Elektrot y\u00fczeyinde meydana gelen elektrokimyasal reaksiyonlar, ardarda y\u00fcr\u00fcyen bir \u00e7ok reaksiyonun toplam\u0131ndan olu\u015fur. Bu reaksiyonlardan herhangi birinin yava\u015flamas\u0131 a\u015f\u0131r\u0131 gerilimin do\u011fmas\u0131na neden olur.
\nBir \u00f6rnek olarak hidrojen a\u015f\u0131r\u0131 geriliminin nas\u0131l olu\u015ftu\u011funu inceleyelim, iyon halindeki bir hidrojen atomunun katotta hidrojen gaz\u0131 molek\u00fcl\u00fc haline gelmesi \u015fu reaksiyon kademelerinden ge\u00e7er.
\n\u00d8\u00c7\u00f6zelti i\u00e7inde bulunan H+ iyonlar\u0131n\u0131n elektrot y\u00fczeyine kadar gelmeleri gerekir. Bu olay dif\u00fczyon ile ger\u00e7ekle\u015fir.
\n\u00d8Elektrot y\u00fczeyine gelen H+ iyonlar\u0131 buradan elektron alarak hidrojen atomu haline ge\u00e7erler. Olu\u015fan atomlar\u0131 metal y\u00fczeyinde adsorbe edilir.
\n\u00d8Elektrot y\u00fczeyi hidrojen atomlar\u0131 ile doygun hale gelince, hidrojen atomlar\u0131 birbiri ile birle\u015ferek hidrojen molek\u00fcl\u00fc haline d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcrler.
\n\u00d8Hidrojen molek\u00fcl\u00fc y\u00fczeyde tutulamayacak kadar fazlala\u015f\u0131nca, kabarc\u0131klar halinde gaz \u00e7\u0131k\u0131\u015f\u0131 meydana gelir.
\n Bu reaksiyonlardan herhangi biri yava\u015flarsa, katotta harcanan elektron say\u0131s\u0131 azal\u0131r ve bunun sonucu olarak katot potansiyeli negatif y\u00f6nde artar.
\nElektrolizde \u00fc\u00e7 \u00e7e\u015fit a\u015f\u0131r\u0131 gerilim s\u00f6z konusu olur.
\n 1. Aktivasyon a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi
\n 2. Konsantrasyon a\u015f\u0131n gerilimi
\n 3. Diren\u00e7 a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi
\nAktivasyon a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi:
\nElektrotlarda y\u00fcr\u00fcyen kimyasal reaksiyonlar\u0131n h\u0131z\u0131n\u0131n ge\u00e7en ak\u0131mdan daha d\u00fc\u015f\u00fck olmas\u0131 durumunda meydana gelir. Bu durumda elektrotlarda y\u00fcr\u00fcyen reaksiyon h\u0131z\u0131n\u0131 belli bir de\u011ferde tutabilmek i\u00e7in elektrot potansiyellerinin art\u0131r\u0131lmas\u0131 gerekir.
\nKonsantrasyon a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi,
\nElektroliz s\u0131ras\u0131nda anot ve katot b\u00f6lgelerinde yeni maddeler a\u00e7\u0131\u011fa \u00e7\u0131kar veya baz\u0131 iyonlar\u0131n konsantrasyonu azal\u0131r. Elektrotlar \u00e7evresindeki konsantrasyon de\u011fi\u015fimi sonucu elektrotlar\u0131n denge potansiyellerinde de de\u011fi\u015fme meydana gelir. Anot ve katot aras\u0131ndaki potansiyel fark\u0131 gittik\u00e7e artar. Bu durumda elektrolizi devam ettirmek i\u00e7in daha y\u00fcksek bir gerilim uygulanmas\u0131 gerekir.
