Page 30 - ไฟฟ้าเคมี

เอกสารค าสอน 30310259 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ศิริไชย

อิเล็กโทรลิซิสเกิดขึ้นในสารละลายในน้ า มีความเป็นไปได้ในการเกิดอิเล็กโทรลิซิสของน้ า เช่น พิจารณา

-
อิเล็กโทร ลิซีสของ NaI หลอมเหลวดังแสดงในภาพที่ 4-16 เราสามารถท านายได้ว่า I ถูกออกซิไดส์ที่แอโนด
+
และ Na ถูกรีดิวซ์ที่แคโทด อย่างไรก็ตาม ในสารละลายในน้ า ครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เป็นไปได้ที่แอโนดมี
-
สองครึ่งปฏิกิริยา คือการออกซิเดชันของ I และการออกซิเดชันของ H 2O(ℓ)

-
-
Oxidation: 2 I (aq)  I (aq) + 2e E = 0.54 V
2
+
+
-
-7
Oxidation: 2 H O(ℓ)  O (g) + 4 H (aq) + 4e E = 0.82 V ([H ] = 10 M)
2
2
+
ในท านองเดียวกัน ครึ่งปฏิกิริยารีดักชันที่เป็นไปได้ที่แคโทดมีสองครึ่งปฏิกิริยา คือการรีดักชันของ Na และ
รีดักชัน ของ H O(ℓ)
2

-
+
Reduction: 2 Na (aq) + 2e  2 Na(s) E = -2.71 V
-
-7
-
-
Reduction: 2 H 2O(ℓ) + 2e  H 2(g) + 2 OH (aq) E = -0.41 V ([OH ] = 10 M)

-
ภาพ 4-16 อิเล็กโทรลิซิสของสารละลายในน้ า NaI ที่แอโนด I ถูกออกซิไดส์เป็น I และที่แคโทด H O ถูกรีดิวซ์
2
2
+
เป็น H ส่วน Na ไม่ถูกรีดิวซ์ เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าของขั้วมีค่าเป็นลบมากกว่าศักย์ไฟฟ้าของขั้วของน้ า (Tro,
2
Chemistry Molecular Approach 4 Edition, 2017, Pearson)
th

ค าถามคือ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าปฏิกิริยาใดเกิดขึ้นจริง? ในทั้งสองกรณี (ออกซิเดชันและรีดักชัน) ค าตอบ

คือ ครึ่งปฏิกิริยาที่เกิดได้ง่ายกว่า ส าหรับออกซิเดชัน ครึ่งปฏิกิริยาที่มีศักย์ไฟฟ้าของขั้วเป็นลบมากกว่า จะเกิด
ได้ง่ายกว่า ดังนั้น ในกรณีนี้ iodide ion ถูกออกซิไดส์ที่แอโนด ส าหรับรีดักชัน ครึ่งปฏิกิริยาที่มีศักย์ไฟฟ้าของขั้ว

+
เป็นบวกมากกว่า จะเกิดได้ง่ายกว่า ดังนั้น ในกรณีนี้ น้ าถูกรีดิวซ์ที่แคโทด สังเกตุว่า Na สามารถถูกรีดิวซ์ใน
+
สารละลายในน้ า น้ าถูกรีดิวซ์ก่อน Na

เรื่อง  ไฟฟ้าเคมี หน้า 156