KİMYA ÖZEL VİDEO FASİKÜLLERİ KİMYA VE

Benzer belgeler
a. Yükseltgenme potansiyeli büyük olanlar daha aktifdir.

3) Oksijenin pek çok bileşiğindeki yükseltgenme sayısı -2 dir. Ancak, H 2. gibi peroksit bileşiklerinde oksijenin yükseltgenme sayısı -1 dir.

ELEKTROKİMYA II.

BÖLÜM. Elektrotlar ve Elektrokimyasal Hücreler 1. ÜNİTE İÇERİK Elektrot ve Elektrolit Yarı Hücre ve Hücre

Elektrot Potansiyeli. (k) (k) (k) Tepkime vermez

BÖLÜM. Ne Neyi Yükseltger/İndirger? 1. ÜNİTE 3 BÖLÜM İÇERİK

4. KCIO 3 + SO 2 + H 2 O KCI + H 2 SO 4. A) KCIO 3 'teki CI'nin yükseltgenme basamağı +7'dir.

BÖLÜM. Korozyon 1. ÜNİTE İÇERİK Metallerde Korozyon Endüstriyel Korozyonu Önleme Teknikleri

KİMYA II DERS NOTLARI

Hidroklorik asit ve sodyum hidroksitin reaksiyonundan yemek tuzu ve su meydana gelir. Bu kimyasal olayın denklemi

BÖLÜM. Kimyasallardan Elektrik Üretimi 1. ÜNİTE 4 BÖLÜM. İÇERİK Galvanik Piller Bataryalar: Kimyasal Tepkimelerden Elektrik Üretimi

KİMYA II DERS NOTLARI

Elektrokimya. KIM254 Analitik Kimya 2 - Dr.Erol ŞENER

Kimya Bilimi ve Elektrik

BÖLÜM. Elektroliz 1. ÜNİTE 5 BÖLÜM İÇERİK

KİMYA VE ELEKTRİK

ve DEĞERLEND ERLENDĐRMERME

ELEKTRO METALÜRJ BAHAR

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

KİMYA VE ELEKTRİK KONU ANLATIMI

İÇİNDEKİLER KİMYASAL DENKLEMLER

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEY NO: 5 DENEYİN ADI: SUYUN ELEKTRİK ENERJİSİ İLE AYRIŞMASI

Yükseltgenme-İndirgenme Reaksiyonlar ve Elektrokimya

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ KİMYA

Elektrokimya ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Yrd.Doç.Dr. Hayrettin TÜRK

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği. DENEY NO: 6 DENEYİN ADI: DOYMUŞ NaCl ÇÖZELTİSİNİN ELEKTROLİZİ

Ch 20 ELEKTROKİMYA: cell

ASİTLER- BAZLAR. Suyun kendi kendine iyonlaşmasına Suyun Otonizasyonu - Otoprotoliz adı verilir. Suda oluşan H + sadece protondur.

A A A A A A A A A A A

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ İyon Yükleri ve Yükseltgenme Basamakları

ASİT VE BAZ TEPKİMELERİ

Burada a, b, c ve d katsayılar olup genelde birer tamsayıdır. Benzer şekilde 25 o C de hidrojen ve oksijen gazlarından suyun oluşumu; H 2 O (s)

REDOKS REAKSİYONLARI UYGULAMALARI

12-B. 31. I. 4p II. 5d III. 6s

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

Katoda varan pozitif iyonlar buradan kendilerini nötrleyecek kadar elektron alırlar.

Bir redoks reaksiyonunun hücre diyagramıyla tanımlanması. Aluminyum metali, sulu çözeltide çinko (2) iyonlarıyla yer değiştirir.

Yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinin genel ilkelerinin öğrenilmesi

2+ 2- Mg SO 4. (NH 4 ) 2 SO 4 (amonyum sülfat) bileşiğini katyon ve anyonlara ayıralım.

ÖN SÖZ. Üniversiteye hazırlık yolunda, yeni sınav sistemine uygun olarak hazırladığımız YKS Alan Yeterlilik

4. ELEKTROLİZ. Elektroliz kabı (beher), bakır elektrotlar, bakır sülfat çözeltisi, ampermetre, akım kaynağı, terazi (miligram duyarlıklı), kronometre.

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

KOROZYONUN ELEKTROKİMYASAL PRENSİPLERİ

Bileşikteki atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formül ile bileşiğin molekül ağırlığı hesaplanamaz.

