การแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า การแยกสารละลาย CuSO4 ด้วยแสไฟฟ้า สารละลาย CuSO4 เป็นอิเล็กโทรไลต์ ประกอบด้วย Cu2+ และ มี H2O เป็นตัวทำละลายซึ่งอยู่ในรูปโมเลกุลที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี เข้าไปในอุปกรณ์แยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นดังนี้ แคโทด (ขั้วที่ต่ออยู่กับขั้วลบของแบตเตอรี) ทั้ง Cu2+ และ H2O มีโอกาสรับอิเล็กตรอนจากแบตเตอรี แต่ค่า E O ของสองครึ่งปฏิกิริยาเป็นดังนี้ Cu2+(aq) + 2e– ® Cu(s) E O = +0. 34 V 2H2O(l) + 2e– ® H2(g) + 2OH–(aq) E O = –0. 83 V จากค่า E O แสดงว่า Cu2+ ในสารละลายรับอิเล็กตรอนได้ดีกว่า H2O ดังนั้น Cu2+ จึงเกิดปฏิกิริยารีดักชันได้โลหะ Cu แอโนด (ขั้วที่ต่ออยู่กับขั้วบวกของแบตเตอรี) ในสารละลายมี และ H2O ที่มีโอกาสให้อิเล็กตรอนหรือเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน แต่ค่า E O ของสองครึ่งปฏิกิริยาเป็นดังนี้ (aq) + e– ® (aq) E O = +2. 01 V O2(g) + 2H+(aq) + 2e– ® H2O(l) E O = +1. 23 V เมื่อเขียนสมการใหม่เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันเพื่อให้สอดคล้องกับปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้นที่แอโนด ค่าศักย์ไฟฟ้าของครึ่งเซลล์จะมีเครื่องหมายตรงข้ามกับ E O ของสมการเดิมดังนี้ (aq) ® (aq) + e– E O = –.
การแยกสลายด้วยไฟฟ้า Electrolysis by 1. หลักการ 1. 1. แรงเคลื่อนไฟฟ้าของเซลล์(Ecell)มีค่าเป็นบวก แสดงว่าเซลล์ไฟฟ้านี้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเองได้ แต่ถ้าแรงเคลื่อนไฟฟ้าของเซลล์มีค่าเป็นลบ แสดงว่าเซลลืไฟฟ้านี้ไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเองได้ การทำให้เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่มีค่าแรงเคลื่นไฟฟ้าเป็นลบเกิดปฏิกิริยาขึ้นได้นั้น จะต้องมีพลังงานจากแหล่งไฟฟ้าภายนอกใส่เข้าไป การเปลี่ยนแปลงทางเคมีโดยอาศัยพลังงานไฟฟ้าจากภายนอก เรียกว่า การแยกสลายด้วยไฟฟ้า(Electrolysis) 2. วัตถุประสงค์ 2. เพื่อสึกษาหลักการของกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า 2. 2. เพื่อสึกษาวิธีการแยกสลายด้วยไฟฟ้าของน้ำ 2. 3. เพื่อหาน้ำหนักอะตอมของทองแดงโดยวิธีทางการแยกสลายด้วยไฟฟ้า 3. การทดลอง 3. อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง 3. บีกเกอร์ขนาด 250 ซม3 3. กระบอกตวงขนาด 50 ซม3 3. บิวเรตขนาด 50 ซม3 3. 4. ขั้วไฟฟ้าทำด้วยลวดนิโครมที่มีหลอดหุ้ม 3. 5. ขั้วไฟฟ้าทำด้วยลวดทองแดง 3. 6. นาฬิกาจับเวลา 3. 7. แอมป์มิเตอร์ 100 x 2 mA พร้อมกับตัวต้านทานที่ปรับค่าได้ (variable resistor) 3. 8. เครื่องจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง 3. 9. ไม้บรรทัด 3. สารเคมีที่ใช้ในการทดลอง 3. กรดซัลฟิวริกเข้มข้น 0.
