Page 36 - Kimya - 12. Sınıf Beceri Temelli

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü KİMYA 12 15

1. ÜNİTE > Kimya ve Elektrik Kazanım 12.1.5.1.: Elektroliz olayını elektrik akımı, zaman ve değişime uğrayan madde kütlesi açısından açıklar.
Genel Beceriler: Eleştirel Düşünme Becerisi, Bilgi Alan Becerileri: Sınıflandırma Yapma Becerisi, Çıkarım Yapma Becerisi,
Okuryazarlığı Becerisi Sayı-Uzay İlişkileri Kurma Becerisi
Etkinlik İsmi ELEKTROLİZ 25 dk.

Amacı Metallerin saflaştırılması için oluşturulan elektroliz hücrelerini açıklayabilme. Bireysel

1. Yönerge Aşağıdaki metni okuyunuz ve soruları cevaplayınız.

Elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren elektrokimyasal hücreye elektrolitik hücre (elekt-
roliz hücresi), elektrolitik hücrede gerçekleşen olaya ise elektroliz denir. Elektroliz kabı adı verilen
kapalı bir kapta gerçekleştirilen elektroliz işleminde elektrotların doğru bir akım kaynağına bağlan-
ması gerekir. Doğru bir akıma bağlanan elektrotlarda oluşan bu gerilim (elektrik alan) ise iyonları,
karşıt yüklü elektroda (kutup) doğru hareket ettirir. Bunun sonucunda (+) yüklü iyonlar katoda, (-)
yüklü iyonlar da anoda doğru akar. Elektroliz; metalürji alanında, metallerin hazırlanmasında ya da
arıtılmasında kullanılır. Metalürji ve endüstri alanında kullanılan bakırın (Cu) elektroliz işlemi ise iki
amaçla yapılır. Bunlardan biri; saf olmayan bakır metalini içindeki safsızlık oluşturan yabancı mad-
delerden arındırarak katot üzerinde toplamak kaydıyla yapılan bakırın saflaştırılması, diğeri ise bakır
metalini sulu çözeltilerden kazanmak için yapılan bakırın geri kazanımı işlemidir. Bakırın rafinasyon
elektrolizinde elektrolit olarak bakır sülfat ve sülfrik asit çözeltisi kullanılmaktadır. Çözelti içine dal-
dırılan bakır elektrotlardan biri saf, diğeri saf olmayan bakırdır. (+) yüklü anot, %98-99 saflıkta bakır
levhalar (Safsız lık olarak Au, Ag, Pt, Ni, Fe, Zn) bulundururken (-) yüklü katotta ise %99,5 saflıkta
elektrolitik bakır kullanılmaktadır. Anottaki diğer safsızlıkların bir kısmı çözünmez ve anottan ko-
parak hücrenin alt kısmında toplanır. Bu artık mal zemeye “anot çamuru” denir. Bazı safsızlıklar ise
çözünerek elektrolite geçer.
Bakırın geri kazanım elektrolizi, çözeltilerden bakır elde edilme sini sağlayan bir elektroliz işlemidir.
Bu işlem sırasında çözün meyen anot ve katot elektrotlar kullanılmaktadır. Anot olarak genellikle
%4-6 Sb içeren sert kurşun alaşımı, katot olarak pas lanmaz çelik (son zamanlarda titan levhalar)
kullanılmaktadır. Elektroliz sırasında; çözeltide bulunan (-) yüklü iyonlar anoda, (+) yüklü iyonlar
katoda gider. Anyonlar anot yüzeyinde oksitle nirken katyonlar katot yüzeyinde indirgenirler.

1. Elektroliz işleminde doğru akım kullanılmasının nedenini araştırınız ve araştırma bulgularınızı yazı-
nız.

2. Bakırın saflaştırma işleminin gerçekleştiği elektroliz hücresini çiziniz. Anot ve katotta gerçekleşen re-
aksiyonları yazınız.

3. Çizdiğiniz elektroliz hücresinde anot çamurunu göstererek hangi safsızlıkların; çözeltinin alt kısmında
birikeceğini, hangilerinin çözülerek çözelti içine geçeceğini “metallerin aktifliği” konusundaki bilgile-
rinizi kullanarak yazınız.

37