงึ โลหะไปเคลือบทีข่ ั้วนัน้ ๆ + A / A2+ กบั B / B2+ + B / B2+ กบั C / C2+ C / C2+ กบั D / D2+ 2-1 24 It 2t เรียงลาดับความสามารถในการ Oxidise ไดด้ งั นี้............D............).....C......>....B.........7.........A.......................................................... เรียงลาดับความสามารถในการ Reduce ได้ดงั นี.้ .............A.........2....B..........>......c.....)...D................................................................ TO E D- Ez g Ck a Bra 6. กาหนดในรูปสมการไอออนิก 2X- + Y2 → X2 + 2Y- in Cl Br- - - X2 + 2Z- → 2X- + Z2 E b- p g g 2W- + Z2 → 2Z- + W2 ...........Y.....z.....>......X....z......>......Z.....z.......7.......W.....z................ เรียงลาดับความสามารถในการ Oxidise ได้ดงั นี้ - เรียงลาดับความสามารถในการ Reduce ไดด้ งั นี้ ......w.....-......7.......z.....-.....2.....x..........>......y......-..................... 7. จwงhบoอกbวndา่ eสovาnร.ใdดrชaงิwอnเิ ลthก็ inต.รrอedนuไcดe้ดีก/วา่oxกidันise(ตัว oxidise) 7.1. โซเดียมทาปฏกิ ริ ิยารุนแรงกับน้า ในขณะที่ Zn ไมท่ าปฏกิ ิริยากับนา้ ..r..e..d...u..c..e........N....a.......7......Z...n.................

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 28 7.2. แผน่ Zn ทาปฏกิ ริ ิยากับสารละลาย HCl เจือจางเร็วกว่าแผน่ Fe……re…d…u…c…e…………2…-…n………>……F…e..……… 7.3. แทง่ Cu จุม่ ในสารละลาย ซิลเวอรไ์ นเตรตเกดิ สีเงนิ ติดแท่งทองแดง และสารละลายเปน็ สีฟา้ อ่อน ox.i.d...i.s...e...........A....g....t...............>.........c.....u....t.................................................................................................................................... do e- 7.4. ใสผ่ งเหลก็ ในสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตเกิดสีสม้ หุม้ ผงเหลก็ ...C....u.....S...o...g.............7...........F..e............................. oxidic 7.5. ในการศึกษาเรื่องเซลลไ์ ฟฟ้าเคมี โลหะอะลูมเิ นียมอยูก่ ับดบี กุ อลูมเิ นียมผุกร่อน....A...l..o..:.....e.-....o..h..h....S..u.. ( shore :O've win oxidise > WOO 7.6. แนวโน้มทีจ่ ะทาใหโ้ ลหะเกดิ สนมิ เป็นดังนี้ Al, Zn, Fe, Cu …………A…l…>…z…h……>……F…e…>……C…u………..……………………. - 7.7. สงั กะสีท่สี ามารถรีดวิ ซ์เหล็กอิออนได้ แต่ไม่สามารถรีดิวซ์แมกนีเซียม ...F...e.......d...o.....e.-......a...r.m...'