Page 48 - Kimya 12 | 1.Ünite
P. 48

1. ÜNITE: KIMYA VE ELEKTRIK


                                               1.5.1. Elektrik Akımı ve Maddesel Değişim

                                               4. Bölüm’de elektrokimyasal hücrelerde kimyasal enerjinin elektrik
                                               enerjisine  dönüşümü  açıklanmıştı.  Bu  bölümde  elektrik  enerjisinin
                                               kimyasal enerjiye dönüşümünü öğreneceksiniz.
                                               Elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren elektrokimyasal hüc-
                                               reye elektrolitik hücre (elektroliz hücresi), elektrolitik hücrede ger-
                                               çekleşen olaya ise elektroliz denir.

                                               4. Bölüm’de anlatılan elektrokimyasal pilde çinko sülfat (ZnSO ) elekt-
                                                                                                      4
                                               rolitine batırılmış çinko metali anot elektrot, bakır sülfat (CuSO ) elekt-
                                                                                                      4
                                               rolitine batırılmış bakır metali ise katot elektrottur. Bu pilde standart
                                               koşullarda istemli olarak gerçekleşen elektrokimyasal tepkime sonu-
                                               cunda 1,100 V elektrik enerjisi üretilir. Zn elektrot aşınıp kütlesi aza-
                                               lırken Cu elektrodun kütlesi artar. Elektrokimyasal pilde gerçekleşen
                                               tepkimenin denklemi aşağıdaki gibidir.
                                                                                               o
                                                                   )
                                                                                   ) Cu
                                                   Zn () Cuk +  2+ (suda      Zn 2+ (suda +  ()k   E =  , 1 100  V
                                                                                              pil
                                                                             v
                                                                             e –   –
                                                                        e –       e
                                                                          Tuz köprüsü
                                                                        NO – 3    K +
                                                                          KNO (suda)
                                                  Zn elektrot                3                    Cu elektrot

                                                                                        2+
                                                                  Zn 2+    Pamuk      Cu
                                                                    2–                  2–
                                                                  SO 4                SO 4
                                                                                   o
                                                          o
                                                       25  C 1M ZnSO (suda)     25  C 1M CuSO (suda)
                                                                                              4
                                                                     4
                                               Şekil 1.17: Zn-Cu galvanik hücresi
                                               Şekil 1.17’de gösterilen elektrokimyasal pildeki voltmetre yerine 1,10
                                               V’tan daha yüksek gerilim uygulayan bir üreteç bağlanırsa tepkime
                                               tersine döner (Şekil 1.18). Yani Cu elektrot anot, Zn elektrot katot işlevi
                                               görür. Cu elektrot aşınıp kütlesi azalırken Zn elektrodun kütlesi artar.
                                               Böylece üretecin ürettiği enerjinin etkisiyle elektroliz hücresinde istem-
                                               siz elektrokimyasal bir tepkime gerçekleşir.
                                                                             –  +
                                                                             Güç
                                                                            kaynağı
                                                                         e –  e –  e –
                                                                          Tuz köprüsü
                                                                          –         +
                                                                         NO 3      K
                                                       Zn                  KNO (suda)              Cu
                                                                              3
                                                      Katot                                        Anot
                                                       (–)                                         (+)
                                                                   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 1.18: Zn-Cu elektroliz düzeneği



                60     12. SINIF KIMYA
   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53