Page 154 - เคมีสำหรับครู 2
P. 154

130                                                                           ไฟฟ้าเคมี


                             4.5.4 การหาค่าค่าศักย์ไฟฟ้าเซลล์ (E ) จาก E o
                                                              o
                                                              cell     half-cell
                                          จากความรู้ที่ว่า ครึ่งเซลล์ที่รับอิเล็กตรอน (แคโทด) จะมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าครึ่ง
               เซลล์ที่จ่ายอิเล็กตรอน (แอโนด) จากข้อมูลนี้ทำให้สามารถหาค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ได้ เพราะ

               ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์คือความต่างของศักย์ไฟฟ้าของแต่ละครึ่งปฏิกิริยา ดังนั้นจะได้ความสัมพันธ์ดัง
               สมการ

                                                 E = E o   - E o
                                                  o
                                                  cell  cathode  anode

               จากตัวอย่างเซลล์กัลวานิกที่แสดงในภาพที่ 4.4 ครึ่งเซลล์ Cu เป็น แคโทด มีค่า E = +0.34 V ครึ่ง
                                                                                    o
                                                                                    Cu
               เซลล์ Zn เป็นแอโนด มีค่า E = -0.76 V ดังนั้นจะสามารถหาค่า E นี้ได้เท่ากับ
                                       o
                                                                       o
                                       Zn                              cell
                                               E = E o   - E o
                                                o
                                                cell  cathode  anode
                                               E = (+0.34) - (-0.76)
                                                o
                                                cell
                                               E = 1.10 V
                                                o
                                                cell
                                                                  o
               สำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ใด ๆ ที่สามารถเกิดขึ้นได้เองจะมีค่า E  เป็นบวกเสมอ
                                                                  cell
                                                                       o
                                     จากความสัมพันธ์ของสมการการหาค่า E นี้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้หา
                                                                       cell
               ค่า E o  ได้ โดยหากต้องการค่า E สามารถทำได้โดย ที่สภาวะมาตรฐาน ต้องนำครึ่งเซลล์ของ Zn
                                             o
                    half-cell                Zn
               มาต่อกับครึ่งเซลล์ของไฮโดรเจน หากเข็มของโวลต์มิเตอร์ไม่ขยับหรือค่าที่แสดงบนโวลต์มิเตอร์แบบ
               ดิจิทัลเป็นค่าลบ ก็ให้สลับขั้วไฟฟ้ากัน ให้เป็นดังแสดงในภาพที่ 4.7
























               ภาพที่ 4.7 การต่อครึ่งเซลล์มาตรฐานของไฮโดรเจนกับครึ่งเซลล์มาตรฐานของ Zn

                                                                                           th
               ที่มา : Silberberg, M., & Amateis, P. (2014). Chemistry The Molecular Nature of Matter and Change 7  edition:
               McGraw-Hill Science. p. 932
   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158   159