Page 43 - Kimya 12 | 1.Ünite

 4. BÖLÜM: KIMYASALLARDAN ELEKTRIK ÜRETIMI

1.4.1. Galvanik Piller V ideo Bilgi

Galvanik piller iki yarı hücrenin iletken tel ve tuz köprüsüyle birbirine
bağlandığı sistemlerdir. Bu sistemde iletken tel, anot yarı hücresindeki
elektrodun yükseltgenme siyle açığa çıkan elektronları katot elektro-
da iletir. Zamanla galvanik hücrenin anot yarı hücresinde pozitif, katot
yarı hücresinde negatif yük fazlalığı oluşur. Tuz köprüsündeki katyonlar
katot yarı hücresine, anyonlar anot yarı hücresine geçerek yük denk- Limondan Elektrik Üretimi
liğini sağlar.

Galvanik pil, tuz köprüsü olmadan çalışmaz. Çünkü tuz köprüsü yarı
hücrelerdeki yük denkliğini sağlar.

Galvanik bir pilin potansiyeli, elektrot ve elektrolitlerin cinsine, iyonların
derişim ve sıcaklığına bağlıdır. Galvanik hüc renin büyüklüğü, çözelti
hacmi (sıcaklık ve derişimi sabit kalmak şar tıyla), elektrodun temas
yüzeyi ve kütlesi, pil potansiyelini etkilemez. Galvanik hücre hacim
olarak büyüdükçe pilin voltajı değişmez fakat ömrü uzar. Elektrolitlerin
derişimleri ve elektrotların büyüklüğü arttıkça pilin ömrü uzar. Örneğin
1,5 V’luk farklı büyüklüklerdeki pillerin voltajları aynı olmasına rağmen
ömürleri farklıdır. Elektrot büyüklüğü fazla olan pilin ömrü daha uzun-
dur. Galvanik hücrede anot yarı hücresinde zamanla pozitif, katot yarı
hücresinde negatif yük fazlalığının oluşması pilin ömrünü azaltır.
Galvanik pillerde yarı hücreler arasındaki etkileşim ve pilin potansiye-
li, elektrot olarak kullanılan metallerin aktiflikleriyle ilgilidir. Metallerin
aktifliklerine göre elektronlar yarı hücreler arasında hareket ederek pil
potansiyelini oluşturur. Al-Pb ve Mg-Pb galvanik pilleri incelenecek
olursa,

o
3+
2+
Al(k) / Al (1M) // Pb (1M) / Pb(k) E = , 1536 V
pil
2+
2+
o
Mg(k) / Mg (1M) // Pb (1M) / Pb(k) E = , 2246 V
pil
aktifliği fazla olan Mg elementi ile oluşturulan pilin potansiyelinin,
aktifliği az olan Al elementiyle oluşturulan pilden daha yüksek olduğu
görülür.
v
e – e – e –

Tuz köprüsü
KNO (suda)
3
Zn elektrot Cu elektrot

Zn 2+ Pamuk Cu
2+
2– 2–
SO 4 SO 4
o
o
25 C 1M ZnSO (suda) 25 C 1M CuSO (suda)
4 4
Şekil 1.15: Zn-Cu galvanik pili
Şekil 1.15 incelendiğinde ZnSO çözeltisine Zn elektrot, CuSO
4
4
çözeltisine Cu elektrot batırılıp her iki yarı hücre iletken bir tel ve tuz

12. SINIF KIMYA 55