Transcript Slayt 1 - personals.okan.edu.tr

ELEKTROKİMYA
YÜKSELTGENME- İNDİRGENME
Demir filizleri demir içeren minerallerle doludur. Onlardan biri
olan hematit, Fe2O3 demir pasına kimyasal açıdan çok
benzer. Hematitten demir metalinin elde edildiği tepkime:
Fe2O3(s) + 3CO(g)
2 Fe(l) + 3 CO2(g)
Burada CO(g) O atomlarını Fe2O3 ‘ten alarak CO2(g) ve
demir üretmektedir. Bir maddenin O atomlarını kaybettiği
tepkimeler « indirgenme» O atomlarını kazandığı tepkimeler
«yükseltgenme» olarak adlandırılır. Yükseltgenme ve
indirgenme beraber aynı anda gerçekleştiğinden bu
tepkimelere yükseltgenme-indirgenme tepkimeleri denir.
Yükseltgenme Basamağı(Y.B)
+3
-2
+2
-2
Fe2O3(s) + 3CO(g)
0
+4
-2
2 Fe(l) + 3 CO2(g)
Oksijenin Y.B= -2 . Ama Fe’in kırmızıyla gösterildiği gibi
değişir. Burada + 3 ten 0’a indirgenmiştir . Karbonun da
değerliği +2 ‘den +4’e yükselmiştir .
Buna göre
Yükseltgenme işleminde bazı elementlerin Y.B’si artar
İndirgenme’de ise Y.B azalır
Yükseltgenme-İndirgenme tepkimelerinin ayırt edilmesi
Aşağıdakilerden hangisi bir redoks tepkimesidir?
a) MnO2(k) + 4 H+(aq) + 2 Cl-(aq)  Mn2+(aq) + 2 H2O(s) + Cl2(g)
-
-
b) H2PO4 (aq) + OH (aq)  HPO42-(aq) + H2O(s)
Solution:
a) Y.B(Mn)= +4 ‘den +2 ‘ye indirgenmiştir. Y.B(O)= -2 olarak
Y.B(H) =+1 olarak aynı kalmışlardır. Y.B(Cl) -1’den 0’a
yükseltgenmiştir. (ClCl2 ‘ye yükseltgenmiştir.Bu yüzden
tepkime bir redoks tepkimesidir.
b) Y.B(H)=+1 (Tepkimenin her iki yanında da). Y.B(O)= -2 (aynı
kalmış. Y.B(P)= +5
(hem H2PO4hem de HPO42bileşiklerinde) .Hiçbir elementin Y.B’si değişmemiştir. Bu bir
asit-baz tepkimesidir.
Yükseltgenme-İndirgenme Yarı Tepkimeleri
Aşağıdaki tepkime bir redoks tepkimesidir:
Zn(s) + Cu2+(aq)  Zn2+(aq) + Cu(s)
Bunu Y.B’lerindeki değişmeleri değerlendirerek ortaya koyabiliriz.
Ama şimdi bu tepkimeye iki eşit parçaya bölüp, sanki aynı anda
iki yarı tepkime oluyormuş gibi düşünelim:
Yükseltgenme:
İndirgenme:
Net:
Zn(k)  Zn2+(aq) + 2eCu2+(aq) + 2e-  Cu(k)
Zn(k) + Cu2+(aq)  Zn2+(aq) + Cu(k)
1. tepkimede Zn 0’dan +2’ye yükseltgenirken, Zn iki elektron
verir. 2. tepkimede Cu +2 ‘den 0’a indirgenir ve 2e- alır;
Yükseltgenme-İndirgenme Yarı
tepkimeleri
Yükseltgenme, bazı elementlerin Y.B değerinin
artmasıdır. Yitirilen elektronlar yarı eşitliğin sağ
tarafında yer alır
İndirgenme, bazı elementlerin Y.B değerinin
azalmasıdır. Kazanılan elektronlar yarı eşitliğin sol
tarafında yer alır
Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri daima
birlikte yürür ve yükseltgenme ile ortaya çıkan
elektronların sayısı, indirgenme ile alınan
elektronların sayısına eşittir.
YÜKSELTGENME-İNDİRGENME
TEPKİMELERİNİN
DENKLEŞTİRİLMESİ
Diğer denklem denkleştirme ilkelerini redoks tepkimeleri için de kullanabiliriz. Bu
ilkeler atom sayılarının ve elektriksel yüklerin denkleştirilmesidir. Bu iş için çeşitli
yöntemler bilinmekle birlikte, biz burada bu yöntemlerden biri üzerinde duracağız:
Yarı Tepkime(İyon-Elektron Yöntemi)
Bir redoks denklemini denkleştirirken:
 Yükseltgenme ve indirgenme tepkimelerini ayrı ayrı yazınız ve denkleştiriniz.
