Kimya Bilimi ve Elektrik

Transkript

1 Bu notlara Youtube dan Kimya Elbistan kanalında ilgili videolarının açıklamalar kısmında ki linkten ücretsiz bir şekilde ulaşabilirsiniz.

2 I. Aktiflik Bir maddenin elektron almasına indirgenme (redüksiyon) denir. Cu e Cu Bir maddenin elektron vermesine yükseltgenme (oksidasyon) denir. Zn Zn e İndirgenme ve yükseltgenmenin olduğu reaksiyonlara redoks (REdüksiyonKSidasyon) reaksiyonları denir. Kimyasal reaksiyonların bir çoğu elektron alış verişi ile yani redoks reaksiyonları ile gerçekleşir. Bir redoks reaksiyonunun kendiliğinden gerçekleşe bilmesi için yükseltgenen elementin elektron verebilme kabiliyetinin (aktifliğinin) indirgenen elementten fazla olması gerekir. Elementlerin reaksiyon verme yatkınlıklarına aktiflik denir. Metallerde elektron verme yatkınlığının fazla olması, ametallerde elektron alma yatkınlığının fazla olması aktifliğin bir ölçüsüdür. a. Metalik Aktiflik Bir elementin yükseltgenmesi sırasında oluşan potansiyele yükseltgenme potansiyeli denir. Li (k) Li e Mg (k) Mg e H 2(g) 2H e Cu (k) Cu e (k) e Eo = +3,05 volt Eo = +2,37 volt Eo = 0,00 volt Eo = 0,34 volt Eo = 0,80 volt Bir metalin aktifliği ile ilgili; Yükseltgenme potansiyellerinin karşılaştırılması ile kıyaslama yapılır. Yükseltgenme potansiyeli büyük olan metaller, küçük olan metallere göre daha aktiftir. Yukarıdaki elementlerin aktiflik sıralaması; Li > Mg > H > Cu > Bir elementin indirgenmesi sırasında oluşan potansiyele indirgenme potansiyeli denir. Li e Li (k) Zn e Zn (k) 2H e H (suda(g) Cu e Cu (k) e (k) Eo = 3,05 volt Eo = 0,76 volt Eo = 0,00 volt Eo = + 0,34 volt Eo = +0,80 volt Not: Yükseltgenme ya da indirgenme olayı ters çevrildiğinde potansiyel değeri işaret değiştirir. 2 Bir metal, bir diğer metalin tuzunun çözeltisinde çözünebiliyorsa o metal, tuzu oluşturan metalden aktiftir. Çözünemiyorsa tuzu oluşturan metalden pasiftir. Örneğin, CuS 4 çözeltisine Mg çubuk batırıldığında, zamanla Mg çubuğunun aşındığını (çözündüğünü) ve Mg çubuğun üzerinde Cu metalinin toplandığı gözlenir. Bu olay Mg nin Cu dan daha aktif olduğunu gösterir. Not: Yükseltgenme potansiyeli pozitif (+) olan metaller hidrojenden aktif oldukları için asitlerle tepkimeleri sonucunda H 2(g) açığa çıkar. b. Ametalik Aktiflik Ametallerde aktiflik elektron alma yatkınlıklarının kıyaslanmasıyla karşılaştırma yapılır. 2KBr + F 2(g) 2KF + Br 2(s) + tepkimesinin gerçekleşiyor olması F nin Br dan daha aktif olması anlamına gelir. X, Y ve Z birer metaldir. XCl 2 çözeltisi Z metalini çözer, Y metalini çözemez. Buna göre X, Y ve Z nin aktifliklerini karşılaştırılması nasıl olur? XCl 2 çözeltisinin Z metalini çözmesi Z nin X ten daha aktif olmasındandır. XCl 2 çözeltisi Y metalini çözemediğine göre X metali Y metalinden daha aktiftir. Z > X > Y XCl 2 Y YCl 2 Z ZCl 2 X, Y ve Z birer metal olup bu metallerle yukarıdaki kaplar yapılmıştır. Bu kaplar içlerinde üzerindeki maddelerin çözeltileri bulunduğunda yalnızca Z kabında belirli bir süre sonra aşınma oluyor. Buna göre, bu metallerin aktiflikleri nasıl sıralanır? Z kabında aşınmanın olması Z nin çözünmesi anlamına gelir ve Y metalinden aktif olur. X ve Y kaplarında aşınma olmadığına göre, Z metali X ten de aktiftir.. Y metali XCl 2 de çözünmediğine göre X metalide Y den aktiftir. Z > X > Y şeklinde olur aktiflik sıralaması. X

