เอกสารประกอบการเรียน

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.่ี .....................................

ไฟฟ้าเคมี (Part I)

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
1. อธิบายความหมายของปฏิกิรยิ าออกซิเดชนั ปฏกิ ิริยารดี กั ชนั ปฏิกิริยารดี อกซ์ ตวั รดี วิ ซ์ และตวั ออกซไิ ดซ์

ในดา้ นการถ่านโอนอิเล็กตรอนและการเปลีย่ นแปลงเลขออกซิเดชนั ได้

2. จดั ลาดบั ความสามารถในการรบั อเิ ล็กตรอนของธาตหุ รอื ไอออนและเปรยี บเทียบความสามารถในการ

เป็นตวั รดี วิ ซห์ รอื ตวั ออกซไิ ดสไ์ ด้

3. ดลุ สมการรีดอกซโ์ ดยใชเ้ ลขออกซิเดชนั และครง่ึ ปฏิกริ ยิ าได้

4. ต่อเซลลก์ ลั วานกิ จากครง่ึ เซลลท์ ก่ี าหนดให้ พรอ้ มทงั้ บอกขวั้ แอโนด ขวั้ แคโทดและเขยี นสมการแสดง

ปฏิกริ ิยาได้

5. เขยี นแผนภาพเซลลก์ ลั วานิกได้
6. อธิบายวธิ ีหาค่าศกั ยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของครงึ่ เซลล์ (Eo) โดยการเปรียบเทยี บกบั ครงึ่ เซลลไ์ ฮโดรเจน

มาตรฐานได้
7. ใชค้ า่ Eo ของครงึ่ เซลลค์ านวณหาค่าศกั ยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของเซลลแ์ ละทานายการเกดิ ปฏกิ ิรยิ ารีดอกซไ์ ด้

8. อธิบายหลกั การทางานของเซลลก์ ลั วานกิ เซลลป์ ฐมภมู ิ เซลลท์ ตุ ยิ ภมู แิ ละเซลลอ์ ิเลก็ โทรไลตไ์ ด้

9. อธิบายหลกั การทางานพรอ้ มเขยี นสมการแสดงปฏิกิรยิ าทีเ่ กิดขึน้ ในถ่านไฟฉาย เซลลแ์ อลคาไลน์ เซลล์

ปรอท เซลลเ์ งนิ เซลลเ์ ชอื้ เพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจน เซลลเ์ ชอื้ เพลงิ โพรเพน-ออกซิเจน เซลลส์ ะสมไฟฟ้าแบบ

ตะก่วั เซลลน์ กิ เกลิ -แคดเมยี ม เซลลล์ ิเทียม-ไอออน พอลิเมอรแ์ ละเซลลโ์ ซเดยี ม-ซลั เฟอรไ์ ด้
เนอื้ หาทง้ั หมด

1. ปฏกิ ิรยิ ารดี อกซ์
2. การดลุ สมการรีดอกซ์

2.1 การดลุ สมการรดี อกซโ์ ดยใชเ้ ลขออกซิเดชนั
2.2 การดลุ สมการรีดอกซโ์ ดยใชค้ รงึ่ ปฏิกริ ยิ า
3. เซลลไ์ ฟฟ้าเคมี
3.1 เซลลก์ ลั วานกิ
3.1.1 การเขียนแผนภาพของเซลลก์ ลั วานิกและสมการไอออนกิ
3.1.2 ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลลแ์ ละศกั ยไ์ ฟฟา้ มาตรฐานคร่ึงเซลล์
3.1.3 เซลลค์ วามเขม้ ขน้
3.1.3 ประเภทของเซลลก์ ลั วานิก

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี Page | 1
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที.่ .....................................

ไฟฟ้าเคมี(electrochemistry) เป็นศาสตรแ์ ขนงหนึง่ ทางเคมี ซึง่ วา่ ดว้ ยความสมั พนั ธร์ ะหว่าง
กระแสไฟฟา้ กบั การเปลี่ยนแปลงทางเคมี

• ปฏิกริ ยิ าที่ทาใหเ้ กิดกระแสไฟฟา้ เช่น เซลลก์ ลั วานกิ
• กระแสไฟฟ้าทาใหเ้ กิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี เช่น เซลลอ์ ิเลก็ โทรไลต์
ประเภทของปฏกิ ริ ิยาเคมี โดยใชก้ ารถา่ ยเท e- เป็นเกณฑ์ แบ่งได้ 2 ประเภท
1. ปฏกิ ิริยาท่ีมีการถา่ ยเท e- เรยี กว่าปฏิกริ ิยารีดอกซ์ (Redox Reaction)
2. ปฏิกริ ยิ าท่ไี ม่มีการถา่ ยเท e- เรยี กวา่ ปฏิกิรยิ านอนรดี อกซ์ (Non-Redox Reaction)

1. ปฏิกริ ิยารีดอกซ์

ปฏิกริ ิยารดี อกซ์ (Redox reaction) หรือ ปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชนั -รดี กั ชนั หมายถงึ ปฏกิ ริ ิยาท่ีมีการ
ถา่ ยโอนอิเลก็ ตรอนระหวา่ งสารทเ่ี ขา้ ทาปฏกิ ิรยิ า หรือ ปฏกิ ิริยาทอ่ี ะตอม โมเลกลุ หรือไอออนมีการ
เปลย่ี นแปลงเลขออกซิเดชนั

ขอ้ สงั เกตปฏิกิรยิ ารีดอกซ์
1. มีธาตอุ สิ ระในสมการ
2. มธี าตทุ ่มี กี ารเพิ่ม-ลดเลขออกซิเดชนั
3. ในสมการมธี าตทุ รานซชิ นั ใหพ้ ิจารณาจากการเพ่มิ -ลดเลขออกซเิ ดชนั จากธาตทุ รานซชิ นั ก่อน
เช่น เมอื่ จมุ่ โลหะสงั กะสีลง(Zn(s))ในสารละลายคอปเปอร์ (II) ซลั เฟต (CuSO4) เกดิ ปฏิกริ ิยาทมี่ กี าร

ใหแ้ ละรบั อิเลก็ ตรอน แสดงไดด้ งั นี้

Zn ให้ 2e– แก่ Cu 2+

Cu2+ (aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(aq)

Zn ให้ 2e- แลว้ เป็น Zn2+

Cu2+ รบั 2e- แลว้ เป็น Cu

ปฏิกิรยิ ารดี อกซป์ ระกอบดว้ ย 2 ครง่ึ ปฏิกริ ิยา
1. ปฏิกริ ิยาออกซิเดชนั (Oxidation)
2. ปฏกิ ิรยิ ารีดกั ชนั (Reduction)

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 2
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่ี......................................

1. ครง่ึ ปฏกิ ริ ิยารดี กั ชนั (Reduction reaction) ตวั ออกซไิ ดสท์ าหนา้ ทร่ี บั อิเลก็ ตรอน
บทท่องจา รี รบั ลด
คือ ครงึ่ ปฏกิ ริ ยิ าทม่ี ีการรบั อิเลก็ ตรอน ซงึ่ สารทรี่ บั อิเล็กตรอน รี = รีดกั ชนั
รบั = รบั อเิ ลก็ ตรอน
จะมเี ลขออกซเิ ดชนั ลดลง เรยี กว่า เกดิ รีดักชัน ลด = เลขออกซิเดชนั ลดลง

Cu2+ (aq) + 2e– Cu(s) (1) ตวั รดี ิวซ์ ทาหนา้ ท่ีใหอ้ เิ ลก็ ตรอน
บททอ่ งจา ออก จ่าย(ให)้ เพ่มิ
Cu2+ เป็นสารท่ีรบั อิเลก็ ตรอน เกดิ เป็น Cu ออก= ออกซิเดชนั
เพิ่ม=ออกซเิ ดชนั เพ่มิ
สารท่ีรบั อเิ ลก็ ตรอนเรียกวา่ ตัวออกซิไดส์ (Oxidizing agent) หรอื ตวั ถกู รดี ิวซ์

2. ครง่ึ ปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชัน (Oxidation reaction) คอื

ครงึ่ ปฏกิ ิริยาทมี่ ีการใหอ้ เิ ล็กตรอน ซึง่ สารทใ่ี หอ้ เิ ลก็ ตรอนจะมเี ลขออกซเิ ดชนั เพ่มิ ขนึ้ เรยี กวา่ เกดิ ออกซเิ ดชัน

Zn(s) Zn2+ (aq) + 2e– (2)

Zn เป็นสารที่ใหอ้ เิ ลก็ ตรอน เกิดเป็น Zn2+ สารทใี่ หอ้ ิเล็กตรอนเรยี กวา่ ตัวรีดิวซ์ (Reducing agent) หรือตวั ถกู
ออกซไิ ดส์

เมื่อรวมปฏกิ ริ ยิ า (1) และ (2) จะไดป้ ฏกิ ริ ยิ าดงั สมการ

Zn(s) + Cu2+ (aq) Zn2+ (aq) + Cu(s) (3)

ปฏกิ ริ ิยา (3) เรียกวา่ ปฏกิ ริ ยิ าออกซิเดชนั -รดี กั ชนั หรอื หรือเรยี กสนั้ ๆ วา่ ปฏิกริ ิยารีดอกซ์ โดย Zn
รีดิวซ์ Cu2+ ใหเ้ ป็น Cu และ Cu2+ ออกซิไดซ์ Zn ใหก้ ลายเป็น Zn2+ หรอื อาจกล่าววา่ Cu2+ ถกู รีดวิ ซโ์ ดย Zn
และ Zn ถกู ออกซิไดซโ์ ดย Cu2+ Zn จึงเป็นตวั รีดิวซ์ (reducing agent) และ Cu2+ เป็นตวั ออกซิไดซ์ (oxidizing
agent)

ปฏิกริ ิยาในออกซิเดชนั และรีดกั ชนั เกิดขนึ้ พรอ้ มกนั เสมอ Zn ใหอ้ ิเล็กตรอนจึงเป็นตวั รีดวิ ซ์ และ Cu2+
รบั อเิ ลก็ ตรอนจึงเป็นตวั ออกซไิ ดส์ หรอื กล่าวไดว้ า่ Cu2+ ถกู รีดิวซ์ และ Zn ถกู ออกซไิ ดส์

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 3
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่.ี .....................................

สรุปความสามารถในการให้และรบั อเิ ล็กตรอนของโลหะ

1. ความสามารถในการเสียอเิ ล็กตรอนของโลหะตา่ งชนดิ กนั ไม่เท่ากนั เช่น Zn เสยี อิเลก็ ตรอนไดง้ ่ายกว่า
Cu

2. ความสามารถในการรบั (ชิง) อเิ ลก็ ตรอนของไอออนของโลหะต่างชนิดกนั จะไม่เทา่ กนั เชน่ Ag+ รบั
อเิ ล็กตรอนไดด้ กี ว่า Cu2+

3. ความสามารถในการใหแ้ ละรบั อิเล็กตรอนของสารเป็นสมบตั ิเฉพาะของสารนน้ั
4. โลหะใดเสยี อิเล็กตรอนไดง้ ่ายไอออนของโลหะนนั้ จะรบั อิเลก็ ตรอนยาก และโลหะใดเสยี อเิ ล็กตรอน

ยาก ไอออนของโลหะนน้ั จะรบั อเิ ล็กตรอนไดง้ า่ ย เชน่ Cu2+ รบั อเิ ล็กตรอนง่ายกว่า Zn2+ ในทางตรง
ขา้ ม Cu จะเสียอิเลก็ ตรอนยากกว่า Zn

5. การรบั อเิ ลก็ ตรอน ถา้ เป็นโลหะจะอย่ใู นรูปไอออนบวกของโลหะ หรอื ถา้ เป็นอโลหะจะอยใู่ นรูปธาตุ

อสิ ระ เช่น Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)

ยกเวน้ Cl2 + 2e- 2Cl-(aq)
รูปไอออนบวก 2H+(aq) + 2e- H2(g) ไฮโดรเจนเป็นธาตอุ โลหะจะรบั อิเล็กตรอนจะอยใู่ น

2. การดุลสมการรีดอกซ์

การดลุ สมการรีดอกซ์ จะตอ้ ง ทาให.้ ...................ของสารตั้งต้น เทา่ กบั ....................ของสารผลติ ภัณฑ์
การดลุ สมการรดี อกซ์ จะตอ้ ง ทาให.้ ...................ของสารตงั้ ตน้ เท่ากับ....................ของสารผลิตภณั ฑ์

การดลุ สมการรีดอกซท์ าไดไ้ ด้ 2 วิธี คอื
1................................................................................................................................................
2...............................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี Page | 4
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที.่ .....................................