\nDiren\u00e7 a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi
\nElektroliz s\u0131ras\u0131nda meydana gelen kimyasal \u00fcr\u00fcnler elektrot y\u00fczeylerinde birikerek ge\u00e7irimsiz bir film olu\u015fturur. Bu film elektrot direncinin artmas\u0131na buna paralel olarak elektrot potansiyellerinin artmas\u0131na neden olur. Bu a\u015f\u0131r\u0131 gerilimlerin biri veya birka\u00e7\u0131 bir arada olabilir. B\u00f6ylece anot potansiyelinde (+) y\u00f6nde, katot potansiyelinde (-) y\u00f6nde art\u0131\u015f g\u00f6zlenir. Elektrolizin devam\u0131 i\u00e7in gittik\u00e7e daha b\u00fcy\u00fck bir potansiyel uygulanmas\u0131 gerekir.
\nBaz\u0131 halde, a\u015f\u0131r\u0131 gerilimler ihmal edilecek kadar k\u00fc\u00e7\u00fck olur. \u00d6rne\u011fin bak\u0131r elektrotlarla bir Cu SO4 \u00e7\u00f6zeltisi elektroliz edilecek olursa, \u00e7\u00f6zeltinin kar\u0131\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 halinde hemen hemen hi\u00e7 a\u015f\u0131r\u0131 gerilim meydana gelmez.
\n Ayr\u0131\u015fma Gerilimi
\nBir elektrolizde, elektrot reaksiyonlar\u0131n\u0131n ba\u015flamas\u0131 i\u00e7in gerekli olan minimum potansiyele ayr\u0131\u015fma gerilimi denir. Teorik ayr\u0131\u015fma gerilimi anot ve katodun denge haline kar\u015f\u0131 gelen elektrot potansiyelleri Nernst denklemi ile hesaplanarak bulunabilir.
\n EA.G = EKATOT \u2013 EANOT
\n Buradan elde edilen EAG, teorik ayr\u0131\u015fma gerilimi olup, anot ve katotta hi\u00e7 a\u015f\u0131r\u0131 gerilim olmad\u0131\u011f\u0131 kabul\u00fcne dayan\u0131r. Bu de\u011fer ayn\u0131 h\u00fccrenin EMK de\u011ferinin ters i\u015faretlisidir. Buna z\u0131t elektro motor kuvveti (z\u0131t EMK) denir.
\n Ayr\u0131\u015fma gerilimi = Z\u0131t. EMK
\n yaz\u0131labilir. \u00d6rne\u011fin suyun elektroliz ile ayr\u0131\u015fma reaksiyonu ,
\nKatotta hidrojen \u00e7\u0131k\u0131\u015f\u0131: 2H+ + 2 e — = H2
\nAnotta oksijen \u00e7\u0131k\u0131\u015f\u0131 : 2OH– = 1\/2 O2 + H2O + 2 e–
\nToplam reaksiyon : 2 H+ + 2 OH– = H2 + 1\/2 O2 + H2O
\n \u015feklinde y\u00fcr\u00fcr. Suyun elektrolizinde ayr\u0131\u015fma gerilimi \u015f\u00f6yle hesaplan\u0131r: <\/p>\n
Katot potansiyeli (oksidasyon olarak):
\nEkatot = E\u00b0 – 0,059\/2 log (10-7)2 = 0,413 Volt
\n Anot potansiyeli:
\nEanot = E\u00b0 – 0,059\/2 log (l\/10-7)2 = – 0,814 Volt
\n Suyun teorik ayr\u0131\u015fma gerilimi,
\nEAG = Ekatot \u2013 Eanot <\/p>\n
EAG = 0,413 – (- 0,814) = 1,227 Volt
\n Bu de\u011fer suyun teorik ayr\u0131\u015fma gerilimidir. Ger\u00e7ekte suyun ayr\u0131\u015fmas\u0131 i\u00e7in her iki elektrotta olu\u015fan a\u015f\u0131r\u0131 gerilimlerin de yenilmesi gerekir. Suyun ger\u00e7ek ayr\u0131\u015fma gerilimi l ,70 Volt’ dan daha y\u00fcksektir.
