180 likes | 634 Views
Electrochemistry :. 1. Redox reaction 2. Electrochemical cells 3. Standard electrode potentials 4. Spontaneity of redox reactions 5. Effect of concentration on cell electromotive force 6. Applications : Batteries, Corrosion, Electrolysis. (emf).
E N D
Electrochemistry : 1. Redox reaction 2. Electrochemical cells 3. Standard electrode potentials 4. Spontaneity of redox reactions 5. Effect of concentration on cell electromotive force 6. Applications : Batteries, Corrosion, Electrolysis (emf)
พลังงานของปฏิกิริยาเคมี spontaneous reaction พลังงานไฟฟ้า หรือพลังงานทางไฟฟ้าที่ทำให้ non-spontaneous reactionเกิดขึ้นได้ electrolysis กระบวนการทางเคมีไฟฟ้า เป็นปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอน (redox)
interconversion of electrical energy and chemical energy electrochemistry
ปฏิกิริยาส่วนใหญ่ มีน้ำเป็นตัวทำละลาย Zn(s) + Cu(NO3)2(aq) --> Zn(NO3)2 (aq) + Cu(s) Zn(s) + Cu2+(aq) --> Zn2+ (aq) + Cu(s) Redox, oxidation-reduction, electron transfer ครึ่งปฏิกิริยา Zn(s) --> Zn2+ (aq) + 2 e- Cu2+(aq) + 2 e- --> Cu(s)
Zn(s) --> Zn2+ (aq) + 2 e- Oxidation reaction, ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ให้ e- (loss of e- ) หรือทำให้เลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น Zn is oxidized ถูกออกซิไดซ์ Zn acts as reducing agent ตัวรีดิวซ์ ตัวที่ให้ e-แก่สารอื่น
Cu2+(aq) + 2 e- --> Cu(s) Reduction reaction, ปฏิกิริยารีดักชัน รับ e- (gain of e- ) หรือทำให้เลขออกซิเดชันลดลง Cu2+ is reduced ถูกรีดิวซ์ Cu2+ acts as oxidizing agent ตัวออกซิไดซ์ ตัวที่รับ e-จากสารอื่น
Oxidation Reduction ตัวถูกออกซิไดซ์ หรือ ตัวรีดิวซ์ ตัวถูกรีดิวซ์ หรือตัวออกซิไดซ์ 2 Ca(s) + O2(g) --> 2 CaO (s) ครึ่งปฏิกิริยา - มีการแสดง จำนวน e-ที่เกี่ยวข้อง 2 Ca --> 2 Ca2+ + 4 e- O2 + 4 e- --> 2 O2-
ข้อความต่อไปนี้ ถูก หรือ ผิด Oxidizing agents are always reduced, and reducing agents are always oxidized.
How to assign Oxidation Number 1. Free elements (uncombined state) Na , Mg , K , H2 , O2 , O3 , P4 , S8 เป็นต้น 2. Monoatomic ions (ไอออนที่มีเพียง 1 อะตอม) ON = ประจุบนไอออน (+2) Na+ , Mg2+ , Al3+ , I- , O2- (+1) (+3) (-1) (-2)
3. H รวมกับ อโลหะ ON = +1 เช่นH2O , CH4 , NH3 , HCl …. รวมกับ โลหะ ON = -1 เช่นLiH , NaH , CaH2 , LiAlH4 ….
4. O ในสารประกอบส่วนมาก-2 เช่นH2O , MgO , NaOH …. ใน H2O2หรือ O22-(-1) ใน superoxide,O2-(-1/2)
F Cl Br I H + O + ธาตุอื่นๆ 5. หมู่ VIIA ON =-1 ยกเว้นเมื่อรวมกับO เช่นในoxo acid/ion ค่า ON จะกลายเป็นบวก HClO , HClO2 , HClO3 , HClO4 , IO4- etc. +1 +3 +5 +7 +7
5 1 -3 2 3 6. ผลรวมของเลขออกซิเดชันของทุกอะตอม = ประจุของโมเลกุลหรือไอออน S4O62- I3- Mg3N2
CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g) +4 +2 0 +1 CO2 ….. H2 ……. ทบทวน reduction oxidation ตัวถูกรีดิวซ์ หรือ ตัวออกซิไดซ์ ตัวถูกออกซิไดซ์ หรือ ตัวรีดิวซ์
meter filler detector การประยุกต์ปฏิกิริยารีดอกซ์: Breath Analyzer เครื่องวัดระดับแอลกอฮอล์
3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 3CH3COOH + 2Cr2(SO4 )3 + 8K2SO4 + 11H2O
-2 -2 +2 -2 +1 +1 -3 -1 -3 +3 +3 +3 CH3CH2OH --> CH3COOH oxidation มีการถ่ายโอน e- 4 ตัว