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

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

a. Yükseltgenme potansiyeli büyük olanlar daha aktifdir.

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUVARI

Katoda varan pozitif iyonlar buradan kendilerini nötrleyecek kadar elektron alırlar.

ELEKTROKİMYA II.

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

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

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

DERSĐN SORUMLUSU : PROF.DR ĐNCĐ MORGĐL

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

ve DEĞERLEND ERLENDĐRMERME

BÖLÜM. Elektroliz 1. ÜNİTE 5 BÖLÜM İÇERİK

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği

Suda çözündüğünde hidrojen iyonu verebilen maddeler asit, hidroksil iyonu verebilenler baz olarak tanımlanmıştır.

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

KİMYA II DERS NOTLARI

BİLEŞİKLER ve FORMÜLLERİ

Elektrokimya. KIM254 Analitik Kimya 2 - Dr.Erol ŞENER

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

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

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

KĐMYA EĞĐTĐMĐ DERSĐ PROF.DR.ĐNCĐ MORGĐL

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

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

Günümüzde bilinen 117 element olmasına rağmen (92 tanesi doğada bulunur) bu elementler farklı sayıda ve şekilde birleşerek ve etkileşerek farklı

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

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

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

6. I. Sirke ruhu (CH 3 COOH)

KİMYA II DERS NOTLARI

İÇERİK. Suyun Doğası Sulu Çözeltilerin Doğası

Asitler, Bazlar ve Tuzlar

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

A A A A A A A A A A A

Genel Kimya 101-Lab (4.Hafta) Asit Baz Teorisi Suyun İyonlaşması ve ph Asit Baz İndikatörleri Asit Baz Titrasyonu Deneysel Kısım

Ch 20 ELEKTROKİMYA: cell

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

ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞĐMĐ ÇALIŞMA YAPRAĞI

8. Sınıf Fen ve Teknoloji Dersi 3. Ünite Deneme 7

PERİYODİK CETVEL-ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

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

TURUNCU RENGĐN DANSI NASIL OLUR?

KİMYA VE ELEKTRİK

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)

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

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

ALKOL ELDE EDİLME TEPKİMELERİ ALKOL KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

ÜNİTE 3 ELEMENTLER ve ÖZELLİKLERİ Sayfa -1-

Atomlar ve Moleküller

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ

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

HAZIRLAYAN Mutlu ġahġn. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEY NO: 3 DENEYĠN ADI: ASĠT, BAZ VE TUZLARIN ĠLETKENLĠĞĠ

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

ÖZEL EGE İLKÖĞRETİM OKULU. ve UYGULAMA ALANLARI ÖZEL EGE LİSESİ

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

İÇİNDEKİLER KİMYASAL DENKLEMLER

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

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

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

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

ORTAÖĞRETİM 9. SINIF KİMYA 3. ÜNİTE: KİMYASAL DEĞİŞİMLER

TOPRAK ALKALİ METALLER ve BİLEŞİKLERİ

ASİTLER, BAZLAR ve TUZLAR

Yükseltgenme-İndirgenme Reaksiyonlar ve Elektrokimya

Yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinin genel ilkelerinin öğrenilmesi

7. Sınıf Fen ve Teknoloji

GÜLEN MUHARREM PAKOĞLU ORTAOKULU FEN BİLİMLERİ 8 SORU BANKASI

HİDROJEN ÜRETİMİ BUĞRA DOĞUKAN CANPOLAT

MOL KAVRAMI I. ÖRNEK 2

KONU: KÜTLENĐN KORUNUMU (8.sınıf) ÇALIŞMA YAPRAĞI KONU ANLATIMI

PROJE EKİBİ Mustafa KEMEÇ ALİ GÜRSOY Proje Danışmanı Prof.Dr.Osman SERİNDAĞ

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

S Kırmızı Kırmızı Öz ısıları tabloda verilen eşit kütleli A,B,C ve D maddeleri 5dk aynı kabın içinde ısıtılıyor.

(1) (2) (A) (B) (C) (D) (E)

KOROZYONUN ELEKTROKİMYASAL PRENSİPLERİ

İÇİNDEKİLER 2

ALDEHİT VE KETONLAR(II) ELDE EDİLME YÖNTEMLERİ KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

FARMASÖTİK TEKNOLOJİ I «ÇÖZELTİLER»

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi. Genel Kimya 101. Yrd.Doç.Dr.Zeynep OBALI Ofis: z-83/2

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

ÇÖZELTİLERDE DENGE (Asit-Baz)

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.

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

İLK ANYONLAR , PO 4. Cl -, SO 4 , CO 3 , NO 3

REAKSİYON KİNETİĞİ, REAKSİYONLARLA İLGİLİ TEMEL KAVRAMLAR VE METABOLİZMA. Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2004

BURADA ÖZET BİLGİ VERİLMİŞTİR. DAHA AYRINTILI BİLGİ İÇİN VERİLEN KAYNAK KİTAPLARA BAKINIZ. KAYNAKLAR

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

ÇÖZÜNÜRLÜK ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

ATOMLAR ARASI BAĞLAR Doç. Dr. Ramazan YILMAZ

TEOG 2. MERKEZİ ORTAK SINAVLAR FEN ve TEKNOLOJİ DERSİ BENZER SORULARI 16.

