เซลล์เคมีไฟฟ้าเป็นเครื่องมือที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานเคมีไปเป็นพลังงานไฟฟ้า เช่น ถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่ เป็นต้น หรือเปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานเคมี เช่น การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า การแยกน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า เป็นต้น ซึ่งเซลล์เคมีไฟฟ้าจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ เซลล์กัลวานิก และเซลล์อิเล็กโทรไลติก

1. เซลล์กัลวานิก (galvanic cell) คือ เซลล์เคมีไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานเคมีให้เป็นพลังงานไฟฟ้า เกิดจากสารเคมีทำปฏิกิริยากันในเซลล์แล้วเกิดกระแสไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น เช่น ถ่านไฟฉาย เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว เป็นต้น

2. เซลล์อิเล็กโทรไลติก (electrolytic cell) คือ เซลล์เคมีไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเคมี เกิดจากการผ่านกระแสไฟฟ้ากระแสตรงลงไปในสารเคมีที่อยู่ในเซลล์ไฟฟ้าเคมี แล้วทำให้เกิดปฏิกิริยาขึ้น เช่น เซลล์การแยกน้ำด้วยไฟฟ้า การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า เป็นต้น

โดยส่วนประกอบหลักของเซลล์เคมีไฟฟ้า มีดังนี้

• ขั้วไฟฟ้า (electrode) ซึ่งทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด ดังนี้

  • ขั้วว่องไว (active electrode) คือ ขั้วที่บางโอกาสจะเข้าไปมีส่วนร่วมในการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น ขั้วโลหะ Zn Cu Cr เป็นต้น

  • ขั้วเฉื่อย (inert electrode) คือ ขั้วที่ไม่มีส่วนร่วมใด ๆ ในการเกิดปฏิกิริยา เช่น ขั้วโลหะ Pt C (แกรไฟต์) เป็นต้น

ซึ่งเซลล์ไฟฟ้าเคมีหนึ่งเซลล์จะประกอบด้วยขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว ดังนี้

• ขั้วแอโนด (anode) เป็นขั้วที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (ปฏิกิริยาการจ่ายอิเล็กตรอน)

• ขั้วแคโทด (cathode) เกิดขั้วที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน (ปฏิกิริยาการรับอิเล็กตรอน)

• อิเล็กโทรไลต์ (electrolyte) เป็นสารที่นำไฟฟ้าได้ เช่น สารละลายของสารประกอบไอออนิก สารละลายกรด หรือสารละลายเบส เป็นต้น โดยอิเล็กโทรไลต์อาจเป็นได้ทั้ง 3 สถานะ ซึ่งเซลล์บางชนิดจะมีอิเล็กโทรไลต์เป็นของแข็ง

ปิตุพร  พิมพาเพชร