Page 22 - ไฟฟ้าเคมี

เอกสารค าสอน 30310259 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ศิริไชย

3+
นิพจน์ของ Q เขียนโดยอาศัยปฏิกิริยาของเซลล์ ในปฏิกิริยาสุทธิ Al (aq) มีเลขสัมประสิทธิ์เป็น 2 นั่นคือ ความ

3+
2+
เข้มข้นของ Al (aq) ยกก าลังสอง เช่นเดียวกับ Ni (aq) มีเลขสัมประสิทธิ์เป็น 3 ดังนั้น ความเข้มข้นของ
2+
Ni (aq) ยกก าลัง 3 ของแข็งจะไม่เขียนในนิพจน์ของ Q

3+ 2
[Al ]
Q =
2+ 3
[Ni ]
ปฏิกิริยาสุทธิ์ มีการถ่ายโอน 6 mol e ดังนั้น n = 6
-
3+ 2
o
E cell = E cell - 0.0592 log [Al ]
2+ 3
[Ni ]
n
0.0592 (0.0010) 2
= +1.41 V - log
6 (0.50) 3
-6
= +1.41 V - 0.00987log(4.0×10 )
= +1.41 V - 0.00987(-5.40)
= 1.46 V

เซลล์ความเข้มข้น

เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ไม่เพียงแต่ขึ้นกับครึ่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์ แต่ยังขึ้นกับความเข้มข้นของสาร

ตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ในครึ่งปฏิกิริยาด้วย ดังนั้น เราสามารถสร้างเซลล์โวลตาอิกที่มีครึ่งปฏิกิริยาชนิด

เดียวกัน แต่มีความเข้มข้นของสารที่เกี่ยวข้องต่างกัน แล้วเกิดกระแสไฟฟ้าไหลได้ เซลล์ลักษณะแบบนี้เรียกว่า

เซลล์ความเข้มข้น (concentration cell) ตัวอย่างเช่น พิจารณาเซลล์ไฟฟ้าเคมีในภาพที่ 4-8 ซึ่ง copper ถูก

ออกซิไดส์ที่แอโนดและ copper ions ถูกรีดิวซ์ที่แคโทด อีกภาพในภาพที่ 4-8 แสดงเซลล์นี้ภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้

2+
2+
สภาวะมาตรฐาน ที่มี [Cu ] = 2.0 M ในครึ่งเซลล์หนึ่ง และ [Cu ] = 0.010 M ในอีกครึ่งเซลล์หนึ่ง

2+
2+
Cu(s) + Cu (aq, 2.0 M)  Cu (aq, 0.010 M) + Cu(s)

เรื่อง  ไฟฟ้าเคมี หน้า 148