2.1 การดลุ สมการรีดอกซโ์ ดยใชเ้ ลขออกซเิ ดชนั

วิธีดลุ สมการรดี อกซโ์ ดยใชเ้ ลขออกซิเดชนั

1. หาเลขออกซเิ ดชนั ของธาตหุ รอื ไอออนในปฏกิ ริ ยิ า

2. ดลุ จานวนอะตอมของธาตทุ ม่ี ีเลขออกซเิ ดชนั เปลี่ยนแปลง

3. ทาผลรวมของเลขออกซิเดชนั ท่เี พมิ่ ขนึ้ กบั เลขออกซเิ ดชนั ทล่ี ดลงใหเ้ ทา่ กนั โดยนาตวั เลขทเ่ี หมาะสม

ไปคณู (ใหเ้ อาเลขออกซิเดชนั ทเ่ี พ่มิ -ลด คณู ไขวส้ ลบั ท่กี นั )

4. ดลุ จานวนอะตอมของธาตทุ ่มี ีเลขออกซิเดชนั ไม่เปล่ยี นทงั้ สารตงั้ ตน้ กบั ผลิตภณั ฑ์ โดยโดยนาตวั เลขท่ี

เหมาะสมมาเตมิ หนา้ สตู รหรอื สญั ลกั ษณแ์ ลกเร่ิมจากโมเลกุลใหญ่ก่อน

5. ตรวจสอบความถกู ตอ้ ง โดยนบั จานวนอะตอมของแต่ละธาตแุ ละผลรวมประจไุ ฟฟา้ ของสารตงั้ ตน้

และผลติ ภณั ฑ์ ถา้ เทา่ กนั แสดงวา่ ดลุ สมการไดถ้ กู ตอ้ ง

หลกั การเพ่ิมเติม

1. ถา้ สารตงั้ ตน้ ของธาตทุ ่ีมีการเปลย่ี นแปลงเลขออกซเิ ดชัน มจี านวนโมลอะตอมมากกวา่ 1 โมลอะตอม

ใหเ้ อาเลขนน้ั ๆ(เลขหอ้ ย)คณู

เลขออกซเิ ดชนั โครเมยี มลดลงจาก +6 เป็น +3 ลดลง 3 หอ้ ย 2 ดงั นน้ั → 3x2=6 ตดั ทอน ดงั นน้ั

เช่น K2Cr2O7 + S8 SO2 + Cr2O3 + K2O ลด 3 เพ่ิม 16
นาไปคณู ไขว้

เลขออกซเิ ดชนั ของกามะถนั เพิม่ ขนึ้ จาก 0 เป็น +4 เพ่ิมขนึ้ 4 หอ้ ย 8 ดงั นน้ั → 4x8=32

16K2Cr2O7 + 3S8 3(8)SO2 + 16Cr2O3 + 16K2O

8 คือ ดลุ อะตอม S ตงั้ แต่แรก ดลุ อะตอม O ฝ่ังซา้ ย 112 ตวั ฝ่ังขวา 96 ตวั จงึ เติม16 หนา้ K2O

2. ถา้ อะตอมของผลิตภณั ฑข์ องธาตทุ ่มี ีการเปล่ยี นแปลงเลขออกซเิ ดชนั มจี านวนมากกวา่ 1 อะตอม ให้

เอาเลขนนั้ คณู ทงั้ เลขออกซเิ ดชนั เพ่ิมและลด

FeSO4 + H2SO4 + HNO3 Fe2(SO4)3 + NO + H2O
วธิ ีทา

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 5
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่ี......................................

3. ถา้ ธาตตุ วั ใดตวั หน่งึ มที่ ัง้ เปล่ยี นและไมเ่ ปล่ียนเลขออกซเิ ดชนั ในสมการเดียวกนั ใหด้ ลุ ตามหลกั ปกติ

แตจ่ ะมกี ารปรบั ปรุงเลขทดี่ ลุ อกี ครง้ั เพือ่ ใหจ้ านวนธาตเุ ทา่ กนั

เช่น Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O
วิธีทา

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

4. ถา้ ธาตทุ เ่ี ปลีย่ นเลขออกซิเดชนั ทงั้ เพม่ิ และลดเป็นธาตเุ ดียวกนั ใหแ้ ยกธาตนุ น้ั ช่ัวคราว ออกเป็น 2 ตวั

เพื่อความสะดวกในการดลุ

เช่น Br2 + KOH KBr KBrO3 H2O
วธิ ีทา

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

แบบฝึ กหดั เพม่ิ เติมเรื่อง การดลุ สมการรีดอกซ์โดยใช้เลขออกซิเดชัน

1. HMnO4(aq) + AsH2(aq) + H2SO4(aq) → H3AsO4(aq) + MnSO4(aq) + H2O(l)
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………

2. IO3-(aq) + S2O32-(aq) + H+(aq) → I2 (g)+ H2O(l) + S4O62-(aq)
……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

3. ClO2(aq) + H2O(l) → HClO3 (aq) + HCl(aq)
……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี Page | 6
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่.ี .....................................

2.2 การดุลสมการรีดอกซโ์ ดยใช้ครง่ึ ปฏิกริ ิยา

วิธีการดลุ สมการรดี อกซโ์ ดยใชค้ รงึ่ ปฏกิ ริ ิยา

1. เขียนสมการในรูป ionic form

2. แยกสมการออกเป็นครง่ึ ปฏิกิริยาออกซิเดชนั และรีดกั ชนั

3. ดลุ แตล่ ะครงึ่ ปฏกิ ริ ิยา ทงั้ จานวนอะตอมของละธาตแุ ละผลรวมประจไุ ฟฟา้ โดยมีลาดบั ดงั นี้

3.1 ดลุ จานวนอะตอมที่ไมใ่ ช่ O และ H

3.2 ดลุ จานวนอะตอม O โดยเตมิ H2O
3.3 ดลุ จานวนอะตอม H โดยเตมิ H+

3.4 ดลุ จานวนประจไุ ฟฟ้าโดยเตมิ อเิ ล็กตรอน (ทงั้ สองครงึ่ ปฏิกริ ิยา ตอ้ งมี e- เทา่ กนั )

4. รวมสองครงึ่ ปฏิกริ ยิ าเขา้ ดว้ ยกนั ตดั จานวนโมเลกลุ H2O ทงั้ สองดา้ นดว้ ยจานวนท่เี ทา่ กนั
**สาหรบั ปฏิกิรยิ าท่เี กิดขนึ้ ในสารละลายเบส สมการท่ีดลุ แลว้ ไม่ควรมี OH- ปรากฏอยู่ ดงั นนั้ จึงตอ้ งเติม

OH- ทงั้ สองดา้ นเพื่อให้ OH- รวมกบั H+ เกดิ เป็น H2O
5. ตรวจสอบจานวนอะตอมของแตล่ ะธาตแุ ละผลรวมประจไุ ฟฟา้ ใหเ้ ทา่ กนั ทงั้ 2 ดา้ นของสมการ

2.2.1 ตัวอยา่ งการดลุ สมการรดี อกซโ์ ดยใชค้ ร่ึงปฏกิ ริ ิยาในสารละลายกรด

1. หาเลขออกซิเดชนั ท่เี ปลย่ี นไปของตวั รีดวิ ซแ์ ละตวั ออกซิไดซ์

BiO3- + Mn2+ + H+ MnO4- + Bi3+ + H2 O

Bi มเี ลขออกซิเดชนั เปล่ียนไปจาก +5 เป็น +3 มีเลขออกซิเดชนั ลดลง แสดงว่าเกิดปฏิกิริยารดี กั ชนั โดย

มี BiO3- เป็นตวั ออกซิไดซ์
Mn มเี ลขออกซเิ ดชนั เปล่ยี นไปจาก +2 เป็น +7 มเี ลขออกซเิ ดชนั เพมิ่ ขนึ้ แสดงว่าเกิดปฏิกิริยา

ออกซิเดชนั โดยมี Mn2+ เป็นตวั รดี วิ ซ์

2. แยกปฏิกิรยิ ารดี อกซอ์ อกเป็นครงึ่ ปฏิกริ ิยาออกซเิ ดชนั และครงึ่ ปฏกิ ิริยารดี กั ชนั

ครงึ่ ปฏกิ ิรยิ าออกซเิ ดชนั : Mn2+ MnO4-

ครงึ่ ปฏิกิรยิ ารีดกั ชนั : BiO3- Bi3+

2.1 ดลุ จานวนอะตอมของธาตทุ ีม่ กี ารเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชนั

ครงึ่ ปฏิกริ ิยาออกซเิ ดชนั : Mn2+ MnO4-

ครงึ่ ปฏิกิรยิ ารีดกั ชนั : BiO3- Bi3+

2.2 ดลุ อะตอมของ O โดยเติม H2O

ครงึ่ ปฏกิ ิริยาออกซิเดชนั : Mn2+ + 4H2O MnO4-

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 7
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที.่ .....................................

