สุพิชชา อึงอารี ว.3

1. ปฏิกิริยา ไฟฟ้าเคมี

2. ปฏิกิริยารีดอกซ์ เซลล์ไฟฟ้าเคมี เซลล์ปฐมภูมิและเซลล์ทุติยภูติ

3. ปฏิกิริยารีดอกซ์ ( Redox reaction ) นี้คือปฏิกิริยาออกซิเดชัน–รีดักชัน ซึ่งหมายถึงปฏิกิริยาที่มีการให้และรับอิเล็กตรอน ซึ่งประกอบด้วย 2 ครึ่งปฏิกิริยา ดังนี้

4. 1 . ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ( Oxidation reaction ) เป็นปฏิกิริยาที่มีการให้อิเล็กตรอน ซึ่งสารที่ให้อิเล็กตรอนจะมีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น เรียกว่า เกิดออกซิเดชัน Zn ( s )  Zn 2+( s ) + 2e – Zn เป็นสารที่ให้อิเล็กตรอน เกิดเป็น Zn 2+ สารที่ให้อิเล็กตรอนเรียกว่า ตัวรีดิวซ์

5. 2) ปฏิกิริยารีดักชัน ( Reduction reaction ) เป็นปฏิกิริยาที่มีการรับอิเล็กตรอน ซึ่งสารที่รับอิเล็กตรอนจะมีเลขออกซิเดชันลดลง เรียกว่า เกิดรีดักชัน Cu 2+( s ) + 2e –  Cu ( s ) Cu 2+ เป็นสารที่รับอิเล็กตรอน เกิดเป็น Cu สารที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่า ตัวออกซิไดส์

6. ปฏิกิริยาในออกซิเดชันและรีดักชันเกิดขึ้นพร้อมกันเสมอ Zn ให้อิเล็กตรอนจึงเป็น ตัวรีดิวซ์ และ Cu 2+ รับอิเล็กตรอนจึงเป็น ตัวออกซิไดส์ หรือกล่าวได้ว่า Cu 2+ ถูกรีดิวซ์ และ Zn ถูกออกซิไดส์

7. ตัวออกซิไดส์และตัวรีดิวซ์ ตัวออกซิไดส์ หมายถึง ... สารที่รับอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นสารที่ทำให้อะตอมอื่นมีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น ตัวรีดิวซ์ หมายถึง ... สารที่ให้อิเล็กตรอน ซึ่งเป็นสารที่ทำให้อะตอมอื่นมีเลขออกซิเดชันลดลง

8. การพิจารณาว่าเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์หรือไม่ 1 . ในปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นมีเลขออกซิเดชันเปลี่ยนไปหรือ ถ้าเลขออกซิเดชันเปลี่ยนแปลงโดยสารหนึ่ง มีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น และอีกสารหนึ่งมีเลขออกซิเดชันลดลง แสดงว่าเป็นปฏิกิริยารัดอกซ์ 2. ถ้าในปฏิกิริยามรธาตุอิสระอยู่ด้วย ปฏิกิริยานั้นจะเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ เพราะธาตุอิสระมีเลขออกซิเดชันเท่ากับศูนย์ จะถูกเปลี่ยนให้มีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้นหรือลดลง

9. เซลล์ไฟฟ้าเคมี แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ 1. เซลล์กัลวานิก ( galvanic cell) หรือเซลล์โวลตาอิก ( voltaic cell) 2. เซลล์อิเล็กโทรไลต์ ( electrolytic cell

10. เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เกิดปฏิกิริยาเคมีแล้วให้กระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น เซลล์ไฟฟ้าเคมี ถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่รถยนต์ และเซลล์เชื้อเพลิงที่มนุษย์อวกาศใช้ในการเดินทางไปสำรวจดวงจันทร์ ( เกิดปฏิกิริยาเคมี ได้กระแส ) เซลล์กัลวานิก

11. การสร้างเซลล์กัลวานิก นำโลหะต่างชนิดกันจุ่มในภาชนะทีบรรจุสารละลายที่มีอิออนของโลหะนั้น เช่น โลหะ A จุ่มใน A2+ และโลหะ B จุ่มใน B2+ เป็นต้น และภาชนะ 2 ใบนี้มีสะพานอิออนเชื่อมถึงกัน แล้วต่อลวดตัวนำจากขั้วทั้งสองเข้ากับโวลต์มิเตอร์ ซึ่งมีเข็มแสดงทิศทางการไหลของอิเล็กตรอน พบว่าเข็มกระดิกแสดงว่าอิเล็กตรอนไหล

12. . แผนภาพเซลล์กัลวานิก เขียนได้ดังนี้ 3.1 เขียนครึ่งเซลล์แอโนดไว้ทางซ้าย ครึ่งเซลล์แคโทดไว้ทางขวา คั่นกลางด้วยสะพานอิออน ซึ่งใช้เครื่องหมาย || หรือ // 3.2 สำหรับครึ่งเซลล์แอโนดและแคโทดเขียนอิเล็กโทรดไว้ซ้ายสุดและขวาสุด ภายในครึ่งเซลล์ถ้าต่างวัฏภาคกันใช้เครื่องหมาย / คั่น 3.3 สารละลายที่ทราบความเข้มข้นให้เขียนระบุไว้ในวงเล็บ 3.4 ถ้าครึ่งเซลล์ที่เป็นก๊าซให้ระบุความดันลงในวงเล็บด้วย ตัวอย่าง การเขียนแผนภาพเซลล์ไฟฟ้าเคมี 1. A | A2+(aq) || B2+(aq) | B หรือ A | A2+ || B2+ | B 2. Zn | Zn2+(0.1 M) || Cu2+(0.1 M) | Cu 3. Pt | H2(1 atm) | H+(1 M) || Cu2+ | Cu(s)

13. เซลล์อิเล็กโทรไลท์ เซลล์อิ เล็กโทร ไลต์ อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) คือกระบวนการผ่านกระแสไฟฟ้า ( D.C.) จากภายนอกเข้าไปในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ แล้วทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น อิเล็กโตรลิซึม และการชุบ ( ขบวนการที่ผ่านกระแสไฟฟ้า ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ) เครื่องมือที่ใช้แยกสารละลายด้วยไฟฟ้าเรียกว่า เซลล์อิเล็กโทรไลต์ หรืออิเล็กโทรลิติกเซลล์ ประกอบด้วย ขั้วไฟฟ้า ภาชนะบรรจุสารละลายอิเล็กโทรไลต์ และเครื่องกำเนิดกระแสตรง ( D.C) เช่น เซลล์ไฟฟ้า หรือ แบตเตอรี่

14. 1. เซลล์ปฐมภูมิ ( primary cell) เมื่อปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์เกิดขึ้นและดำเนินไปแล้ว ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์และเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับไม่ได้หรือนำมาอัดไฟใหม่ไม่ได้ 2. เซลล์ทุติยภูมิ (secondary cell) เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้หรือนำมาอัดไฟใหม่ได้

15. แหล่งที่มา http://www.il.mahidol.ac.th www . thaigoodview . com