Merhaba arkadaşlar.
Bu dersimizde elektroliz türlerini işleyeceğiz.
Erimiş tuzların elektrolizi, sulu çözeltilerin elektrolizi, suyun elektrolizi ve en son kaplamacılıktan bahsedip dersimizi bitiriyoruz.
Şimdi sistemime 2 tane sıvı koydum: sodyum klorür ve kalsiyum klorür sıvısı.
Ben anotta ve katotta hangi maddelerin açığa çıkacağını soruyorum.
Şimdi elektrolizde ne oluyordu onu bir hatırlayalım.
Elektrolizde katyonlar katoda giderdi arkadaşlar ve burada indirgenme gerçekleşirdi.
Anyonlar ise anota giderdi ve burada yükseltgenme gerçekleşirdi. Bakın pildeki gibi katotta indirgenme, anotta yükseltgenme.
Gayet basit.
Şimdi bu kısımda basit.
Katyonlar katoda gidiyor, anyonlar da anota gidiyor.
Yani unutacağınız bir kısım yok burada.
Şimdi geliyorum kabıma.
Kaptaki katyonları belirliyorum.
Kim var ?
Na+ var, birde Ca+2 var.
Tamam.
Katotta ne olacak ?
İndirgenme.
Anota geçiyorum.
Burada sadece klorür iyonu var.
Onu yazdım.
Anotta da yükseltgenme gerçekleşti.
Tamam.
Şimdi katotta iki tane iyonum var.
Bu iyonlardan kimin indirgenme eğilimi daha büyükse o indirgenecek.
Peki bana verilen bir tane bilgi var burada.
Bu nedir ?
İndirgenme eğilimi mi yükseltgenme mi ?
Elektron verme.
Elektron veren bir tanecik ne yapardı ?
Yükseltgenirdi. Bu bize verilen yükseltgenme eğilimidir.
Bana ne lazım ?
İndirgenme.
O zaman arkadaşlar bunu ters çevireceğim.
Yükseltgenme eğiliminin tam tersi de indirgenme eğilimini verir.
İndirgenme eğilimi sodyumun daha büyükse, kalsiyumun daha küçükse o zaman tam tersi olacak.
Na+ iyonunun indirgenmesi Ca+2'den daha küçüktür derim. Şunu da görürüm.
Ca+2'nin indirgenme eğilimi daha büyük olduğu için buradan ilk önce diyorum Ca+2 indirgenir.
Peki kime indirgenir ?
Tabii ki kalsiyum katısına indirgenecektir.
Geçiyorum anota.
Anotta yükseltgenme gerçekleşecek tek bir tane iyonum var.
2 iyonum olsaydı diyecektim ki yükseltgenme eğilimi büyük olan yükseltgenir. Tek bir iyon var burada.
Neyi görürüm ?
Cl-'nin Cl2'ye doğru yükseltgendiğini görürüm arkadaşlar. Buradan da klor gazı çıkar.
Evet şimdi geçiyorum sulu çözeltilerin elektrolizine.
Nedir bu ?
Ortama artık su koyuyoruz bakın sadece tuz değil.
Tuzun sıvı hali.
Birde su var.
Şimdi ne almışım örnek olarak ?
Tuzlu su.
Tuzlu suyun elektrolizinde anot ve katotta hangi maddeler açığa çıkar ?
Ortama ben arkadaşlarım sodyum klorürü koydum.
Birde ortama suyu koydum.
Bakın yine aynı şekilde anot ve katodumuza iyonlarımız gidecek.
Katoda katyonlar gidecek: Na+ ve sudan gelen H+.
Anota anyonlar gidecek: Cl- ve sudan gelen OH-.
Katotta indirgenme eğilimi yüksek olan indirgenir, anotta yükseltgenme eğilimi yüksek olan yükseltgenir.
Şimdi bakıyorum elektron verme eğilimi verilmiş bize yani yükseltgenme eğilimi.
