Madde içinden elektriksel enerjinin kimyasal enerjiye dönüşümü veya kimyasal enerjinin elektriksel enerjiye dönüşümü ile ilgilenen kimya dalına Elektrokimya adı verilmektedir. Elektrokimya konusunu incelemeden iletkenlik çeşitleri üzerinde durmak gerekmek

ELEKTROKİMYA

Madde içinden elektriksel enerjinin kimyasal enerjiye dönüşümü veya kimyasal enerjinin elektriksel enerjiye dönüşümü ile ilgilenen kimya dalına Elektrokimya adı verilmektedir.

Elektrokimya konusunu incelemeden

iletkenlik çeşitleri üzerinde durmak

gerekmektedir.

• Başlıca iki tür iletkenlik bulunmaktadır.

• 1- Metalik iletkenlik : Metallerdeki değerlik elektronlarının serbestçe hareketi sonucu meydana gelen iletkenliktir.

• 2. Elektriksel İletkenlik: Elektrik enerjisi madde

içerisinde elektrik yükünün bir noktadan diğer

bir noktaya elektriksel olarak taşınması

olayıdır.

• Bir kimyasal değişim meydana getirmek amacıyla elektrik enerjisinin kullanıldığı olaylar elektroliz olayı olarak adlandırılmaktadır.

• Michael Faraday tarafından elektroliz kanunları

olarak adlandırılan Faraday kanunları kurulmuş

olup bu kanuna göre ‘’bir elektrotta değişikliğe

uğrayan maddenin ağırlığı elektrottan geçen

elektrik miktarı ve maddenin eşdeğer gram

ağırlığı ile orantılıdır ‘’şeklindedir.

• Faraday kanunu matematiksel olarak

• Q= Ix t

• Q= Değişikliğe uğrayan madde miktarı

• I = Akım şiddetini

• T = Zaman (sn )

• Şeklinde ifade edilmektedir.

• Elektrokimyasal hücre terimi bir redoks reaksiyonundan yararlanılarak elektrik akımı oluşturulan veya elektrik akımı kullanılarak redoks reaksiyonları oluşturulan düzeneklerdir.

Elektrokimyasal hücreler galvanik ve

elektrolitik olarak sınıflandırılmaktadır. Elektrik

akımı oluşturmak üzere kimyasal reaksiyonların

kullanıldığı hücrelere galvanik hücreler veya

kısaca pil olarak adlandırılmaktadır.

• Başlıca bir galvanik hücre iki yarı hücreden

meydana gelmektedir. Yarı hücrelerin birinde yükseltgenme olurken diğerinde indirgenme reaksiyonu meydana gelmektedir. İki yarı

hücreden birinden diğerine elektron akışını

elektrotları birleştiren bir dış tel devresinde

elektronların akışı sağlanmaktadır.

• Yükseltgenmenin olduğu elektroda Anot ve indirgenmenin olduğu elektroda ise Katot adı verilmektedir.

• Anot (-) işareti ile gösterilirken Katot ise (+) işareti ile gösterilmektedir.

• Zn(k) Zn ²⁺ + 2e - Anot reaksiyonu

• Cu ²⁺ +2e ^- Cu 0 Katot reaksiyonu

• Bir elektrokimyasal hücrelerde elektrot potansiyeli demek elektrodun sahip olduğu e ^- alma veya verme eğilimi olarak tanımlanmaktadır. Her elektrokimyasal hücre iki yarı hücreden meydana gelmektedir.

• Yarı hücrelerin potansiyelleri ise Nernst

eşitlikleri ile hesaplanabilinmektedir.

• Nernst eşitliği;

• E = E

- RT/nF ln K şeklinde olup

• R= Gaz sabiti ; T= mutlak sıcaklık

• n : alınıp verilen e

sayısı

• F= Faraday sabiti olup

Şeklinde olup sabit sayılar tek bir sayı olarak ifade edilirse ;

E = E

+ 0.0591/n log K şeklinde özetlenmektedir

• Yarı hücrelerin ayrı ayrı potansiyelleri (Hem E _anot ve E _katot olarak) hesaplandıktan sonra genel olarak E hücre toplam potansiyeli

• E _hücre = E _anot –E _katot formülü ile hesaplanmaktadır.

• Hesaplanan E hücre – olarak hesaplanırsa

reaksiyonun yazılan yönde yürüyemiyeceğini +

olarak bulunursa ise reaksiyonun yazılan

yönde yürüyebileceğini ifade etmektedir.

• Kaynaklar

• 1. Temel Kimya 2, Peter ATKİNS and Loretta Jones Çeviri Editörleri , E.Kılıç,F.Köseoğlu ,H.Yılmaz

• 2.Temel Kimya , M.J.Sienko , R.A.

• Plane,Principles and Properties

• 3. Genel Kimya İlkeler ve modern uygulamalar

• Petruccı Herring Madura Bissonnette,

Çevirenler T.Uyar, S.Aksoy, R. İnam