İÇERİK. Suyun Doğası Sulu Çözeltilerin Doğası

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

ÇÖZELTİLERDE DENGE (Asit-Baz)

$e"v I)w ]/o$a+ s&a; %p,{ d av aa!!!!aaa!a!!!a! BASIN KİTAPÇIĞI

REDOKS TİTRASYONLARI (REDOKS POTANSİYELİ VE PİLLER)

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

kimyasal değişimin sembol ve formüllerle ifade edilmesidir.

Bu tepkimelerde, iki ya da daha fazla element birleşmesi ile yeni bir bileşik oluşur. A + B AB CO2 + H2O H2CO3

11. SINIF KİMYA YAZ TATİLİ ÖDEV KİTAPÇIĞI

Kimya Mühendisliği Bölümü, 2014/2015 Öğretim Yılı, Bahar Yarıyılı 0102-Genel Kimya-II Dersi, Dönem Sonu Sınavı

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

PERİYODİK CETVEL-ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

Korozyon tanımını hatırlayalım

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

Serüveni 3.ÜNİTE:KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞİM KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİ

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 3 : MADDENĐN YAPISI VE ÖZELLĐKLERĐ

LYS KİMYA DENEMESİ 1.SORU: 2.soru: I- 0,9 M Ca C sulu çözeltisi II- 0,6 M Ca ( N0 3 ) 2 sulu çözeltisi

BASIN KİTAPÇIĞI ÖSYM

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği

Asitler, Bazlar ve Tuzlar

Şekil 1. Metal-sulu ortam ara yüzeyinde metalin kimyasal şekil değiştirmesi

HAZIRLAYAN Mutlu ġahġn. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEYĠN AMACI: ELEKTROLĠZ OLAYININ ÖĞRENĠLMESĠ VE BĠR METAL PARÇASININ BAKIR ĠLE KAPLANMASI

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

4. Oksijen bileşiklerinde 2, 1, 1/2 veya +2 değerliklerini (N Metil: CH 3. Cevap C. Adı. 6. X bileşiği C x. Cevap E. n O2. C x.

4. Açısal momentum kuantum sayısı (,) 2 olan bir orbital türü ile ilgili, 5. Orbitaller Maksimum elektron sayısı

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

DERSĐN SORUMLUSU : PROF.DR ĐNCĐ MORGĐL

ve denge sabitleri gibi bilgilere ulaşı şılabilir.

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 3 : MADDENĐN YAPISI VE ÖZELLĐKLERĐ

BÖLÜM 2 KİMYASAL HESAPLAMALAR

TEMEL KĐMYA YASALARI A. KÜTLENĐN KORUNUMU YASASI (LAVOISIER YASASI)

ürünler ve reaktiflerin standart hallerinde olduğu pil potansiyeli (pil voltajı). E nin birimi volttur.

GAZLAR GAZ KARIŞIMLARI

TOPRAK ALKALİ METALLER ve BİLEŞİKLERİ

İYON TEPKİMELERİ. Prof. Dr. Mustafa DEMİR. (Kimyasal tepkimelerin eşitlenmesi) 03-İYON TEPKİMELERİ-KİMYASAL TEPKİMELERİN EŞİTLENMESİ 1 M.

YouTube:Kimyafull Gülçin Hoca Serüveni DERİŞİM BİRİMLERİ Ppm-ppb SORU ÇÖZÜMLERİ

ATOM ve YAPISI Maddelerin gözle görülmeyen (bölünmeyen) en parçasına atom denir. Atom kendinden başka hiçbir fiziksel ya da kimyasal metotlarla

ASİTLERİN VE BAZLARIN TEPKİMELERİ

ASİTLER, BAZLAR ve TUZLAR

GENEL KİMYA. 7. Konu: Kimyasal reaksiyonlar, Kimyasal eşitlikler, Kimyasal tepkime türleri, Kimyasal Hesaplamalar

Bölüm 2. Bu slaytlarda anlatılanlar sadece özet olup ayrıntılı bilgiler derste verilecektir.

FİZİKSEL VE KİMYASAL TEPKİMELER I

TG 13 ÖABT KİMYA KAMU PERSONEL SEÇME SINAVI ÖĞRETMENLİK ALAN BİLGİSİ TESTİ KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca KİMYASAL REAKSİYONLARDA ENERJİ. kimyaci_glcn_hoca

Fiziksel Özellikler: Bir maddenin beş duyu organı ile algılanabilen renk, koku, tat, şekil gibi dış yapısındaki özelliklerdir.