.s......M.....g....k.. 7.8. โลหะ Pt ซึ่งเคลือบผิวด้วยโลหะ Ni เป็นชั้นบางๆ เมื่อนาไปจุ่มลงในสารละลายกรดไนตริกจะทา ใหโ้ ลหะ Ni ละลายออกหมด เหลือแต่แผ่นโลหะ Pt………N…i…o…'v…e……e…-…l…o…in…'m……;……P……t……………………………… 7.9. สมการ Redox ทีเ่ กิดขน้ึ คือ 2A + 3B2+ → 2A3+ + 3B……B…t..……d…o……e-………I…n…;……...A……3…7……………………………. A 7.10 จากรูปถา้ ไมเ่ กิดปฏกิ ิริยา...........A....\".........d...o........e.-.......I..s...i..a....h....'..s..........B...\".............. - t B2+ Bt due on A

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 29 ตัว oxidise และตัว Reduce ดูที่คา่ E0 ดูที่ปฏกิ ิริยา ดูที่เลขออกซิเดชัน ➢ E0 มากเป็นตัว oxidise เกดิ ปฏกิ ริ ิยา Reduction เลขออกซเิ ดชันลดลง ➢ E0 นอ้ ยเป็นตัว Reduce เกดิ ปฏกิ ริ ยิ า oxidation เลขออกซิเดชันเพมิ่ ข้นึ ➢ ส่วนมากตัว Oxidise → อโลหะ, ไอออนบวก ➢ สว่ นมากตัว Reduce → โลหะ, ไอออนลบ ➢ ส่วนมาก E0 ของโลหะทรานสิซันที่มีตระกูล (Au Pt Hg Ag Cu) จะสูงกว่าโลหะทรานซิชันท่ัวๆ ไป (ยกเว้น Hg) และโลหะทรานสซิ ั่นจะมคี ่า E0 สูงกวา่ โลหะหมู่ที่ 1, 2, 3 ➢ โลหะทรานสิซันที่มีค่า E0 ต่าที่สดุ ไดแ้ ก่ Mn = -1.18 รองลงมาไดแ้ ก่ Zn = -0.76 ➢ E0 ของ Li มีค่าต่าที่สุด คือ -3.05 ➢ E0 ของ F2 มีค่าสูงที่สุด คือ +2.87 ( ]Zn't win ( )Zn \" jog It โยชนข์ องเซลลเ์ คมไี ฟฟา้ VW [ Zn2t ) \" Zn\" + 2E -0 Zh (S) แบตเตอรี่ คือ อุปกรณ์ทีป่ ระกอบด้วยเซลลเ์ คมีไฟฟ่ตั้งแต่ 1 เซลลข์ น้ึ ไปเพือ่ ให้พลังงานไฟฟ้าแก่อุปกรณ์ชนดิ อื่น โดย แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ เซลล์ปฐมภูมิ (Primary Cell) เป็นแบตเตอรี่ที่เมื่อใช้งานจนหมดอายุแล้วไม่สามารถนา กลับมาใช้ได้อีก เป็นเซลล์ที่ไม่ผันกลับ (Inreversible Cell) เช่น ถ่านไฟฉายหรือเซลล์แห้ง หรือเซลล์เลอคลังเช, แบตเตอรี่แอลคาไลน์, แบตเตอรี่ปรอท, แบตเตอรี่เงิน, แบตเตอรี่เชื้อเพลิง (Fuel cell) เซลล์ทุตยิ ภูมิ (Secondary Cell) เปน็ แบตเตอรีท่ ี่เมื่อจา่ ยไฟหมดแล้ว สามารถนากลับไปอดั ไฟเพ่อื นากลับมาใชใ้ หมไ่ ด้อีก เพราะเป็นเซลล์ที่ผัน กลับได้ เช่น แบตเตอรี่นิเกิล-แคดเมียม หรือเซลล์นิแคด เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (แบตเตอรี่) เซลล์โซเดียม- ซัลเฟอร์ แบตเตอรี่ซิงค์-คาร์บอน หรือถ่านไฟฉาย ส่วนประกอบชั้นนอกจะมีกระดาษหรือโลหะหุ้มชั้นถัดเข้ามา เป็นกล่อง Zn ทาหนา้ ที่เปน็ ขวั้ ลบ (Anode) มีแทง่ แกรไฟต์ทาหน้าที่เปน็ ขัว้ บวก (Cathode) ภายในกล่องระหว่าง ขั้วไฟฟ้าทัง้ สองบรรจุของผสมระหวา่ ง NH4Cl, MnO2, กาว และผงคาร์บอน ทาใหช้ ื้นดว้ ยนา้ ดังรูป MnO2 ทีเ่ คลือบบนแกรไฟต์ (แคโทด) กระดาษกั้น กลอ่ งสังกะสี แผ่นสงั กะสีทเ่ี ป็นแอโนด อเิ ลก็ โทรไลต์ (NH4Cl และ ZnCl2 ในแปง้ เปยี ก สว่ นประกอบของถา่ นไฟฉาย