Şimdi tek tek inceliyoruz arkadaşlar. Katotta Na+ ve H+ var.
Buradaki yükseltgenme olduğu için indirgenme eğilimine bakıyorum. Diyorum ki o zaman Na+'nın daha küçük olur, H+'nın daha büyük olur.
H+'nın indirgenmesi daha büyük olduğu için buradan hidrojen gazı çıkacağını söyleyebilirim.
Buradan hidrojen gazı çıktı.
Anota geliyorum.
Anotta ne olur ?
Anota baktığımda klor ve hidroksit var. Yükseltgenmeydi zaten bize verilen eğilim. O zaman diyorum ki yükseltgenme eğilimi klorür iyonunun daha büyükmüş.
O zaman klorür iyonu yükseltgenir ve nereye gider ?
Klor gazına gider diyorum.
Ben sodyum klorür sulu çözeltisini elektroliz ettiğimde sodyum ve klorür görmüyorum dikkat edin.
Hidrojen ve kloru görüyorum.
Burası dikkat edeceğimiz kısım.
Sodyum klorürü sıvı halde alsam arkadaşlar katyonlar katoda gider.
Na+ bakın sıvı hali.
Ortamda su yok ve ben burada sodyum katısını elde ederdim.
Anyonlar anota giderdi. Ortamda su yok.
O zaman buradan birde Cl2 gazı çıkardı ama ben sodyum klorür suda aldığım zaman --sulu çözelti aldığımda-- dikkat katotta ne çıktı ?
Hidrojen gazı çıktı.
Bakın burada hidrojen gazı, anotta ne çıktı ?
Burada da klor gazı çıktı. Sorularda kafanızı karıştıracak şeyler bunlardır. Ezberlemeye gerek yok.
Bize verilen bilgilere bakıyoruz.
Burada yükseltgenme veya indirgenme eğilimi veriliyor zaten.
Buradaki bilgilere göre soruları çözüyoruz.
Suyun elektrolizi ile devam ediyorum.
Şimdi arkadaşlar su iyonlaşır ama çok hızlı iyonlaşır.
Suyun iyonlaşmasını arttırmak için elektrolizde ortama biraz asit eklenir. Suyun elektrolizinde biz bir tane voltametre kullanıyoruz.
O da Hoffman voltametresi. Sorularda karşınıza çıkarsa şaşırmayın. Suda H+ ve OH- iyonları var.
Peki kim nereye gidiyor ?
Tabii ki katyonlar katoda gider, anyonlar da anota gider.
Katotta yine indirgenme gerçekleşir, anotta yine yükseltgenme gerçekleşir.
Katot reaksiyonuma bakıyorum.
H+, H2'ye gitmiş.
Tamam.
Peki anota bakıyorum.
OH- ile başlıyor aslında reaksiyon. OH-'den oksijen oluşmuş.
Reaksiyon tamamlandığı zaman gördüğünüz gibi bir reaksiyon karşımıza çıkıyor.
Bazı sorularda karşımıza çıkıyor. Bilmekte fayda var yine de.
Genel olarak, yoğunluk olarak sorularımız buradan.
Normal bildiğiniz tepkime.
Suyu ben elektroliz ettiğimde hidrojen ve oksijen elementlerini elde ediyorum. Önündeki katsayı 1 hidrojen açığa çıkarken yarım oksijen oluşuyor.
Yani 1 mole yarım mol ya da bir hacme 0,5 hacim--yarım hacim-- kadar oksijen açığa çıkar diyoruz.
Hidrojen katotta, oksijen de anotta açığa çıkar.
Bunları bilseniz bayağı bir soruyu çözersiniz. Şimdi örneğe geçiyorum.
Hoffman voltametresiyle bir miktar su elektroliz edildiğinde katotta 20 santimetreküp gaz toplanmıştır.
Dikkat katotta diyor !
Katotta kim açığa çıkıyordu arkadaşlar suyun elektrolizinde ?
Katotta hidrojen gazı açığa çıkardı.