Bölüm 5: Sulu Çözelti Tepkimelerine Giriş

İSRAFİL ARSLAN KİM ÖĞR. YGS ÇALIŞMA KİMYA SORULARI I

Kimyasal Hesaplamalar / Mol I. 6, tane CH 4 molekülü , tane N 2 O 3 molekülünün mol sayısı ve toplam 6. I.

KİMYA 2 - FÖY İZLEME TESTLERİ ÜNİTE 1: MODERN ATOM TEORİSİ Atomla İlgili Düşünceler ve Atom Modelleri. 4. I. Siyah cisim ışıması

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI

Transkript:

KİMYA VE ELEKTRİK 1. REDOKS TEPKIMELERI İndirme ve yükseltgenmenin bir arada gerçekleştiği tepkimelere redoks tepkimeleri denir. 3 PO ve HPO m 4 4 iyonlarında fosforun yükseltgenme basamağı aynı olduğuna göre m değeri kaçtır? l. Zn HCl ZnCl + H ll. CaCO3 CaO+ CO lll. 3CO + Fe O Fe+ 3CO 3 XYO 4 bileşiğindeki, Y'nin yükseltgenme basamağı kaçtır? ( 19 X) Yukarıdaki tepkime denklemlerinde altı çizili maddelerden hangileri yükseltgenmiştir? 3 4 SO + 10OH SO + 5HO+ ne Yarı tepkimesindeki n değeri kaçtır? l. NH 3 ün HCl ile birleşerek NH 4 Cl oluşturması ll. H O'nun elektrolizi lll. CO bileşliğinin yanması Yukarıda verilenlerden hangileri redoks tepkimesidir. + + 3+ 4 Fe + MnO + 8H Mn + Fe + 4HO Tepkimesinde indirgen ve yükseltgen özellik gösteren maddeler hangileridir? 1 HO HO+ O Yukarıdaki tepkime ile ilgili hangileri doğrudur. l. H O hidrojen peroksit olarak okunur. ll. Redoks tepkimesidir. lll. H O hem indirgen hem yükseltgen özellik gösterir.

Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi a) Değerlik Yöntemi 1. H ve O dışındaki atomlar denk değilse denkleştirilir.. Elementlerin değerlikleri bulunur. 3. Toplam elektron sayısı eşitlenir. 4. Toplam yük eşit değil ise eşitlemek için asidik ortam için H +, bazik ortam için OH eklenir. 5. Hidrojenleri eşitlemek için uygun tarafa H O eklenir. 6. Yapılan işlem doğru ise oksijenler kendiliğinden denk hale helecektir. Aşağıdaki tepkimeyi asidik ortamda denkleştiriniz. +3 Cr O + H S Cr + S 7 I. Nötr Ortam Aşağıdaki tepkime nötr ortamda gerçekleştirilirse suyun katsayısı kaç olur? C + H SO 4 SO + CO + H O III. Bazik Ortamda Denkleştirme Aşağıdaki tepkimeyi bazik ortamda denkleştiriniz. Zn + NO Zn + + NH 3 3 II. Asidik Ortamda Denkleştirme Aşağıdaki tepkime asidik ortamda denkleştirildiğinde suyun katsayısı kaç olur? Cu + NO 3 Cu + + NO Aşağıdaki tepkime bazik ortamda denkleştirildiğinde suyun katsayısı kaç olur? 3 4 4 4 AsO + HSO AsO + SO 3

Asidik ortamda gerçekleşen aşağıdaki tepkime denkleştirildiğinde H O nun katsayısı kaç olur? Bazik ortamda gerçekleşen tepkimeyi yarı tepkime yöntemi ile denkeltiriniz. I H IO + I 5 6 Cr( OH) 3 + IO 3 I + CrO 4 b) Yarı Tepkime (İyon-elektron) Yöntemi 1. Tepkime yükseltgenen ve indirgenen olmak üzere iki yarı tepkimeye ayrılır.. H ve O dışındaki atomlar denk değilse denkleştirilir. 3. O sayılarını eşitlemek için uygun tarafa H O eklenir. 4. H sayılarını eşitlemek için uygun tarafa H + eklenir. (Ortam bazikte olsa yine H + eklenir.) 5. Yük denkliğini sağlamak için uygun tarafa elektron eklenir. 6. Elektron sayılarını eşitlemek için tepkimeler uygun sayılarla çarpılır ve toplanır. 7. Eğer ortam bazik ise ortamdaki H + sayısı kadar her iki tarafa OH eklenir. MnO + NO MnO + NO 4 3 Asidik ortamda gerçekleşen yukarıdaki tepkimede yükseltgenme yarı tepkimesi aşağıdakilerden hangisidir? + l. NO + HO NO3 H e + ll. NO H e NO + HO 3 lll. MnO + 4H MnO H O + 3e + 4 + lv. NO H e NO + HO 3 Asidik ortamda gerçekleşen tepkimeyi yarı tepkime yöntemi ile denkleştiriniz. BrO + N H Br + NO 4 3 4

