Page 24 - ไฟฟ้าเคมี

เอกสารค าสอน 30310259 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ศิริไชย

4-8 เซลล์โวลตาอิกเชิงพาณิชย์

แบตเตอรี่เซลล์แห้ง

แบตเตอรี่เซลล์แห้ง (dry-cell battery) หรือถ่านไฟฉาย หรือเซลล์เลอคลังเช (LeChanché cell) เป็นเซลล์โวลตา

อิก การที่เรียกว่าเซลล์แห้ง เนื่องจากในเซลล์ไม่มีของเหลวที่เป็นน้ าให้เรามองเห็น ภาพที่ 4-9 แสดง
องค์ประกอบของเซลล์แห้ง zinc ท าหน้าที่เป็นแอโนด และถูกออกซิไดส์ตามปฏิกิริยา

2+
-
Oxidation (Anode): Zn(s)  Zn (aq) + 2e
แคโทดคือแท่งคาร์บอนที่จุ่มในของผสมที่ประกอบด้วย MnO เปียกและ NH Cl เมื่อเกิดปฏิกิรยา MnO ถูก
2
2
4
รีดิวซ์เป็น Mn O ดังสมการ
2 3
-
+
Reduction (Cathode): 2 MnO (s) + 2 NH (aq) + 2e  Mn O (s) + 2 NH (g) + H O(ℓ)
2
4
3
2
2 3
ครึ่งปฏิกิริยาทั้งสองนี้ ให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.5 V เราสามารถน าแบตเตอรี่สองตัวหรือมากกว่ามาต่อกันแบบ
อนุกรม (แคโทดต่อกับแอโนด) เพื่อได้ศักย์ไฟฟ้าที่สูงขึ้น

ภาพ 4-9 แบตเตอรี่เซลล์แห้งหรือถ่ายไฟฉาย (Kotz, Treichel, Townsend, Treichel, Chemistry and Chemical

th
Reacitivity 9 Edition, 2015, Cengage)

แบตเตอรี่อีกชนิดหนึ่งที่รู้จักกันดี คือ แอลคาไลน์แบบเตอรี่ (alkaline battery) หรือ ถ่านแอลคาไลน์

ซึ่งใช้ครึ่งปฏิกิริยาต่างจากเซลล์แห้งเล็กน้อย กล่าวคือ ปฏิกิริยาเกิดในตัวกลางที่เป็นเบส (ดังนั้นจึงเรียกว่าแอล
คาไลน์) ในแบตเตอรี่แอลคาไลน์ zinc ถูกออกซิไดส์ในสิ่งแวดล้อมที่เป็นเบส

Oxidation (Anode): Zn(s) + 2 OH (aq)  Zn(OH) (s) + 2e
-
-
2
-
-
Reduction (Cathode): 2 MnO (s) + 2 H O(ℓ) + 2e  2 MnO(OH)(s) + 2 OH (aq)
2
2
ปฏิกิริยาสุทธิ Zn(s) + 2 MnO (s) + 2 H O(ℓ)  Zn(OH) (s) + 2 MnO(OH)(s)
2
2
2
เรื่อง  ไฟฟ้าเคมี หน้า 150