สารละลายอิเล็กโตรไลต์ และไฟฟ้าเคมี
Electrolyte
Non-electrolyzing
สารที่เมื่อละลายในน้ำแล้วจะมีการแตกตัวเป็นไอออนบวกและลบในสารละลาย
เป็นสารละลายกรด เบส หรือเกลือ
ประเภท
Strong electrolyte
สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวเป็นไอออนได้มาก
Weak electrolyte
สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวได้บางส่วน
นำไฟฟ้าได้น้อย
นำไฟฟ้าได้ดี
กรดอ่อน เบสอ่อน
กรดแก่ เบสแก่ เกลือ
การละลายของไอออน
น้ำบริสุทธิ์ น้ำตาล และแอลกอฮอล์
สารที่ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้เมื่อละลายในน้ำ
พลังงานโครงร่างผลึก E1 (Lattice energy)
พลังงานเพื่อสลายผลึก ให้แตกตัวเป็นไอออนในสภาวะแก๊ส
พลังงานไฮเดรชั่น E2 (Hydration energy)
พลังงานที่คายออกมาจากไอออนในสภาวะแก๊สรวมตัวกับน้ำ
พลังงานของการละลาย
E1 - E2
E1 < E2
E1 > E2
E1 = E2
E1 >>> E2
ไม่คายพลังงาน
คายพลังงาน
ดูดพลังงาน
ไม่ละลายน้ำ
แรงคูลอมบ์
แรงระหว่างวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า
Q1, Q2 : ประจุไฟฟ้าของวัตถุ (คูลอมบ์)
r : ระยะห่างระหว่างประจุ (เมตร)
พลังงานในการแยกอิออน
Ionic strength
K : ค่าคงที่ของคูลอมบ์
Activity of electrolyte
การวัดค่าการนำไฟฟ้า
การนำไฟฟ้าโมลาร์
การนำไฟฟ้าของสารละลายที่มีอิเล็กโตรไลต์ 1 โมล ละลายอยู่เมื่อสารละลายนั้นบรรจุอยู่ระหว่างขั้วไฟฟ้า ซึ่งอยู่ห่างกันเป็นระยะ 1 cm
Ostwald Dilution law
ใช้ได้ดีกับความเข้มข้นต่ำกว่า 0.1 M
Kohlrausch’s Law
การนำไฟฟ้าโมลาร์ที่เจือจางอย่างยิ่งของอิเล็กโทรไลน์ใดๆ ก็ตามย่อมมีค่าเท่ากับผลบวกของ 2 เทอม ซึ่งไม่ขึ้นต่อกัน
Transference number
เศษส่วนของกระแสไฟฟ้าที่อิออนหนึ่งๆ นำไปด้วยเมื่อเคลื่อนที่อยู่ในสารละลาย
โมบิลิตีของอิออน
F : แรงที่กระทำบนจุดประจุ (นิวตัน)
เมื่อการนำไฟฟ้าจำเพาะที่คำนวณได้สำหรับประจุ 1 F ใน 1 หน่วยปริมาตร คือ การนำไฟฟ้าโมลาร์
Redox system
ทบทวนออกซิเดชั่น
ทบทวนรีดักชัน
X สูญเสียอิเล็กตรอน
X ถูกออกซิไดซ์
X คือ reducing agent หรือ reductant
เลขออกซิเดชันของ X เพิ่มขึ้น
Y+ รับอิเล็กตรอน
Y+ ถูกรีดิวซ์
เลขออกซิเดชันของ Y+ ลดลง
Y+ คือ Oxidizing agent หรือ oxidants
เครื่องหมายที่ใช้เขียนเซลล์ไฟฟ้าเคมี
ขั้วไฟฟ้าโลหะจุ่มในสารละลายที่มีอิออนของโลหะนั้น
โลหะเฉื่อย เช่น Pt จุ่มในสารละลาย
สะพานเกลือเชื่อมระหว่างครึ่งเซลล์
แรงเคลื่อนไฟฟ้ามาตรฐานของเซลล์
เทอร์โมไดนามิกส์ของเซลล์ไฟฟ้าเคมี
Nernst equation
การเปลี่ยนแปลงของพลังงานกิบส์ของปฏิกิริยา
อ้างอิงจาก เนื้อหารายวิชาเคมีเชิงฟิสิกส์เบื้องต้น เรื่องสารละลายอิเล็กโตรไลต์และไฟฟ้าเคมี เขียนโดย ผศ.ดร. นีรนุช ภู่สันติ