PERİYODİK CETVEL

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

ELEKTRO METALÜRJ BAHAR

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA İNCELENİR

Transkript:

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEY NO: 6 DENEYİN ADI: DOYMUŞ NaCl ÇÖZELTİSİNİN ELEKTROLİZİ DENEYİN AMACI: Doymuş NaCl çözeltisinin elektroliz sonucu elementlerine ayrışmasının incelenmesi TEORİK BİLGİ ELEKTROLİZ: Kendiliğinden oluşmayan bir kimyasal tepkimenin, elektrik enerjisi yardımıyla gerçekleştirilmesine, yani elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşmesi olayına elektroliz denir. (1) Elektroliz, bir elektrik akımı tarafından aşılan bir elektrolitin uğradığı ayrışmadır. Bu akımın elektrolit içinde iletilmesiyle birlikte elektroliz gelişir. Elektrolit, çoğunlukla erimiş olarak ya da bir tuz eriyiğinin sulu çözeltisi halindedir. Volta pilinin bulunmasıyla (1800) ve suyun elektrolizine uygulanmasıyla ilgili ilk deneyler, XIX. yy ın başlarında gerçekleştirilmiştir. Elektroliz sözcüğünün, olayı özel olarak inceleyen Michael Faraday tarafından ortaya atıldığı sanılmaktadır. (2) Elektroliz ile ilgili bazı terimler: Elektrolit: İçinde serbest iyon bulunduran ortamlara denir. Elektrot: Elektrolit içine batırılan metallere denir. Anot: Bir elektroliz kabında, üreticinin pozitif kutbuna bağlı elektrota denir. Katot: Elektroliz kabında, üreticinin negatif kutbuna bağlı elektrota denir (3) Bir metalden elektrik akımı geçerken kimyasal bir değişmenin olmadığını biliyoruz. Ancak iyonlar içeren bir sıvıdan elektrik akımı geçirilirse kimyasal bir değişme gerçekleşir; + yüklü iyonlar indirgenebilir, - yüklü iyonlar da yükseltgenebilir. Yani redoks tepkimesi gerçekleşir. (4) Yükseltgenmenin olduğu elektrota; ANOT, indirgenmenin olduğu elektrota; KATOT adı verilir. Hidrojenin fiziksel özellikleri: Renksiz, kokusuz, zehirsiz, aşırı derecede patlayıcı bir gazdır. Bilinen en hafif gazdır. Hidrojen havada yandığı zaman neredeyse hiç

görünmeyen açık mavi bir alevle yanar. Kimyasal maddeler arasında yoğunluğu en az olanı hidrojendir hidrojenin bağ enerjisi oldukça yüksek olduğundan hidrojenin tepkimeleri yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir. Oksijen en çok bulunan elementtir. Çoğu mineralde oksijen başka bir elementle birleşmiştir. Oksijen normal koşullarda renksiz kokusuz ve tatsız bir gazdır. Katı ve sıvı oksijen açık mavi renktedir. Oksijenin tepkimeleri, oksijenin flordan sonra gelen en elektronegatif olmasına karşın, beklenenden çok daha yavaştır bunun sebebi oksijenin bağ enerjisinin yüksek olmasıdır. Bu nedenle oksijenoksijen bağının koparılmasını gerektiren tepkimelerin yalnızca yüksek sıcaklıkta olmasıdır. (5) NaCl nin elektrolizi için iki yol düşünülebilir. Birincisi, NaCl nin sudaki çözeltisi, ikincisi de ısıtılarak sıvı hale getirilmiş NaCl elektroliz edilebilir. Şimdi NaCl çözeltisinin elektrolizini inceleyelim. Çözeltinin çok seyreltik olması halinde su elektroliz olmaktadır. Bu durumda pil reaksiyonları: ANOT: 2 H2O O2+ 4 H+ +4 e- KATOT: 4 H2O + e- 2 H2 + OH ----------------------------------------------- TOPLAM : 6 H2O O2+2 H2 + 4 H+ + OH- Çözeltisinin konsantrasyonunun yüksek olması halinde anotta su yerine klorür iyonları yükseltgenir. ANOT: 2Cl- Cl 2 + 2e- KATOT: 2 H2O + 2e- H2 + 2 OH - ------------------------------------------------------ TOPLAM: 2Cl- + 2 H2O Cl2 + H2 +2OH- Konsantrasyonları farklı iki çözeltide katot reaksiyonları aynı iken; anot reaksiyonları farklıdır. Böyle bir değişikliğin nedenini standart anot potansiyellerini karşılaştırarak açıklayabiliriz. H2O ½ O2 + 2H+ +2e- 2Cl- Cl2+ 2e- E=-1,23 V E=-1,36 V Standart elektrot potansiyellerini karşılaştırdığımızda; klorür iyonlarının suya göre daha güç yükseltgeneceğini, ancak potansiyeller arasındaki farkın çok küçük olması nedeniyle; yüksek Cl iyonu konsantrasyonunda su yerine Cl iyonunun yükseltgendiğini söyleyebiliriz. Bu yolla katotta H2, anotta Cl2 elde edilmekte, çözeltide ise; NaOH oluşmaktadır.3 çeşit ürün elde edilmesi nedeniyle NaCl çözeltisinin elektrolizi, teknikte kullanılan en önemli yöntemlerden biridir.