Elementlerin Aktifliği Aktiflik X, Y ve Z metallerinin aktiflik sırası Z > Y > X şeklindedir. Buna göre; Metallerde elektron verme isteği Ametallerde elektron alma isteği Y + Z + X + X kabı Y kabı Z kabı verilen iyonları içeren çözeltilerden hangileri belirtilen kaplarda saklanamaz? Bazı metallerin indirgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir. Yükseltgenme Potansiyeli Karşılaştırması + Mg e Mg E =, 36 volt + Zn e Zn E = 76 volt + Ag + e Ag E = + 080, volt Buna göre verilenleri doğru - yanlış olarak belirtiniz. l. Mg metalinin elektron verme potansiyeli Ag den yüksektir. ll. Metallerin aktiflikleri Ag > Zn > Mg şeklindedir. lll. Zn(k) + AgNO 3 (suda) tepkimesi kendiliğinden gerçekleşir. X(k) Alüminyum, Kobalt ve Bakır metallerinin aktiflikleri Al > Co > Cu şeklindedir. Buna göre; + 3 l. Al( k) + 3Co Al + 3Cok ( ) + 3 ll. Cu(k) Al 3Cu + Al(k) (suda) (suda) verilen tepkimelerden hangilerinin kendiliğinden gerçekleşmesi beklenir? HCl (suda) Yukarıdaki çözeltiye X metali daldırıldığında H gazı çıkışı gözleniyor. Buna göre hangileri doğrudur? l. X in elektron verme potansiyeli hidrojenden yüksektir. ll. X metali Ag olabilir. lll. X ten yapılmış kapta HCl çözeltisi saklanabilir. 5

Ca(k) + NiSO 4 (suda) CaSO 4 (suda) + Ni(k) Na(k) + CaSO 4 (suda) Na SO 4 (suda) + Ca(k) Yukarıdaki tepkimeler kendiliğinden gerçekleşmektedir. Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. l. Yükseltgenme potansiyeli en büyük olan? ll. En iyi yükseltgen? lll. En aktif metal? F, Cl ve Br elementleri ile ilgili; 9 17 35 l. Aktiflik sıralaması F > Cl > Br şeklindedir. ll. En iyi yükseltgen F dir. lll. Cl + MgBr MgCl + Br tepkimesi kendiliğinden geçekleşir. yargılarından hangileri doğrudur? Bazı taneciklerin elektron verme eğilimleri X > Y > H > Z şeklindedir. + X X + e E =080, volt Y Y e E =+ 44 volt Buna göre; l. XNO 3 çözeltisi Y kabında saklanamaz. ll. Y(k) + HCl(suda) tepkimesi kendiliğinden gerçekleşir. lll. Z metali HNO 3 çözeltisinme atıldığında H gazı açığa çıkar. yargılarından hangileri doğrudur? Yukarıdaki bilgilere göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur? l. X metali Y(NO 3 ) çözeltisinde çözünür. ll. XNO 3 çözeltisi Y metalinden yapılmış kapta saklanabilir. lll. Y metali, HCl çözeltisinde çözünür. 6

Elektrokimyasal Denklemlerde İşlemler 1. Denklem ters çevrilirse reaksiyon potansiyelinin (E ) işareti değişir.. Denklem herhangi bir sayı ile çarpılırsa reaksiyon potansiyeli (E ) değişmez. 3. Denklemler alt alta toplanırsa reaksiyon potansiyelleri de toplanır. + 3 Al( k) + 3Fe Al + 3Fe( k) E = 1, volt Fe e Fek ( ) E = 44 volt olduğuna göre aynı koşullarda Al(k) Al +3 (suda) + 3e - yarı pil tepkimesinin potansiyeli kaç volttur? Pb(k) Pb + (suda) e - E = 13 volt Tepkimesine göre; Pb + (suda) + 4e - Pb(k) yarı tepkimesinin E değeri kaçtır? X(k) X + (suda) e - E = +76 volt Y(k) Y + (suda) + e - E = -40 volt + Xk ( ) Ag X Agk ( ) E = 43, V + Ag + e Agk ( ) E =080, V Yukarıdaki verilenlere göre X'in standart indirgenme potansiyeli kaçtır? Yukarıdaki yarı pil potansiyellerine göre, X(k) Y + (suda) Y(k) + X + (suda) tepkimesinin E değeri kaçtır? 7