 Her iki yarı tepkimedeki katsayıları öyle ayarlayınız ki, her ikisinde de aynı sayıda
elektron bulunsun
 Denkleştirilmiş net eşitliği elde etmek için iki yarı tepkimeyi toplayınız(elektronlar
birbirini götürsün).
Redoks tepkimesinin Asidik Çözeltide
Denkleştirilmesi
• Örnek: Aşağıda verilen redoks tepkimesini denkleştiriniz:
•
SO32-(aq) + MnO4-(aq)  SO42-(aq) + Mn2+(aq)
• Basamak 1.İndirgenen ve yükseltgenen türleri için iki ayrı eşitlik yazınız.
Kükürdün Y.B’si SO32- ‘de +4’den SO42- ‘de +6 ya artar. Mn’nin Y.B’si
MnO4- ‘de +7’den Mn2+’de +2’ye düşer. Buna göre yarı tepkimeler :
SO32-(aq)  SO42-(aq)
MnO4-(aq)  Mn2+(aq)
Basamak 2. Her iki yarı tepkimenin atomlarını denkleştiriniz
• H ve O dışındaki atomları denkleştiriniz
• O atomlarını uygun sayıda H2O ekleyerek denkleştiriniz
• H atomlarını uygun sayıda H+ ekleyerek denkleştiriniz
• Diğer atomlar( S and Mn) yarı tepkimelerde zaten denktir. O atomlarını
denkleştirmek için ilk yarı tepkimenin soluna bir H2O, ikinci yarı tepkimenin
sağına 4 H2O eklemek yeterlidir .
Redoks tepkimesinin Asidik Çözeltide
Denkleştirilmesi
SO32-(aq) + H2O(s)  SO42-(aq)
MnO4-(aq)  Mn2+(aq) + 4 H2O(s)
H atomlarını denkleştirmek için ise birinci yarı tepkimenin sağına 2H+ ,
ikincisinin soluna 8 H+ eklenir
SO32-(aq) + H2O(s)  SO42-(aq) + 2H+(aq)
MnO4-(aq) + 8 H+(aq)  Mn2+(aq) + 4 H2O(s)
Basamak 3. Her iki yarı tepkimeyi de elektriksel yük bakımından
denkleştiriniz. Yarı tepkimelerde yükler eşit olacak şekilde uygun tarafa
elektron ekleyiniz. Yükseltgenme yarı tepkimesinde elektronlar sağda,
indirgenme yarı tepkimesinde ise soldadır.
Yükseltgenme:
SO32-(aq) + H2O(l)  SO42-(aq) + 2H+(aq) + 2e-
( her iki yandaki net yük, -2)
İndirgenme:
MnO4-(aq) + 8 H+(aq) + 5e-  Mn2+(aq) + 4 H2O(l)
(her iki yandaki net yük, +2)
Redoks tepkimesinin Asidik Çözeltide
Denkleştirilmesi
Basamak 4. :Yarı tepkimeleri toplayarak net redoks tepkimesini elde ediniz.
Yükseltgenme yarı tepkimesini 5 ile, indirgenme yarı tepkimesini 2 ile çarpın. Net
eşitliğin her iki tarafında da 10 e- olur ve birbirini yok eder. Son net tepkimede
elektron bulunmamalıdır
5 SO32-(aq) + 5 H2O(l) 5 SO42-(aq) + 10 H+(aq) + 10e2MnO4-(aq) + 16 H+(aq) + 10e-  2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l)
5 SO32-(aq) + 2 MnO4-(aq) + 5 H2O(l) + 16 H+(aq) 
5 SO42-(aq) + 2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l) + 10 H+(aq)
Basamak 5. Sadeleştir. Net eşitliğin her iki tarafında da aynı tür madde
bulunmamalıdır. Basamak 4’de elde edilen eşitlikte her iki taraftan 5 H2O
çıkarılırsa, sağda 3 H2O kalır. Yine 10 H+ çıkarılırsa, solda 6 H+ kalır.
