Page 13 - ไฟฟ้าเคมี

เอกสารค าสอน 30310259 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ศิริไชย

(a) (b)

-
2+
-
+
ภาพ 4-4 (a) เซลล์โวลตาอิกที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา Zn  Zn + 2e (ที่แอโนด) และ 2H (aq) + 2e 
H (ที่แคโทด) มีศักย์ไฟฟ้าคือ 0.76 V (b) ขั้วไฟฟ้าไฮโดรเจนมาตรฐาน โดยผ่าน H (g) ความดัน 1 atm ไปยัง
2
2
+
ขั้วไฟฟ้า platinum ที่อยู่ใน 1 M H (aq) ศักย์ไฟฟ้าของขั้วไฟฟ้าไฮโดรเจนมาตรฐานคือ 0.0000 V (Zumdahl,
th
DeCoste, Chemical Principles 8 Edition, 2017, Cengage)
ถ้าเราต่อขั้วไฟฟ้าไฮโดรเจนมาตรฐานกับขั้วไฟฟ้าในครึ่งเซลล์อีกอันหนึ่ง เราสามารถวัดความต่างศักย์
(หรือศักย์ไฟฟ้า) ระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เนื่องจากเราก าหนดให้ขั้วไฟฟ้าไฮโดรเจนมาตรฐานมีศักย์ไฟฟ้าเป็น

0.00 V ท าให้เราสามารถหาศักย์ของขั้วไฟฟ้าของครึ่งเซลล์อื่น ๆ ได้
+
2+
ตัวอย่างเช่น พิจารณาเซลล์ไฟฟ้าเคมีในภาพที่ 4-5 ในเซลล์ไฟฟ้านี้ Zn ถูกออกซิไดส์เป็น Zn และ H ถูก
รีดิวซ์เป็น H ภายใต้สภาวะมาตรฐาน (ทุกสารละลายมึความเข้มข้น 1 M และแก๊สทุกตัวมีความดัน 1 atm
2
o
อุณหภูมิที่ 25 C)

อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากแอโนด (ขั้วที่เกิดออกซิเดชัน) ไปยังแคโทด (ขั้วที่เกิดรีดักชัน) ดังนั้น E คือ
cell
ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างแคโทดและแอโนด เขียนเป็นสมการได้ดังนี้

E cell E cathode  E anode

0.76 V 0.00 V  E anode

E anode  0.76 V


เรื่อง  ไฟฟ้าเคมี หน้า 139