Page 23 - ไฟฟ้าเคมี

เอกสารค าสอน 30310259 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ศิริไชย

2+
2+
ภาพ 4-8 เซลล์ความเข้มข้น Cu/Cu (ภาพซ้าย) ถ้าครึ่งเซลล์ทั้งสองมีความเข้มข้นของ Cu เท่ากัน ศักย์ไฟฟ้า
ของเซลล์มีค่าเป็นศูนย์ (ภาพขวา) ถ้าครึ่งเซลล์หนึ่งมีความเข้มข้นของ Cu มากว่าอีกครึ่งเซลล์หนึ่ง จะ
2+
2+
2+
เกิดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้เอง ในปฏิกิริยา Cu ในเซลล์ที่มีความเข้มข้นมากว่าถูกรีดิวซ์ ในขณะที่ Cu ในเซลล์
ที่มีความเข้มข้นเจือจางกว่าจะเพิ่มขึ้น เมื่อปฏิกิริยาด าเนินไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งความเข้มข้นของ copper ions ใน
ครึ่งเซลล์ทั้งสองมีค่าเท่ากัน ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์จะมีค่าเท่ากับศูนย์และกระแสไฟฟ้าหยุดไหล (Tro, Chemistry
th
Molecular Approach 4 Edition, 2017, Pearson)

ครึ่งปฏิกิริยาเหมือนกัน ดังนั้น ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์มาตรฐานคือศูนย์

2+
E
-
Reduction (Cathode): Cu (aq) + 2e  Cu(s) = 0.34 V
2+
-
Oxidation (Anode): Cu(s)  Cu (aq) + 2e = 0.34 VE
2+
2+

Cu (aq) + Cu(s)  Cu(s) + Cu (aq) E cell E cathode  E anode
0.00 V


เนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นในครึ่งเซลล์ทั้งสอง ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ต้องค านวณโดยใช้สมการ
เนินสต์
E cell = E o cell - 0.0592 log (0.010)
2
(2.0)
= 0.000 V + 0.068 V
= 0.068 V

2+
เซลล์ให้ศักย์ไฟฟ้า 0.068 V การไหลของอิเล็กตรอนเกิดขึ้นได้เองจากครึ่งเซลล์ที่มีความเข้มข้นของ Cu น้อย
กว่า ไปยังครึ่งเซลล์ที่มีความเข้มข้นของ Cu มากกว่า การไหลของอิเล็กตรอนมีผลท าให้เพิ่มความเข้มข้นของ
2+
Cu ในครึ่งเซลล์ที่เจือจาง และลดความเข้มข้นของ Cu ในครึ่งเซลล์ที่เข้มข้นกว่า
2+
2+
เรื่อง  ไฟฟ้าเคมี หน้า 149