ปฎิบัติการเคมีทั่วไป 2 เรื่อง ปฎิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน และเซลล์ไฟฟ้าเคมี
by Kanita Kanchandee
1. มีการให้และอิเล็กตรอนระหว่างโลหะกับไอออนไอออนในสารละลาย แต่เรามองไม่เห็นการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน เพราะว่าอิเล็กตรอนที่โลหะให้ออกมานั้นมีไอออนบวกเข้าไปรับทันที
2. การจัดสภาวะของเซลล์ไม่ให้ไอออนบวกและโลหะอยู่ในภาชนะเดียวกัน
2.1. 1.ให้โลหะ Zn จุ่มลงในสารละลายเกลือของ Zn ในภาชนะใบที่หนึ่ง
2.2. 2.เอาโลหะ Pb จุ่มวงในสารละลายเกลือของ Pb ในภาชนะในที่สอง
2.3. 3.ต่อขั้วโลหะ (เรียกว่า ขั้วไฟฟ้า <electrode>)
2.4. 4.ทำสะพานไอออน(salt bridge)ด้วยหลอกแก้วรูปตัวยู ภายในหลอดแก้วบรรจุด้วยสารละลายอิ่มตัวของเกลือโพแทสเซียมไนเตรต ในวุ้น (agar)คร่อมระหว่างภาชนะทั้งสอง
2.4.1. สะพานไอออน ทำหน้าที่ เป็นทางผ่านของไอออนและรักษาสมดุลของไอออนในสารละลาย
2.5. 5.เมื่อต่อวงจรครบจะทำให้ปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชันเกิดขึ้นได้เอง (spontaneous)
2.5.1. เรียกเซลล์ไฟฟ้าเคมีชนิดนี้ว่า เซลล์กัลวานิก (galvanic cell)
3. แรงเคลื่อนไฟฟ้า คำนวณได้จากสมการของเนินสต์
3.1. แรงเคลื่อนไฟฟ้าของเซลล์ไฟฟ้าถูกต้องและคงที่
3.1.1. ความเข้มข้นคงที่ตลอดการทดลอง
3.1.2. อุณหภูมิของสารละลายคงที่ตลอดการทดลอง
4. วิธีการทดลอง
4.1. ตอนที่ 1 การทดลองขั้นเตรียมการ
4.2. ตอนที่ 2 เซลล์ไฟฟ้าเคมี (electrochemical cell)
4.3. ตอนที่ 3 การศึกษาผลของความเข้มข้นที่มีต่อแรงเคลื่อนไฟฟ้า
4.4. ตอนที่ 4 เซลล์ความเข้มข้น (concentration cell)
5. ปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน หรือปฏิกิริยารีดอกซ์ หมายถึง ปฏิกิริยาเคมีที่มีการให้และรับอิเล็กตรอน
5.1. ปฏิกิริยาออกซิเดชัน(oxidation)
5.1.1. สารตัวให้อิเล็กตรอน(ตัวรีดิวซ์)
5.1.2. ขั้วอาโนด
5.2. ปฏิกิริยารีดักชัน(reduction)
5.2.1. สารตัวรับอิเล็กตรอน(ตัวออกซิไดส์)
5.2.2. ขั้วคาโทด