Page 16 - ไฟฟ้าเคมี
P. 16

เอกสารค าสอน  30310259                                                  ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์  ศิริไชย


               ข้อสังเกตที่ส าคัญในตารางที่ 4-1


                    1. แต่ละครึ่งปฏิกิริยาเขียนในรูปของรีดักชัน ดังนั้น สารทางด้านซ้ายของแต่ละครึ่งปฏิกิริยามีเลข
                        ออกซิเดชันสูงกว่าสารทางด้านขวา ตัวออกซิไดส์อยู่ทางด้านซ้าย ตัวรีดิวซ์อยู่ทางด้านขวา


                    2. แต่ละครึ่งปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง สารสามารถเกิดปฏิกิริยาที่แอโนดหรือ
                                                                                       +
                                                                       +
                        แคโทดขึ้นกับสภาวะ เช่น ในบางกรณี H  ถูกออกซิไดส์เป็น H  แต่ในบางกรณี H  ถูกรีดิวซ์เป็น H  ด้วย
                                                                                                     2
                                                      2
                        สารตั้งต้นที่ต่างกัน
                    3. ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐาน (E ) ยิ่งเป็นบวกมาก สารทางด้านซ้ายของครึ่งปฏิกิริยายิ่งถูก
                       ออกซิไดส์ง่าย สารที่รีดิวซ์ง่าย สารนั้นเป็นตัวออกซิไดส์ที่แรง ดังนั้น F (g) เป็นตัวออกซิไดส์ที่ดีที่สุด
                                                                                  2
                       ในตาราง และ Li เป็นตัวออกซิไดส์ที่อ่อนที่สุดในตาราง

                    4. ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐาน (E ) ยิ่งเป็นบวกน้อย ปฏิกิริยาชอบที่จะเกิดออกซิเดชัน

                       มากกว่ารีดักชัน (นั่นคือชอบเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ) ถ้าลงไปทางด้านล่างของตาราง อะตอม

                       ไอออน หรือโมเลกุลทางด้านขวาสามารถให้อิเล็กตรอนได้ดี ดังนั้น  Li(s) เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงที่สุดใน
                                 -
                        ตาราง และ F  เป็นตัวรีดิวซ์ที่อ่อนที่สุดในตาราง

                    5. ภายใต้สภาวะมาตรฐษน สารทางด้านซ้ายของครึ่งปฏิกิริยาจะออกซิไดส์สารที่อยู่ด้านล่าง
                       ทางด้านขวาของตาราง เช่น เราสามารถใช้ข้อกฎนี้เพื่อท านายว่า Br (ℓ) จะออกซิไดส์ Mg(s) ปฏิกิริยา
                                                                              2
                       สุทธิได้จากการรวมกันของครึ่งปฏิกิริยา และศักย์ไฟฟ้าของเซลล์สามารถค านวณโดยใช้

                       E cell     E  cathode     E anode

                                                               -
                                                      -
                                            Br 2(ℓ) + 2 e   2 Br (aq)          E cathode = +1.07 V
                                                              2+
                                                         Mg(s)  Mg (aq) + 2 e -   E anode  = -2.36 V
                                                              2+
                                                                         -
                                              Br (ℓ) + Mg(s)  Mg (aq) + 2 Br (aq)  E  = +3.43 V
                                             2
                                                                                  cell
                                          
                                    E cell     E cathode     E anode  = 1.07 – (-2.36) = +3.43 V
                        ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เป็นบวกมาก ๆ  แสดงว่า ปฏิกิริยายิ่งชอบด าเนินไปทางเกิดสารผลิตภัณฑ์

                    6. ศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐานขึ้นกับธรรมชาติและความเข้มข้นของสารตั้งต้นและ

                        สารผลิตภัณฑ์แต่ไม่ขึ้นกับปริมาณของแต่ละสารที่ท าปฏิกิริยากัน ดังนั้น การเปลี่ยนสัมประสิทธิ์

                                                                                        3+
                                                                                            2+
                         ปริมาณสัมพันธ์ของครึ่งปฏิกิริยา ไม่ท าให้ค่า E  เปลี่ยนแปลง เช่น ครึ่งเซลล์ Fe |Fe  มี
                      E
                         = +0.771 V
                                    3+
                                                         2+
                                                  -
                                                                           E
                                  Fe (aq, 1 M) +   e   Fe (aq, 1 M)             = +0.771 V
                                                    -
                                                             2+
                                      3+
                        หรือ              2 Fe (aq, 1 M) + 2e   2 Fe (aq, 1 M)          = +0.771 VE

               เรื่อง   ไฟฟ้าเคมี                                        หน้า 142
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21