20 santimetreküp.
Buna göre anotta (oksijen !
) kaç santimetreküp gaz açığa çıkar ?
Hemen bakalım.
Tepkimemi yazıyorum.
H2O, H2 artı 1 bölü 2 O2.
Bana hidrojenin hacmi verilmiş, Gördüğünüz gibi yarısı kadar olması lazım yani 10 santimetreküp deyipte sorumu çözerim arkadaşlar.
Metal kaplamacılıkla devam ediyoruz arkadaşlar. Şimdi elimde bir tane bakır çatalım var ve ben onu gümüşle kaplamak istiyorum.
Ne yaparım ?
Bakır çatalımı yani kaplamak istediğim metali katoda koyarım.
Burada indirgenme olması lazım ve çözeltideki iyonun bakır çatalın üzerine çökmesi lazım.
Şimdi kaplamak istediğim çatalı katoda koydum.
Anota ne koyuyorum ?
Neyle kaplamak istiyorsam o metali koyuyorum.
Ben gümüşle kaplamak istiyorum o yüzden gümüşü anota koydum.
Yine aynı şekilde çözeltiye de gümüşün iyonunu koyuyorsunuz yani çözeltisini koyuyorsunuz.
Gümüş içeren çözeltiyi de elektrolit olarak kullanıyorsunuz.
Şimdi bakıyorum.
Ne olur bu süreçte ?
Bu süreçte çözeltide bulunan gümüş iyonu ne yapacaktır ?
Benim bakır çatalın üzerine indirgenecektir.
Katotta indirgenme gerçekleşiyordu.
Hemen boşlukları dolduralım.
Kaplanacak madde yani çatalım katot elektroda yerleştirilir.
Kaplayacak metal yani gümüş anot elektroda yerleştirilir.
Bu şekilde kaplamayı da gerçekleştiriyoruz.
Bu dersimizi bu şekilde bitiriyoruz arkadaşlar.
Bundan sonraki derste görüşmek üzere.
Hoşça kalın.
Bu dersimizde elektroliz türlerini işleyeceğiz.
Erimiş tuzların elektrolizi, sulu çözeltilerin elektrolizi, suyun elektrolizi ve en son kaplamacılıktan bahsedip dersimizi bitiriyoruz.
Şimdi sistemime 2 tane sıvı koydum: sodyum klorür ve kalsiyum klorür sıvısı.
Ben anotta ve katotta hangi maddelerin açığa çıkacağını soruyorum.
Şimdi elektrolizde ne oluyordu onu bir hatırlayalım.
Elektrolizde katyonlar katoda giderdi arkadaşlar ve burada indirgenme gerçekleşirdi.
Anyonlar ise anota giderdi ve burada yükseltgenme gerçekleşirdi. Bakın pildeki gibi katotta indirgenme, anotta yükseltgenme.
Gayet basit.
Şimdi bu kısımda basit.
Katyonlar katoda gidiyor, anyonlar da anota gidiyor.
Yani unutacağınız bir kısım yok burada.
Şimdi geliyorum kabıma.
Kaptaki katyonları belirliyorum.
Kim var ?
Na+ var, birde Ca+2 var.
Tamam.
Katotta ne olacak ?
İndirgenme.
Anota geçiyorum.
Burada sadece klorür iyonu var.
Onu yazdım.
Anotta da yükseltgenme gerçekleşti.
Tamam.
Şimdi katotta iki tane iyonum var.
Bu iyonlardan kimin indirgenme eğilimi daha büyükse o indirgenecek.
Peki bana verilen bir tane bilgi var burada.
Bu nedir ?
İndirgenme eğilimi mi yükseltgenme mi ?
Elektron verme.
Elektron veren bir tanecik ne yapardı ?
Yükseltgenirdi. Bu bize verilen yükseltgenme eğilimidir.
Bana ne lazım ?
İndirgenme.
O zaman arkadaşlar bunu ters çevireceğim.
