Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เคมีไฟฟ้า - Coggle Diagram
เคมีไฟฟ้า
เคมีไฟฟ้า
2.กระบวนการทางไฟฟ้าเคมี
คือการใช้ปฎิกิริยาเคมีเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า
3.เกี่ยวกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอน
เรียกว่า ปฎิกิริยารีดอกซ์
1.การเปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้า
เป็นพลังงานเคมี
3.เซลล์ไฟฟ้าเคมี
ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์มาตรฐาน
ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐาน
สูตรที่ใช้ในการคำนวณ
ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ = ศักย์ไฟฟ้ารีดักชันแคโทด - ศักย์ไฟฟ้าออกซิเดชันแอโนด
ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐานมีค่ามาก จะสามารถรับอิเล็กตรอนและเกิดปฏิกิริยารีดักชันได้ดี
ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐานมีค่าน้อย จะสามารถจ่ายอิเล็กตรอนและเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ดี
เซลล์ไฟฟ้าเคมี คือเครื่องมือหรืออุปกรณ์ทางเคมีที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า
แบ่งเป็นสองประเภท
2.เซลล์อิเล็กโทรไลต์
องค์ประกอบ
เครื่องกำเนิดกระแสตรง
สะพานเกลือ
แคโทด (ปฏิกิริยารีดักชัน) เป็นขั้ว +
แอโนด (ปฏิกิริยาออกซิเดชัน) เป็นขั้ว -
สารละลายอิเล็กโทรไลต์
ใช้ชุบโลหะหรือทำให้ทำโลหะให้บริสุทธิ์
เป็นเซลล์ที่เกิดขึ้นเองไม่ได้
ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐานเป็น ลบ
ประโยชน์
การแยกสลายด้วยไฟฟ้า
การชุบโลหะ
ป้องกันการผุกร่อนและเกิดสนิม
ทำให้วัสดุมีความสวยงาม
การทำให้โลหะบริสุทธิ์
ประโยชน์ป้องกันการกัดกร่อน
เคลือบผิวโลหะ
ทำให้โลหะเป็นแคโทด
ชุบโลหะที่เป็นสารประกอบออกไซด์
เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมี
1.เซลล์กัลวานิก
เป็นแหล่งผลิตเชื้อเพลิง
เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า
ประโยชน์
แบตเตอรี่แอลคาไลน์
แบตเตอรี่ซิลเวอร์ออกไซด์
ถ่านไฟฉาย
แบตเตอรี่ตะกั่ว
แบตเตอรี่เทียมไอออน
เซลล์เชื้อเพลิง
จำแนกออกเป็น 2
1.เซลล์ปฐมภูมิ
นำไปใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าออกได้ทันที
ใช้แล้วหมดไป
2.เซลล์ทุติยภูมิ
ต้องนำไปอัดไฟเสียก่อนแล้วจึงจะนำไปใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าออกได้
ทำให้กลับคงสู่สภาพเดิมได้อีก โดยนำเซลล์ไฟฟ้าอัดไฟใหม่
องค์ประกอบ
แคโทด(ปฏิกิริยารีดักชั่น) เป็นขั้ว + แอโนด (ปฏิกิริยาออกซิเดชัน) เป็นขั้ว - ไฟฟ้า
สะพานเกลือ
โวลมิเตอร์
สารละลายอิเล็กโทรไลน์
เซลล์ที่เกิดขึ้นเองได้
ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐานเป็นบวก
แผนภาพเซลล์กัลวานิก
I I แทนสะพานไออน
แคโทดอยู่ด้านขวา แอโนดอยู่ด้านซ้าย
(I)แบ่งสถานะ
แบ่งสถานะที่ต่างไออน
()สถานะของสาร
1.เลขออกซิเดชันและปฎิกิริยารีดอกซ์
1.1 เลขออกซิเดชัน คือ
เลขที่แสดงประจุทางไฟฟ้า
การหาเลขออกซิเดชัน
3.ในสารประกอบ เลขออกซิเดชันของธาตุหมู่หลัก
4.สารประกอบมีผลรวมเลข ออกซิเดชันเท่ากับ 0
2.ไอออนของธาตุ
มีเลขออกซิเดชันเท่ากับประจุของไอออนนั้น
5.ไอออนมีผลรวมของเลขออกซิเดชันเท่ากับประจุของไอออนนั้น
1.ธาตุอิสระมีค่าเป็น 0
1.2 ปฎิกิริยารีดอกซ์
1.ปฎิกิริยาออกซิเดชัน
มีตัวรีดิวซ์ เป็นตัวจ่ายอิเล็กตรอน
2.ปฎิกิริยารีดักชัน
มีตัวรีดอกซ์ เป็นตัวรับอิเล็กตรอน
2.การดุลสมการรีดอกซ์
2.2 การดุลสมการรีดอกซ์โดยวิธีครึ่งปฏิกิริยา
ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลง
ขั้นที่ 2 แยกครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชันและครึ่งปฏิกิริยารีดักชัน พร้อมดุลจำนวนอะตอมที่ มีการเปลี่ยนแปลงของเลขจออกซิเดชัน
ขั้นที่ 3 หากมี O และ H ที่ไม่เท่ากันในระบบในภาวะกรด ให้ดุล 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 ตรวจสอบจำนวนอะตอมและค่าประจุไฟฟ้าให้เท่ากัน
2.1 การดุลสมการรีดอกซ์โดยวิธีเลขออกซิเดชัน
ขั้นที่ 1 หาเลขออกซิเดชันที่เปลี่ยนแปลง
ขั้นที่ 2 ดุลเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นเท่ากันกับเลขออกซิเดชันที่ลดลงด้วยการคูณให้เท่ากัน นำตัวคูณไปเติมเป็นเลขสัมประสิทธิ์หน้าสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์
ขั้นที่ 3 ตรวจสอบประจุไฟฟ้าและดุลอะตอมอื่นๆให้เท่ากัน
ขั้นที่ 4 หากมี O และ H ที่ไม่เท่ากันในระบบในภาวะกรดให้ดุล O ด้วย H2O และดุล H ด้วย H+ ตจามลำดับ ส่วนในสภาวะเบสให้ดุล O ด้วย OH- และดุล H ด้วย H2O ตามลำดับ