Pillerin içindeki maddeler kimyasal tepkimeye girerek elektron

açığa çıkarırlar dolayısıyla kimyasal enerji elektrik enerjisine

çevrilmiş olur.

Bu olayın tersine yani elektrik enerjisiyle kimyasal tepkimeler

oluşturulmasına elektroliz denir.

Pillerin doldurulması, suyun oksijen ve hidrojen gazına ayrılması

ve metal kaplama işlemleri elektroliz olayıdır.

Elektroliz olayının gerçekleştirildiği şekildeki kaba elektroliz

kabı, kabın içindeki iletken sıvıya elektrolit, elektrolit içine batırı-

lan metallere de elektrod denir. Üretecin potizif kutbuna bağlı

elektroda anot, negatif kutba bağlı elektroda da katot denir.

Elektrik enerjisi yardımıyla kimyasal tepkime oluşturabilmek

için sıvıdan akım geçebilmeli dolayısıyla elektroliz kabındaki sı-

vı iletken olmalıdır. Bu nedenle elektroliz kaplarında asit, baz ve

tuz çözeltileri kullanılır.

Şekildeki gibi AgNO3 çözeltisi olan elektroliz kabından elektrik

akımı geçirilirse, AgNO3 suda

AgNO3 › Ag+ NO–

3

şeklinde çözünür. Anot ile katot arasındaki elektrik alanından

dolayı Ag+ iyonları, katota doğru, NO–

3 iyonları da anota doğru

hareket ederler.

Katota ulaşan Ag+ iyonları, katottan bir elektron alarak nötr

hale geçer ve katot üzerinde toplanır. Böylece katot gümüşle

kaplanmış olur.

NO–

3 iyonları da anota ulaşınca bir elektron vererek nötr hale

geçerler. Dolayısıyla anotun aldığı elektronlar iletken tellerde

hareket ederler.

Yükünü kaybeden NO–

3 de anottaki gümüşü eriterek,

NO–

3 + Ag+ › AgNO3

AgNO3 oluşturur.

Bu AgNO3 de Ag+ ve NO–

3 iyonlarına ayrışır.

Dolayısıyla anotta gümüş azalırken katotta gümüş toplanır.

Yapılan deneylerde anottaki gümüşün kütlesindeki azalma miktarı

nın katottaki gümüş kütlesinin artış miktarına eşit olduğu görülmektedir

Yapılan deneyler sonucunda bir elektroliz olayında ayrışan

ve elektrotlarda toplanan madde miktarının,

1. Akım şiddeti ile doğru orantılı

2. Akımın geçiş süresi ile doğru orantılı

3. Elementin değerliği ile ters orantılı

olduğu anlaşılmıştır.

Uyarı: Elektroliz kaplarının bir direnci vardır ve

elektroliz kapları Ohm yasasına uymaktadır.

SUYUN ELEKTROLİZİ

Suyun elektrolizi olayında H2O molekulu hidrojen ve oksijen

gazlarına ayrılmaktadır.

Su iyi bir iletken olmadı.ından su icine bir miktar H2SO4

damlatılarak iyi bir iletken haline getirilir.

Şekildeki devreden akım gecirilince X ve Y tuplerinde gaz

kabarcıklarının yukseldi.i ve bu gaz kabarcıklarının tuplerin ust

kısımlarında toplanarak su seviyelerini alcalttı.ı gorulur. Ayrıca

katottaki su seviyesinin anottakinin iki katı alcaldı.ı anlaşılmıştır.

Buradan anotta bir hacim gaz ayrıştı.ında katotta iki hacim gaz

ayrıştı.ı sonucu cıkmaktadır.

Asitli suda sulŞrik asit molekulu,

H2SO4 ?› 2H+ + SO–2

4

şeklinde iyonlarına ayrışır. Elektrotlar arasındaki elektrik alandan

dolayı H+ iyonları katoda do.ru hareket ederler ve katottan

elektron alarak notrlenirler ve gaz olarak acı.a cıkarlar. Dolayı-

sıyla katotun bulundu.u tupte hidrojen gazı birikir.

Cozeltideki SO–

4 iyonlarıda anota do.ru suruklenirler ve bir

elektronlarını vererek notr hale gelirler. Bu notr SO4 su ile tepkimeye

girerek,

1

SO4 + H2O ?› H2SO4 + –– O2 2

H2SO ve oksijen gazı oluştururlar. Dolayısıyla anotta da oksijen

gazı toplanır.

Yapılan deneyler devreden 1 Coulomb luk yükün geçmesi

durumunda yaklaşık olarak, 0,12 cm3 hidrojen ve 0,06 cm3 oksijen

gazının açığa çıktığını göstermiştir.

Uyarı:

* Bir elektroliz kabındaki (+) kutba bağlı tüpte oksijen,

(–) kutba bağlı tüpte hidrojen gazı birikir.

* Biriken gazların hacmi devreden geçen yük ile dolayı-

sıyla akım şiddeti ve akımın geçme süresiyle doğru orantılı-

dır.

* Bir elektroliz kabında t sürede V hacminde oksijen gazı

birikirse, 2V hacminde hidrojen gazı birikir.

Yorumlar (16)1312