Yükseltgenme eğiliminin tam tersi de indirgenme eğilimini verir.
İndirgenme eğilimi sodyumun daha büyükse, kalsiyumun daha küçükse o zaman tam tersi olacak.
Na+ iyonunun indirgenmesi Ca+2'den daha küçüktür derim. Şunu da görürüm.
Ca+2'nin indirgenme eğilimi daha büyük olduğu için buradan ilk önce diyorum Ca+2 indirgenir.
Peki kime indirgenir ?
Tabii ki kalsiyum katısına indirgenecektir.
Geçiyorum anota.
Anotta yükseltgenme gerçekleşecek tek bir tane iyonum var.
2 iyonum olsaydı diyecektim ki yükseltgenme eğilimi büyük olan yükseltgenir. Tek bir iyon var burada.
Neyi görürüm ?
Cl-'nin Cl2'ye doğru yükseltgendiğini görürüm arkadaşlar. Buradan da klor gazı çıkar.
Evet şimdi geçiyorum sulu çözeltilerin elektrolizine.
Nedir bu ?
Ortama artık su koyuyoruz bakın sadece tuz değil.
Tuzun sıvı hali.
Birde su var.
Şimdi ne almışım örnek olarak ?
Tuzlu su.
Tuzlu suyun elektrolizinde anot ve katotta hangi maddeler açığa çıkar ?
Ortama ben arkadaşlarım sodyum klorürü koydum.
Birde ortama suyu koydum.
Bakın yine aynı şekilde anot ve katodumuza iyonlarımız gidecek.
Katoda katyonlar gidecek: Na+ ve sudan gelen H+.
Anota anyonlar gidecek: Cl- ve sudan gelen OH-.
Katotta indirgenme eğilimi yüksek olan indirgenir, anotta yükseltgenme eğilimi yüksek olan yükseltgenir.
Şimdi bakıyorum elektron verme eğilimi verilmiş bize yani yükseltgenme eğilimi.
Şimdi tek tek inceliyoruz arkadaşlar. Katotta Na+ ve H+ var.
Buradaki yükseltgenme olduğu için indirgenme eğilimine bakıyorum. Diyorum ki o zaman Na+'nın daha küçük olur, H+'nın daha büyük olur.
H+'nın indirgenmesi daha büyük olduğu için buradan hidrojen gazı çıkacağını söyleyebilirim.
Buradan hidrojen gazı çıktı.
Anota geliyorum.
Anotta ne olur ?
Anota baktığımda klor ve hidroksit var. Yükseltgenmeydi zaten bize verilen eğilim. O zaman diyorum ki yükseltgenme eğilimi klorür iyonunun daha büyükmüş.
O zaman klorür iyonu yükseltgenir ve nereye gider ?
Klor gazına gider diyorum.
Ben sodyum klorür sulu çözeltisini elektroliz ettiğimde sodyum ve klorür görmüyorum dikkat edin.
Hidrojen ve kloru görüyorum.
Burası dikkat edeceğimiz kısım.
Sodyum klorürü sıvı halde alsam arkadaşlar katyonlar katoda gider.
Na+ bakın sıvı hali.
Ortamda su yok ve ben burada sodyum katısını elde ederdim.
Anyonlar anota giderdi. Ortamda su yok.
O zaman buradan birde Cl2 gazı çıkardı ama ben sodyum klorür suda aldığım zaman --sulu çözelti aldığımda-- dikkat katotta ne çıktı ?
Hidrojen gazı çıktı.
Bakın burada hidrojen gazı, anotta ne çıktı ?
Burada da klor gazı çıktı. Sorularda kafanızı karıştıracak şeyler bunlardır. Ezberlemeye gerek yok.
Bize verilen bilgilere bakıyoruz.
Burada yükseltgenme veya indirgenme eğilimi veriliyor zaten.
Buradaki bilgilere göre soruları çözüyoruz.
Suyun elektrolizi ile devam ediyorum.