3 F, Cl ve Br elementlerinin K element atomu ile oluşturduğu KF, KCl ve KBr bileşikleri için, I. KF + Cl 2 II. KCl + Br 2 III. KBr + F 2 Tepkimelerinden hangileri gerçekleşir? (Yalnız III) I. AlCl 3 II. Ni(N 3 III. Fe(N 3 IV. N 3 V. Zn(N 3 yukarıdaki çözeltilerden hangisi bakırdan yapılmış bir kaba konulduğunda kabı aşındırır? (Elektron verme eğilimleri: Al > Zn > Fe > Ni > Cu > (N 3 ) X X e Eo = + 1,4 volt Y Y + + 1e Eo = 0, 5 volt Z Z e Eo = + 1,1 volt Yukarıdaki verilenlere göre, I. X metali, HI ile H 2(g) açığa çıkartır. II. YCl çözeltisi, Z metalini çözer. III. Z metalinden yapılmış kapta HCl çözeltisi saklanamaz. yargılardan hangileri doğrudur? (I, II ve III) X YN 3 Y ZN 3 Yukarıda verilen üç çözeltinin karıştırılması için X, Y, Z metal çubukları kullanılıyor. Metallerin aktiflik sıralaması Z > Y > X şeklinde olduğuna göre, hangi metal çubuklarda aşınma olmaz? ( X ve Y) Z XN 3 3 Li e Li (k) 2H e H (suda(g) Cu e Cu (k) e (k) Eo = 3,05 volt Eo = 0,00 volt Eo = + 0,34 volt Eo = +0,80 volt Yukarıda indirgenme potansiyelleri verilen elementler için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Li metali, H 2 S 4 ile H 2(g) açığa çıkarır. B) ve Cu, HBr ile reaksiyon vermez. C) Cu, hidrojenden daha pasiftir. D) En aktif metal Li dir. E) metali, Cu dan daha aktiftir. (Cevap E) I. X metali, YCl 2 çözeltisine atılınca Y 2+ iyonları azalıyor. II. Z metali, YCl 2 çözeltisinde çözünmüyor, HCl de çözünüyor. Buna göre X, Y, Z ve H nin aktifliklerini büyükten küçüğe doğru sıralayınız. (X > Y > Z > H)