qidddnnooscellswwns ① roofwww.d-D No charge ② banningNopd → charge In\" ① cell Varano (D- Hummed roof carbon\" ( )\" → damn www.hioiioa-bqii.sv t NH , Ig ) → . lag , 2n (NH,la mom znck & anode / !\" :b\"\" ( Anode) 0×5 to 2h01 → 2h24am -12C 2NHg④Mnzozls) t H2 Old ) t ( Cathode) Reduce 2 . NHI[Mnozlslt 2 lag ) + 2e →

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 30 เมื่อต่อถา่ นไฟฉายครบวงจรจะมปี ฏิกริ ิยาเกดิ ขน้ึ ดังนี้ ที่ Anode (—) จะถูกออกซไิ ดซ์กลายเป็น Zn2+ ดังสมการ Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e— ที่ Cathode (+) MnO2(s) + NH4+ จะถูก Reduce ดังสมการ 2MnO2(s) + 2 NH4+ (aq) + 2e— → Mn2O3(s) + 2NH3(g) + H2O( ) ปฏกิ ิรยิ ารวม : Zn(s) + 2MnO2(s) + 2 NH4+ (aq) → Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(g) + H2O( ) NH3 ทีเ่ กดิ ขึ้นจะไปรวมตัวกับ Zn2+ และ H2O เกดิ เป็นสารประกอบเชิงซ้อนของเตตระแอมมีนซิงค์ (II) ไอออน [Zn(NH3)4]2+ และไดอาควาไดแอมมีนซิงค์ (II) ไอออน [Zn(NH3)2(H2O)2]2+ ซ่ึงจะทาให้ความเข้มข้นของ Zn2+ ไม่สูงเกินไป จึงทาให้เซลล์นี้มีแรงเคลื่อนเกือบคงที่ตลอดอายุการใช้ เซลล์แห้งจะใหศ้ กั ย์ไฟฟ้าประมาณ 1.5 Volts (ถา้ ไมม่ ี Zn2+ จะเกิด งาน แบตเตอรี่แอลคาไลน์ อาศัยหลักการเช่นเดียวกับถ่านไฟฉาย NแHต3่ใชม้สาากรอลาะจลจาะยรเะบเบสิดเปได็น้)อเิ ลก็ (โต⑧รไลต์NจHึง N มีชื่อว่าเซลล์แอลคาไลน์ เซลล์ชนิดนี้ใช้สารละลาย KOH หรือ NaOH ผสม MnO2 เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ โดย ทีส่ ว่ นประกอบอื่นยงั คงเหมือนถ่านไฟฉายและปฏิกิรยิ าทีเ่ กิดขึ้นภายในเซลล์เปน็ ดังนี้ ทีข่ ั้วสังกะสี(-) : โลหะสังกะสีทาปฏิกริ ิยากับไฮดรอกไซด์ไอออน ดังสมการ Zn(s) + 2OH—(a•q) → ZnO(s) + H2O( ) + 2e— ทีข่ ัว้ คาร์บอน(+) : นา้ และแมงกานีส (IV) ออกไซดร์ บั อเิ ล็กตอนเกิดปฏิกริ ิยา ดังสมการ 2MnO2(s) + H2O( ) + 2e— → Mn2O3(s) + 2OH—(aq) สมการรวม : Zn(s) + 2MnO2(s) → ZnO(s) + Mn2O3(s) เซลล์ชนิดนี้ให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.5 โวลต์ แต่ให้กระแสไฟฟ้าได้มากกว่าและนานกว่าถ่านไฟฉาย เนื่องจากที่ขั้วคารบ์ อนเกดิ ไฮดรอกไซดไ์ อออน ซง่ึ นากลับไปใชท้ ีข่ ั้วสงั กะสีไดอ้ กี แท่งแกรไฟต์ แผน่ สงั กะสีทค่ี รอบ อยู่ดา้ นบน (แคโทด) MnO2 ผสม KOH WVU NH , → . กล่องสังกะสี (แอโนด) วสั ดุพรุนกัน้ ส่วนประกอบของเซลล์แอลคาไลน์ แบตเตอรี่ปรอท อาศัยหลักการเดียวกับแบตเตอรี่แอลคาไลน์ แต่ใช้เมอร์คิวรี (II) ออกไซด์แทน แมงกานีส (IV) ออกไซด์ เซลล์ชนิดนี้มีขนาดเล็ก ใช้กันมากในเครื่องฟังเสียงสาหรับคนหูพิการหรือใช้ในอุปกรณ์ อื่นๆ เชน่ เกมส์กด นาฬกิ า เครื่องคดิ เลข กลอ้ งถา่ ยรูป ทีแ่ อโนด(-) : สงั กะสีและไฮดรอกไซดไ์ อออนเกิดปฏกิ ริ ิยาใหอ้ ิเล็กตรอน ดังสมการ Zn(s) + 2OH—(aq) → ZnO(s) + H2O(aq) + 2e— T.saodomiodwwwwwwwwlWVII.suที่แคโทด(+) : เมอร์คิวรี (II) ออกไซด์และน้ารับอิเลก็ ตรอนเกดิ ปฏิกิรยิ า ดังสมการ HgO(s) + H2O( ) + 2e— → Hg( ) + 2OH—(aq) สมการรวม : Zn(s) + HgO(s) → ZnO(s) + Hg( )

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ( Iain oiisnaeondnonmooan login ห น ้ า | 31 .. แบตเตอรี่ชนิดนี้ให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.3 โวลต์ ให้กระแสไฟฟ้าต่า แต่มีข้อได้เปรียบคือ สามารถให้ คา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าเกือบคงทีต่ ลอดอายุการใช้งาน แผ่นเหลก็ (แคโทด) อเิ ล็กโทรไลตช์ ืน้ KOH ผสม Zn(OH)2 และ HgO วสั ดุผนกึ กล่องสังกะสี (แอโนด) วสั ดุกั้น สว่ นประกอบของแบตเตอรีป่ รอท แบตเตอรี่เงิน มีส่วนประกอบเชน่ เดียวกับแบตเตอรี่ปรอท แต่ใช้สารประกอบซิลเวอร์ออกไซด์แทนเมอร์ ควิ รี (II) ออกไซด์ เขียนสมการแสดงปฏิกิริยาทีเ่ กดิ ขน้ึ ภายในแบตเตอรี่ไดด้ งั นี้ ที่แอโนด : Zn(s) + 2OH—(aq) → ZnO(s) + H2O( ) + 2e— ทีแ่ คโทด : Ag2O(s) + H2O( ) + 2e— → 2Ag(s) + 2OH—(aq) สมการรวม : Zn(s) + Ag2O(s) → ZnO(s) + 2Ag(s) เซลล์เงนิ ให้ศกั ย์ไฟฟ้าประมาณ 1.5 โวลต์ มีขนาดเลก็ แต่ราคาแพง แผ่นเหลก็ (แคโทด) กล่องสงั กะสี ฉนวน อิเลก็ โทรไลต์ (Zn ใน(แKอOโHนgดe)l) วสั ดุกั้นพรุน Ag2O ในแกรไฟต์ cell domain grieved ส่วนประกอบของแบตเตอรีเ่ งิน แบตเตอรี่ตะกัว่ (Lead Storage Battery) เป็นเซลลไ์ ฟฟ้าเคมีชนิดหนึ่ง เมื่อใชจ้ นไฟหมดแล้วนามาประจุไฟใหมไ่ ด้ทาให้ใช้ไดน้ าน และเมือ่ สรา้ งเสร็จ แล้วต้องนาไปอัดไฟก่อนจึงจะใช้ได้ มีแรงเคลื่อนประมาณ 12 Volts แต่เมื่อนาแบตเตอรี่ตะกั่วมาต่ออนุกรมกัน หลาย ๆ เซลล์ จะได้ Battery ซ่งึ มีแรงเคลื่อนสูง ใชก้ ับรถยนต์ เมื่อต่อเซลลค์ รบวงจร จะเกดิ ปฏิกิรยิ าดังนี้ cell electrolyte การอดั ไฟครั้งแรก (⑦ ' inn rxh n. ow owns . marine cell Pb Pb Un . www.nii oh electrolyte , , govtN no cell Tanith \"* www.woooitntinheinlnla- cell electrolyte. H2SO4 PbO2



