Page 16 - Kimya 12 | 1.Ünite
P. 16

1. ÜNITE: KIMYA VE ELEKTRIK


                                               1.2.2. Elektrokimyasal Pil

                                               Iki yarı hücrenin iletken bir tel ve tuz köprüsü yardımıyla birbirine bağ-
                                               lanmasıyla oluşturulan sisteme elektrokimyasal pil (galvanik hücre)
                                               denir (Şekil 1.7). Bu tür pillerde istemli redoks tepkimesi gerçekleşir ve
                                               sistem elektrik enerjisi üretir.
                                                                v
                                                                e -
                                                          e -          e -

                                                             Tuz köprüsü
                                                          NO – 3       K +
                                                             KNO (suda)
                                                                 3
                                        Zn                                              Cu
                                       (Anot)                                          (Katot)
                                                 e -
                                                 Zn  Zn 2+     Pamuk        Cu 2+ Cu
                                                      2-                      2-
                                                    SO 4                    SO 4
                                                                             2+
                                                   Zn 2+                    Cu
                                                o
                                              25  C 1M ZnSO (suda)    25  C 1M CuSO (suda)
                                                                        o
                                                        4                       4
                            2e -                                                                         -
                                                                                                Cu 2+  2e
                                                      2+
                                                                       2+
                                           Zn(k)    Zn (suda) + 2e −  Cu (suda) + 2e −  Cu(k)
                                     Zn 2+
                            Zn             Zn elektrot, elektron     Cu  �yonları elektron alarak     Cu
                                                                       2+
                                           vererek yükseltgend�ğ�nden   �nd�rgend�ğ�nden Cu elektrodun
                                           aşınır ve elektrodun kütles� azalır.  üzer�nde b�r�k�r ve elektrodun
                                                                     kütles� artar.
                                               Şekil 1.7: Elektrokimyasal pil
                                               Yukarıda gösterilen düzenekte içerisinde Zn elektrodu ve ZnSO  çözel-
                                                                                                      4
                                               tisi bulunan anot yarı hücresiyle Cu elektrodu ve CuSO  çözeltisi bulu-
                                                                                               4
                                               nan katot yarı hücresinin iletken tel ve tuz köprüsüyle birleştirilmesiyle
                                               oluşturulmuş bir elektrokimyasal pil görülmektedir (Şekil 1.7).
                                               Anot yarı hücresinde Zn katısı elektron verip yükseltgenir ve
                                                                            –
                                                                      )
                                                  Zn(k)       Zn 2+ (suda  + 2e
                                               tepkimesi gerçekleşir. Zn elektrodun yükseltgenmesiyle açığa çıkan
                                               elektronlar iletken tel yardımıyla dış devreden katot yarı hücresine taşı-
                                                                                                   2+
                                               nır. Zn elektrodun kütlesi zamanla azalır ve çözeltideki  Zn  derişimi
                                               artar.

                                                                                       2+
                                               Katot yarı hücresinde çözeltide bulunan  Cu  iyonları Zn elektrodun
                                               verdiği elektronları alarak indirgenir ve
                                                                 −
                                                  Cu 2+ (suda  + 2e     Cu(k)
                                                            )
                                                                                            2+
                                               tepkimesi gerçekleşir. Bu nedenle çözeltideki  Cu  derişimi zaman-
                                                                    2+
                                               la azalır, indirgenen Cu  iyonları Cu elektrodun üzerinde toplanır ve
                                               elektrodun kütlesi artar.
                                               Anot yarı hücresinde pozitif yük miktarı zamanla artarken katot yarı
                                               hücresinde pozitif yük miktarı azalır. Yük denkliğinin sağlanması için
                                                                   -
                                                                                                +
                                               tuz köprüsündeki  NO  iyonları anot yarı hücresine, K  iyonları katot
                                                                   3
                                               yarı hücresine geçer.

                28     12. SINIF KIMYA
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21