Page 44 - Fen Lisesi Kimya 12 | 1.Ünite
P. 44

1.5.2. Elektrolizin Nicel Yorumu
                                                  Elektroliz süresince galvanik hücrelerde olduğu gibi anotta
                                               yükseltgenme, katotta indirgenme meydana gelir. Tuz eriyikleri
                                               elektroliz edildiğinde anotta gaz çıkışı meydana gelirken katotta
                                               metal birikimi olur. Örneğin NaCl tuzu eriyiği elektroliz edildi-
                                               ğinde anotta Cl iyonları Cl 2  gazına yükseltgenirken katotta Na
                                                              -
                                                                                                           +
                                               iyonları Na katısına indirgenir.
                                                  Michael Faraday (Maykıl Faraday), bir elektrolitik hücreden
                                               akım geçmesi hâlinde elektrotlarda açığa çıkan madde miktarla-
                                               rının elektroliz devresinden geçen akım miktarı ile doğru oran-
                                               tılı olduğunu bulmuştur. Bu yasaya Faraday’ın Birinci Elektroliz
                                               Yasası denir.
                                                  Elektriksel yük miktarı (Q) = Akım şiddeti (I) × zaman (t)
                                               şeklinde formüle edilir.
                                                  Elektriksel yükün birimi coulomb (kulon), akım şiddeti
                                               birimi amper, zaman birimi ise saniyedir. 1 mol elektron ge-
                                               çişi esnasında elektrik devresinden yaklaşık 96500 C (kulon)
                                               elektrik yükü geçmiş olur. Bu sayı Faraday sabiti olarak bilinir
                                               ve 1 faradaylık (F) yük şeklinde adlandırılır. Başka bir ifadeyle
                                               6,24.10 tane elektron 1 coulomba eşittir veya elektrolitik bir
                                                      18
                                               hücrenin katodunda 1,118 mg gümüşü ayıran elektrik miktarı 1
                                               coulombdur.


         54          Örnek
                        İçinde bakır(II) sülfat (CuSO ) çözeltisi bulunan bir elektroliz devresinden 0,2 mol
                                                    4
                     elektron geçtiğinde katotta kaç gram Cu(k) birikir?
                     (Cu: 63,5 g/mol)
                     Çözüm
                                   2+
                        Katotta Cu  iyonları Cu katısına indirgenir. Katot yarı tepkime denklemi şu şekilde
                     olur:
                             Cu  +2e      Cu(k)
                                2+
                                     –
                        Katot tepkimesine göre 1 mol bakır katısı oluşması için devreden 2 mol elektron geçme-
                     si gerekir. Devreden 0,2 mol elektron geçtiğinde katotta 0,1 mol Cu katısı birikir. Oluşan
                     bakırın kütlesi şu şekilde hesaplanır:

                              n =   m        0,1 =   m              m = 6,35 gram
                                  m A              63,5
                     Alıştırma
                        İçinde Al O  sıvısı bulunan bir elektroliz devresinden 28950 coulomb yük geçmektedir.
                     Bu durumda  2  3
                         a)  Katotta kaç gram alüminyum birikir?
                        b)  Anotta açığa çıkan oksijen gazının normal şartlar altındaki hacmi kaç litredir?
                             (Al=27 g/mol)
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49