Hyp Charge adorn Titi ( electrolyte ) # Hzsot worked :P but → Pb \" caqltzi tze Pb \" caq ) t tho lol ) → Pbozcsl + KHT Pb is) -121120 → Pboz Csl -114ft + KE waka 2Mt -125 ④→ - finders gash Hr Pb TPb Ooz o oth th 804000 Hardouin HANNA AT 660dm p ( galvanic) Hz 50g Hodgson ; Pbo ) ?- Pbsqelslt 2E banana ; -150g → '- Pb 0291 t tht t soy → Her eiaiw ty HANNA 6601Wh www.gpbso#2H;OTPb9 's) T¥or ( electrolyte ) t4H4sq%i Heat HANNA ; Pbsoqlsl -125 → Pb t 2- Soy

TOM Horan HANNA ⑦ -0 10¥51 ffUMho&ONdmw Hz Sot ( una ¥iIaiwo ixinfhttlty Ronin No [email protected] Nonstaining's H2SOf GINN i¥Pb get Pb + 21-12804 2PbS0¢ (sit 2110

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 32 การประจุไฟครง้ั แรก โดยการผ่านกระแสไฟฟ้าตรงเข้าไป ในรูป I จะเกดิ ปฏกิ ิริยาดังนี้ หมายเหตุ ในสารละลาย H2SO4 → H+ + SO42- ทีข่ ัว้ Anode(+) : Pb(s) + 2H2O( ) → PbO2(s) + 4H+(aq) + 4e-………… ทีข่ ัว้ Cathod(-) : 2H+(aq) + 2e— → H2(g) ..…….... ปฏิกริ ิยารวม : Pb(s) + 2H2O( ) → PbO2(s) + 2H2(g) ดังนั้นเห็นว่าในการประจุไฟฟ้าคร้ังแรกจะมีก๊าซ H2 เกิดขึ้นที่ขั้ว cathod และมี PbO2 เกิดขึ้นที่ ขั้ว anode * ขอ้ ควรจา การอดั ไฟฟ้าทาให้ขัว้ ทง้ั 2 เกดิ สารตา่ งชนดิ กัน ขัว้ บวก = PbO2 ขัว้ ลบ = Pb การจา่ ยไฟ เมื่อประจุไฟแลว้ นาไปใช้ เรียกว่า การจา่ ยไฟ ดังรูป จะเกดิ ปฏกิ ริ ิยาดังนี้ PbO2 Pb H2SO4 PbSO4 PbSO4 ที่ขั้ว Cathod(+) : PbO2(g) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2e— → PbSO4(s) + 2H2O( ) ………… ที่ขั้ว Anode(-) : Pb(s) + SO42- (aq) → PbSO4(s) + 2e— ……….. ปฏิกิริยารวม : + : PbO2 + Pb + 2 SO42- (aq) + 4H+(aq) → 2PbSO4(s) + 2H2O( ) ดังนัน้ เหน็ วา่ เมือ่ จา่ ยไฟฟ้าจะมี PbSO4 เกดิ ข้ึนทีข่ ัว้ ทัง้ 2 ในทีส่ ุดจะไม่มีกระแสไหลเนือ่ งจากขั้วทง้ั 2 มี PbSO4 เหมือนกัน ต้องนามาประจุไฟใหม่และเห็นว่าในการจ่ายไฟ ส่ิงที่ถูกใช้คือ PbO2, Pb + กรด ส่ิงที่ เกิดข้นึ PbSO4 + H2O การอดั ไฟครัง้ ต่อๆ ไป PbSO4 PbSO4 H2SO4 PbO2 Pb ในการประจุครั้งตอ่ ไป โดยการผ่านกระแสไฟฟา้ ตรง จะเกิดปฏิกิริยาตรงขา้ มกันกับการจ่ายไฟ คือ PbSO4 กลับมาเป็น Pb และ PbO2 เหมือนเดมิ นาไปใช้ไดอ้ ีกดังสมการ