ครงึ่ ปฏิกิริยารดี กั ชนั : BiO3- Bi3+ + 3H2O
2.3 ดลุ อะตอมของ H โดยเติม H+

ครงึ่ ปฏกิ ิรยิ าออกซิเดชนั : Mn2+ + 4H2O MnO4- + 8H+

ครงึ่ ปฏิกริ ยิ ารีดกั ชนั : BiO3- - + 6H+ Bi3+ + 3H2O

2.4 ดลุ จานวนประจขุ องอะตอมทม่ี ีการเปล่ียนแปลงเลขออกซิเดชนั ใหเ้ ท่ากนั โดยการเติมอเิ ล็กตรอน

ครง่ึ ปฏกิ ริ ยิ าออกซิเดชนั : Mn2+ + 4H2O MnO4- + 5e- + 8H+
ครง่ึ ปฏกิ ิริยารดี กั ชนั : BiO3- + 2e- + 6H+ Bi3+ + 3H2O
3. ทาจานวนอิเล็กตรอนของทงั้ สองครงึ่ ปฏกิ ิริยาใหเ้ ทา่ กนั

ครงึ่ ปฏิกริ ยิ าออกซิเดชนั : Mn2+ + 4H2O MnO4- + 5e- + 8H+ x2
2Mn2+ + 8H2O 2MnO4- + 10e- + 16H+ x5

ครงึ่ ปฏกิ ิรยิ ารดี กั ชนั : BiO3- + 2e- + 6H+ Bi3+ + 3H2O
5BiO3- + 10e- + 30H+ 5Bi3+ + 15H2O

4. รวมสองครง่ึ ปฏิกริ ิยา

5BiO3- + 2Mn2+ + 14H+ 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O

2.2.2 ในสารละลายเบส

1. หาเลขออกซิเดชนั ทเ่ี ปลี่ยนไปของตวั รดี วิ ซแ์ ละตวั ออกซิไดซ์

Zn + MnO4- + H2O Zn2++ MnO2 + OH-

Zn มีเลขออกซเิ ดชนั เปล่ียนไปจาก 0 เป็น +2 มเี ลขออกซิเดชนั เพ่มิ ขนึ้ แสดงว่าเกดิ ปฏกิ ิรยิ าออกซิเดชนั

โดยมี Zn เป็นตวั รดี วิ ซ์

Mn มีเลขออกซิเดชนั เปลีย่ นไปจาก +7 เป็น +4 มเี ลขออกซเิ ดชนั ลดลง แสดงว่าเกิดปฏกิ ิรยิ ารีดกั ชนั โดย

มี MnO4- เป็นตวั ออกซไิ ดซ์
2. แยกปฏิกริ ยิ ารีดอกซอ์ อกเป็นครงึ่ ปฏิกิรยิ าออกซิเดชนั และครง่ึ ปฏิกริ ยิ ารีดกั ชนั

ครงึ่ ปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชนั : Zn Zn2+

ครงึ่ ปฏกิ ิริยารดี กั ชนั : MnO4- MnO2

2.1 ดลุ จานวนอะตอมของธาตทุ ม่ี ีการเปล่ียนแปลงเลขออกซเิ ดชนั

ครงึ่ ปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชนั : Zn Zn2+

ครงึ่ ปฏกิ ริ ิยารีดกั ชนั : MnO4- MnO2

2.2 ดลุ จานวนประจขุ องอะตอมที่มีการเปล่ียนแปลงเลขออกซเิ ดชนั ใหเ้ ทา่ กนั โดยการเติมอเิ ลก็ ตรอน

ครง่ึ ปฏิกริ ยิ าออกซเิ ดชนั : Zn Zn2+ + 2e-

ครง่ึ ปฏิกริ ิยารดี กั ชนั : MnO4- + 3e- MnO2

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 8
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที.่ .....................................

2.3 ดลุ ประจขุ องครง่ึ ปฏกิ ริ ิยา โดยเติม OH-

ครง่ึ ปฏิกริ ยิ าออกซิเดชนั : Zn Zn2+ + 2e-

ครง่ึ ปฏกิ ริ ิยารดี กั ชนั : MnO4- + 3e- MnO2 + 4OH-

2.4 ดลุ อะตอมของ H และ O โดยเตมิ H2O

ครง่ึ ปฏิกิรยิ าออกซิเดชนั : Zn Zn2+ + 2e-

ครงึ่ ปฏกิ ริ ิยารีดกั ชนั : MnO4- + 3e- + 2H2O MnO2 + 4OH-
3. ทาจานวนอิเลก็ ตรอนของทงั้ สองครงึ่ ปฏิกิรยิ าใหเ้ ทา่ กนั

ครง่ึ ปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชนั : Zn Zn2+ + 2e- x3
x2
3Zn 3Zn2+ + 6e-

ครงึ่ ปฏกิ ิรยิ ารดี กั ชนั : MnO4- + 3e- + 2H2O MnO2 + 4OH-
4. รวมสองครง่ึ ปฏิกริ ยิ า 2MnO4- + 6e- + 4H2O 2MnO2 + 8OH-

3Zn + 2MnO4- + 4H2O 3Zn2+ + 2MnO2 + 8OH-

แบบฝึ กหดั เพม่ิ เตมิ เร่อื ง การดลุ สมการรดี อกซโ์ ดยใชค้ รึง่ ปฏิกริ ิยา
1. จงดลุ สมการรดี อกซต์ อ่ ไปนี้

4H2O(l) +6I-(aq)+ 2MnO4-(aq)→ 8OH- + 2MnO2 +3 I2(g) เมอื่ ปฏิกิรยิ าเกดิ ขนึ้ ในกรด
วธิ ีทา
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………….

2. จงดลุ สมการต่อไปนโี้ ดยใชค้ รงึ่ ปฏิกิริยา
Fe2+(aq) + Cr2O7-(aq) +H+(aq) → Fe3+ (aq) + Cr3+(aq) +H2O(l)

Oxidation…………………………………………………………………………………………………………

Reduction…………………………………………………………………………………………………………

Redox……………………………………………………………………………………………………………..

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี Page | 9
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

3. เซลล์ ไฟฟ้าเคมี (Electrochemical cell)

เซลลไ์ ฟฟ้าเคมี แบง่ เป็น 2 ประเภท คอื
1. ………………………………………………เปลี่ยน………….…………….ใหเ้ ป็น………………………….
2. ……………………………………………...เปล่ียน………….…………….ใหเ้ ป็น………………………….

องคป์ ระกอบหลกั ของเซลลไ์ ฟฟา้ เคมี ไดแ้ ก่

1. .................................................ทาจากวสั ดทุ ีย่ อมใหอ้ ิเลก็ ตรอนหรือกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นได้
2. ................................................ อาจอยใู่ นสถานะใดก็ได้ สว่ นใหญ่เป็นสารละลายเกลือไอออนกิ

ท่ีละลายนา้ เช่น สารละลายโพแทสเซยี มคลอไรด์ (KCl) ซ่ึงอาจเขยี นอย่ใู นรูป K+(aq) และ Cl-(aq)
ขว้ั ไฟฟา้ (electrode) ...............................................................................................................................
แบง่ เป็น 2 ชนิด 1.................................................................................................................................

2.................................................................................................................................
3.1 เซลลก์ ลั วานกิ

Anode(อยซู่ า้ ยมอื ) Cathode(อยขู่ วามือ)

ท่มี า : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/electrochem05.htm

การสรา้ งเซลลก์ ลั วานกิ สามารถทาไดโ้ ดยแยกแผ่น Zn ออกจากสารละลาย Cu2+ ซ่ึงตอ้ งมขี วั้ ไฟฟา้ สองขวั้

1. ขวั้ …………………………………… หรอื เขยี นสญั ลกั ษณเ์ ป็น...............................อีกขว้ั หนงึ่
...................................................... หรือเขยี นสญั ลกั ษณเ์ ป็น ..............................สารละลายทงั้ สอง
เชือ่ มตอ่ กนั ดว้ ย........................................... เชื่อมตอ่ ขว้ั ไฟฟ้าทงั้ สองดว้ ยลวดตวั นาไฟฟ้าท่ีมีเคร่ืองวดั
กระแสไฟฟ้าอย่ดู ว้ ย

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 10
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่ี......................................

เซลลก์ ลั วานกิ

ที่มา : http://www.promma.ac.th/main/chemistry/web_electrochemistry/new_page_7.htm

2. การนาครง่ึ เซลล์ Zn(s)|Zn2+ (aq) มาตอ่ กบั ครง่ึ เซลล์ Cu(s)|Cu2+ (aq) และทาใหค้ รบวงจรพบวา่ เขม็ โวลต์
มเิ ตอรเ์ บนจากขีดศนู ยไ์ ปทางครงึ่ เซลล.์ ....................................แสดงว่าครง่ึ เซลล์ …………………………….
เกดิ ปฏิกริ ยิ าออกซเิ ดชนั ใหอ้ ิเลก็ ตรอน และทาหนา้ ท่ีเป็น.......................... ดงั สมการ

Zn(aq) → Zn2+ (aq) + 2e–
สาหรบั Zn2+ ทเ่ี กดิ ขนึ้ จะอย่ใู นสารละลาย ทาใหไ้ อออนบวกในสารละลายเพม่ิ ขนึ้ ส่วนอเิ ล็กตรอนจะเคลอื่ น
ผา่ นลวดตวั นาไปยงั แผ่นทองแดงซึ่งเป็นขวั้ ไฟฟ้าอกี ครงึ่ เซลลห์ นง่ึ
3. ครง่ึ เซลล์ Cu(s)|Cu2+ (aq) จงึ เกิดปฏิกิรยิ า……………….โดย Cu2+ รบั อเิ ลก็ ตรอนเกดิ เป็น Cu เกาะท่ี
ขว้ั ไฟฟ้า ทาหนา้ ทเ่ี ป็น……………….. ดงั สมการ

Cu2+ (aq) + 2e– → Cu(aq)
4. การที่ Cu2+ รบั อเิ ล็กตรอนแลว้ เกดิ เป็น Cu เป็นผลให้ Cu2+ ในสารละลายลดลงและเสยี ดลุ ประจไุ ฟฟา้ บวก
แตเ่ น่ืองจากสะพานเกลอื มไี อออนบวกและไอออนลบ ในทีน่ ีค้ ือ Na+ และ รวมทงั้ ยงั เป็นตวั กลางทย่ี อมให้
ไอออนบวกและไอออนลบเคลอ่ื นที่ผา่ นได้ ดงั นัน้ จงึ เคล่อื นที่มายงั ครง่ึ เซลล์ Zn(s)|Zn2+ (aq) เพือ่ ดลุ กบั Zn2+
ทเี่ พ่มิ ขนึ้ ในสารละลาย ในขณะเดยี วกนั Na+ จะเคลือ่ นท่มี ายงั ครงึ่ เซลล์ Cu(s)|Cu2+ (aq) เพอ่ื ดลุ กบั ใน
สารละลาย รวมทงั้ Zn2+ ในสารละลายของครง่ึ เซลลท์ ่ีเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั และ ในครง่ึ ปฏิกริ ยิ ารีดกั ชนั ก็
สามารถเคล่ือนทไี่ ปบนสะพานเกลอื ไดด้ ว้ ย

ถา้ ไม่มสี ะพานเกลอื วงจรไฟฟา้ จะเป็นอย่างไร
?

