Elektrokimya Dersi – Ders Notları

Elektrokimya video dersini izlemek için tıklayın

a. Aktif pul

Metallerin elektron verme ve ametallerin elektron alma eğilimlerine aktivite denir. Başka bir deyişle, bir metal ne kadar kolay elektron verirse, ametal o kadar aktiftir, o kadar kolay elektron alabilir.

1. Oksidasyon olasılığı

Na® Na+ +e–Zn® Zn+2 +2e–h2 ® 2H+ +2e– Nahas ® Nahas+2 +2e– ®’de+ +e–

e°= +2,9 volt°= +0,76 volt° = 0,00 volt e° = –0,34 volt e° = –0,8 volt

1. Oksidasyon potansiyeli yüksek olanlar daha aktiftir.
2. Pozitif oksidasyon potansiyeline sahip olanlar hidrojenden daha aktif olduklarından asitlerle karışırlar.₂ ortaya koyuyorlar.
3. (-) oksidasyon potansiyeline sahip olanlar hidrojen negatif olduğundan, bu metaller H ile asitlerle karıştırılır.₂ Gaz salmazlar.

2. Azaltma olasılığı

Oksidasyon potansiyelinin tersidir.

Önceden+ +e–® NaAg+ + e ® Ag

e ° = –2,9 kat ° = +0,8 volt

3. Çöz

Bir metalin çözünmesi, oksidasyonu anlamına gelir. Bir mineral ne kadar kolay çözünürse, o kadar reaktiftir. Herhangi bir metal bir tuz çözeltisinde çözülebiliyorsa, bir mineral aktiftir. Eritilemiyorsa metal negatiftir.

haplar

®’de+ +e–Zn® Zn+2 +2e–

e ° = –0,8 çarpı ° = +0,76 volt

1. Göre: oksidasyonun olduğu yer. Oksidasyon aktif elektrotta meydana gelir.

Anot reaksiyonu: Zn ® Zn⁺² + 2e e ° = +0,76 eV

• Çinko elektrotun kütlesi azalır.
• Zn⁺² Odaklanmasını arttırır.

1. Piskopos: azalma nerede. İndirgeme olayı, katot kabı çözeltisinde gerçekleşir.

Katot reaksiyonu: Ag⁺ +e^– ® Yaş e ° = +0,8 V

• Ag elektrot kütlesi artar.
• AG⁺ İyon konsantrasyonu azalır.

1. Pil reaksiyonu ve pil potansiyeli: Bir pil sistemindeki anot ve katot reaksiyonlarının toplamına pil reaksiyonu denir.

Zen + 2 Ağ⁺Zn⁺² + 2Ag De° = +1,56 V

• Pil gücü pozitif ise, pil kendi kendine çalışıyor demektir.
• Yarım reaksiyonlardan herhangi biri bir katsayı ile çarpılırsa, olasılık değişmez.

1. Tuz köprüsü: İyon dengesi sağlar. Tuz köprüsü yoksa pil çalışmaz.
2. Dış devrede, elektron akımı her zaman anottan katoda doğrudur.
3. Pil özellikleri herhangi bir efektle değiştirilebilir: Bir pil tepkimesinde, tepkimeyi sağa kaydıran etken olasılığın artmasına, tepkiyi sola kaydıran etken olasılığın azalmasına neden olur.

Zn_(K) +2ag⁺_(g)Zn⁺²_{Favoriyi takip et} +2ag_(K)

• Zn anot kabına saf su ekleyin⁺² Konsantrasyon azaldığında reaksiyon sağa kayar ve voltaj artar.
• Katot kabında katı AgNO₃ Ağ Ekle⁺ Konsantrasyon artacak, denge sağa kayacak ve potansiyel artacaktır.
• Anot kabında katı Zn (NO)₃)₂ Zn ekle⁺² Konsantrasyon arttıkça denge sola kayar ve voltaj düşer.

elektroliz

Akü sistemlerinde voltmetre yerine alternatör bağlanırsa ve akım en az akü voltajının dışarıdan uygulandığı kadar ise aküde olanın tersi olacaktır. Elektrik enerjisi ile kimyasal reaksiyonların oluşumunu sağlayan mekanizmalar elektrolit hapı bu etkinlik için elektroliz o aradı.

çinko + bakır⁺² Zn⁺² + ile De° = +1,1 eV

Denklem otomatik olarak soldan sağa oluşur. Denklemin sağdan sola gitmesi için en az 1,1 voltluk bir harici emf uygulanmalıdır.