\n Teorik ayr\u0131\u015fma gerilimi ile, ger\u00e7ek ayr\u0131\u015fma gerilimi aras\u0131nda a\u015fa\u011f\u0131daki ba\u011f\u0131nt\u0131 vard\u0131r:
\n EAG (Ger\u00e7ek) = EAG (Teorik) + h + h
\n Ger\u00e7ek ayr\u0131\u015fma gerilimini bulmak i\u00e7in teorik ayr\u0131\u015fma gerilimine anot ve katot a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi de\u011ferlerinin eklenmesi gerekir.
\n Elektrotlarda olu\u015fan aktivasyon a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi ak\u0131m yo\u011funlu\u011funa ba\u011fl\u0131d\u0131r ve ak\u0131m yo\u011funlu\u011fu artt\u0131k\u00e7a a\u015f\u0131r\u0131 gerilimde de art\u0131\u015f olur. Aktivasyon a\u015f\u0131r\u0131 gerilimi ile uygulanan ak\u0131m yo\u011funlu\u011funun logaritmas\u0131 aras\u0131nda Tafel denklemi ba\u011f\u0131nt\u0131s\u0131 vard\u0131r.
\n\u03b7= a + b in i
\nBurada,
\n\u03b7: A\u015f\u0131r\u0131 gerilim, Volt
\nI : Ak\u0131m yo\u011funlu\u011fu, A \/ cm2
\na, b : Anodik ve katodik Tafel sabitleri’dir.<\/p>\n
Tafel denkleminde i = I A\/cm iken n, = a Volt’dur. (b) sabiti ise elektrot reaksiyonu cinsine ba\u011fl\u0131 olarak, ( b = 2 x 2.3 x RT\/nF } ba\u011f\u0131nt\u0131s\u0131 ile hesaplanabilir. Burada. T = 298 K ve n = l de\u011ferleri yerine konularak b- 0,118 Volt bulunur, (b) logaritmik terimin katsay\u0131s\u0131d\u0131r, o halde ak\u0131m yo\u011funlu\u011funun 10 kat artmas\u0131 halinde a\u015f\u0131n gerilim yakla\u015f\u0131k olarak 0,118 Volt art\u0131\u015f g\u00f6sterecektir.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Elektrot y\u00fczeyinde meydana gelen elektrokimyasal reaksiyonlar, ardarda y\u00fcr\u00fcyen bir \u00e7ok reaksiyonun toplam\u0131ndan olu\u015fur. Bu reaksiyonlardan herhangi birinin yava\u015flamas\u0131 a\u015f\u0131r\u0131 gerilimin do\u011fmas\u0131na neden olur. Bir \u00f6rnek olarak hidrojen a\u015f\u0131r\u0131 geriliminin nas\u0131l olu\u015ftu\u011funu inceleyelim, iyon halindeki bir hidrojen atomunun katotta hidrojen gaz\u0131 molek\u00fcl\u00fc haline gelmesi \u015fu reaksiyon kademelerinden ge\u00e7er. \u00d8\u00c7\u00f6zelti i\u00e7inde bulunan H+ iyonlar\u0131n\u0131n elektrot y\u00fczeyine kadar …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1407,1403],"tags":[3444,4982,4981,3992,4983,4980,4473,2136,4475],"class_list":["post-1940","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fen-ve-teknoloji-odevleri","category-odevler","tag-difuzyon","tag-elektro-motor-kuvveti","tag-elektrokimyasal-reaksiyonlar","tag-elektroliz","tag-elektroliz-ile-ayrisma-reaksiyonu","tag-elektroloizde-asiri-gerilimin-olus-nedenleri","tag-elektrot","tag-hidrojen","tag-katot"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1940","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1940"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1940\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1940"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1940"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1940"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}