Şimdi arkadaşlar su iyonlaşır ama çok hızlı iyonlaşır.
Suyun iyonlaşmasını arttırmak için elektrolizde ortama biraz asit eklenir. Suyun elektrolizinde biz bir tane voltametre kullanıyoruz.
O da Hoffman voltametresi. Sorularda karşınıza çıkarsa şaşırmayın. Suda H+ ve OH- iyonları var.
Peki kim nereye gidiyor ?
Tabii ki katyonlar katoda gider, anyonlar da anota gider.
Katotta yine indirgenme gerçekleşir, anotta yine yükseltgenme gerçekleşir.
Katot reaksiyonuma bakıyorum.
H+, H2'ye gitmiş.
Tamam.
Peki anota bakıyorum.
OH- ile başlıyor aslında reaksiyon. OH-'den oksijen oluşmuş.
Reaksiyon tamamlandığı zaman gördüğünüz gibi bir reaksiyon karşımıza çıkıyor.
Bazı sorularda karşımıza çıkıyor. Bilmekte fayda var yine de.
Genel olarak, yoğunluk olarak sorularımız buradan.
Normal bildiğiniz tepkime.
Suyu ben elektroliz ettiğimde hidrojen ve oksijen elementlerini elde ediyorum. Önündeki katsayı 1 hidrojen açığa çıkarken yarım oksijen oluşuyor.
Yani 1 mole yarım mol ya da bir hacme 0,5 hacim--yarım hacim-- kadar oksijen açığa çıkar diyoruz.
Hidrojen katotta, oksijen de anotta açığa çıkar.
Bunları bilseniz bayağı bir soruyu çözersiniz. Şimdi örneğe geçiyorum.
Hoffman voltametresiyle bir miktar su elektroliz edildiğinde katotta 20 santimetreküp gaz toplanmıştır.
Dikkat katotta diyor !
Katotta kim açığa çıkıyordu arkadaşlar suyun elektrolizinde ?
Katotta hidrojen gazı açığa çıkardı.
20 santimetreküp.
Buna göre anotta (oksijen !
) kaç santimetreküp gaz açığa çıkar ?
Hemen bakalım.
Tepkimemi yazıyorum.
H2O, H2 artı 1 bölü 2 O2.
Bana hidrojenin hacmi verilmiş, Gördüğünüz gibi yarısı kadar olması lazım yani 10 santimetreküp deyipte sorumu çözerim arkadaşlar.
Metal kaplamacılıkla devam ediyoruz arkadaşlar. Şimdi elimde bir tane bakır çatalım var ve ben onu gümüşle kaplamak istiyorum.
Ne yaparım ?
Bakır çatalımı yani kaplamak istediğim metali katoda koyarım.
Burada indirgenme olması lazım ve çözeltideki iyonun bakır çatalın üzerine çökmesi lazım.
Şimdi kaplamak istediğim çatalı katoda koydum.
Anota ne koyuyorum ?
Neyle kaplamak istiyorsam o metali koyuyorum.
Ben gümüşle kaplamak istiyorum o yüzden gümüşü anota koydum.
Yine aynı şekilde çözeltiye de gümüşün iyonunu koyuyorsunuz yani çözeltisini koyuyorsunuz.
Gümüş içeren çözeltiyi de elektrolit olarak kullanıyorsunuz.
Şimdi bakıyorum.
Ne olur bu süreçte ?
Bu süreçte çözeltide bulunan gümüş iyonu ne yapacaktır ?
Benim bakır çatalın üzerine indirgenecektir.
Katotta indirgenme gerçekleşiyordu.
Hemen boşlukları dolduralım.
Kaplanacak madde yani çatalım katot elektroda yerleştirilir.
Kaplayacak metal yani gümüş anot elektroda yerleştirilir.
Bu şekilde kaplamayı da gerçekleştiriyoruz.
Bu dersimizi bu şekilde bitiriyoruz arkadaşlar.
Bundan sonraki derste görüşmek üzere.
Hoşça kalın.