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 11
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

5. โวลตม์ ิเตอรเ์ ป็นอปุ กรณท์ ี่ใชว้ ดั ความตา่ งศกั ยร์ ะหว่างขว้ั ไฟฟา้ ทงั้ สอง
6. ปฏกิ ริ ิยารวมทเี่ กดิ ขนึ้ เม่อื ตอ่ ครบวงจรภายนอกและภายในเซลล์ เป็นดงั นี้

Zn(aq) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu(s)
7. ปฏิกริ ิยาที่เกดิ ขนึ้ นี้ Zn และสารละลาย Cu2+ ไมไ่ ดส้ มั ผสั กนั โดยตรง และมอี เิ ลก็ ตรอนเคลือ่ นท่จี ากขว้ั
สงั กะสีมายงั สารละลาย Cu2+
8. เซลลก์ ลั วานกิ ที่เกิดจากการนาครงึ่ เซลล์ Zn(s)|Zn2+ (aq) ตอ่ กบั Cu(s)|Cu2+ (aq) นมี้ ชี อื่ เฉพาะว่าเซลลแ์ ด
เนียล (Daneil cell)

เซลกัลวานกิ แบง่ เป็ น 2 ชนดิ คอื

1. เซลลป์ ฐมภมู ิ (Primary cell)
คอื …………………………………………………………………ได้ คือปฏกิ ริ ยิ าเป็นแบบไมผ่ นั กลบั ดงั นน้ั เมอ่ื
เซลลเ์ ส่อื มสภาพกจ็ ะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล ไม่สามารถประจไุ ฟเขา้ ไปใหม่ เช่น .............................................
2. เซลลท์ ตุ ิยภมู ิ (Secondary cell)
คือ....................................................................... โดยการตอ่ ไฟฟา้ กระแสตรงจากภายนอกเซลลเ์ ขา้ สเู่ ซลล์
ในทศิ ทางกลบั กนั กบั ทศิ ทางของกระไฟฟ้าทเี่ กิดขนึ้ ในเซลล์ เม่ือเซลลเ์ ส่อื มสภาพกส็ ามารถทาใหเ้ ซลลก์ ลบั สู่
สภาพเดิมได้ เชน่ ..............................................................................................................................
3.1.1 การเขียนแผนภาพของเซลลก์ ลั วานกิ
มหี ลกั การดงั ตอ่ ไปนี้
1. เขยี นครงึ่ เซลลป์ ฏิกริ ยิ าออกซิเดชนั ไวท้ างซา้ ยมือโดยใหข้ ว้ั ไฟฟา้ อย่ซู า้ ยสดุ แลว้ ขดี ค่นั (|) ระหว่างขวั้ ไฟฟ้ากบั
ไอออนในสารละลายเชน่ Zn(s)|Zn2+(xM)
2. เขียนครง่ึ เซลลป์ ฏกิ ิริยารีดกั ชนั ไวท้ างขวามอื โดยใหข้ วั้ ไฟฟ้าอย่ขู วาสดุ แลว้ ขีดค่นั (|) ระหวา่ งขว้ั ไฟฟ้ากบั
ไอออนในสารละลาย เช่น Cu2+(yM)|Cu(s)
3. ใชเ้ คร่ืองหมาย || แทนสะพานเกลือ เช่น Zn(s)|Zn2+(xM)||Cu2+(y M)|Cu(s)
4. ใสค่ วามเขม้ ขน้ ของอิเล็กโทรไลตไ์ วใ้ นวงเล็บเชน่ Cu(s)|Cu2+(0.1M)||Ag+(0.1M)|Ag(s)
5. สาหรบั ครง่ึ เซลลท์ ่ปี ระกอบดว้ ยโลหะกบั แก๊สใชเ้ สน้ เด่ียว | ขีดค่นั ระหว่างขว้ั ไฟฟา้ กบั แกส๊ และระหวา่ งไอออน
ในสารละลายเช่น Pt(s)|H2(g, 1 atm)|H+(aq)
6. สาหรบั ครง่ึ เซลลท์ ม่ี สี ารสถานะเดยี วกนั มากกวา่ หนงึ่ ชนิดใหใ้ ชเ้ ครอื่ งหมายจลุ ภาคค่นั ระหว่างไอออนทงั้ สอง
เชน่ Fe(s)|Fe2+(aq),Fe3+(aq)||Cu2+(aq)|Cu(s)

เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 12
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่ี......................................

แบบฝึ กหดั เพม่ิ เติมเรือ่ ง การเขยี นแผนภาพของเซลลก์ ัลวานิก

1. จากแผนภาพเซลลก์ ลั วานกิ ทกี่ าหนดให้ จงเขียนสมการแสดงปฏกิ ิรยิ าท่ขี ว้ั แอโนด ขว้ั แคโทดและปฏิกริ ิยา
ของเซลล์

1.1 Sn(s)‫׀‬Sn2+(aq)‫׀׀‬Cu2+(aq)‫׀‬Cu(s)
แอโนด …………………………………..………………………………………….………………..
แคโทด……..………………………………………..……………………………….………………..
ปฏกิ ิรยิ าของเซลล์ ………..………………………………………..………………………………..

1.2 Al(s)‫׀‬Al3+(aq)‫׀׀‬Ni2+(aq)‫׀‬Ni(s)
แอโนด…………………………………..………………………………………….………………..
แคโทด……..………………………………………..……………………………….………………..
ปฏกิ ิรยิ าของเซลล์ ………..………………………………………..………………………………..

1.3 Mg(s)‫׀‬Mg2+(aq)‫׀׀‬Fe3+(aq), Fe2+(aq)‫ ׀׀‬Pt(s)
แอโนด…………………………………..………………………………………….………………..
แคโทด……..………………………………………..……………………………….………………..
ปฏกิ ริ ิยาของเซลล์ ………..………………………………………..………………………………..

1.4 Zn(s)‫׀‬Zn2+(aq, 1 mol/dm3) ‫׀׀‬H+(aq, 1 mol/dm3)‫׀‬H2(g, 1 atm)‫׀‬Pt(s)
แอโนด…………………………………..………………………………………….………………..
แคโทด……..………………………………………..……………………………….………………..
ปฏกิ ิริยาของเซลล์ ………..………………………………………..……………………………..

1.5 Fe(s)‫׀‬Fe2+(aq)‫׀׀‬Cl-(aq)‫׀‬Cl2(g)‫׀‬Pt(s)
แอโนด…………………………………..………………………………………….………………..
แคโทด……..………………………………………..……………………………….………………..
ปฏกิ ริ ยิ าของเซลล์ ………..………………………………………..………………………………..

1.6 Pt(s)‫׀‬Sn2+(aq), Sn4+(aq)‫׀׀‬Cr3+(aq), Cr2+(aq)‫׀‬Pt(s)
แอโนด…………………………………..………………………………………….………………..
แคโทด……..………………………………………..……………………………….………………..
ปฏกิ ิริยาของเซลล์ ………..………………………………………..………………………………..

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี Page | 13
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.่ี .....................................

2. จงเขยี นแผนภาพเซลลก์ ลั วานกิ และ หาค่า E ของเซลลจ์ ากปฏิกริ ยิ าต่อไปนี้
2.1 Zn(s) + Pb2+(aq) → Zn2+(aq) + Pb(s)

……………………………………………………………………………………………………………………
2.2 Fe(s) + Sn4+(aq) → Fe2+(aq) + Sn2+(aq)

……………………………………………………………………………………………………………………
2.3 H2(g) + 2Ag+(aq) → 2H+(aq) + 2Ag(s)

……………………………………………………………………………………………………………………
2.4 2Cr(s) + 3Fe2+(aq) → 2Cr3+(aq) + 3Fe(s)

……………………………………………………………………………………………………………………
2.5 Mg(s) + 2Ag+(aq) → Mg2+(aq) + 2Ag(s)

……………………………………………………………………………………………………………………
2.6 Zn(s) + Cl2(g) → Zn2+(aq) + 2Cl-(aq)

……………………………………………………………………………………………………………………
2.7. Sn2+(aq) + 2Fe3+(aq) → Sn4+(aq) + 2Fe2+(aq)

……………………………………………………………………………………………………………………
2.8 2Al(s) + 3Fe2+(aq) → 2Al3+(aq) + 3Fe(s)

……………………………………………………………………………………………………………………
3. เมอ่ื นาครง่ึ เซลล์ Zn(s)‫׀‬Zn2+(aq, 1 mol/dm3) ตอ่ กบั ครง่ึ เซลล์ Pt(s)/ Fe2+(aq, 1 mol/dm3), Fr 3+(aq,
1mol/dm3)

3.1 จงเขียนแผนภาพเซลลก์ ลั วานิกและ หาคา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลก์ ลั วานิก
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................

3.2 จงเขียนสมการแสดงปฏิกริ ยิ าออกซเิ ดชนั รีดกั ชนั และปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี Page | 14
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.ี่ .....................................

ข้อสอบเพมิ่ เตมิ
1. ในการสรา้ งเซลลซ์ ึ่งประกอบดว้ ยครง่ึ เซลล์ Cd2+|Cd2+ และ Ni2+|Ni ภายใตส้ ภาวะมาตรฐาน

ขอ้ ความต่อไปนี้ ขอ้ ใดถกู ตอ้ ง

ก. ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลลเ์ ท่ากบั ศนู ย์ ข. คา่ Gของเซลลเ์ ป็นบวก

ง. คา่ G ของเซลลเ์ ป็นลบ จ. ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลลน์ อ้ ยกว่าศนู ย์

2. จากแผนภาพของเซลลต์ ่อไปนี้ Al | Al3+ || Cl- | Cl2 | Pt

ก. Al เป็นแอโนด ข. Cl2 เป็นแอโนด

ค. Al เป็นแคโทด ง. Cl2 เป็นแคโทด

3. จากแผนภาพของเซลลโ์ วลตาอกิ ระหว่าง Zn และ Fe ตอ่ ไปนี้ Zn | Zn2+ (1 M) || Fe3+ (1 M) , Fe2+ (1 M) |
Pt

ปฏกิ ริ ิยาท่ีเกิดขนึ้ ทแ่ี คโทด คือขอ้ ใด

ก. Zn → Zn2+ + 2e- ข. Zn2+ + 2 e- → Zn

ค. Fe2+ → Fe3+ + e- ง. Fe3+ + e- → Fe2+
4. จากแผนภาพของเซลลต์ อ่ ไปนี้ Zn | Zn2+ (1 M) || Fe3+ (1 M) , Fe2+ (1 M) | Pt

ปฏกิ ริ ยิ ารวมของเซลลค์ อื ขอ้ ใด

ก. Zn + 2Fe3+ → Zn2+ +2 Fe2+ ข. 2Fe2+ + Zn2+ → 2Fe3+ + Zn

ค. Zn + 2Fe2+ → Zn2+ + 2Fe3+ ง. Zn + Pt2+ → Zn2+ + Pt

5. เม่ือสรา้ งเซลลเ์ คมี โดยใชค้ รง่ึ เซลล์ Zn | Zn2+ และ Fe3+ (1 M) , Fe2+ (1 M) | Pt จะไดเ้ ซลลท์ ม่ี ี E เป็น
เท่าใด

กาหนดให้ Fe3+ + e- → Fe2+ E° = 0.77 V

Zn2+ + 2 e- → Zn E° = -0.76 V

ก. -1.53 V ข. -0.01 V ค. 0.01 V ง. 1.53 V

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 15
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

3.1.2 ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลแ์ ละศักยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานครึง่ เซลล์

เมือ่ นาครง่ึ เซลลม์ าตอ่ กนั เป็นเซลลก์ ลั วานิก ความต่างศกั ย์ไฟฟา้ ท่อี ่านคา่ ไดจ้ ากโวลตม์ เิ ตอร์ (Ecell มี
หน่วยเป็นโวลต)์ มีคา่ ดงั นี้

E0 cell = E0 cathode-E0 anode H+
ถา้ นาครงึ่ เซลลม์ าตอ่ กนั แลว้ E0 cell มคี ่ามากกว่าศนู ย์ แสดงวา่ เซลลก์ ลั วานกิ นน้ั เกิดขนึ้ ได้ แต่ถา้
E0 cell มคี ่านอ้ ยกว่าศนู ย์ แสดงว่าเซลลก์ ลั วานกิ นนั้ ไมเ่ กดิ ขนึ้ สงั เกตจากโวลตม์ เิ ตอร์ ถา้ เข็มเบนจาก
แอโนดไปแคโทด แสดงวา่ E0 cell มีค่ามากกว่าศนู ยเ์ สมอ

เซลลก์ ลั วานิกประกอบดว้ ยสองคร่ึงเซลล์ โดยแตล่ ะครง่ึ เซลลจ์ ะประกอบดว้ ยขวั้ ไฟฟ้าทีจ่ มุ่ ลงไปใน
สารละลาย แท่งสงั กะสีและแท่งทองแดงในเซลลเ์ ป็นขวั้ ไฟฟ้าซ่ึงเรียกว่า อิเล็กโทรด (electrode) ขวั้ ท่ี
เกิดปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชนั เรยี กวา่ ขว้ั แอโนด (anode) และขวั้ ทเ่ี กิดปฏิกิริยารีดกั ชนั เรยี กวา่ ขวั้ แคโทด
(cathode)

- ทแี่ อโนด โลหะ Zn จะเกดิ การผกุ รอ่ นเพราะใหอ้ เิ ลก็ ตรอนเกิดปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชนั ดงั นี้
Zn(s) → Zn2+ (aq) + 2e-

- ทีแ่ คโทด โลหะ Cu จะมีโลหะมาเกาะเพราะ Cu2+ (aq) รบั อเิ ล็กตรอ เกดิ ปฏิกิริยารดี กั ชนั ดงั นี้
Cu2+ (aq) + 2e- → Cu(s)

ปฏิกิริยารวม Zn(s) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu(s)
สามารถเขียนแผนภาพของเซลลไ์ ดด้ งั นี้

Zn ( s ) / Zn2+ ( aq, 1 M ) // Cu2 ( aq, 1 M ) / Cu ( s )

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 16
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.ี่ .....................................

