Page 15 - Fen Lisesi Kimya 12 | 1.Ünite

1.1.6. Redoks ve Elektrik

Elektriğin doğası, 18. yüzyılda yapılan çalışmalar sayesinde
açıklanabilmiştir. Günümüzde, elektriğin elektronların hareke-
tiyle oluştuğu bilinmektedir. Redoks tepkimelerinde de elektron
hareketliliği (elektron alışverişi) söz konusudur. Redoks tep-
kimelerindeki elektron alışverişi doğrudan temas yoluyla veya
dolaylı yolla oluşabilir.
Doğrudan temasla gerçekleşen elektron alışverişlerinde
indirgen ve yükseltgen arasındaki mesafe atomik veya molekü-
ler boyuttadır. Tanecikler, tepkimeyi gerçekleştirirken birbiriyle
çarpışır ve bu esnada tanecikler arasında elektron alışverişi
gerçekleşir. Örneğin kömürün büyük kısmını karbon atomu
oluşturur. Kömürdeki karbonun oksijen gazıyla verdiği tepki-
menin denklemi şu şekildedir:
C(k) + O 2 (g) CO 2 (g)
Bu tepkimede karbon katısı (C) ve oksijen gazı (O 2 ) arasında
doğrudan temas ile elektron alışverişi gerçekleşmiştir. Burada
oksijen (O 2 ) karbon katısını (C) yükseltgemiş, karbon da oksi-
jen atomlarını indirgemiştir. Bu tarz redoks tepkimelerinde ısı
enerjisi açığa çıkar. Yanma tepkimeleri (Görsel 1.5), asitlerin Görsel 1.5: Yanan kömür
metallerle olan tepkimeleri, solunum ve fotosentez olayları bu
duruma verilebilecek örneklerdir.
Dolaylı yoldan gerçekleşen elektron alışverişlerinde indir-
gen ve yükseltgenin arasında iletken bir nesne vardır. Elektron
alışverişi bu iletken vasıtasıyla oluşur. Dolaylı redoks tepkime- 25
leri sonucunda elektrik akımı meydana gelir. Bu tepkimelerin
doğası 18. yüzyıl sonlarında İtalyan bilim adamı Luigi Galvani
(Luici Galvani) sayesinde anlaşılmaya başlanmıştır. Galvani, si-
nirlerin elektrik boşalımıyla irkilmeye karşı duyarlılığını incele-
miştir. Bir elektrik makinesinin yanında bulunan masadaki ölü
hayvanların kaslarına -özellikle kurbağa kasına- neşterle dokun-
duğunda kaslarda seğirme ve elektrik makinesinde bir kıvılcım
meydana geldiğini gözlemlemiştir. Ancak bu elektriğin kaslar-
dan dolayı oluştuğunu düşünmüş ve bu bulgusunu hayvansal
elektrik olarak nitelemiştir. Aynı yüzyıl sonunda Alessandro
Volta (Alessandıro Volta), kaslar iki farklı metal arasındayken
çubuklarla kaslara dokunulduğunda elektriğin oluştuğunu öne
sürmüştür. Volta, çinko ve bakır disklerden oluşan sıralı bir
yığın (Görsel 1.6) oluşturmuş ve her bir bakır çinko çiftini tuz
çözeltisine batırılmış bir parça kâğıt ile diğerinden ayırmıştır.
Yeterli sayıda diski (20 veya daha fazla) bu şekilde dizdikten
sonra en üstteki çinko ve en alttaki bakır diske birer tel bağla-
mıştır. Bu teller birbirine değdirildiğinde bir kıvılcım meydana
gelmiştir. Bu kıvılcım bir elektrik akımıdır ve çinko ile bakır
arasında dolaylı yoldan elektron alışverişinin olduğu bir redoks
tepkimesidir. Volta’nın geliştirmiş olduğu bu düzenek, elektrik
depolama özelliğine sahip ilk cihaz olarak tarihe geçmiştir. Görsel 1.6: İlk Volta hücresi

FEN LİSESİ KİMYA 12