เซลล์ไฟฟ้าเคมี ชนิดเซลล์กัลวานิก

1. บทเรียนไฟฟ้าเคมี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก ประโลม สุขเกษม ครู คศ. 2 โรงเรียนอุดมดรุณี อำเภอเมือง จังหวัดสุโขทัย

2. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 1. จากภาพที่กำหนดให้ต่อไปนี้ นักเรียนคิดว่าเป็นเซลล์ชนิดใด ? ก) เซลล์ปฐมภูมิ ข) เซลล์ทุติยภูมิ ค) เซลล์ตติยภูมิ

3. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 2. เซลล์เลอคังเช เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีในข้อใด ? ก) เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว ข) เซลล์ถ่านไฟฉาย

4. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 3. เซลล์ไฟฟ้าเคมี ชนิดใดมีลักษณะคล้ายกับเซลล์แอลคาไลน์ เปลี่ยนเฉพาะสารอิเล็กโทรไลต์จาก MnO2เป็น HgO เมอคิวรี (II) ออกไซด์ ? ก) เซลล์ปรอท ข) เซลล์เงิน ค) เซลล์แอลคาไลน์

5. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 4. เซลล์กัลวานิกชนิดหนึ่งที่สารตั้งต้นที่ถูกใช้ไปแล้วสามารถทำให้กลับคืนมาใหม่ได้ โดยการผ่านไฟฟ้ากระแสตรงลงไปในเซลล์ด้วยปริมาณที่พอเหมาะ ? ก) เซลล์แอลคาไลน์ ข) เซลล์นิเกิล-แคดเมียม ค) เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว

6. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 5. ข้อความต่อไปนี้ถูกต้องหรือไม่ “เซลล์ถ่านไฟฉาย ภาชนะ ทำด้วยสังกะสี (Zn) เป็นขั้วแคโทด และใช้แกรไฟต์ (คาร์บอน) เป็นขั้วแอโนด” ? ก) ถูกต้องแล้ว ข) ไม่ถูกต้อง ค) ไม่แน่ใจ อาจเป็นได้ทั้ง 2 ข้อ

7. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 6. ปฏิกิริยารวมสุทธิต่อไปนี้ เป็นของเซลล์ในข้อใด ? Zn (s) + HgO (s) -----> ZnO (s) + Hg (l) Eocell= 1.35 V ก) เซลล์เงิน ข) เซลล์ปรอท ค) เซลล์แอลคาไลน์

8. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 7. ข้อความใดกล่าว ไม่ถูกต้อง เกี่ยวกับเซลล์ถ่านไฟฉาย ? ก) แอโนด(ขั้วลบ) หรือ ขั้วแกรไฟต์ ; ข) แคโทด (ขั้วบวก) หรือ ขั้ว Zn; ค) ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ในถ่านไฟฉายมีค่า 1.5 V

9. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 8. เซลล์ในข้อใด ปัจจุบันพบว่าใช้ประโยชน์เป็นแหล่งให้พลังงานไฟฟ้ามีอายุการใช้งานยาวนาน ในนาฬิกาข้อมือ เครื่องคิดเลขไฟฟ้า และกล้องถ่ายรูปอัตโนมัติ ? ก) เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว ข) เซลล์ปรอท ค) เซลล์เงิน

10. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 9. เซลล์ในข้อใดที่มีค่า E0cell = +2.041 V เมื่อนำมาต่อกัน 6 เซลล์แบบอนุกรมจะมีศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ประมาณ 12 V ? ก) เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว ข) เซลล์นิเกิล - แคดเมียม ค) เซลล์แอลคาไลน์

11. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก คำถามเตรียมความพร้อมก่อนลุยเข้าสู่บทเรียน 10. เซลล์ที่มี แอโนดเป็นโลหะแคตเมียมและแคโทดเป็นนิกเกิล (IV) ออกไซด์ ใช้เบสเป็นสารละลายอิเล็กโตรไลต์ คือเซลล์ในข้อใด ? ปฏิกิริยารวม; Cd(s)+ NiO2(s)+ 2H2O(l)Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s) ก) เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว ข) เซลล์นิเกิล - แคดเมียม ค) เซลล์แอลคาไลน์