การหาคา่ ศักยไ์ ฟฟ้าคร่งึ เซลลม์ าตรฐาน

การหาคา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าครง่ึ เซลลม์ าตรฐานหาโดยตรงไมไ่ ดต้ อ้ งมีอิเล็กโทรดมาเปรียบเทยี บ
(Reference Electrode) ไดแ้ ก่
1. โลหะตะก่วั
2. ก๊าซ H2 แลว้ กาหนดใหศ้ กั ยข์ องครง่ึ เซลลเ์ ปรียบเทียบเทา่ กบั ศนู ย์
แตโ่ ดยท่วั ไปไม่นยิ มใชโ้ ลหะเป็นอเิ ลก็ โทรดเปรยี บเทียบ เน่ืองจากควบคมุ ความบรสิ ทุ ธิย์ ากจงึ หนั
มาใหใ้ ชก้ ๊าซ H2 แทน
การใชก้ า๊ ซ H2 เป็นอิเล็กโทรดเปรียบเทียบ ตามปกตกิ ๊าซ H2 ไม่นาไฟฟ้าและเกดิ ปฏิกิรยิ ายาก จงึ
ตอ้ งใชโ้ ลหะ Pt เป็นขว้ั ไฟฟ้าปละมี Pt Black เคลอื บอยเู่ พอ่ื ช่วยใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ยิ าง่ายขึน้ จมุ่ ใน
สารละลายของกรด HCl และมีทอ่ ก๊าซ H2 ผ่านลงไป

จากรูป ขวั้ ลบ(Anode) คอื H2 ขวั้ บวก(Cathode) คือ
Cu
แผนภาพเซลลไ์ ฟฟ้าเคมี Pt(s) | H2(g) | H+(aq) || Cu2+
(aq) | Cu(s)
ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลล์ = ศกั ยไ์ ฟฟา้ ที่แคโทด(ขว้ั บวก) -
ศกั ยท์ ่แี อโนด(ขวั้ ลบ)
E(เซลล)์ = ศกั ย์ Cu - ศกั ย์ H2
E(เซลล)์ = ศกั ย์ Cu - 0

ดงั นน้ั ศกั ยค์ รงึ่ เซลลข์ อง Cu = + (มีคา่ เป็นบวกแสดงว่า Cu2+ ชิง e- ดีกว่า H+) แตค่ ่าศกั ยไ์ ฟฟ้า
ครงึ่ เซลล์ (E) ขนึ้ อย่กู บั องคป์ ระกอบหลายอย่างคือ
1. ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย
2. อณุ หภมู ิ
3. ความดนั (ถา้ เป็นกา๊ ซ)
4. ชนดิ ของขว้ั

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี Page | 17
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

สภาวะมาตรฐานทีก่ าหนดใหเ้ ป็ นสภาวะอ้างองิ ของคร่ึงเซลลม์ าตรฐาน

1. ครง่ึ เซลลจ์ ะตอ้ งมคี วามเขม้ ขน้ 1 M

2. ถา้ เป็นแก๊สใช้ ความดนั 1 atm หรอื ความดนั 1 โมล/ลิตร

3. ใชอ้ ณุ หภมู ิท่ี 25 o C

4. กาหนดใหศ้ กั ยไ์ ฟฟา้ ของครง่ึ เซลลม์ าตรฐาน = 0 V

ดงั นนั้ เราจงึ เรยี กศกั ยไ์ ฟฟา้ ครงึ่ เซลล์ ณ ภาวะมาตรฐานวา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าครง่ึ เซลลม์ าตรฐาน (E0)
และคา่ E0 ไมข่ นึ้ กบั ปริมาณ
สรุป
1. ถา้ E0 เป็นบวกแสดงวา่ ครงึ่ เซลลน์ นั้ ชิง e-ไดด้ ีกวา่ ครงึ่ เซลล์ H2
2. ถา้ E0 เป็นลบแสดงว่าครง่ึ เซลลน์ ั้นชิง e- สคู้ รงึ่ เซลล์ H2 ไม่ได้
3. ถา้ E0 บวกมากชิง e- ดีกว่าบวกนอ้ ย > 0 > ลบนอ้ ย > ลบมาก

ครึ่งเซลลไ์ ฮโดรเจนมาตรฐานหรือขั้วไฟฟ้าไฮโดรเจนมาตรฐาน(Standard Hydrogen Electrode: SHE)

ประกอบดว้ ย

•ขวั้ แพลตินมั (อเิ ลก็ โทรดเฉ่ือย)

•สารละลายอเิ ลก็ โทรไลตเ์ ป็นกรดไฮโดรคลอรกิ 1M

•อณุ หภมู ิ 25 o C

•แกส๊ ไฮโดรเจนความดนั 1 บรรยากาศ

2H+(aq) + 2e- H2(g) Pt(s)|H2 (g,1 atm)|H+ (aq,1 M)

ท่ีมา : http://www.geocities.ws/malibu_22/2.html

ค่าศักย์มาตรฐานของคร่ึงเซลล์ ไฮโดรเจนมาตรฐานเท่ากบั 0.00 V ใช้สัญลักษณ์ E ๐ = 0.00 V ท่ีทกุ อณุ หภูมิ

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 18
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.่ี .....................................

ตัวอย่าง ถา้ ตอ้ งการหา Eo ของครง่ึ เซลล์ Zn(s)|Zn2+ (1M) ทาได้ ดงั นี้
การคานวณ
E0 cell = E0 cathode-E0 anode

อ่านศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลม์ าตรฐานได้ = …………..V
Zn(s)|Zn2+(1 M)||H+ (1 M)|H2 (1 atm)|Pt(s)

ท่ีมา : http://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?ID=74349

ตวั อยา่ ง ถา้ ตอ้ งการหา Eo ของครง่ึ เซลล์ Cu(s)|Cu2+(1M) ทาไดด้ งั นี้
การคานวณ

E0 cell = E0 cathode - E0 anode

อ่านศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลม์ าตรฐานได้ = ……….. V Pt(s)|H2(1 atm)|H+(1 M)||Cu2+(1 M)|Cu(s)

ทีม่ า : http://www.geocities.ws/malibu_22/2.html

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี Page | 19
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

ค่าศักยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลลร์ ีดักชนั ท่ี 298K (25๐ C)

Ox + e- Re

ท่ีมา : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/electrode_potential.htm Page | 20

ข้อสรุปเกย่ี วกับ Eo
1. เป็นบวก แยง่ e- ไดด้ ี
2. เป็นบวก เป็นตวั Ox ท่แี รง
3. เป็นบวก แยง่ e- เกง่ กว่า H+
4. โลหะมกั จะมี E0 เป็น ลบ
5. โลหะเป็นตวั Re ท่ดี ี
6. ใชพ้ ิจารณาครง่ึ เซลลว์ า่ เป็นแคโทด (Eo บวก) หรอื แอโนด (Eo ลบหรอื บวกนอ้ ยกวา่ )
7. เม่ือกลบั ทิศของปฏกิ ริ ิยา Eo จะมีทิศตรงกนั ขา้ ม
8. Eo เป็นบวกปฏกิ ิรยิ าเกดิ ไดเ้ อง
9. ใชเ้ ทยี บเพอื่ หาศกั ยไ์ ฟฟา้ ของครง่ึ เซลลต์ ามสมการเนิรน์ ส์

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.ี่ .....................................

แบบฝึ กหัดเพ่มิ เตมิ เร่อื ง ศักยไ์ ฟฟ้าของเซลลแ์ ละศกั ยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานครงึ่ เซลล์

1. จงหาค่า Eของปฏกิ ริ ยิ าที่กาหนดให้ และทานายวา่ ปฏิกริ ิยาเกดิ ขนึ้ ตามสมการหรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด

1.1 2 Fe2+(aq ) + Sn4+(aq) → 2 Fe3+(aq ) + Sn2+(aq)

................................................................................................................................................................

1.2 2 Mn2+(aq ) + 8H2O( l ) + 5Fe2+(aq ) → 2MnO4- (aq ) + 16H+(aq) + 5Fe(s)

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
2. ถา้ ตอ้ งการเตรยี มแกส๊ ไฮโดรเจน จะมหี ลกั ในการเลือกโลหะทีจ่ ะใชท้ าปฏกิ ริ ยิ ากบั กรดอยา่ งไร

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
3. เมื่อจมุ่ โลหะทองแดงลงในสารละลาย AgNO3 0.1 mol/dm3 ปรากฏว่าเกดิ ผลึกสเี งินเกาะท่ีแผ่นทองแดง
และ สารละลาย เปลี่ยนจากไม่มีสีเป็นสีฟา้ ออ่ น จงเขยี นสมการแสดงปฏิกริ ิยารีดอกซท์ ่เี กิดขนึ้

................................................................................................................................................................

4. กาหนดแผนภาพเซลลก์ ลั วานิกใหด้ งั นี้ Cr(s)‫׀‬Cr3+(aq, 1 mol/dm3)‫׀׀‬Sn4+(aq, 1 mol/dm3), Sn2+(aq,
1mol/dm3)‫׀‬Pt(s)

จงเขียนสมการแสดงปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชนั รดี กั ชนั และปฏกิ ิรยิ ารดี อกซ์ และหาค่า E ของเซลล์

................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี Page | 21
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.ี่ .....................................

5. จงหาค่า E และเขียนสมการเคมีแสดงการเกดิ ปฏกิ ิริยาของเซลลก์ ลั วานิกตอ่ ไปนี้

แผนภาพเซลล์ E เซลล์ ปฏกิ ริ ิยาของเซลล์

Ni(s)‫ ׀‬Ni2+aq)‫׀׀‬Cu+(aq)‫׀‬Cu(s) ............... .......................................................................
Fe(s)‫ ׀‬Fe2+(aq)‫׀׀‬Ag+(aq)‫׀‬Ag(s) ............... .......................................................................

Mg(s)‫׀‬Mg2+(aq)‫׀׀‬Fe3+ (aq), Fe2+(aq)‫׀‬Pt(s) ............... .......................................................................

Pt(s), I2(g)‫׀‬I-(aq)‫׀׀‬Cl-(aq)‫׀‬Cl2(g)‫׀‬Pt(s) ............... .......................................................................