Elektrokimyasal Hücreler Bir elektrot ile içine batırıldığı çözeltinin oluşturduğu sisteme yarı hücre denir. Yarı hücrelerden oluşan istemi veya istemsiz redoks tepkimelerinin oluştuğu sistemlere elektrokimyasal hücre denir. Zn Cu 1M ZnSO 4 1M CuSO 4 İstemli bir kimyasal tepkimenin elektrik akımı ürettiği sistem (Pil) Elektrokimyasal Hücreler İstemsiz bir tepkimeyi oluşurmak için elektrik akımının kullanıldığı sistem (Elektroliz) Zn( k) Zn e E = 76 volt Cu( k) Cu e E = 34 volt Şematik olarak verilen elektrokimyasal hücrede l. Hücre gerilimi kaç volttur? ll. Anot ve katot elektrotlar hangisidir? lll. Elektronların akış yönü nasıldır? lv. Pil şeması nasıldır? Yarı hücrelerin metalik iletken ve tuz köprüsü ile birleşmesinden oluşan kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren sisteme galvanik hücre (pil) Daniell hücreside denir. Galvanik hücrelerde gerçekleşen kimyasal tepkimeye tersine çevirmek için sisteme elektrik enerjisi istemsiz tepkimelerin gerçekleştirildiği elektrokimyasal hücrelere elektrolit hücre denir. X(k) Y(k) Elektrokimyasal Pillerde 1. Yükseltgenme potansiyeli büyük olan yükseltgenir. İndirgenme potansiyeli büyük olan indirgenir.. Yükseltgenmenin olduğu yarı hücre Anot, indirgenmenin olduğu yarı hücre katottur. 3. Elektronlar anoddan, katoda doğru akar. 4. Tuz köprüsünde anyonlar anota, katyonlar katota göç eder. 5. Anot elektrot kütlesi azalır, katot elektrot kütlesi artar. 1 M X + 1 M Y + l. ll. Yukarıda verilen galvanik hücrede elektronlar Y elektrottan, X elektrota doğru akmaktadır. Buna göre aşağıdakileri doğru - yanlış olarak belirtiniz. l. X elektot anot, Y elektrot katottur. ll. Y nin aktifliği X'ten büyüktür. lll. X + iyonları derişimi zamanla azalır. 8

N (k) Ag(k) Zn(k) Cu(k) 1M N (NO 3 ) 1M AgNO 3 Ni e Nik ( ) E = 5 volt + Ag + e Agk ( ) E =+ 080, volt Yukarıdaki verilen Galvanik hücre ile ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız. l. Pil tepkimesi nasıldır? ll. Tuz köprüsünde anyonlar hangi yarı hücreye göç eder? lll. Pil şeması nasıldır? 1M Zn + 1M Al +3 1M Cu + + 3 Al( k) Al + 3e E = 166, volt Zn( k) Zn e E = 76 volt Cu( k) Cu e E = 34 volt Yukarıda verilen galvanik hücrede pil tepkimesini yazarak pil potansiyelini bulunuz. Galvanik bir hücre (Daniell Hücresi) ile ilgili l. Anot elektot kütlesi zamanla azalır. ll. Bir süre sonra pil gerilimi sıfır olur. lll. İndirgenme potansiyeli küçük olan tür indirgenir. yargılarından hangileri doğrudur? Ni( k) Ni e E = 5 V + 3 Al( k) Al + 3e E = 166, V Yukarıda verilenlere göre Al - Ni pilinin standart gerilimi kaç volttur? 9