5 SO32-(aq) + 2 MnO4-(aq) + 6 H+(aq)  5 SO42-(aq) + 2 Mn2+(aq) + 3 H2O(s)
Basamak 6. Doğrulayınız. Son net tepkimede atomların ve yüklerin eşitliğini
kontrol ediniz. Bu örnek için:
(5x2-) +(2 x 1-) + (6 x 1+) = (5 x 2-) + (2 x 2+) = -6.
Redoks tepkimesinin Bazik Çözeltide
Denkleştirilmesi
Kromat iyonunun bazik çözeltide sülfür iyonunu kükürde
yükseltgediği ve kendisinin krom(III) hidroksite indirgendiği
tepkimenin denklemini denkleştiriniz:
CrO42- (aq) + S2-(aq) + OHCr(OH)3(s) + S(s) +H2O
•Çözüm: Başlangıç olarak bu tepkimeyi asidik ortamdaymış
gibi düşünelim ve sonra bazik çözeltiye dönüştürelim:
•Basamak 1. Yarı tepkimeleri yazınız ve Cr ve S atomları için
denkleştiriniz
• CrO42- (aq)
Cr(OH)3(s)
•S2-(aq)
S(s)
•Basamak 2. Yarı tepkimeleri H ve O atomlarına göre
denkleştiriniz. Gerekli taraflara H+ ve H2O ekleyiniz. İkinci yarı
tepkimenin H ve O içermediğine dikkat ediniz
•CrO42- (aq) + 5 H+(aq)
Cr(OH)3(s) + H2O
•S2-(aq)
S(s)
Redoks tepkimesinin Bazik Çözeltide
Denkleştirilmesi
Basamak 3. Yarı tepkimeleri uygun sayıda elektron ekleyerek
denkleştiriniz
İndirgenme: CrO42- (aq) + 5 H+(aq) + 3 eCr(OH)3(k) + H2O
Yükseltgenme: S2-(aq)
S(s) + 2 eBasamak 4. OH- iyonu ekleyerek asidik ortamdan bazik ortama
dönüştürünüz ve H+ iyonlarını yokediniz.
Yükseltgenme yarı tepkimesi H+ iyonu içermediğinden
etkilenmez. İndirgenme yarı tepkimesinin her iki tarafına da 5 OHekleyiniz; H+ ve OH- iyonlarını H2O şeklinde birleştiriniz; yarı
tepkimenin sağ tarafındaki H2O yu yok ediniz.
CrO42- (aq) + 5 H+(aq) + 5 OH- (aq) + 3 eCr(OH)3(s) + H2O
+ 5 OH- (aq)
CrO42- (aq) + 5 H2O + 3 eCr(OH)3(s) + H2O + 5 OH- (aq)
CrO42- (aq) + 4 H2O + 3 eCr(OH)3(s) + 5 OH- (aq)
Redoks tepkimesinin Bazik Çözeltide
Denkleştirilmesi
Basamak 5. Net redoks eşitliğini elde etmek için yarı
eşitlikleri toplayınız(İndirgenme yarı eşitliği 2 ile,
yükseltgenme yarı eşitliğini 3 ile çarpınız.)
2 CrO42- (aq) + 8 H2O + 6 e2 Cr(OH)3(k) + 10
OH- (aq)
3 S2-(aq)
3 S(k) + 6 e-
2 CrO42- (aq) + 8 H2O + 3 S2-(aq)
OH- (aq) + 3 S(k)
2 Cr(OH)3(k) + 10
YÜKSELTGEN VE İNDİRGEN
Bir redoks tepkimesinde,başka bir maddenin yükseltgenmesini
sağlayan maddeler yükseltgen olarak adlandırılır. Yükseltgen
maddelerin kendileri indirgenir. Benzer şekilde, başka bir
maddenin indirgenmesini sağlayan ve kendisi yükseltgenen
maddelere de indirgen denir.
• Yükseltgen:
• Y.B’si azalan bir element içerir
• «e- alır» (elektronlar yarım eşitliğin solunda yer alır)
• İndirgen:
• Redoks tepkimesinde Y.B’si artan bir element içerir
• «e- verir» (elektronlar yarı tepkimenin sağ tarafında yer alır)
YÜKSELTGEN VE İNDİRGEN
Örnek: Hidrojen peroksit, H2O2 çok yönlü bir kimyasaldır. Hem
çeşitli tekstil ürünlerinin ağartılmasında hem de suyun
saflaştırılmasında Klor yerine kullanılmaktadır.Bu kadar çok
amaçlı kullanılmasının önemli bir nedeni hem yükseltgen hem
de indirgen olmasıdır. Aşağıda belirtilen tepkimeler için,
hidrojenperoksitin yükseltgen mi, indirgen mi olduğunu
gösteriniz.
a) H2O2 + 2 Fe2+(aq) + 2 H+(aq)
2 H2O + 2 Fe3+
b) 5 H2O2(aq) + 2 MnO4- (aq) + 6 H+
8 H2O +2
Mn2+(aq) + 5 O2(g)
Çözüm: a) Fe2+ Fe3+’e H2O2 tarafından yükseltgenir; H2O2
yükseltgendir.
b) MnO4- ,H2O2 tarafından Mn2+’ye indirgenir; H2O2
indirgendir.