6. กาหนดขอ้ มลู ใหด้ งั นี้

6.1 A (s) + 2B+(aq) → A2+(aq) + 2B(s) Eเซลล์ = -0.80 V
6.2 A2+(aq) + 2e- → A(s) E = +1.10 V

6.3 B+(aq) + e- → B(s)

ปฏกิ ริ ยิ าในขอ้ 6.1 เกดิ ขนึ้ ไดห้ รือไม่ และค่า E ของปฏกิ ิริยา 9.3 มีคา่ เท่าใด

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................

7. กาหนดค่า E ใหด้ งั นี้

7.1 X2+(aq) + 2e- → X(s) E = - 0.13 V

7.2 Y2+(aq) + 2e- → Y(s) E = + 0.80 V

เมื่อจมุ่ โลหะ X และ Y ลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ 1 mol/dm3 โลหะ X และ Y มีการ

เปล่ียนแปลงหรือไม่ อยา่ งไร จงเขียนสมการแสดงการเปลี่ยนปลงทีเ่ กิดขนึ้

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 22
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่ี......................................

8. กาหนดแผนภาพเซลลใ์ หด้ งั นี้
8.1 X(s)‫׀‬X2+(aq, 1 mol/dm3)‫׀׀‬Y+(aq, 1 mol/dm3)‫׀‬Y(s) Eเซลล์ = +1.24 V
8.2 Y(s)‫׀‬Y2+(aq, 1 mol/dm3)‫׀׀‬Z2+(aq, 1 mol/dm3)‫׀‬Z(s) Eเซลล์ = +2.10 V
ถา้ นาครง่ึ เซลล์ X(s)‫׀‬X2+(aq, 1 mol/dm3) มาตอ่ กบั ครง่ึ เซลล์ Z(s)‫׀‬Z2+(aq, 1 mol/dm3) ศกั ยไ์ ฟฟ้าของ

เซลลจ์ ะมคี า่ เทา่ ใด ครงึ่ เซลลใ์ ดเป็นแอโนดและครงึ่ เซลลใ์ ดเป็นแคโทด
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
9. ภาชนะทท่ี าดว้ ยเหล็กสามารถใชบ้ รรจสุ ารละลาย SnCl2 ไดห้ รือไม่ เพราะเหตใุ ด
................................................................................................................................................................
10. เมอ่ื ทดลองจ่มุ ลวดโครเมียมลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ เจอื จาง พบวา่ สารละลายเปลยี่ นจากไมม่ ีสี
เป็นสฟี ้าและมีแกส๊ เกดิ ขึน้

10.1 จงเขยี นสมการแสดงปฏกิ ิรยิ ารดี อกซ์ ระบตุ วั ออกซไิ ดส์ ตวั รีดิวซ์ และเขยี นแผนภาพเซลลก์ ลั วานิก
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

10.2. H+ กบั Cr3+ ในสารละลาย ไอออนชนดิ ใดรบั อิเลก็ ตรอนไดด้ กี ว่ากนั เพราะเหตใุ ด

................................................................................................................................................................

11. จงเขียนสมการแสดงปฏิกริ ิยาทีเ่ กดิ ขนึ้ และพิจารณาวา่ เป็นปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซห์ รอื ไมเ่ พราะเหตใุ ด
11.1 ผสมสารละลาย Pb(NO3)2 กบั สารละลาย KI เกดิ ตะกอนสีเหลือง

................................................................................................................................................................
11.2 จมุ่ ลวดแมกนเี ซยี มลงในสารละลาย ZnSO4 เกดิ สารสเี ทาเงนิ ทชี่ นิ้ แมกนเี ซียมตรงส่วนทีจ่ มุ่ ใน

สารละลาย เมอ่ื เคาะสารสีเทาเงินออกพบวา่ ลวดแมกนเี ซยี มกรอ่ นไป

...............................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 23
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.่ี .....................................

13. โลหะแมกนีเซยี มทาปฏิกริ ิยากบั สารละลายกรดไฮโดรคลอริกและสารละลาย ZnSO4 สว่ นโลหะสงั กะสีทา
ปฏกิ ริ ิยากบั สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ แตไ่ ม่ทาปฏิกริ ิยากบั สารละลาย MgSO4
13.1 จงเขยี นสมการแสดงปฏิกริ ยิ ารดี อกซท์ ่ีเกิดขนึ้

................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

13.2 จงเขียนลาดบั ความสามารถในการรบั อิเล็กตรอนของ H+ Mg2+ และ Zn2+ ในสารละลายและ
ลาดบั ความสามารถในการเป็นตวั รีดิวสข์ อง H2 Mg และ Zn
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
14. กาหนดผลการทดลองใหด้ งั นี้ จงเขยี นสมการแสดงการเกิดปฏกิ ิริยา

14.1 จ่มุ โลหะ A ลงในสารละลาย HCl พบว่าโลหะ A กรอ่ นอยา่ งรวดเรว็ และมแี ก๊สไฮโดรเจนเกิดขนึ้
มาก
................................................................................................................................................................

14.2 จ่มุ โลหะ B ลงในสารละลาย ASO4 ไมเ่ หน็ การเปลี่ยนแปลงใดๆ แต่ถา้ จมุ่ ลงในสารละลาย HCl
จะเกิดแก๊สไฮโดรเจน

................................................................................................................................................................
14.3 จมุ่ โลหะ C ลงในสารละลาย ASO4 พบว่าโลหะ B จะกรอ่ นและมีผลกึ เกาะทโ่ี ลหะ C ในส่วนที่

จมุ่ อยใู่ น สารละลาย
................................................................................................................................................................

14.4 จงเรียงลาดบั ความสามารถในการเป็นตวั ออกซไิ ดสข์ อง A 2+ B 2+ C 2+ และ H + จากมากไป
หานอ้ ย
................................................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 24
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.ี่ .....................................

ข้อสอบเพมิ่ เติม

1. กาหนด E0 ของเซลลก์ ลั วานิกใหด้ งั นี้

E0(Volt)

Pb(s) | Pb2+(aq) || Sn4+(aq), Sn2+(aq) | Pt(s) +0.28

Co(s) | Co2+(aq) || Pb2+(aq) | Pb(s) +0.15

ปฏกิ ิริยา Sn2+ (aq) + Co2+ (aq) → Sn4+ (aq) + Co(s) มคี า่ E0cell ก่ีโวลต์

ก. -0.13 ข. +0.13 ค. -0.43 ง. +0.43

2. แก๊สมีเทน 20.8 กรมั ทาปฏิกิรยิ ากบั แก๊สคลอรีนทีม่ ากเกนิ พอ ได้ CH3Cl CH2Cl2 และ CHCl3
5.05 , 17.0 และ 59.75 กรมั ตามลาดบั และ CCl4 จานวนหน่ึง ปฏิกริ ิยานมี้ ี CCl4 เกิดขนึ้ ก่กี รมั
ปฏิกิริยา Sn2+(aq) + Co2+ (aq) Sn4+ (aq) + Co(s) มีคา่ E0 ก่ีโวลต์

ก. 30.8 ข. 62.6 ค. 77.0 ง. 86.6

3. ปฏกิ ิริยา E0(V)

S2O82- (aq) + 2e- → 2SO42- +2.01
2H2O(l) +1.23
O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → Ni(s) -0.25

Ni2+ (aq) + 2e- →

2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH- (aq) -0.38
Zn2+(aq) + 2e-
→ Zn(s) -0.76

สารละลายผสมทป่ี ระกอบดว้ ย ZnSO4 และ NiSO4 เขม้ ขน้ อยา่ งละ 0.5 mol/dm3 เมอื่ ทาใหเ้ กดิ อเิ ลค็ โทรลซิ ิส
ปฏกิ ิริยารวมทเ่ี กิดขนึ้ เป็นขอ้ ใด

ก. 2Ni2+(aq) + 2H2O(l) → 2Ni(s) + O2(g) + 4H+(aq)
ข. 2Zn2+(aq) + 2 H2O(l) → 2Zn(s) + O2(g) + 4H+(aq)
ค. 2H2O(l) → O2(g) + 2H2(g)
ง. Zn2+(aq) + 2SO42-(aq) → S 2O82-(aq) + Zn(s)

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 25
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่ี......................................

3.1.3 เซลลค์ วามเข้มขน้

เป็นเซลลก์ ลั วานิกท่ีเกิดจากการนาครงึ่ เซลลช์ นดิ เดียวกนั แตม่ ีความเขม้ ขน้ ตา่ งกนั มาต่อกนั เป็นเซลล์
เนือ่ งจากความเขม้ ขน้ ของไอออนในสารละลายอิเลก็ โทรไลตม์ ีผลตอ่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าของของครงึ่ เซลล์

เซลลค์ วามเขม้ ขน้ ประกอบดว้ ยขว้ั ไฟฟ้าชนดิ เดยี วกนั 2 ขวั้ จมุ่ อยใู่ นสารละลาย………………………..
แตม่ ีความเขม้ ขน้ ……………… เม่ือตอ่ ใหค้ รบวงจรไฟฟ้า จะมีกระแสไฟฟา้ เกดิ ขนึ้ อิเล็กตรอนจะไหลจาก
เซลลท์ มี่ ีความเขม้ ขน้ ………..ไปยงั ครง่ึ เซลลท์ ีม่ คี วามเขม้ ขน้ ……………. แต่ปฏกิ ริ ยิ าจะเกิดจากสารละลายท่ี
มีความเขม้ ขน้ …………….ไปยงั สารละลายท่มี ีความเขม้ ขน้ …………..
เซลลค์ วามเขม้ ขน้ เป็นเซลลท์ ่มี ีความตา่ งศกั ยน์ อ้ ยมาก เชน่

Cu(s) | Cu2+(aq, 0.01 mol/dm3) || Cu2+(aq, 1.0 mol/dm3) | Cu(s)

ตอนเรมิ่ ตน้ ความเขม้ ขน้ ของ ……………………………………………………เซลลม์ คี วามต่างศกั ย์
0.0296 V ซ่ึงเป็นค่านอ้ ยมาก เมอ่ื เวลาผา่ นไป………………………………………………………………….
สว่ นความเขม้ ขน้ ของสารละลาย Cu2+ของ………………………..เพิม่ ขนึ้ ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลจ์ ะคอ่ ย ๆ ลดลง
จนเป็นศนู ยเ์ ม่อื ความเขม้ ขน้ ของทงั้ สองครง่ึ เซลลเ์ ทา่ กนั

ตวั อย่างเซลลค์ วามเขม้ ขน้ ในระบบปิดทีเ่ กดิ จากความดนั ของแก๊สต่างกนั เชน่
Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H+(aq, 1 mol/dm3) || H+(aq, 1 mol/dm3) | H2(g, 2 atm) | Pt(s)

ตวั อยา่ งเซลลค์ วามเขม้ ขน้ ในระบบเปิดที่เกิดจากความเขม้ ขน้ ของสารละลายกรดต่างกนั เชน่
Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H+(aq, 0.1 mol/dm3) || H+(aq, 1 mol/dm3) | H2(g, 1 atm) | Pt(s)

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี Page | 26
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท.ี่ .....................................

3.1.3 ประเภทของเซลลก์ ัลวานิก
แบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ คอื เซลลป์ ฐมภมู ิ และ เซลลท์ ตุ ิยภมู ิ

• เซลลป์ ฐมภูมิ หมายถึง.....…………………………………………………………………………………

• เซลลท์ ุตยิ ภูมิ หมายถงึ ………………………………………………………………………………….…

ตวั อยา่ งเซลลป์ ฐมภมู ิและเซลลท์ ตุ ยิ ภมู ิ

43 เซลลท์ ตุ ยิ ภมู ิ

เซลลป์ ฐมภมู ิ

เซลล.์ ............................................ เซลล.์ ...........................................