Standart Hidrojen Elektrotu (SHE) Standart hidrojen yarı pili, içinde 1M H + iyonu bulunan bir asit çözeltisine daldırılmış Pt levha ve 1 atm basıç altında hidrojen gazı gönderilerek hazırlanır. Pt tel Gaz musluğu Platin tel H gazı içeren cam tüp P H = 1 atm Pt(k)elektrot 1M H + Ag(k) elektrot pamuk 1M AgCl 4(suda) 1M HCl (suda) 1. kap. kap + + Ag( k) Ag + e E =080, volt H( g) H e E = 000, volt H (g) g r ş Cam tüp Pt(k) elektrot Yukarıda verilen pil sistemi ile ilgili aşağıdakilerden hangileri doğrudur? - Standart elektrot potansiyeli (E ) bir elektrotta oluşan indirgenme eğiliminin ölçüsüdür. (Standart şartlarda 5 C, 1 atm) - Hidrojenin yükseltgenme ve indirgenme yarı pil potansiyeli standart şartlarda (5 ve 1 atm) sıfır kabul edilmiştir. + H( g) H e E = 000, volt l. Ag elektrot anottur. ll. Elektronlar. kaptan, 1. kaba doğru akar. lll. Ag elektrot kütlesi zamanla artar. lv.. kapta H + derişimi azalır. + ( g) Mn e Mnk ( ) E =118, volt H e H E = 000volt, standart Mn - H pilinde; l. Pil gerilimi 1,18 volttur. ll. Pil şeması Mn(k) / Mn + (suda) H + (suda) / H (g), Pt şeklindedir. lll. Katot elektrotun bulunduğu çözeltinin ph ı azalır. yargılarından hangileri doğrudur? + ( g) Zn( k) /( 1M) Zn / / 1M( H )/ H,( 1atm), Pt Pil şeması yukarıdaki gibi olan pilin elektromotor kuvveti 76 volttur. Buna göre hangileri doğrudur? l. Zn elektrot anottur. ll. Zn e Znk ( ) tepkimesinin E değeri 76 volttur. lll. Katotta H gazı açığa çıkar. 10

Elektrot Potansiyelini Etkileyen Faktörler Bir galvanik hücrenin standart potansiyeline; N (k) Cu(k) a) Anot ve katotta kullanılan çözeltilerin derişimleri b) Sıcaklık c) Elektrotta gaz kullanılıyorsa gaz basıncı etki eder. 1M N SO 4 1 1M HCl Ni( k) Ni e E = 5 volt Cu( k) Cu e E = 34 volt H ( g) H e E = 000, volt + Zn(k) Mg(k) Yukarıdaki verilen Galvanik hücre ile ilgili; l. Pil potansiyeli kaç volttur? ll. Zamanla Cu elektrot kütlesi ve. kapta ph değeri nasıl değişir. 1M ZnSO 4 1 1M MgSO 4 Mg( k) Mg e E =, 37 V Zn( k) Zn e E = 76 V Yukarıdaki galvanik hücre ile ilgili; l. 1. kaba sabit sıcaklıkta su eklenirse ll.. kaba MgSO 4 katısı eklenirse lll. Sıcaklık artırılırsa lv. Zn elektrotun yüzeyi artırılırsa V. 1. kaptan bir miktar çözelti alınırsa pil gerilimi nasıl değişir? Al(k) Pt(k) + 3 1M Al +3 1M Ag + 1M Cu + Al + 3e Alk ( ) E =166, V + Ag + e Agk ( ) E =+ 080, V Cu e Cuk ( ) E = + 34 V Yukarıda elektrokimyasal pille ilgili l. Pil potansiyeli kaç volttur. ll. Pil şeması nasıldır? 11

Derişim Pilleri (Hücreleri) Elektrotları ve yarı pil çözeltileri aynı olup, çözeltilerinin derişimleri farklı olarak hazırlanan pillere derişim pili denir. Sn(k) Pb(k) 1M SnSO 4 1 1M PbO 4 Cu(k) Cu(k) Sn e Snk ( ) E =014, V Pb e Pbk ( ) E =013, V Yukarıda verilen elektrokimyasal pile l.. kaba su ilave edilirse ll.. kaba Na S(k) ilave edilirse (PbS suda az çözünür.) yapılan işlemler pil gerilimini nasıl değiştir? 1M CuSO 4 1M CuSO 4 - Derişimi küçük olan yarı pil anot, derişimi büyük olan yarı pil katottur. - Yapılan işlem derişimler arası farkı artırırsa pil gerilimi artar. - Yapılan işlem sonucu derişimler eşitlenirse pil çalışmaz. Co(k) Au(k) Zn(k) Zn(k) 1M CoSO 4 1M HCl Co( k) Co e E = 8 V + 3 Au( k) Au + 3e E =150, V + H( g) H e E = 000, V Yukarıdaki pile ilgili verilenlerden hangileri doğrudur? l. Pil potansiyeli 3,3 volttur. ll. 1. kaptan bir miktar çözelti alınırsa pil potansiyeli değişmez. lll.. kaba NaOH katısı eklenirse pil gerilimi azalır. M ZnSO 4 100 ml 1. kap M ZnSO 4 100 ml. kap Yukarıdaki pile aşağıdaki işlemler yapıldığından pil gerilimi nasıl değişir? l. 1. kaba bir miktar ZnSO 4 katısı eklemek ll.. kaptan 90 ml su buharlaştırmak 1

