เซลล์ความเข้มข้น

      เซลล์ความเข้มข้น

เป็นเซลล์กัลวานิกที่เกิดจากการนำครึ่งเซลล์ชนิดเดียวกันแต่มีความเข้มข้นต่างกันมาต่อกันเป็นเซลล์ เนื่องจากความเข้มข้นของไอออนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์มีผลต่อศักย์ไฟฟ้าของของครึ่งเซลล์ เซลล์ความเข้มข้นเป็นเซลล์ที่มีความต่างศักย์น้อยมาก เช่น

Cu(s) | Cu2+(aq, 0.01 mol/dm3) || Cu2+(aq, 1.0 mol/dm3) | Cu(s)

ดังนั้นการใส่โลหะ Zn ลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริกจึงสังเกตเห็นฟองแก๊สไฮโดรเจนเกิดขึ้น

Cu(s)	®	Cu2+(aq, 0.1 mol/dm3) + 2e–
Cu2+(aq, 1.0 mol/dm3) + 2e–	®	Cu(s)
Cu2+(aq, 1.0 mol/dm3)	®	Cu2+(aq, 0.1 mol/dm3) + 2e–

ตอนเริ่มต้นความเข้มข้นของ Cu2+ ในสารละลายแต่ละครึ่งปฏิกิริยาจะแตกต่างกัน ให้เซลล์มีความต่างศักย์ 0.0296 V ซึ่งเป็นค่าน้อยมาก เมื่อเวลาผ่านไปความเข้มข้นของสารละลาย Cu2+ ของครึ่งเซลล์รีดักชันลดต่ำลง ส่วนความเข้มข้นของสารละลาย Cu2+ ของครึ่งเซลล์ออกซิเดชันเพิ่มขึ้น ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์จะค่อย ๆ ลดลงจนเป็นศูนย์เมื่อความเข้มข้นของทั้งสองครึ่งเซลล์เท่ากัน

การทดลองเซลล์ความเข้มข้น

ตัวอย่างเซลล์ความเข้มข้นในระบบปิดที่เกิดจากความดันของแก๊สต่างกัน เช่น

Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H+(aq, 1 mol/dm3) || H+(aq, 1 mol/dm3) | H2(g, 2 atm) | Pt(s)

ตัวอย่างเซลล์ความเข้มข้นในระบบเปิดที่เกิดจากความเข้มข้นของสารละลายกรดต่างกัน เช่น

Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H+(aq, 0.1 mol/dm3) || H+(aq, 1 mol/dm3) | H2(g, 1 atm) | Pt(s)