ELEKTROT GERİLİMİ
Elektrot gerilimi, negatif elektrik yükü yoğunluğu ile orantılı bir özelliktir.
İki elektrodun elektrot gerilimleri arasındaki çok çok az bir fark bile bir elektrik
akımı oluşturur. Gerilim farkını ölçmek için, iki yarı hücreyi uygun bir şekilde
birleştirmemiz gerekir. Voltmetrede okunan değer(0,463 V), gerilim farkı olup, bu
elektronlar için «sürükleyici güç» olduğundan hücrenin elektromotor
kuvveti(emk) olarak adlandırılır.
TİCARİ PİLLER:KİMYASAL TEPKİMELRDEN
ELEKTRİK ÜRETİMİ
Depoladığı kimyasal enerjiyi daha sonra elektrik olarak
salıveren genel kullanımlı bir düzenek pil olarak
adlandırılır
Birincil ticari piller: Hücre tepkimesi tersinir değildir.
Tepkenlerin büyük kısmı ürünlere dönüştüğünde, artık
daha fazla elektrik üretilmez ve pil «ölür»
İkincil ticari piller: Hücre tepkimesi aküden elektrik
geçirilerek tersine çevrilebilir(yükleme). Bunun anlamı
bir pilin her boşalışından sonra yüklenerek birkaç yüz
kez kullanılabilmesidir
Akış pilleri ve yakıt pilleri:Bu tür piller, içlerinden
tepkenler, ürünler ve elektrolitler geçerken kimyasal
enerjiyi elektriksel enerjiye dönüştüren düzeneklerdir.
LECLANCHE(KURU) PİL
Bu pilde, çinko anotda yükseltgenme, karbon(grafit)
katotta indirgenme olur. Elektrolit, MnO2, ZnCl2, ve
NH4Cl ve karbon siyahı içeren ıslak bir macundur.
Yükseltgenme: Zn(s)
Zn2+(aq) +2 eİndirgenme: 2 MnO2(s) +H2O + 2eMn2O3(s)
+ 2 OH-(aq)
Asit-baz tepkimesi: NH4+(aq) + OH-(aq)
NH3(g) +
H2O(l).
Leclanche pili birincil bir pildir. Bu pili yapmak ucuz ise de bazı
sakıncaları vardır. Pilden hızlı akım geçirildiğinde
ürünlerin(örnek: NH3) elektrotlardaki artışı voltaj düşmesine
neden olur. Bunun yanında elektrolit ortamı asidik olduğundan
çinko metali yavaş yavaş çözünür. Leclanche pillerinin daha
üstün bir türü elektrolit olarak NH4Cl yerine NaOH veya KOH
kullanıldığı bazik hücrelerdir. Burada Zn, bazik ortamda
çözünmeyeceği için voltaj düşüşü sorunu yaşanmamaktadır.
KURŞUN-ASİT AKÜMÜLATÖRÜ
En çok rastlanan ikincil pil otomobil aküsüdür(bkz.alt şekil) .
Elektrotlar kurşun-antimon alaşımlı plakalardan yapılmıştır. Anotlar
süngerimsi kurşun metali ile, katotlar kırmızı kahverengi kurşun
dioksit ile doyurulmuştur. Elektrolit seyreltik sülfürik asittir. Hücre
boşalırken aşağıdaki tepkimeler olur:
Yükseltgenme: Pb(k) + SO42-(aq)
PbSO4(k) + 2 eİndirgenme: PbO2(k) + 4 H+(aq) + SO42-(aq)+ 2 ePbSO4(k) + 2
H2O
Net: Pb(k) + PbO2(k)+ 4 H+(aq)+SO42-(aq)
2 PbSO4(k)+2 H2O
Epil= + 2,05 V
Hücreyi yeniden yüklemek için pil, dış
bir elektrik kaynağına bağlanarak
elektronlar zıt yönde akmaya zorlanır.