NERST EŞITLIĞI Derişimi 1M den farklı çözeltiler ile hazırlanan pil sistemlerinin gerilimi Nerst denklemi ile hesaplanır. 5 C de denklemi E pil = E pil x [ Anot] Q = [ Katot] y 059 n.logq E : Pil gerilimi E pil : Standart pil gerilim n : Alınan verilen elektron sayısı x, y : Anot ve katot iyonlarının denklem katsayıları Standart koşullarda Al - Fe pilinin tepkimesi Al( k) + Fe + 3 ( M) Al + 3 1 ( 1M) + Fek ( ) şeklindedir. Bu pilin standart potansiyeli 1,6 volttur. Buna göre [Fe +3 ] = 1M ve [Al +3 ] = 1M alınarak hazırlanan Al - Fe pilinin gerilimi kaç volttur? Zn(k) Ag(k) 1M Zn + 01M Ag + Zn( k) Zn e E = 76 V + Ag( k) Ag + e E =080, V N (k) N (k) Yukarıdaki galvanik hücrenin standart şartlarda pil gerilimi kaç volttur? 1M N + 01M N + Yukarıda şeması verilen derişim hücresinin standart şartlardaki pil gerilimi kaç volttur? 13

İlk Pil Çalışması - 1870 yıllarında 1. Galvani hayvansal elektrik teorisini ortaya atarak canlı hücrelerin elektrik üretebileceğini söyledi., - Alessandra Volta, elektrik elde etmek için iki farklı metal ve sıvı kullanmıştır. Bakır ve Zinko metalleri arasına tuzlu suya batırılmış kartonlar yerleştirerek elektrik enerjisi elde etmiştir. - V. Frederick Daniell, çinko ve bakır metallerini çözeltilerine daldırıp tuz köprüsü ile birbirine bağlanmış elektrik enerjisini elde etmiştir. Pil Çeşitleri Depoladığı kimyasal enerjiyi daha sonra elektrik enerjisi olarak geri veren düzeneklere batarya denir. 3. Kurşun - Asit Pilleri (Akümülatörler) Akümülatör Akülerde anot olarak Pb levhalar kullanılır. Katot olarak PbO kullanılır. Elektrolit ise HnSO 4 çözeltisidir. Tekrar şarj edilebilme özellikleri vardır. Bu tür bataryalara ikincil hücreler denir. 1915 yılından beri otomobilllerde kullanılmaktadır. 1. Kuru Piller (Zn-MnO Pili - Leclanche Pili 4. Yakıt Pilleri Serbest sıvısı olmadığından kuru pil veya feneri pili olarak adladırılan Leclanche pili Hücrenin anot kutbu Zn kaptan oluşur. Pilin ortasındaki karbon çubuk katottur. Elektrolit olarak NH 4 Cl ve MnO ve karbon tozu içeren yaş pasta bulunur. Hücre tepkimeleri tersinir olmadığı için pil şarj edilemez ve bir süre sonra pil ölür. Bu tür bataryalara birincil hücreler denir. Yakıtın kimyasal enerjisini elektrik enerjisine çeviren elektrokimyasal aletlere yakıt pili denir. Yakıt pilleri akış pilleri olarakta bilinir.. Lityum - İyon Pilleri (Katı Hal lityum Pilleri) l. Lityum - İyon pilleri tekrar şarj edilemezler. ll. Kurşun - Asit pillerinin ömürleri uzundur. lll. Kuru pillerde tepkimeler tersinir değildir. Yargılarından hangileri doğrudur? Lityum metali anottur. TİS ve V 6 O 13 katotu oluşturur. Pilde elektrolit malzeme olarak polimer madde kullanılır. Polimer iyon geçişine izin verirken elektron geçişini engeller. Tekrar şarj edilme özellikleri vardır. Bu tür bataryalara ikincil hücreler denir. Cep telefonları, dizüstü bilgisayarda kullanılır. 14