เซลล.์ ........................................... เซลล.์ ...........................................

เซลล.์ ........................................... เซลล.์ ...........................................

เซลล.์ ...........................................

1. เซลลป์ ฐมภูมิ
1. ถ่านไฟฉายหรือเซลลแ์ หง้ (Dry Cell) หรือเซลลเ์ ลอคลงั เช (LeClanche Cell)
เซลลไ์ ฟฟ้าชนิดนถี้ กู เรียกว่า ……………… เพราะ……………………………. เป็นเซลลท์ ่ีใชใ้ นไฟฉาย

หรือใชใ้ นประโยชนอ์ ื่น ๆ เชน่ ในวิทยุ เครอ่ื งคดิ เลข ฯลฯ ซ่งึ มลี กั ษณะตามภาพ

สว่ นประกอบของเซลลแ์ หง้

จากภาพกลอ่ งของเซลลท์ าดว้ ยโลหะ…………….ซึ่งทาหนา้ ทเ่ี ป็น………………..ส่วนแทง่ คารบ์ อน
หรอื แกรไฟตอ์ ย่…ู …………ทาหนา้ ที่เป็น…………………. ระหวา่ งอิเลก็ โตรดทงั้ สองมีอเิ ล็กโทรไลตซ์ งึ่ เป็น
ส่วนผสมของ.......................................................................................................................................

เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี Page | 27
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

ของผสมความชนื้ เช่น............................................เป็นอิเลก็ โทรไลตช์ นื้ เหนยี วขน้ เพอื่ ..............................
ตอนบนของแท่งแกรไฟตผ์ นกึ ดว้ ยวสั ดทุ ี่สามารถรกั ษาความชนื้ ภายในเซลลใ์ หค้ งท่ี
เมื่อต่อขว้ั แอโนดกบั ขว้ั แคโทดใหค้ รบวงจรจะเกดิ การเปลีย่ นแปลงภายในเซลล์ ดงั นี้

แอโนด: …………………………………………………………………………………………………
แคโทด: ………………………………………………………………………………………………….
ปฏิกริ ยิ ารวม: ………………………………………………………………………………………........

แก๊ส NH3 ทเี่ กิดขนึ้ รอบๆแท่งแกรไฟตเ์ ป็น...........................................................และ NH3จะเขา้ ทา
ปฏิกิริยากบั Zn2+ และนา้ เกิดเป็นไอออนเชิงซอ้ นของ .........................และ ............................ การเกิด
ไอออนเชิงซอ้ นนจี้ ะชว่ ยรกั ษาความเขม้ ขน้ ของ ................. ไมใ่ หส้ งู ขนึ้ จึงทาใหศ้ กั ยไ์ ฟฟ้าของเซลลเ์ กือบคงที่
เป็นเวลานานพอสมควร จากปฏกิ ริ ิยารวมจะสงั เกตว่ามีนา้ เป็นผลติ ภณั ฑด์ ว้ ย ดงั นนั้ เซลลท์ เี่ ส่อื มสภาพจึงบวม
และมนี า้ ไหลออกมา และเซลลแ์ หง้ นจี้ ะใหศ้ กั ยไ์ ฟฟา้ ประมาณ 1.5 โวลต์

ถา่ นไฟฉาย ขนาด AA และขนาด AAAA ใหศ้ กั ยไ์ ฟฟา้ ต่างกนั อยา่ งไร

2. เซลลแ์ อลคาไลน์ (Alkaline Cell)
เซลลแ์ อลคาไลนม์ สี ่วนประกอบของเซลลเ์ หมอื นกบั เซลลเ์ ลอคลงั เช แต่มสี งิ่ ที่แตกต่างกนั คอื เซลลแ์ อล
คาไลนใ์ ช.้ ..............ซ่งึ ไดแ้ ก่.......................................... เป็นอิเล็กโทรไลตแ์ ทนแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl)
และเนอ่ื งจากใชส้ ารละลาย.................นเ่ี องเซลลช์ นดิ นจี้ งึ ถกู เรยี กวา่ เซลลแ์ อลคาไลน์

คาถาม
1.เซลลเ์ ลอคลงั เชคือ
...................................................................................
...................................................................................

2. ถ่านไฟฉายมผี ลกระทบต่อส่งิ แวดลอ้ มอยา่ งไรบา้ ง และทาไมไม่
นาถ่านไฟฉายกลบั มาใชใ้ หมอ่ ีกครงั้
...................................................................................................
...................................................................................................
3. เซลลแ์ อลคาไลนก์ บั เซลแ์ หง้ เซลลใ์ ดใหก้ ระแสไฟฟ้ามากกว่ากนั
เพราะเหตใุ ด.......................................................................................
............................................................................................................

แอโนด: …………………………………………………………………………………………………
แคโทด: ………………………………………………………………………………………………….
ปฏกิ ริ ยิ ารวม: ……………………………………………………………………………………………

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 28
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

3. เซลลป์ รอท (Mercury Cell)
มีหลกั การเชน่ เดยี วกบั เซลลแ์ อลคาไลน์ แตใ่ ช…้ …………………………………………………………
แทน………………………………เป็นเซลลท์ ่ีมขี นาดเล็กใชก้ นั มากในเครอ่ื งฟังเสียงสาหรบั คนหพู กิ าร หรอื ใช้
ในอปุ กรณอ์ ่ืน เชน่ นาฬิกาขอ้ มอื เครื่องคิดเลข เซลลน์ จี้ ะใหศ้ กั ยไ์ ฟฟ้าประมาณ 1.3 โวลต์ ใหก้ ระแสไฟฟ้าต่า
แต่สามารถใหค้ า่ ศกั ยไ์ ฟฟา้ คงทต่ี ลอดอายกุ ารใชง้ าน มีปฏิกิรยิ าเคมดี งั นี้
แอโนด: ……………………………………………………………

แคโทด: ……………………………………………………………

ปฏกิ ิริยารวม: ……………………………………………………..

4. เซลลเ์ งิน

เป็นเซลลท์ ่มี ีสว่ นประกอบและหลกั การเกิดปฏิกิรยิ าคลา้ ยกบั ……………………… คอื ใช…้ ……..
เป็นแอโทดและ………………………………………..เป็นแคโทด

แอโนด: ……………………………………………………………
แคโทด: ……………………………………………………………
ปฏกิ ริ ยิ ารวม: ……………………………………………………..

เซลลเ์ งนิ มีศกั ยไ์ ฟฟ้าประมาณ์ 1.5 โวลต์ มีขนาดเล็กและมีอายกุ ารใชง้ านใดน้ านแต่มรี าคาแพง ใชก้ บั กลอ้ ง
ถา่ ยรูป เครื่องตรวจการเตน้ ของหวั ใจ เคร่อื งชว่ ยฟัง

5. เซลลเ์ ชอื้ เพลิง
เซลลเ์ ชอื้ เพลงิ เป็นเซลลไ์ ฟฟา้ เคมปี ระเภทกลั วานิกทีต่ อ้ งผ่านสารตงั้ ตน้ เขา้ ไปทีข่ ว้ั ไฟฟ้าตลอดเวลา
การเปล่ยี นรูปพลงั งาน................เป็นพลงั งาน...................เกิดจากปฏิกริ ยิ า......................ที่ขวั้ แอโนด และ
ปฏกิ ริ ยิ า......................ที่ขว้ั แคโทด ตามลาดบั กระแสไฟฟา้ เกดิ จาก...................................จากขวั้ ..............
ผ่านวงจรภายนอกไปยงั ขวั้ ............... โดยท่วั ไปสารเชอื้ เพลงิ เชน่ ไฮโดรเจน แอลกอฮอล์ หรอื สารท่ีให้
อเิ ลก็ ตรอนไดง้ า่ ยจะผา่ นเขา้ ไปทางดา้ น......................... ส่วนทางดา้ นขวั้ แคโทดจะผา่ นแก๊ส..........................
หรอื ตวั ออกซไิ ดสเ์ ขา้ ไปเพอ่ื ใหเ้ กิดปฏิกริ ยิ ารีดกั ชนั
ครงึ่ เซลลไ์ ฟฟา้ เคมีดา้ นขวั้ แอโนด แยกออกจากครงึ่ เซลลด์ า้ นขวั้ แคโทด ดว้ ย...............................ท่ียอม
ใหไ้ อออนบางชนิดเคลอ่ื นทีผ่ า่ นได้ ปฏกิ ิรยิ าไฟฟา้ เคมีในเซลลแ์ ตกต่างจากปฏิกิรยิ าสนั ดาปท่เี กิดขนึ้ ใน
กระบวนการเผาไหมโ้ ดยท่วั ไป หรือการเผาไหมข้ องเชอื้ เพลิงในเครอื่ งยนตส์ ันดาปภายใน

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟา้ เคมี Page | 29
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

เซลลเ์ ชอื้ เพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจน
เป็นเซลลไ์ ฟฟ้าเคมีทีใ่ ชแ้ ก๊สไฮโดรเจนผ่านเขา้ ทางขว้ั .........................และแกส๊ ออกซเิ จนผา่ นเขา้ ทาง

ขวั้ ........................ และม.ี ......................เป็นสารค่นั ระหวา่ งแอโนดและแคโทด ...........................................
..............................................................

เซลลเ์ ชอื้ เพลิงแบบเบส ( Alkaline Fuel Cells , AFC)

แอโนด: …………………………………………………………………
แคโทด: …………………………………………………………………
ปฏิกิรยิ ารวม: ……………………………………………………………
เซลลเ์ ชอื้ เพลงิ แบบเมมเบรนแลกเปลีย่ นโปรตอน ( Proton Exchange Membrane Fuel Cells ,
PEMFC)

แอโนด: …………………………………………………………………
แคโทด: …………………………………………………………………
ปฏิกิรยิ ารวม: …………………………………………………………..
เซลลเ์ ชอื้ เพลงิ แบบเกลอื คารบ์ อเนตหลอมเหลว ( Molten Carbonate Fuel Cells , MCFC)

แอโนด: …………………………………………………………………
แคโทด: …………………………………………………………………
ปฏกิ ิรยิ ารวม: …………………………………………………………..