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 33 ที่ขัว้ Anode(+) : PbSO4(s) + 2H2O( ) → PbO2 + 2 SO42- (aq) + 4H+ + 2e— ทีข่ ั้ว Cathod : PbSO4(s) + 2e— → Pb(s) + 2 SO42- (aq) ปฏิกิรยิ ารวม : 2PbSO4(s) + 2H2O( ) → PbO2(s) + Pb(s) + 2 SO42- (aq) + 4H+(aq) ❖❖ ปฏิกิรยิ ารวม ❖❖ จ่ายไฟ 2PbSO4(s) + 2H2O อัดไฟ PbO2 + Pb + 2 H2SO4 หรอื การจ่ายไฟ : PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O การอดั ไฟ : 2PbSO4 + 2H2O → PbO2 + Pb + 2H2SO4 แบตเตอรี่ เมื่อใช้ไปนานๆ ถึงแม้จะอัดไฟใหม่ แต่ก็ใช้ไม่ได้ เพราะ PbSO4 ที่เกิดข้ึนขณะจ่ายไฟอาจหลุด ออกจากแผ่นตะกั่ว ตกเป็นตะกอนอยู่ก้นภาชนะ ทาให้แผ่นตะกั่วสึกกร่อนไปเรื่อยๆ และแบตเตอรี่จะเสื่อคุณภาพ ในทีส่ ุด ปัญหานี้ยังแกไ้ ขไม่ได้ * สรุป การอัดไฟทาให้ขั้วท้ังสองเกิดสารต่างชนิดกัน จึงมีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน ส่วนการจ่ายไฟทาให้ขั้วทัง้ สองเกดิ สารชนดิ เดียวกัน ในที่สุดศักยไ์ ฟฟา้ จะเทา่ กันจึงตอ้ งนาไปอัดไฟใหม่ แบตเตอรี่นแิ คด หรือ แบตเตอรี่นกิ เกิลแคดเมียม (nicad cell or nickel – cadmium cell) ประกอบด้วยโลหะ Cadmium เป็น Anode และใช้สารประกอบของนิกเกิล (III) เช่น NiO(OH) ที่ฉาบอยู่ บนโลหะนกิ เกิล เป็น Cathode และมีสารละลาย KOH เปน็ สารละลายอิเลก็ โทรไลต์ แอโนด : Cd(s) + 2OH— (l) → Cd(OH)2(s) + 2e— แคโทด : 2NiO(OH)(s) + 2H2O (l) + 2e— → 2Ni(OH)2(s) + 2OH—(aq) ปฏิกิรยิ ารวม : Cd(s) + 2NiO(OH)(s) + 2H2O(l) → Cd(OH)2(s) + 2Ni(OH)2(s) เซลล์นิกเกิล – แคดเมียมให้ศักย์ไฟฟา้ ประมาณ 1.4 โวลต์ เมื่อใชง้ าน ศกั ย์ไฟฟา้ จะตา่ ลงเรือ่ ยๆ จนในทีส่ ุดไมส่ ามารถใช้งานได้ ตอ้ งนาไปประจุไฟใหม่ จึงสามารถนากลับไปใช้ได้อีก ปฏิกิริยาในระหว่างการประจุไฟจะเกิดย้อนกลับ กับปฏิกิริยาการจ่ายไฟ เซลล์ชนิดนี้ใช้กับเครื่องคิดเลข กล้องถ่ายรูป เครื่องเลเซอร์ชนิดไร้สาย ข้อดีของเซลล์ชนิดนี้คือมีขนาดเล็กและใช้งานไดน้ าน ข้อเสียคือมีปัญหาในการกาจัดเมื่อเซลล์เสื่อมสภาพ เนื่องจากแคดเมียมเป็น โลหะทีม่ ีพษิ

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 34 เซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) เป็นเซลล์กัลวานิกที่ปฏิกิริยารีดอกซ์คือปฏิกิริยาการเผาไหม้เชื้อเพลิง โดยใช้เชื้อเพลิงเกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชันที่แอโนด และ O2 เกิดปฏิกิริยารีดักชันที่แคโทด เชื้อเพลิงชนิดแรกเป็นเซลล์เชื้อเพลิงแบบแอลคาไลน์ (alkaline fuel cells, AFC) ใช้แก๊สไฮโดรเจนกับออกซเจนเป็นสารตั้งต้น โดยมีอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายเบส และไดผ้ ลติ ภัณฑเ์ ป็นน้า จงึ ถือวา่ เปน็ เซลล์เชือ้ เพลิงทีเ่ ป็นมติ รต่อสิง่ แวดลอ้ ม เนือ่ งจากไม่มีการปล่อยแกส๊ CO2 แอโนด : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e- แคโทด : O2(g) + 2H2O(l) + 4e-→ 