Page 22 - Kimya 12 | 1.Ünite
P. 22

1. ÜNITE: KIMYA VE ELEKTRIK



                        Bilgi Kutusu           1.3.1. Standart Yarı Hücre İndirgenme Potansiyelleri
                                                                 o
                Bağıl olarak hesaplanan stan-  Bir yarı hücrenin 25  C sıcaklık ve 1 atm basınçlı ortamda indirgenme
                dart  elektrot  potansiyelleri,   eğiliminin ifade edildiği sayısal değere o yarı hücrenin standart elekt-
                1953 yılında Stokholm’de yapı-  rot potansiyeli denir. Bu değere voltaj ya da standart indirgenme
                                                                      o
                lan IUPAC (Uluslararası Temel   potansiyeli de denir ve E  sembolüyle gösterilir.
                ve  Uygulamalı  Kimya  Birliği)   Standart şartlarda anot ve katot yarı hücrelerinde gerçekleşen yarı
                Kongresi’nde  alınan  kararla   tepkimelerin taraf tarafa toplanması pil tepkimesini, iki yarı tepkimenin
                indirgenme  potansiyeli  olarak   potansiyellerinin toplamı ise pil potansiyelini verir. Örneğin Mg-Fe pili-
                kullanılmaya başlanmıştır.
                                               nin potansiyeli aşağıdaki gibi hesaplanır.

                                                                               2+
                                                Anot tepkimesi:  Mg(k)      Mg (suda) + 2e –   E o ykü  .  =  , 2372  V
                                                                   2+
                                                                              –
                                                Katot tepkimesi:  Fe (suda) + 2e     Fe(k)     E o ind .  =-  , 0440  V
                                                Pil tepkimesi:   Mg(k) + Fe (suda)      Mg (suda) + Fe(k)
                                                                          2+
                                                                                          2+
                                                                                                 o
                                                                                                E =   , 1932 V
                                                                                                 pil
                                               Pil potansiyelinin hesaplanabilmesi için yarı tepkimelerin potansiyel-
                                               lerinin bilinmesi gerekir. Ancak yarı tepkimeler tek başına gerçekleş-
                                               mediğinden potansiyelleri de tek başına mutlak olarak hesaplanamaz.
                                               Bu sorunu gidermek için Standart Hidrojen Elektrodu (SHE) referans
                                               elektrot olarak seçilmiş ve indirgenme potansiyeli sıfır kabul edilmiştir.
                                               Diğer bütün elektrot potansiyelleri referans elektrot olan SHE’ye göre
                                               hesaplanmıştır.

                                               1.3.2. Standart Hidrojen Elektrodu

                                               SHE standart şartlarda 1M’lık HCl çözeltisine batırılmış platin meta-
                                               linin üzerine 1 atm basınç yapan H  gazı gönderilerek oluşturulan
                                                                                2
                                               elektrottur.

                                               Elektrot olarak kullanılacak madde; katı hâlde ve elektron iletimini sağ-
                                               lamak için iletken olmalıdır. Oysa hidrojen, oda sıcaklığında gaz hâlinde
                                               olduğundan elektrot olarak kullanılamaz. Bu nedenle SHE’de elektron
                                               iletimini sağlayabilecek bir soy metal olan platin kullanılır (Şekil 1.8).

                               Plat�n tel
                 Gaz                            SHE’nin referans kabul edilmesinin başlıca nedenleri şunlardır:
                 g�r�ş�
                                  H  gazı �çeren   •  Hazırlanması kolaydır.
                                   2
                                       cam tüp
                                                  •  Aşınma gerçekleşmediğinden birçok defa kullanılabilir.
                                     P  = 1 atm
                                     H 2
                                                  •  SHE’de gerçekleşen tepkime, yükseltgenme ya da indirgenme
                                                   yarı tepkimesi şeklinde yazılabilir.
                                  Pt(k) elektrot
                     H  +   Cl –
                     o
                  25  C 1M HCl(suda)            SHE potansiyeli; sıcaklığa, çözelti derişimine ve hidrojen gazının
               Şekil 1.8:  Standart Hidrojen    basıncına bağlıdır.
                       Elektrodu
                                               Metallerin standart indirgenme potansiyellerini bulmak için standart
                                               indirgenme potansiyeli bulunacak metalle SHE’nin oluşturacağı elekt-
                                               rokimyasal pilin potansiyeline bakılır.



                34     12. SINIF KIMYA
   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27