Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เคมีไฟฟ้า, ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์มาตรฐาน, image, image, image - Coggle Diagram
เคมีไฟฟ้า
เคมีไฟฟ้า
1.การเปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมี
3.เกี่ยวกับการถ่านโอนอิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยารีดอกซ์
2.กระบวนการทางไฟฟ้าเคมี คือการใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า
1.เลขออกซิเดชันและปฏิกิริยารีดอกซ์
1.1 เลขออกซิเดชัน คือ เลขที่แสดงประจุทางไฟฟ้า
การหาเลขออกซิเดชัน
1.ธาตุอิสระมีค่าเป็น 0
2.ไอออนของธาตุ มีเลขออกซิเดชันเท่ากับประจุของไอออนนั้น
3.ในสารประกอบ เลขออกซิเดชันของธาตุหมู่หลัก
4.สารประกอบมีผลรวมเลขออกซิเดชันเท่ากับ0
5.ไอออนมีผลรวมของเลขออกซิเดชันเท่ากับประจุของไอออนนั้น
1.2 ปฏิกิริยารีดอกซ์
1.ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
ปฏิกิริยาที่สารให้อิเล็กตอน หรือหมายถึงปฏิกิริยาที่สารมีการเพิ่มเลขออกซิเดชัน
มีตัวรีดิวซ์ เป็นตัวจ่ายอิเล็กตรอน
2.ปฏิกิริยารีดักชัน
ปฏิกิริยาที่สารรับอิเล็กตอน หรือหมายถึงปฏิกิริยาที่สารมีการลดเลขออกซิเดชัน
มีตัวรีดอกซ์ เป็นตัวรับอิเล็กตรอน
2.การดุลสมการรีดอกซ์
2.1การดุลสมการรีดอกซ์โดยวิธีเลขออกซิเดชัน
ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลง
ขั้นที่ 2 ดุลเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นเท่ากันกับเลขออกซิเดชันที่ลดลงด้วยการคูณให้เท่ากัน นำตัวคูณไปเติมเป็นเลขสัมประสิทธิหน้าสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์
ขั้นที่ 3 ตรวจสอบประจุไฟฟ้าและดุลอะตอมอื่นๆให้เท่ากัน
ขั้นที่ 4 หากมี O และ H ที่ไม่เท่ากันในระบบ ในภาวะกรด ให้ดุล O ด้วย H2O และดุล Hด้วย H+ ตามลำดับ ส่วนในสภาวะเบสให้ดุล O ด้วย OH- และดุล H ด้วย H2O ตามลำดับ
2.2การดุลสมการรีดอกซ์โดยวิธีครึ่งปฏิกิริยา
ขั้นที่ 1หาเลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลง
ขั้นที่ 2 แยกครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน และครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน พร้อมดุลจำนวนอะตอมที่ มีการเปลี่ยนแปลงของเลขออกซิเดชัน
ขั้นที่ 3 หากมี O และ H ที่ไม่เท่ากันในระบบ ในภาวะกรดให้ดุล O ด้วย H2O และดุล H ด้วย H+ ตามลำดับ ส่วนในสภาวะเบสให้ดุล O ด้วย OH- และดุล H ด้วย H2O ตามลำดับ
ขั้นที่ 4 ดุลประจุไฟฟ้าแต่ละครึ่งปฏิกิริยาให้เท่ากันด้วยอิเล็กตรอน
ขั้นที่ 5 ทำให้อิเล็กตรอนในแต่ละครึ่งปฏิกิริยาเท่ากัน
ขั้นที่ 6 รวมสองครึ่งปฏิกิริยาเข้าด้วยกัน ตรวจสอบจำนวนอะตอม และค่าประจุไฟฟ้าให้เท่ากัน
3.เซลล์ไฟฟ้าเคมี
แบ่งเป็น2 ประเภท
1.เซลล์กัลวานิก
เป็นเซลล์ที่เกิดขึ้นเองได้
ค่า
เป็นบวก
เป็นแหล่งผลิตเชื้อเพลิง
เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า
จำแนกออกเป็น 2
1.เซลล์ปฐมภูมิ
นำไปใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าออกได้ทันที
ใช้แล้วหมดไป
2.เซลล์ทุติยภูมิ
ต้องนำไปอัดไฟเสียก่อนแล้วจึงจะนำไปใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าออกได้
ทำให้กลับคงสู่สภาพเดิมได้อีก โดยนำเซลล์ไฟฟ้าอัดไฟใหม่
ประโยชน์
ถ่านไฟฉาย
แบตเตอร์รี่แอลคาไลน์
แบตเตอร์รี่ชิลเวอร์ออกไซด์
แบตเตอร์รี่ตะกั่ว
แบตเตอร์รี่เทียมไอออน
เซลล์เชื้อเพลิง
องค์ประกอบ
ขั้วไฟฟ้า
แคโทด(ปฏิกิริยารีดักชัน) เป็นขั้ว+ แอโนด(ปฏิกิริยาออกซิเดชัน)เป็นขั้ว-
สารละลายอิเล็กโทรไลน์
สะพานเกลือ
โวลมิเตอร์
แผนภาพเซลล์กัลวานิก
∣∣ แทนสะพานไอออน
(∣)แบ่งสถานะ
() สถานะของสาร
, แบ่งสถานะที่ต่างไอออน
แคโทดอยู่ด้านขวา แอโนดอยู่ด้านซ้าย
2.เซลล์อิเล็กโทรไลต์
เป็นเซลล์ที่เกิดขึ้นเองไม่ได้
ค่า
เป็นลบ
ใช้ชุบโลหะหรือทำให้ทำโลหะให้บริสุทธิ์
เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมี
ประโยชน์
ประโยชน์ป้องกันการกัดกร่อน
ทำให้โลหะเป็นแคโทด
ชุบโลหะที่เป็นสารประกอบออกไซด์
เคลือบผิวโลหะ
การชุบโลหะ
ป้องกันการผุกร่อนและเกิดสนิม
ทำให้วัสดุมีความสวยงาม
การแยกสลายด้วยไฟฟ้า
การทำให้โลหะให้บริสุทธิ์
องค์ประกอบ
ขั้วไฟฟ้า
แคโทด(ปฏิกิริยารีดักชัน) เป็นขั้ว+ แอโนด(ปฏิกิริยาออกซิเดชัน)เป็นขั้ว-
สารละลายอิเล็กโทรไลต์
สะพานเกลือ
เครื่องกำเนิดกระแสตรง
เซลล์ไฟฟ้าเคมี คือเครื่องมือหรืออุปกรณ์ทางเคมีที่เกิดจากการ
เปลี่ยนแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า
ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์มาตรฐาน
เป็นค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐาน
ค่า
มีค่ามากจะสามารถรับอิเล็กตรอน และเกิดปฏิกิริยารีดักชันได้ดี
ค่า
มีค่าน้อยจะสามารถจ่ายอิเล็กตรอน และเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ดี
สูตรที่ใช้ในการคำนวณ
ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ = ศักย์ไฟฟ้ารีดักชันแคโทด -ศักย์ไฟฟ้าออกซิเดชันแอโนด