คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เล่ม 4

1. O 2 (g) + 4H + (aq) + 4e - 2H 2 O(l) +1.23 V 2. O 2 (g) + 2H + (aq) + 2e - H 2 O 2 (aq) +0.68 V 3. O 2 (g) + 2H 2 O(l) + 4e - 4OH - (aq) +0.40 V 6. ครูอธิบายการต่อครึ่งเซลล์ในการวัดค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานรีดักชันของครึ่งเซลล์ทองแดง และสังกะสี โดยใช้รูป 11.5 ประกอบ จากนั้นใช้คำ�ถามว่า ค่าศักย์ไฟฟ้าที่อ่านได้มีเครื่องหมายเป็นบวก หรือลบมีความสัมพันธ์กับปฏิกิริยาในแต่ละครึ่งเซลล์อย่างไร ซึ่งควรได้คำ�ตอบว่า ถ้ามีเครื่องหมาย เป็นบวกแสดงว่าครึ่งเซลล์ที่สนใจเกิดปฏิกิริยารีดักชัน และถ้ามีเครื่องหมายเป็นลบแสดงว่าครึ่งเซลล์ ที่สนใจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน 7. ครูให้นักเรียนตอบคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจ 8. ครูให้นักเรียนพิจารณาตาราง 11.3 เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการเป็นตัวออกซิไดส์ หรือตัวรีดิวซ์ โดยครูให้ข้อสังเกตว่า สารบางชนิดอาจมีค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์รีดักชัน ได้มากกว่า 1 ค่า ขึ้นกับภาวะที่เกิดปฏิกิริยาเคมีจากนั้นยกตัวอย่างค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์ รีดักชันของ O 2 ซึ่งมี 3 ค่า ดังนี้ ครูอธิบายเพิ่มเติมว่า เมื่อพิจารณาสมการเคมี 1. และ 2. พบว่า เกิดในภาวะที่เป็นกรดเหมือนกัน แต่เลขออกซิเดชันของออกซิเจนที่เปลี่ยนแปลงแตกต่างกัน แต่เมื่อพิจารณาสมการเคมี 1. และ 3. พบว่า เลขออกซิเดชันของออกซิเจนที่เปลี่ยนแปลงเท่ากันแต่เกิดในภาวะต่างกัน โดยสมการ 1. เกิดใน ภาวะที่เป็นกรด ส่วนสมการ 3. เกิดในภาวะที่เป็นกลาง ดังนั้นภาวะที่เกิดปฏิกิริยาเคมีจึงมีผลให้ ค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์รีดักชันแตกต่างกัน 9. ครูให้นักเรียนตอบคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจ ตรวจสอบความเข้าใจ จากรูป 11.5 (ข) หากต้องการให้ศักย์ไฟฟ้าที่อ่านได้จากการต่อครึ่งเซลล์สังกะสี มาตรฐาน กับ SHE มีค่าเป็นบวก ควรต่อโวลต์มิเตอร์อย่างไร หากต้องการให้ศักย์ไฟฟ้าที่อ่านได้จากการต่อครึ่งเซลล์สังกะสีมาตรฐานกับ SHE มีค่า เป็นบวก ควรต่อ Zn กับขั้วลบและ SHE กับขั้วบวกของโวลต์มิเตอร์ ตามลำ�ดับ 5. ครูใช้คำ�ถามว่า จากกิจกรรม 11.3 นักเรียนสามารถวัดค่าศักย์ไฟฟ้าของแต่ละครึ่งเซลล์ ได้โดยตรงหรือไม่ เพราะเหตุใด ซึ่งควรได้คำ�ตอบว่า ไม่ได้ เพราะค่าที่วัดได้เป็นค่าความต่างศักย์ระหว่าง 2 ครึ่งเซลล์หรือเป็นค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ จากนั้นครูอธิบายเกี่ยวกับการกำ�หนดค่าศักย์ไฟฟ้าของ แต่ละครึ่งเซลล์โดยใช้ค่าศักย์ไฟฟ้าอ้างอิง และอธิบายองค์ประกอบของครึ่งเซลล์ไฮโดรเจนมาตรฐาน โดยใช้รูป 11.4 ประกอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี บทที่ 11 | เคมีไฟฟ้า เคมี เล่ม 4 183