4OH-(aq) ปฏิกริ ยิ ารวม : 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ต่อมาได้มีการพัฒนาเป็นเซลล์เชื้อเพลิงแบบอื่น ๆ เช่น เซลล์เชื้อเพลิงแบบเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน (proton exchange membrange membrane fuel cells, PEMFC) ส่วนประกอบเป็นดังนี้ แอโนด : 2H2(g) → 4H+(aq) + 4e- แคโทด : O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(g) ปฏิกริ ิยารวม : 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)

เ ค มี ไ ฟ ฟ้ า ห น ้ า | 35 เซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้เชื้อเพลิงในการเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานกลได้อย่างมี ประสิทธิภาพมากกว่าการเผาไหม้ปกติ เนื่องจากมีการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนน้อยกว่า โดยเซลล์ เชื้อเพลิงแบบเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนทางานได้ที่อุณหภูมิและความดันต่ากว่าเซลล์เชื้อเพลิงแบบอัลคาไลน์มีการ ใช้เยื่อพอลิเมอร์ซ่ึงเป็นของแข็งเป็นอิเล็กโทรไลต์จึงไม่เกิดการร่ัวไหล ไม่เกิดการกัดกร่อน และมีน้าหนักเบา รวมท้ังยังออกแบบให้มีขนาดเล็ก ในปัจจุบันจึงได้รับความสนใจที่จะพัฒนามาใช้เป็นแหล่งกาเนิดพลงานสาหรับ ยานพาหนะและอุปกรณไ์ ฟฟ้าในบ้าน ผกุ รอ่ นของโลหะ การผุกร่อนของโลหะ การผุกร่อนของโลหะเป็นกระบวนการ oxidation – reduction โดยผิวของโลหะจะถูก oxidation โดย อากาศ หรือตวั ออกซิไดซ์อื่นๆ แลว้ เกดิ เป็น oxide เชน่ การเกดิ สนมิ ของเหล็ก O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- ปัจจัยที่ทาให้เหล็กผุกร่อนคือ H2O และ O2 น้าอย่างเดียวถ้าไม่มี O2 หรือ O2 อย่างเดียวถ้าไม่มีน้า หรือ ความชืน้ ก็ไม่ทาใหเ้ หล็กผุกรอ่ นได้ ปฏกิ ิริยาที่เกิดข้นึ ในการผุกรอ่ นของเหลก็ คือ Oxidation 2 ( Fe → Fe2+ + 2e— ) Reduction O2 + 2H2O + 4e— → 4 OH— Redox 2Fe + O2 + 2H2O → 2 Fe2+ + 4OH— 4 Fe(OH)2(s) + O2 → 2 H2O( ) + 2Fe2O3nH2O(s) สนมิ เหลก็ นอกจากนีใ้ นธรรมชาติยงั พบวา่ แกส๊ CO2 ในอากาศยังเป็นปัจจัยเสริมที่ทาให้เกิดสนิมเหล็ก เนื่องจาก แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ละลายน้าแลว้ เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ซงึ่ แตกตัวให้ H+ ทาใหเ้ กดิ O2 เกดิ ปฏิกริ ยิ ารีดกั ชันในสภาวะกรดดังสมการ Oxidation ; 2Fe (s) → 2Fe2+(aq) + 4e— Reduction ; O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(l) Redox ; 2Fe (s) + O2(g) + 4H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l)