12. บทเรียนไฟฟ้าเคมี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 นักเรียนพร้อมหรือยังครับ !!! ลุยเลยพวกเรา go…

13. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก ประเภทของเซลล์กัลวานิกที่ผลิตขึ้นมาจำแนกออกเป็น 2 ประเภทดังนี้ 1. เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell)

14. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก ประเภทของเซลล์กัลวานิกที่ผลิตขึ้นมาจำแนกออกเป็น 2 ประเภทดังนี้ 2. เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell)

15. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก ประเภทของเซลล์กัลวานิก เซลล์แห้ง (Dry cell) คือ เซลล์กัลวานิกซึ่งประกอบด้วยสารที่ไม่ไหลหกออกนอกเซลล์ได้ สารเหล่านี้จะอยู่ในรูปของของแข็ง หรือกึ่ง-ของเหลวที่ไม่สามารถไหลได้อย่างรวดเร็ว เซลล์แห้งสามารถอยู่ในรูปกรด หรือเบส ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของสารอิเล็กโทรไลต์

16. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ก. ถ่านไฟฉาย ถ่ายไฟฉาย เป็นเซลล์ปฐมภูมิชนิดเซลล์แห้ง ชนิดกรด นิยมใช้เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าในวิทยุ ของเล่นเด็ก และหลอดไฟ flash สำหรับถ่ายรูป ถ่านไฟฉาย อาจจะเรียกชื่อหนึ่งว่า “เซลล์เลอคังเช” (Leclanche cell) Georges Leclanché (1839-1882)

17. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ส่วนประกอบของถ่านไฟฉาย ถ่านไฟฉาย 1 เซลล์ ประกอบด้วย 2 ขั้ว คือ ภาชนะที่ทำด้วยสังกะสีเป็นขั้วแอโนด และใช้แกรไฟต์ (คาร์บอน) เป็นขั้วแคโทด เป็นแท่งอยู่ตรงกลาง และของผสมที่ชื้นของแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) แมงกานีส (IV) ออกไซด์ ซิงค์คลอไรด์ และสารเฉื่อยที่เป็นฉนวน ส่วนประกอบถ่านไฟฉาย

18. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ส่วนประกอบภายในของถ่านไฟฉาย

19. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในถ่านไฟฉาย แอโนด(ขั้วลบ) หรือขั้ว Zn ; Zn (s)  Zn2+ (aq) + 2e- แคโทด (ขั้วบวก) หรือขั้วแกร์ไฟต์ ; MnO2 (s) + 2NH4+ (aq) + 2e- Mn2O3 (s) + 2NH3 (g) + H2O (l)

20. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ข. เซลล์อัคคาไลน์(Alkaline dry cells) เซลล์อัลคาไลน์ เป็นเซลล์ปฐมภูมิ แต่สารละลายอิเล็กโตรไลต์จะใช้สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) หรือNaOH แทนแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) จึงเรียกว่า “เซลล์แอลคาไลน์”

21. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์อัคคาไลน์ แอโนด(ขั้วลบ) หรือขั้ว Zn ; Zn(s) + 2OH- (aq) ZnO (s) + H2O (l) + 2e- แคโทด (ขั้วบวก) หรือขั้วแกร์ไฟต์ ; 2MnO2 (s) + H2O (l) + 2e- Mn2O3 (s) + 2OH- (aq) ปฏิกิริยาสุทธิของเซลล์ คือ : Zn(s) + 2MnO2 (s)  Zn(OH)2 (s) + Mn2O3 (s)

22. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ค. เซลล์ปรอท (Mercury cell) เซลล์ปรอท ( Mercury cell) และมีลักษณะคล้ายกับเซลล์แอลคาไลน์ เปลี่ยนเฉพาะสารอิเล็กโทรไลต์จาก MnO2เป็น HgOเมอคิวรี (II) ออกไซด์ มีศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ 1.35 โวลต์

23. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ส่วนประกอบภายในของเซลล์ปรอท

24. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์ปรอท แอโนด(ขั้วลบ) หรือขั้ว Zn ; Zn(s) + 2OH- (aq) ZnO (s) + H2O (l) + 2e- แคโทด (ขั้วบวก) หรือขั้วแกร์ไฟต์ ; HgO (s) + H2O (l) + 2e- Hg (l) + 2OH- (aq) ปฏิกิริยาสุทธิของเซลล์ คือ : Zn (s) + HgO (s)  ZnO (s) + Hg (l)

25. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ง. เซลล์เงิน (Zinc-silver oxide cell หรือ Button Battery) เซลล์เงิน คือ เซลล์ปฐมภูมิเช่นเดียว กับเซลล์อัลคาไลน์ และใช้หลักการเดียวกัน เพียงแต่ใช้ AgOแทน MnO2เท่านั้น เซลล์ชนิดนี้มีศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ เท่ากับ 1.58 V

26. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ส่วนประกอบภายในของเซลล์เงิน

27. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์เงิน แอโนด(ขั้วลบ) หรือขั้ว Zn ; Zn(s) + 2OH- (aq) ZnO (s) + H2O (l) + 2e- แคโทด (ขั้วบวก) หรือขั้วแกร์ไฟต์ ; 2AgO (s) + H2O (l) + 2e- Ag2O (s) + 2OH- (aq) ปฏิกิริยาสุทธิของเซลล์ คือ : Zn (s) + 2AgO (s) ZnO (s) + Ag2O (s)

28. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก ประเภทของเซลล์กัลวานิก 2. เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell)

29. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก ประเภทของเซลล์กัลวานิก 2. เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) เป็นเซลล์กัลวานิกชนิดหนึ่งที่สารตั้งต้นที่ถูกใช้ไปแล้วสามารถทำให้กลับคืนมาใหม่ได้ โดยการผ่านไฟฟ้ากระแสตรง ลงไปในเซลล์ด้วยปริมาณที่พอเหมาะ ซึ่งเรียกกระบวนการนี้ว่า อัดไฟ (Charging หรือ Recharging) เซลล์ชนิดนี้ก่อนจะนำไปใช้ต้องนำไปอัดไฟเสียก่อน แล้วจึงนำไปใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าออกได้

30. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) เซลล์ทุติยภูมิเมื่อนำเซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วต่อกันเป็นอนุกรม 6 เซลล์ มีศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ประมาณ 12 โวลต์ แต่ละเซลล์ประกอบด้วยแอโนด เป็นตะกั่วอัด พื้นผิวขรุขระเป็นรูพรุนและแคโทดเป็นแผ่นตะกั่วเคลือบหุ้มด้วยเลด(IV)ออกไซด์ (PbO2) ขั้วทั้งสองจุ่มในสารละลายกรดกำมะถัน

31. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในจากการจ่ายไฟของเซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว แอโนด ; Pb (s) + SO42- (aq) PbSO4 (s) + 2e- แคโทด ; PbO2 (s) + 4H+ (aq) + SO42- (aq) + 2e- PbSO4(s) + 2H2O (l) ปฏิกิริยาสุทธิของเซลล์ คือ : Pb (s) + PbO2 (s) + 4H+ (aq) + 2SO42- (aq)  2PbSO4 (s) + 2H2O (l)

32. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) 1. การอัดไฟครั้งแรก เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วอยู่ในรูป เซลล์อิเล็กโทรไลต์ ที่ขั้ว A (Anode) พบว่ามีสารสีน้ำตาลดำของเลด (IV)ออกไซด์ (PbO2) มาเกาะเคลือบที่แผ่น Pbอธิบายได้ว่า Pbถูกออกซิไดซ์เกิด PbO2 (สารสีน้ำตาลดำ) เมื่ออัดไฟครั้งแรก

33. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) H2SO4 H2SO4 O2 H2 การประจุไฟครั้งแรก

34. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) ที่ขั้วแอโนด (ขั้วบวก) Pb (s)  Pb2+ (aq) + 2e- Pb2+(aq) + 2H2O(l)  PbO2(s) + 4H+(aq) + 2e- สมการรวม Pb(s) + 2H2O (l)  PbO2 (s) + 4H+ (aq) + 4e-

35. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) ที่ขั้วแคโทด (ขั้วลบ) ซึ่งต่อกับขั้วลบของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเป็นขั้วลบ มีฟองก๊าซ H2เกิดรอบ ๆ แผ่น Pbอธิบายได้ว่า H+ในสารละลายกรดกำมะถัน ถูกรีดิวซ์เป็นก๊าซ H2ดังนี้ 2H+ (aq) + 2e- H2 (g)

36. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) 2. การจ่ายไฟ เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วอยู่ในรูป เซลล์กัลวานิก นำขั้วแอโนด A เป็น PbO2 และขั้ว B เป็น Pbมาต่อกับหลอดไฟ จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้ เมื่อจ่ายไฟ

37. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) H2SO4 H2SO4 การจ่ายไฟครั้งแรก

38. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) ที่ขั้วแอโนด (ขั้วลบ) B เกิดปฏิกิริยา Oxidation Pb(s)  Pb2+ (aq) + 2e- Pb2+(aq) + SO42+(aq) PbSO4(s) สมการรวม Pb(s) + SO42-(aq) PbSO4(s) + 2e-

39. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) ที่ขั้วแคโทด (ขั้วบวก) A เกิดปฏิกิริยา Reduction PbO2(s) + 4H+(aq) + 2e- Pb2+(aq) + 2H2O(l) Pb2+(aq) + SO42-(aq)  PbSO4(s) สมการรวม PbO2(s)+ 4H+(aq) + SO42-(aq) + 2e- PbSO4(s)+ 2H2O(l)

40. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) 3. การอัดไฟครั้งที่ 2 เป็น เซลล์อิเล็กโทรไลต์ นำขั้วแอโนด A เป็น PbO2 และขั้ว B เป็น Pbมาต่อกับหลอดไฟ จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้ เมื่ออัดไฟครั้งที่ 2

41. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) H2SO4 H2SO4 O2 H2 การประจุไฟครั้งที่ 2

42. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) ที่ขั้ว A เป็นขั้วบวก เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันจึงเป็น Anode PbSO4(s) + 2H2O(l) PbO2(s) + 4H+(aq) + 2e-

43. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ก. เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead storage battery) ที่ขั้ว B เป็นขั้วลบ เกิดปฏิกิริยารีดักชัน จึงเป็น Cathode PbSO4(s) + 2e-Pb (s) + SO42- (aq) ปฏิกิริยาสุทธิของการอัดไฟครั้งที่ 2 และครั้งต่อ ๆ ไปคือ 2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s) +PbO2(s)+ 4H+(aq)+ 2SO42-(aq)

44. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ข. เซลล์นิเกิล-แคดเมียม (Nickel – Cadmium Cell) เซลล์นิกเกิล - แคดเมียม หรือ เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า “เซลล์นิแคด” (Nicad cell) เป็นเซลล์ทุติยภูมิชนิดหนึ่งที่ใช้ไฟหมดแล้ว สามารถนำไปอัดไฟใช้ใหม่ได้

45. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ข. เซลล์นิเกิล-แคดเมียม (Nickel – Cadmium Cell) เซลล์นิกเกิล - แคดเมียม ใช้กับนาฬิกาข้อมือ เครื่องคิดเลข เครื่องโกนหนวดไฟฟ้า และเครื่องมือถ่ายภาพ เซลล์ชนิดนี้มีแอโนดเป็นโลหะแคดเมียม และ แคโทดเป็นนิกเกิล (IV) ออกไซด์ใช้เบสเป็นสารละลายอิเล็กโตรไลต์ มีค่าศักย์ไฟฟ้า ของเซลล์คงที่ เท่ากับ 1.30 โวลต์

46. ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell หรือ Reversible cell) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์นิเกิล - แคดเมียม แอโนด ; Cd (s) + 2OH- (aq) Cd (OH)2 (s) + 2e- แคโทด ; NiO2(s) + 2H2O (l) + 2e- Ni(OH)2(s) + 2OH- (aq) ปฏิกิริยาสุทธิของเซลล์ คือ : Cd (s) + NiO2 (s) + 2H2O (l)  Cd (OH)2 (s) + Ni(OH)2 (s)

47. บทเรียนไฟฟ้าเคมี ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จบแล้วล่ะ !!! แล้วพบกันใหม่โอกาสหน้านะ..จ๊ะคงเก่ง