Archived 2009-05-16 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
อ่านระดับของสารละลายที่เหลืออยู่ในบิวเรต วัดความสูงของสารละลายที่เหลือในบิวเรตโดยใช้ไม้บรรทัด และเวลาที่ใช้ในการทดลอง บันทึกผลการทดลองที่ได้ 3. 10. ปลดปากคลิปที่คีบขั้วทั้งสองออก นำลวดทองแดงไปล้างน้ำให้สะอาด แล้วเช้ดให้แห้ง นำลวดทองแดงเส้นนี้ไปชั่งให้รู้น้ำหนักที่แน่นอน บันทึกผลการทดลองที่ได้ 3. 11. วัดอุณหภูมิ และความดันของห้องปฏิบัติการในขณะทำการทดลอง จดบันทึกไว้ 3. 12. ทำการทดลองซ้ำในข้อ1-9 อีกครั้ง โดยใช้ลวดทองแดงเส้นเดิมแต่เปลี่ยนสารละลาย 0. 5M H2SO4 ใหม่ 3. 13. คำนวณหาน้ำหนักอะตอมของทองแดงจากปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ 3. 14. คำนวณหาน้ำหนักอะตอมของทองแดงจากปริมาตรก๊าซไฮโดรเจนที่ใช้ 3. 15. หาความผิดพลาดร้อยละของน้ำหนักอะตอมทองแดงที่ได้ในการคำนวณจากปริมารไฟฟ้าที่ใช้ และปริมาตรก๊าซไฮโดรเจนที่เกิดขึ้น โดยเทียบกับน้ำหนักอะตอมของทองแดง 4. ส่วนประกอบของกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า 4. แหล่งให้พลังงานไฟฟ้า 4. ขั้วไฟฟ้า(electrode) 4. สายละลายอิเล้กดทรไลตื(electrolyte) 4. สารละลายที่มีสมบัตินำไฟฟ้าได้ 4. เป็นตัวกลางเพื่อให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านขั้วแคโทดไปยังแอโนด(หรืออิเล็กตรอนไหล) 5. เซลล์อิเล็กโทรไลติก(electrolytic cell) 5.
เมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2562 เวลา 19. 00 - 21. 00 น. ณ ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ SMP โรงเรียนธรรมวิทยามูลนิธิ ได้มีการจัดการเรียนการสอนปฏิบัติการวิชาเคมี เรื่อง การแยกน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า ให้กับนักเรียนห้องเรียนพิเศษ SMP ชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 5 โดยมีอาจารย์อุมีกัลซง จะปะกียา เป็นอาจารย์ประจำวิชาเคมีและนักวิทยาศาสตร์เป็นผู้ช่วยในการทำแลปปฏิบัติการกับนักเรียน วัตถุประสงค์ 1. เพื่อทำการทดลองแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า 2. เพื่อศึกษาและวิเคราะห์การแยกไฮโดรเจนด้วยวิธีอิเล็กโทรไลซิสแบบแยกเซลล์โดยใช้ ซึ่งเป็นปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีเพื่อแยกก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนออกจากน้ำมาทำการทดลอง. จากการทดลอง นักเรียนสามารถอธิบายได้ว่าเมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้า ให้กับชุดปฏิบิติการจะเกิดฟองก๊าซขึ้นที่ขั๋วไฟฟ้าเก็บก๊าซที่ได้จากการทดลองตามปริมาณที่ต้องการ เพื่อนำไปทดสอบคุณสมบัติการติดไฟ ซึ่งการที่ได้จากการทดลองประกอบด้วยออกซิเจนและไฮโดรเจน โดยจะได้ก๊าซออกซิเจนที่ขั๋วบวก และไฮโดรเจนที่ขั๋วลบ
ดร. อิศรทัต พึ่งอ้น มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ดร. รุ่งเรือง พัฒนากุล สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)
วิชาเคมี - การแยกสารละลาย CuSO4 และ KI ด้วยกระแสไฟฟ้า - YouTube