Harici olarak uygulanan emk 1,1 V ise, bakır elektrot, yani Cu ® Cu aşınır⁺² yükseltmek

Zn⁺² ® ila Zn. Gördüğünüz gibi, pilde bunun tersi olur. Bakır kap anot olur ve çinko kap katot olur.

elektroliz

Sıvı haldeki asitler, bazlar ve tuzlar veya bunların çözeltileri elektrik akımını iletir. Bu sıvılar elektrik akımını iletir. elektrik çarpması o aradı.

Elektrolit malzemelerden bir elektrik akımı geçirilirse, çözeltilerindeki katyonlar indirgenerek katot elektrotta toplanır ve anyonlar oksitlenerek anotta birleştirilir.

Elektroliz kabında birden fazla katyon türü varsa, önce en kolay indirgeyen katyonlar, yani en büyük indirgeme potansiyeline sahip olan katyonlar önce indirgenecektir. Daha sonra azalma sırayla devam eder.

Kapta birden fazla tür anyon varsa, en kolay oksitlenen, yani oksidasyon potansiyeli en yüksek olan anyonlar önce anotta toplanır.

Kalıp tuzu elektrolizi

Erimiş tuzlar elektriği iletir çünkü tuzlar erime üzerine iyonlara ayrışır.

Erimiş tuzda (+) iyonları azalır, (-) iyonları oksitlenir.

erimiş sodyum klorür tuzunun elektrolizi;

NaCl tuzu çözündüğünde sadece Na⁺ E.CI^– iyonlar mevcuttur.

Elektrolizde katotta indirgeme, anotta oksidasyon meydana gelir.

anot reaksiyonu: Cl^– ® 1/2 cl_{2 (g)} +e^–

katot reaksiyonu: Önceden⁺ +e^– ® zaten_(K)

incirde.

Anuta yemek₂ Gaz, Na katotta toplanır_(K) toplanır.

cçözeltilerin elektrolizi

Sulu bir tuz çözeltisindeki H su⁺ ve oh^– İyonlar dikkate alınmalıdır.

Çözünmüş tuz metali hidrojenden daha reaktif bir metal ise, katottaki H₂ Gaz toplanacak. Bir tuz metali hidrojenden daha negatif bir metal ise, metal negatif elektrotta topaklanacaktır.
Anotta daha kolay oksitlenen anyon oksitlenir.

Değil1 : Sulu bir çözeltide bir soy metalin katyonu varsa, bu metal elektroliz sırasında katotta toplanır. Bununla birlikte, diğer metallerden gelen katyonlar sulu çözeltilerde mevcutsa, H+ Katottaki H iyonu daha kolay indirgenir.2toplanır.Değil2 : Anyonların stabilite sırası aşağıdaki gibidir: buna göre sulu çözeltilerde OH ortalama– daha kararsız iyonlar olan Cl–R–BEN– anotta ise Bu iyonlar önce oksitlenir. OH çözeltide ise– F daha kararlı–sayı3-1Yani4–2Sonra sonra4–3 Gibi

ah olumsuzsa–Daha kolay okside olacağı için 2OH– ® saat2x + 1/2 saat2 +2e–olay sonucu2 Gaz toplanır.

kaplama

Elektroliz ile bazı metaller başka bir metalle kaplanabilir. Kaplanacak metal katot elektroduna bağlanır. Hangi metal kaplanacaksa onun tuz çözeltisi alınır ve çözeltideki metal katyonu elektrot olarak alınır.

Örneğin Fe metalini Ag ile kaplamak istersek;

Çözeltideki Ag⁺ İyonlar Fe üzerinde Ag’ye dönüştürülerek toplanır ve demir metali Ag ile kaplanır.

Anotta, Ag metalinin toplanması kadar Ag elektrodu da çözülür.

Elektrikte Sayısal Bölümün Çirkin İlkeleri

1. Elektrolizde elektrotlara salınan madde miktarı devreden geçen yük miktarına bağlıdır.

96500 coulomb = 1 Faraday yükü = 1 mol elektron yükü

1. Elektroliz kaplarından aynı miktarda elektrik geçirildiğinde, elektrotlarda toplanan eşdeğer gram malzeme sayısı eşittir.

Elektrolizde toplanan madde miktarı:

M: Elektrolizde toplanan malzeme miktarı (g)

BENCE : akım gücü (amper)

R: Süre (saniye olarak)

a : metal ağırlık

n: metalin değeri

96500 coulomb = 1 Faraday = 1 mol elektron akımı 1 Faraday = 1 gram eşdeğeri