จงเตมิ คาตอบลงในตารางใหถ้ กู ตอ้ ง

ชนิดของเซลลเ์ ชือ้ เพลิง แกส๊ ที่ผ่านเข้าไป อเิ ล็กโทรไลตท์ ใี่ ช้ อณุ หภูมทิ ีท่ างาน (oC)
ไฮโดรเจน-ออกซิเจน

Alkaline Fuel Cells

Proton Exchange Membrane
Fuel Cells
Molten Carbonate Fuel Cells

ทมี่ าของภาพเซลล์ AFC, PEMFCและ MCFC :http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/fuelcells/fc_types.html

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี Page | 30

จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

เซลลเ์ ชอื้ เพลิงโพรเพน-ออกซิเจน
เซลลเ์ ชอื้ เพลิงชนิดนใี้ ชแ้ ก๊ส....................ผ่านไปทขี่ วั้ แอโนด แก๊ส......................ผา่ นไปท่ขี ว้ั แคโทด
และใช…้ …………………..เป็นอเิ ลก็ โทรไลต์ ปฏิกิรยิ าเกดิ ขนึ้ ภายในเซลลเ์ ป็นดงั นี้
แอโนด: …………………………………………………………………..
แคโทด: ………………………………………………………………………………………………….
ปฏกิ ิรยิ ารวม: ……………………………………………………………………………………………
เซลลเ์ ชอื้ เพลิงแบบใชเ้ มทานอลโดยตรง (Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)
เซลลเ์ ชอื้ เพลิงชนิดนใี้ ช.้ .......................ผ่านเขา้ ไปที่ขวั้ แอโนดโมเลกุลของเมทานอลจะแตกตวั ใหแ้ ก๊ส
......................................และ................................ และผา่ นแกส๊ ออกซิเจนเขา้ ไปทข่ี วั้ ...............ได้ และ
ทางานทอี่ ณุ หภมู ปิ ระมาณ............................ขว้ั ไฟฟ้าหรอื ตวั เรง่ ปฏกิ ิรยิ าจะใช.้ ..............................เป็น
สว่ นประกอบ ปฏกิ ริ ิยาเกิดขนึ้ ภายในเซลลเ์ ป็นดงั นี้
แอโนด: …………………………………………………………………………………………………
แคโทด: ………………………………………………………………………………………………….
ปฏกิ ิรยิ ารวม: ……………………………………………………………………………………………

สว่ นประกอบของ Direct Methanol Fuel Cell Page | 31

1. จงบอกประโยชนข์ องเซลลเ์ ชอื้ เพลิงแบบใชเ้ มทานอลโดยตรง
............................................................................................................................. ....

2. เซลลเ์ ชอื้ เพลิงแตกตา่ งจากถ่านไฟฉายหรือเซลลแ์ หง้ ในเร่อื งใดบา้ ง
.................................................................................................................................
............................................................................................................................. ....

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ าเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟ้าเคมี
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที.่ .....................................

2. เซลลท์ ุตยิ ภูมิ
1. แบตเตอรส่ี ะสมไฟฟา้ แบบตะก่วั (Lead Storage Battery)

ที่มา : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/secondary_cell.htm

แบตเตอรส่ี ะสมไฟฟา้ แบบตะก่วั จะประกอบดว้ ยอิเล็กโทรดคอื แผน่ ตะก่วั มีกรดซลั ฟิวรกิ เจอื จางเป็นอิ
เล็กโทรไลต์ เม่อื มีการอดั ไฟครงั้ แรกแผ่นตะก่วั ท่ีต่อกบั ขวั้ บวกของแบตเตอร่ี (ขวั้ แอโนด) จะถกู ออกซิไดซเ์ ป็น
เลด (II) ไอออน ดงั สมการ

Pb(s) Pb2+(aq) + 2e-

เมอื่ รวมกบั ออกซเิ จนท่เี กดิ ขนึ้ จะกลายเป็นเลด (IV) ออกไซด์

Pb2+(aq) + O2(g) PbO2(s)

ดงั นนั้ ทข่ี ว้ั แอโนด (ขวั้ บวก) แผน่ ตะก่วั จะถกู เปล่ียนเป็นเลด (IV) ออกไซดข์ ว้ั ไฟฟา้ จงึ แตกต่างกนั

(ขวั้ แอโนด-ขว้ั บวก: PbO2 และขวั้ แคโทด-ขว้ั ลบ: Pb) ทาใหส้ ามารถเกดิ กระแสไฟฟา้ ไดห้ รอื จา่ ยไฟไดน้ ่นั เอง
การจ่ายไฟเกดิ ขนึ้ ดงั สมการ

ขว้ั แอโนด-ขว้ั ลบ: Pb(s) + SO42-(aq) PbSO4(s) + 2e-

ขวั้ แคโทด-ขวั้ บวก: PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2e- PbSO4(s) + 2H2O(l)

อเิ ลก็ ตรอนจะเคลือ่ นท่ีจากขว้ั แอโนดหรือขวั้ ลบผ่านวงจรภายนอกไปยงั ขว้ั แคโทดหรือขวั้ บวก จาก
สมการจะสงั เกตไดว้ ่ามผี ลิตภณั ฑค์ ือ PbSO4(s) เกดิ ขนึ้ เหมือนกนั ดงั นนั้ เมือ่ ใชแ้ บตเตอรไ่ี ประยะหน่ึงความ

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอ่ื ง ไฟฟา้ เคมี Page | 32
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรียน บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที.่ .....................................

ตา่ งศกั ยจ์ ะลดลง และจะลดลงไปเรื่อย ๆ จนกระท่งั เป็นศนู ย์ ทงั้ นีเ้ น่อื งจากขวั้ ไฟฟา้ ทงั้ คเู่ หมือนกนั จงึ ไม่มี
ความแตกตา่ งของศกั ยไ์ ฟฟ้าระหวา่ งขว้ั ทงั้ สอง

ปฏกิ ริ ยิ าของเชลลข์ า้ งบนเป็นผนั กลบั ได้ ดงั นน้ั ถา้ ตอ้ งการใหเ้ กิดการผนั กลบั จงึ จาเป็นตอ้ งมีการอดั
ไฟฟ้าใหม่ โดยการต่อขว้ั บวกของเซลลก์ บั ขวั้ บวกของแบตเตอรี่และขวั้ ลบกบั ขว้ั ลบของ แบตเตอรี่ ปฏกิ ิรยิ า
ขา้ งบนกจ็ ะเปลยี่ นทศิ ทางเป็นจากขวาไปซา้ ย ในลกั ษณะนเี้ ลด(II) ซลั เฟตท่ีขว้ั ลบกจ็ ะเปลย่ี นเป็นตะก่วั ส่วนอกี
ขวั้ หนงึ่ เลด (II) ซลั เฟตจะเปลี่ยนเป็นเลด (IV) ออกไซด์ ดงั สมการ

ขวั้ แอโนด-ขวั้ บวก: PbSO4(s) + 2H2O(l) PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2e-

ขว้ั แคโทด-ขวั้ ลบ: PbSO4(s) + 2e- Pb(s) + SO42-(aq)

จากปฏกิ ริ ยิ าในขณะท่มี ีการจา่ ยไฟฟา้ ความเขม้ ขน้ ของกรดจะลดลงเรื่อย ๆ จากปกตทิ ีม่ คี วาม
ถ่วงจาเพาะ ประมาณ 1.25 ถงึ 1.30 แลว้ แตอ่ ณุ หภมู ิในขณะนน้ั ๆ ถา้ หากเมื่อใดมีความถว่ งจาเพาะต่ากวา่
1.20 ที่อณุ หภมู ิของหอ้ งก็ควรจะมกี ารอดั ไฟฟ้าใหมไ่ ด้

2. เซลลน์ ิกเกิล – แคดเมียม (Nickel-Cadmium Cell)

มีโลหะเมียมเป็นแอโนด นกิ เกลิ (IV) ออกไซดเ์ ป็นแคโทด และมสี ารละลายเบสเป็นอิเล็กโทรไลต์
เซลลน์ ิแคดใหศ้ กั ยไ์ ฟฟา้ ประมาณ 1.4 โวลต์ เมือ่ ใชง้ านจนศกั ยไ์ ฟฟ้าลดตา่ ลงแลว้ สามารถนามาประจไุ ฟได้
ใหมป่ ฏกิ ิริยาในระหวา่ งการประจไุ ฟจะเกิดยอ้ นกลบั กบั ปฏิกิรยิ าการจา่ ยไฟ เซลลน์ ิแคดจงึ มขี อ้ ดที ีส่ ามารถ
ใชไ้ ดเ้ ป็นระยะเวลานาน

ทม่ี า : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/secondary_cell.htm Page | 33

ท่ีขวั้ แอโนด: Cd(s) + 2OH-(aq) Cd(OH)2(s) + 2e-
ท่ขี ว้ั แคโทด: NiO2(s) + 2H2O(l) + 2e- Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)
ปฏกิ ริ ยิ ารวม: Cd(s) + NiO2(s) + 2H2O(l) Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)
3. เซลลล์ ิเทยี มไอออน (Lithium Ion Cell)

เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทที่ 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ท่ี......................................

ทมี่ า : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/secondary_cell.htm

เซลลล์ ิเทียมอาจใหศ้ กั ยไ์ ฟฟ้าสงู ถงึ 3 โวลต์ เป็นเซลลท์ ่ใี ชอ้ เิ ล็กโทรไลตเ์ ป็นของแข็งไดแ้ ก่สารพอลิเมอร์
ทย่ี อมใหไ้ อออนผ่านแตไ่ ม่ยอมใหอ้ ิเลก็ ตรอนผ่าน ขว้ั แอโนดคอื ลเิ ทยี มซึง่ เป็นธาตทุ ี่มีค่าศกั ยไ์ ฟฟา้ รีดกั ชนั
มาตรฐานต่าที่สดุ มคี วามสามารถในการใหอ้ ิเลก็ ตรอนไดด้ ีท่ีสดุ สว่ นแคโทดใชส้ ารท่เี รียกว่าสารประกอบแทรก
ชน้ั (Insertion Compound) ไดแ้ ก่ TiS2 หรอื V6O

4. เซลลโ์ ซเดยี ม-ซลั เฟอร์

สว่ นประกอบของเซลลโ์ ซเดยี ม-ซลั เฟอร์

ใชโ้ ซเดียมเหลวเป็นแอโนด และกามะถนั เหลว (ผสมผงแกรไฟตเ์ พ่ือเพิม่ ประสทิ ธิภาพในการนาไฟฟา้ )
เป็นแคโทด มบี ีตาอะลมู ินาของผสมของออกไซดข์ องโลหะ(Al , Mg , Na) ท่ยี อมให้ Na+ เคลอ่ื นที่ผา่ นไดเ้ ป็นอิ
เลก็ โทรไลต์ ระหวา่ งครงึ่ ปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชนั กบั ครง่ึ ปฏกิ ิรยิ ารดี กั ชนั ค่นั ดว้ ยเซรามิกท่มี รี ูพรุนเล็ก ๆ เพ่อื ให้
โซเดยี มไอออนผ่าน ปฏิกิรยิ าที่เกดิ ขนึ้ ทข่ี วั้ ไฟฟ้าเป็นดงั นี้

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี Page | 34
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา

เอกสารประกอบการเรยี น บทท่ี 9 ไฟฟ้าเคมี ม.6 วนั ที่......................................

แอโนด :2Na (l) → 2Na + (aq) + 2e–

แคโทด : S8(l) + 2e– → n S2–(l)

ปฏิกิริยารวม : 2Na(s) + S8(l) → Na2Sn(l)

เซลลส์ ะสมไฟฟา้ ชนิดนใี้ หศ้ กั ยไ์ ฟฟา้ ประมาณ 2.1 V และสามารถเปลย่ี นผลติ ภณั ฑก์ ลบั มาเป็นสารตงั้
ตน้ ไดโ้ ดยการประจหุ รอื อดั ไฟเชน่ เดยี วกบั เซลลท์ ตุ ิยภมู ิชนิดอืน่ มอี ายกุ ารใชง้ านนานกวา่ เซลลส์ ะสมไฟฟ้าแบบ
แตต่ อ้ งควบคมุ อณุ หภมู ิของเซลลใ์ หไ้ ดป้ ระมาณ 350OC เพ่ือทาใหส้ ารตงั้ ตน้ และผลิตภณั ฑอ์ ยใู่ นสภาพ
หลอมเหลว

เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาเคมี 5 (ว30224) เรอื่ ง ไฟฟ้าเคมี Page | 35
จดั ทาโดย คณุ ครูพชั ราภรณ์ ธรรมมา