เซลล์กัลวานิก

เซลลไฟฟาเคม (Electrochemical cell)

เซลลไฟฟาเคม แบงออกเปน 2 ประเภท คอ

1. เซลลกลวานก (galvanic cell) หรอเซลลโวลตาอก (voltaic cell) 2. เซลลอเลกโทรไลต (Electrolytic cell)


สวนประกอบของเซลลไฟฟา สวนประกอบของเซลลกลวานก

1. ประกอบดวย 2 ครงเซลล (Half Cell)

2. สะพานเกลอ (Salt Bridge)

3. ขวไฟฟา (Electrode)

4. สาระลายอเลกโทรไลต (Electrolyte Solution)


ขวไฟฟา (Electrode)

คอ โลหะทจมอยในสารละลายทมไอออนอยและสามารถน าไฟฟาได ขวไฟฟาแบงตามลกษณะปฏกรยาเปน 2 ประเภท ดงน

1) แอโนด (Anode) เปนขวไฟฟาของครงเซลลทเกดปฏกรยา ออกซเดชน (ขวลบ) 2) แคโทด (Cathode) เปนขวไฟฟาของครงเซลลทเกดปฏกรยารดกชน (ขวบวก)


ขวไฟฟา (Electrode))


สะพานเกลอหรอสะพานไอออน (Salt Bridge)

คอ สวนทเชอมตอระหวางสารละลายอเลกโทรไลตของสองครงเซลลเขาดวยกนเพอใหครบวงจร สะพานไอออนท าหนาทรกษาสมดลของไอออนบวกและไอออนลบ การเตรยมสะพานไอออนเตรยมไดจากสารละลายเกลอ ไดแก KCl , KNO3 , K2SO4 , NH4Cl , NH4NO3 เปนตน ในแผนภาพเซลลเขยนแทนดวยสญลกษณ สารทจะน ามาใชท าเปนสะพานไอออนควรมสมบตดงน


สะพานเกลอหรอสะพานไอออน (Salt Bridge) หนาทของสะพานเกลอ มหนาทดงน 1. รกษาสมดลระหวางไอออนบวกและไอออนลบในอเลกโทรไลต 2. ท าใหครบวงจร


ครงเซลล (Half Cell)

หมายถง ระบบทประกอบดวยโลหะจมอยในสารละลายทมไอออนของโลหะ

Salt bridge

Zn Cu

Zn2+

Cu2+

V

SO42-

SO42-

ครงเซลล Zn(s)/Zn2+(aq) Cu(s)/Cu2+(aq)

e-



การเขยนแผนภาพเซลลกลวานก

1. เขยนครงเซลลออกซเดชน คนดวยสะพานเกลอ || ตามดวย ครงเซลลรดกชน



1. เขยนครงเซลลออกซเดชน คนดวยสะพานเกลอ || ตามดวย ครงเซลลรดกชน



2. ในแตละครงเซลล - เขยนขวไฟฟาของครงเซลลออกซเดชนไวทางซายสด - เขยนขวไฟฟาของครงเซลลรดกชนไวทางขวาสด - ระบสถานะของสารไวในวงเลบ เชน (s) (aq) (l) - ถาสารมสถานะตางกน ใหคนดวย เสนเดยว (/) - ถาสารมสถานะเดยวกน ใหคนดวย จลภาค (,)

Pt (s) / Fe3+(aq) , Fe2+(aq)



3. ในครงเซลลทเปนแกส - ใหระบความดนของแกสไวในวงเลบและใชจลภาคคนระหวางสถานะกบความดน

4. การระบความเขมขนของสารละลายใหเขยนไวในวงเลบ เชน

Pt(s)/H2(g, 1 atm)/H+(aq)

Mg(s)/Mg2+(aq, 1 mol/dm3 )//Fe3+(aq,mol/dm3),Fe2+(aq,1mol/dm3)/Pt(s)




การถายโอนอเลกตรอนในเซลลกลวานก

ผลการทดลองการถายโอนอเลกตรอนในเซลลกลวานก

ผลการทดลองการถายโอนอเลกตรอนในเซลลกลวานก

ล าดบความสามารถในการใหและรบอเลกตรอนของโลหะกบไอออนของโลหะ

ศกยไฟฟามาตรฐานของครงเซลล

ครงเซลลไฮโดรเจนมาตรฐาน หรอ ขวไฟฟาไฮโดรเจนมาตรฐาน (Standard Hydrogen Electrode: SHE) ประกอบดวย - ขวแพลตนม (อเลกโทรดเฉอย) - สารละลายอเลกโทรไลตเปนกรด ไฮโดรคลอรก 1 M - อณหภม 25องศาเซลเซยส - แกสไฮโดรเจนความดน 1 บรรยากาศ

2H+ (1M) + 2e- H2(g,1 atm) E0 = 0.00 V

ขวไฟฟาไฮโดรเจนมาตรฐาน

(Standard Hydrogen Electrode ,SHE)

E°Cell = E°แคโทด - E°แอโนด

anode

?

Voltmeter

Cd Cd

Cd2+ Cd2+

Salt bridge

cathode

ขวไฟฟาทจมในสารละลายเจอจาง anode

ขวไฟฟาทจมในสารละลายเขมขน cathode

เซลลความเขมขน (Concentration cell)

เซลลความเขมขน (Concentration cell)

Education

เซลล์กัลวานิก