Page 20 - ไฟฟ้าเคมี

เอกสารค าสอน 30310259 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ศิริไชย


ภาพ 4-7 ความสัมพันธ์ระหว่าง G , E cell และ K (Moore, Stanitski, Chemistry:
th
The Molecular Science 5 Edition, 2015, Cengage)

ตัวอย่างที่ 4-7
o
จงค านวณหาค่าคงที่สมดุล K ของปฏิกิริยานี้ ที่ 25 C
c
2+
2+
Fe(s) + Cd (aq) Fe (aq) + Cd(s)
วิธีท า
เนื่องจากปฏิกิริยาเกิดในสารละลายในน้ า ดังนั้น = K จากความสัมพันธ์
K
c
nFE
ln = cell
K
RT
เริ่มจากหาค่า E cell โดยใช้ค่าศักย์ไฟฟ้ารีดักชันมาตรฐาน

Fe(s)  Fe (aq) + 2e - E anode = -0.44 V
2+
-
2+
Cd (aq) + 2e  Cd(s) E cathode = -0.40 V
2+
2+
Fe(s) + Cd (aq)  Fe (aq) + Cd(s) E cell = +0.04 V
ในปฏิกิริยามีการถ่ายโอนอิเล็กตรอน 2 อิเล็กตรอน นั่นคือ = 2 ดังนั้น
n

 96,485 C 
(2)  -  (0.04 V)
nFE  1 mol e 
K
ln = cell = = 3.12
-1
RT (8.314 J K -1 mol )(298 ) K
K = e 3.12 = 20

4-7 ผลของความเข้มข้นต่อศักย์ไฟฟ้าของเซลล์: สมการของเนินสต์

ปกติแล้ว เซลล์ไฟฟ้าเคมีไม่ได้ท างานภายใต้สภาวะมาตรฐาน การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของการสารตั้ง
ต้นและสารผลิตภัณฑ์ จะส่งผลกระทบต่อศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ ดังนั้น ในหัวข้อนี้ เราจะกล่าวถึงเซลล์ไฟฟ้าเคมี

ที่ท างานภายใต้สภาวะที่ไม่ใช่สภาวะมาตรฐาน

เรื่อง  ไฟฟ้าเคมี หน้า 146