Pil yeniden yüklenirken yukarıda
verilen net tepkimenin tersi oluşur.
DÜĞME PİL-(GÜMÜŞ-ÇİNKO PİLİ)
Hücre diyagramı:
Zn(k)/,ZnO(k)/ KOH(doygun)/Ag2O(k),Ag(k)
Yükseltgenme: Zn(s) + 2 OH-(aq)
ZnO(s) +H2O+ 2 eİndirgenme: Ag2O(s)+H2O+ 2 e2 Ag(s)+ 2 OH-(aq)
Net: Zn(s) + Ag2O(s)
ZnO(s) + 2 Ag(s)
Net tepkimede çözelti türleri yer almadığından, elektrolit miktarı çok azdır ve
elektrotlar birbirine çok yakın tutulabilir
Gümüş-çinko hücresinin depolama
kapasitesi aynı boyuttaki kurşun
asit hücresininkinden yaklaşık 6
kat daha büyüktür. Bu özellikler
gümüş-çinko hücresini düğme pil
olarak kullanışlı yapar. Bu çok
küçük piller saatlerde,elektronik
hesap makinelerinde ,işitme
cihazlarında ve fotoğraf
makinelerinde kullanılır.
YAKIT PİLLERİ
Bir yakıt pilindeki esas işlem
yakıt+oksijen
yükseltgenme
ürünleridir.
Bu işlem doğal gaza(metan)
uygulandığında, net tepkime
aşağıdaki gibidir.
Çok basit ve başarılı yakıt pillerinden
birinde H2(g) ve O2(g) tepkimesi
sonucu su oluşur.
Oxidation: 2 H2(g) + 4 OH-(aq)
4 H2O + 4 eReduction: O2(g)+ 2 H2O+4 e4
OH-(aq)
Net: 2 H2(g) + O2(g)
2 H2O (l)
YAKIT PİLLERİ
Yakıt pili normal bir pilden daha iyi bir enerji dönüştürücüdür.Yakıt ve O2
olduğu sürece, bu piller elektrik üretirler. Kapasitesi birincil pil kadar sınırlı
değildir. Ancak, ikincil pil gibi depolama kapasitesine sahip değildir. Bu piller
uzay araçlarında enerji kaynağı olarak çok öneml ibaşarılara sahiptir.
Bir yakıt pili tepkimesi çoğu kez verimlilik değeri, ile de değerlendirilir.
ε= ΔG/ΔH. Metan yakıt pili için ε= - 818/-890 = 0,92
PEMFC(Proton
değiştirmeli
Membran Yakıt Pili)
yapısı
HAVA PİLLERİ
Bir yakıt pilinde O2 yükseltgen madde olup, H2 ya da CH4
indirger. Havadaki O2 yi kullanan başka bir akış pili türü de
hava pilidir. Yükseltgenen madde tipik bir metaldir.
Üzerinde yoğun bir şekilde çalışılan bir pil sistemi Alüminyumhava pilidir. Bu pilde yükseltgenme aluminyum anotta,
indirgenme karbon-hava katotta gerçekleşir. Pilde dolaştırılan
elektrolit NaOH(aq) dir.Yarı tepkimeler ve net tepkime:
Yükseltgenme: 4 { Al(k) + 4 OH-(aq)
[Al(OH)4]-(aq) + 3
e- }
İndirgenme: 3{O2(g) + 2 H2O + 4 e4 OH-(aq)
Net:
4 Al(k) + 3 O2(g)+ 6 H2O + 4 OH-(aq)
4
[Al(OH)4]-(aq)
Al-hava pilleri en yüksek enerji yoğunluğu olan pillerdendir,
ama maliyetleri, uzun ömürlü olmamaları, ara ürünlerin atılma
zorlukları nedeniyle kullanım alanı yaygınlaşmamıştır. Bu
yüzden daha çok askeri amaçlı kullanılmaktadırlar.
KOROZYON: İSTENMEYEN VOLTA PİLİ
Korozyon, metallerin bir kimyasal tepkime
sonucu yüzeylerinin aşınmasıdır.
Çivi sudaki agar jel içine gömülür ve(asit-baz
indikatörü Phenolphtalein ve
potasyumferrisiyanür) bileşiği katılır. Saatler
sonra çivinin baş ve uç kısmında koyu mavi
çökelek oluşur. Bu bize yükseltgenmenin
olduğunu göstermektedir.
