เมื่อผ่านไฟฟ้าเข้าไปในเซลล์ที่ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองขั้วจุ่มอยู่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ จะเกิดปฏิกิริยาเกิดขึ้นภายในเซลล์ เรียกกระบวนการนี้ว่าอิเล็กโทรลิซิส (electrolysis) และเรียกเซลล์ไฟฟ้าเคมีนี้ว่า เซลล์อิเล็กโทรไลต์ ดังรูป
ในการพิจารณาขั้วบวก/ขั้วลบจะพิจารณาจากปริมาณอิเล็กตรอนว่ามีมากหรือน้อย
- เซลล์แกลแวนิก ขั้วที่เกิดออกซิเดชันมีอิเล็กตรอนสะสม(จากภายใน) จึงเป็นขั้วลบ
- เซลล์แกลแวนิก ขั้วที่เกิดรีดักชันมีอิเล็กตรอนสะสม(จากภายนอก) จึงเป็นขั้วลบ
ในเมื่อแบตเตอรี่เป็นตัวจ่ายกระแสไฟฟ้า อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ออกจากขั้วแอโนด (ขั้วลบ) ของแบตเตอรี่ผ่านลวดตัวนำไปยังขั้วไฟฟ้าของเซลล์อิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นขั้วไฟฟ้าที่ต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่จะเป็นขั้วแคโทด เพราะเป็นขั้วที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน และเนื่องจากต่อกับขั้วลบ ขั้วไฟฟ้านี้จึงเป็นขั้วลบ ส่วนขั้วไฟฟ้าอีกขั้วหนึ่งเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันจึงเป็นขั้วแอโนด และต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่จึงเป็นขั้วบวก อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ออกจากขั้วแอโนดของเซลล์เข้าสู่แบตเตอรี่
Don't forget
LAnOx vs GRedCat
LAnOx: Lose electrons/mass: Anode: Oxidized(Oxidation)
GRedCat: Gain electrons/mass: Reduced(Reduction): Cathode
หลักการของเซลล์อิเล็กโทรไลต์สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย ดังต่อไปนี้
3. การชุบโลหะ
เซลล์แกลแวนิก
|
เซลล์อิเล็กโทรไลต์ |
1.
จากปฏิกิริยาเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า |
1.
จากพลังงานไฟฟ้าเป็นปฏิกิริยาเคมี |
2.
เป็นปฏิกิริยาที่สามารถเกิดขึ้นได้เอง |
2.
เป็นปฏิกิริยาที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เอง ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าทำให้เกิดปฏิกิริยา |
3.
ค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เป็นบวกเสมอ |
3.
ค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เป็นลบ |
4.
ขั้วแอโนดเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นขั้วลบ ขั้วแคโทดเกิดปฏิกิริยารีดักชันเป็นขั้วบวก |
4.
ขั้วแอโนดเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นขั้วบวก ขั้วแคโทดเกิดปฏิกิริยารีดักชันเป็นขั้วลบ |
| 1. จงเขียนปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแยกสารต่อไปนี้ด้วยไฟฟ้า (ใช้อิเล็กโทรดเฉื่อย) | |
| 1.1 สารละลายกรดซัลฟิวริก | เฉลย |
| 1.2 สารละลายซิงค์ซัลเฟต | เฉลย |
| 2. ถ้าต้องการชุบเหล็กด้วยนิกเกิล จะต้องใช้ขั้วแอโนด ขั้วแคโทด และสารละลายชนิดใด และเกิดปฏิกิริยาใดที่ขั้วทั้งสอง | เฉลย |