Erimiş NaCl çözeltisinin elektrolizi: Anot: 2Cl- Cl2+2e- Katot: 2Na+ +2e H2+2Na -------------------------------------------------- Toplam: 2 Cl- +2Na+ Cl2 + 2Na Reaksiyonu gerçekleşmektedir. Bu yöntem metal halinde sodyum elde edilmesi için kullanılır. Sulu NaCl çözeltisinin elektrolizi: NaCl(k) Na+(suda) + Cl-(suda) H2O(s) H+(suda) + OH- (suda) Elektroliz kabına, NaCl ile birlikte bir miktar fenolftalein çözeltisi katılması, elektroliz olayının daha düşük sıcaklıklarda gerçekleşmesini sağlar. KULLANILAN ARAÇ VE GEREÇLER

DENEYİN YAPILIŞI Bir deney tüpünün dörtte üçü NaCl çözeltisi ile doldurulur ve üzerine 5 6 damla fenolftalein çözeltisi eklendikten sonra karışımı iyice çalkalayıp, elektroliz hücresine aktararak deney düzeneği kurulur. 4 5 dakika boyunca katot ve anotta oluşan olaylar gözlenir.

DENEYİN SONUCU Deney sonucunda her iki tüpte de gaz birikir. Tüplerden birinin içindeki sıvı bazik ortam oluştuğu için pembe rengini aldı. Bu tüpte H+ ve Na+ gazları birikirken, diğer tüpte OH- ve Cl iyonları birikti. Güç kaynağının + ucuna bağlana tüp anot, - ucuna bağlanan tüp ise katottur. Anotta yükseltgenme, katotta indirgenme olur. Şimdi anot ve katotta gerçekleşen tepkimeleri yazalım: Anot: 1) 2Cl- ==> 2e- + Cl2(g) 2) H 2 O ==> 2e- + 1/2O 2 (g)+2h + (aq) Katot: 1)Na + (aq)+e- ==> Na(k) 2)H 2 O ==> H2(g)+2OH-(aq) Bu tepkimelerde öncelik indirgenme ya da yükseltgenme potansiyeli düşük olandadır. Buna göre anotta 1. tepkime olur. Çünkü klorun yükseltgenmesi için gerekli olan enerji suyunkinden daha azdır. Katotta ise 2. tepkime olur, çünkü 1. tepkime gerçekleşirse patlama olur. Bunun nedeni sodyum metalinin suda yanmasıdır. O halde tepkimeleri yeniden yazarsak: Anot: 2Cl- ==> 2e-+Cl 2 (g) Katot:H 2 O+2e- ==>H 2 (g)+2oh- H 2 O + 2 Cl- ==> Cl 2 (g)+h2(g)+2oh - (aq)

Toplam tepkime NaCl nin elektrolizinde gerçekleşen tepkimedir. Deney tüplerinin bir tanesinde pembe renk değişimi gözlendi. YORUM Deney tüpüne fenolftalein eklemiştik. Fenolftalein bazik ortamda pembe renk alır. Asidik ortamda ve ph ın 7 olduğu ortamlarda renksizdir. Katotta H 2 gazı çıkışı olduğu için OH - iyonları derişimi arttı bunun sonucunda da ortam bazik oldu ve fenol ftalein damlattığımızda pembe renk oluştu. Yine katotta H 2 gazı çıkışı oldu ve su seviyesi bundan dolayı azaldı. Anotta CI un bir kısmı basınçtan dolayı tüpün üstüne çıkamadı ve orada çözündü. Burada Cl 2 gazı birikti ve açık yeşil birikintiyi oluşturdu. Cl un molekül ağırlığı fazla o yüzden difüzyonu yavaştır ve yavaş dağılır. Ana kapta ise NaCI, NaOH. a dönüştü ve ortam bazik oldu. Katotta pembe rengin zamanla artmasının sebebi ise OH - iyonları derişiminin artmasıdır. Oluşan H 2 nin iki katı OH - iyonu oluşur. KAYNAKÇA: 1. www.egitek.meb.gov.tr/dersdesmer/son_deney 2. www.ödevsitesi.com