Yükseltgenme : 2 Fe(s)
2 Fe2+(aq) +4 eİndirgenme: O2+ 2 H2O+4 e4 OH- (aq)
Aluminyum gibi bazı metallerin oluşturduğu
korozyon ürünleri alttaki metale sıkıca
yapışarak onu korurlar.Diğer taraftan, demir
oksit(pas) ince tabakalar halinde dökülerek
sürekli taze yüzey ortaya çıkarır.Demir kutular
çevrede çabuk bozulurken, aluminyum kutular
sınırsız yarı ömre sahiptirler. Bir metali
korozyondan korumanın en basit yolu metali
boya ile ya da korozyon işleminde önemli bir
tepken olan sudan etkilenmeyen koruyucular ile
kaplamaktır.
Pas, en fazla bilinen
korozyon türüdür.
KOROZYON
Bir demir yüzeyini korumanın diğer bir yolu yüzeyi ince bir ikinci metal
tabakasıyla kaplamaktır. Demir elektrokaplama ile bakırla yada sıvı kalay içine
daldırılarak bu metalle kaplanabilir. Her iki durumda da alttaki metal kaplama
sağlam kaldığı sürece korunur.
Demir çinko ile kaplandığında(galvanizlenmiş demir)farklı bir durum ortaya
çıkar. Çinko demirden daha etkin olduğundan, çinko kaplama da bir kırılma olsa
bile demir yine de korunur. Demir yerine çinko yükseltgenir ve korozyon ürünleri
çinkoyu daha fazla korozyona uğramaktan korur(bkz. Alt şekil)
KATODİK KORUMA
Bir gemide etkin metalkurban anot uygulaması
Katodik koruma, metal yüzeyi bir
elektrokimyasal hücrenin katotu haline
getirerek aşınmadan koruma tekniğidir. Bu
yöntem, gemiler, depolama tankları, boru
hatları gibi suyla yada nemli toprakla
doğrudan temas ve çelik cisimleri
korumak için etkili bir yöntemdir. Kalın bir
parça magnezyum, aluminyum, ya da
çinko doğrudan yada bir tel ile cisme
bağlanır. Etkin metal yükseltgenerek
yavaş yavaş çözünür. Demir yüzeyi etkin
metalin yükseltgenmesiyle açığa çıkan
elektronları alarak bir katot gibi davranır
ve indirgenme yarı tepkimesine destek
olur. Bir parça aktif metal kaldığı sürece
demir korunur. Etkin metal kurban anot
olarak adlandırılır
ELEKTROLİZ:İSTEMSİZ(KENDİLİĞİNDEN
OLMAYAN) KİMYASAL DEĞİŞME
Hücre kendiliğinden çalıştığında elektronlar çinkodan bakıra doğru akar. Bu
durumda volta hücresindeki net değişim:
Zn(k) + Cu2+
Zn2+(aq) + Cu(k) Epil= + 1,100 V
Şimdi aynı hücreyi 1,100 V ‘dan daha büyük voltajlı bir dış enerji kaynağına
bağladığımızı düşünelim. Bağlantı yapıldığında elektronlar bakır
elektrottan(anot) ayrılıp çinko elektroda(katot) geçmekte zorlanırlar. Bu
durumda net tepkime volta hücresi tepkimesinin tersi olup Epil < 0 dır.
Yükseltgenme Cu(k)
Cu2+(aq)
- ECu2+/Cu˚= - 0,337 V
İndirgenme Zn2+(aq) + 2 eZn(k)
EZn2+/Zn = - 0,763 V
Net
Cu(k) + Zn2+(aq)
Cu2+(aq)+ Zn(k) Epil= - 1,100 V
Buradan, bir volta hücresindeki hücre tepkimesinin, elektron akışının yönü
terse çevrilerek geri döndürüldüğünde volta hücresinin elektroliz
hücresine dönüştüğü sonucuna varırız
ELEKTROLİZİN NİCEL YÖNÜ
Genellikle elektrik yükünü değil, elektrik akımını ölçeriz . 1 amperlik(A) elektrik
akımı 1 (s) de geçen 1 C yüke eşittir.
1 mol e-= 96485 C
number of mol e- = current(C/s) x time(s) x 1 mol e96485 C
Örnek: Bakırın elektrobiriktirilmesi bir örnekteki bakır içeriğinin belirlenmesinde
kullanılabilir. Elektroliz edilecek örnek Cu2+(aq) elde etmek için çözülür.
Katottaki indirgenme yarı tepkimesi Cu2+ + 2 eCu (k). 1,62 A’lik akımla
1 saatte biriktirilecek bakırın kütlesi nedir?