Elektroliz Kendiliğinden gerçekleşmeyen redoks tepkimelerinin elektrik enerjisi kullanılarak gerçekleştirilmesine elektroliz denir. Diğer bir tanım bileşiğin elektrik enerjisi yardımıyla elementlerine ayrıştırılmasıdır. + + Pt(k) Pt(k) NaCl(suda) AlCl 3 (suda) NaCl(s) Suyun Elektolizi + Yukarıdaki elektroliz kabında NaCl ve AlCl 3 ün sulu çözeltileri elektroliz edilmektedir. Anot ve Katotta ilk olarak hangi maddeler açığa çıkar? (Elektron verme eğilimleri) (Na > Al > H > Cl > OH ) H O(s) + Faraday Kanunları a) Elektrotlarda toplanan madde miktarı devreden geçen yük miktarı ile doğru orantılıdır. b) Bir elektroliz devresinde 1 faradaylık akım geçtiğinde 1 eşdeğer gram madde açığa çıkar. 1 faraday = 1 mol e yükü = 96500 coulomb MgBr (suda) AlCl 3 (suda) MgBr ve AlCl 3 tuzlarının eriyikleri elektroliz ediliyor. Buna göre anot ve katotta ilk olarak hangi maddeler açığa çıkar? (Elektron verme eğilimleri Mg > Al > Br > Cl ) 15

MgCl eriyiği faradaylık akımla elektroliz ediliyor. Buna göre; l. Katota kaç gram Mg toplanır? ll. Anotta N.K'da kaç litre Cl gazı oluşur? (Mg = 4) Seri bağlı elektroliz kaplarından birinde AgCl sıvısı diğerinde AlCl 3 sıvısı elektroliz ediliyor. AgCl'nin bulunduğu kapta 3,4 g Ag toplandığına göre diğer kapta kaç gram Al toplanır? Anot (+) + Katot ( ) Sıvı AlCl 3 1930 amperlik akımla 10 saniye elektroliz ediliyor. Buna göre; l. Katotta kaç gram Al toplanır. (Al = 7) ll. Anotta N.K'da kaç gram Cl gazı açığa çıkar? (Cl=35,5) CaCl (s) XCl 3 (s) 1. kap. kap Seri bağlanmış kaplardaki sıvılar elektroliz edildiğinde katotlarda 8 g Ca ve 3,6 g X toplanmaktadır. Buna göre X'in mol kütlesi kaçtır? (Ca = 40) Pil Hücresinin Elektroliz Sisteme Çevrilmesi Üreteç - + Erimiş KBr sıvısının elektrolizinde katotta 11,7 g K toplandığı anda anotta kaç gram Br toplanır? (K = 39, Br = 80) Zn(k) 1M Zn + 1M Cu + 1. kap. kap Zn Zn e E = 76 volt Cu Cu e E = 34 volt Cu(k) Bir galvanik hücrenin (daniell pili) ürettiği gerilimden daha büyük gerilim üreten bir üreteç voltmetre yerine bağlanırsa reaksiyon tersine çevrilmiş olur. Elektronların akış yönü değişir ve galvanik hücre, elektrolit hücreye (elektroliz hücresi) çevrilmiş olur. 16

Üreteç - + Elektroliz ile Kaplama Bazı metal ewşyalara, dış etkenlere karşı korumak veya dekoratif bir görünüm kazandırmak için elektroliz yöntemi ile kaplama yapılır. Mn(k) N (k) + - 1M MnSO 4 1M N SO 4 1. kap. kap Cr levha Kaşık Mn( k) Mn e E = 118, V Ni( k) Ni e E =+ 5 V Yukarıdaki sisteme üreteçten 1 voltluk elektrik akımı uygulanmaktadır. l. Elektronların akış yönü nasıldır? ll. Mn elektrotun kütlesi nasıl değişir? lll. Tuz köpründe anyonlar hangi kaba göç eder? lv. Elektroliz denklemi nasıldır? Korozyon Cr +3 çözelt s Metallerin elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu parçalanmasına korozyon denir. Demirin paslanması, gümüşün korunması korozyona örnek verilebilir. Metalleri Korozyondan Korumak İçin a) Vernik ve yağlı boya ile boyamak. b) Metali galvanize etmek (Zn ile kaplamak) c) Katodik koruma Örneğin demir saçtan yapılmış bir geminin gövdesini korumak için demirden daha aktif bir metal parçası demirin gövdesine tutturulur. Seçilen bu metale kurban anot denir. Elektrolizin Endüstriyel Uygulamaları Elektroliz ile saf metal elde etme işlemine elektrometalurji denir. Bakırın Elektroliz ile Saflaştırılması Batarya anot (saf olmayan bakır) katot (saf bakır) CuSO 4 sulu çözelt s 17