4 II. Redoks (İndirgenme Yükseltgenme) Tepkimeleri A. Redoks Tepkimeleri Bir maddenin elektron almasına indirgenme (redüksiyon) denir. Cu e Cu Yaygın kullanılan bazı yükseltgen ve indirgen maddeler: Yükseltgen Maddeler İndirgen Maddeler KMn 4 I 2 S K 2 Cr 2 7 KN 3 H 2 2 H 2 2 KCl 3 C Bir maddenin elektron vermesine yükseltgenme (oksidasyon) denir. Zn Zn e 3 HN 3 Cl 2 HCl NaHS 3 C İndirgenme ve yükseltgenmenin olduğu reaksiyonlara redoks (REdüksiyonKSidasyon) reaksiyonları denir. Not: Elektron verme olayı Elektron alma olayı Yükseltgenme Yükseltgenmiş Yükseltgenen İndirgenme İndirgenmiş İndirgenen İndirgen Yükseltgen Aşağıdaki verilen tepkimelerdeki indirgen ve yükseltgen maddeleri gösteriniz. I. Ca + H 2 S 4 CaS 4 + H 2 II. Sn 2 + 4HCl SnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 III. PbS + 4H 2 2 PbS 4 + 4H 2 Redoks tepkimeleri istemli ya da istemsiz gerçekleşebilmektedir. İstemli ya da istemsiz gerçekleşen tüm redoks tepkimelerinde en az birer tane indirgen ve yükseltgen madde bulunur. İstemli gerçekleşen redoks tepkimelerinde enerji açığa çıkarken istemsiz redoks tepkimelerinin gerçekleşe bilmesi için enerjiye ihtiyaç vardır. Bir madde hem indirgen hem de yükseltgen özellik gösterebilir. Metallerin asitlerle verdiği tepkimeler redoks tepkimeleridir. K (k) + HN 3 KN 3 + 1/2H 2(g) İyonik bileşiklerin elementlerinden oluşması redokstur Mg (k) + 1/2 2(g) Mg (k) Bileşiklerin elementlerine ayrışma tepkimeleri redoks tepkimesidir. NaCl (s) Na (s) + 1/2Cl 2(g) Yanma tepkimeleri redoks tepkimesidir. 2(g) ile tepkimeye giren maddeler yükseltgenir. C (k) + 2(g) C 2(g) H 2(g) ile tepkimete giren maddenler indirgenir. Ca + H 2(g) Ca (k) + H 2 (g) 4 Aşağıda verilenlerden hangileri redoks tepkimesidir? I. 3Cu + 2NH 3 3Cu + H 2 + N 2 II. Ba + H 2 S 4 BaS 4 + H 2 III. Ca(H + 2HCl CaCl 2 + 2H 2 Yükseltgenme Basamaklarının Hesaplanması Bir atomun tepkimeye girerken kullandığı elektron sayısı o atomun yükseitgenme basamağı denir. I. Bileşik elementlerinin toplam yükü sıfıra eşittir. Mg, H 2 : toplam yük = 0 II. Kökteki elementlerin toplam yükü kökün yüküne eşittir. H : toplam yük= 1, S 4 2 : toplam yük= 2

5 III. Elementlerin serbest halde değerlikleri sıfırdır. Al, Na,, Cl: yük=0 IV. Hidrojen, metallerle yaptığı bileşiklerde 1, ametallerle yaptığı bileşiklerde +1 değerlik alır. V. ksijen, süper oksitlerde ( 2 ) 1/2, peroksitlerde ( 2 2 ) 1, F 2 de +2, diğer bileşiklerde 2 değerlik alır. VI. Ametal ametal bileşiklerinde elektronegatifliği büyük olan ametal negatif değerlik alır. 2. İndirgenen ve yükseltgenen maddeler belirlenir. 3. İndirgenme ve yükseltgenme yarı tepkimeleri yazılır. 4. Yarı tepkimelerdeki elektron sayılarının denkleştirilmesi için tepkimeler uygun katsayılarla çarpılır ve tepkimeler taraf tarafa toplanır. 5. Bulunan katsayılar toplu tepkimedeki yerlerine yerleştirilerek diğer atomlar da denklenştirilir. CH 4 + HN 3 C 2 + N + H 2 denklemini CH 4 + HN 3 C 2 + N + H 2 VII. rganik bileşiklerin değerlikleri bulunurken C içeren her grubun yükü sıfıra eşittir. H 3 P 4, Na 2 S 4, KCl 3, N 3, Cl 2 7, HBr 3 ve Mn 4 taneciklerindeki altı çizili atomların yükseltgenme basamağı kaçtır? Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi Kimyasal tepkimelerde toplam atom sayısı korunur. Redoks tepkimelerini denkleştirmek için bazı yöntemler vardır. Bu yöntemlerden biri olan yarı tepkime yöntemine denkleştirmelerimizi yapacağız. Nötr ortamda gerçekleşen redoks tepkimelerinin denkleştirilmesi; 1. Tepkimede her bir atomun yükseltgenme basamakları hesaplanır. 5 C 4 C e 8e vermiş N e N 2+ 3e almış elektron eşitliği sağlamak için 1. tepkime 3 ile, 2. tepkime 8 ile çarpılmalıdır. Buna göre, 3C 4 3C e 8N e 8N 2+ 3CH 4 + 8HN 3 3C 2 + 8N + H 2 şekline dönüşmüştür. Atom eşitliğinin sağlanmış olması için sol tarafta 20 tane H atomu var. halde sağ taraftaki H 2 nun katsayısı 10 olmalıdır. denklemin denkleşmiş hali; 3CH 4 + 8HN 3 3C 2 + 8N + 10H 2 şeklinedir. Denklemin yorumu, I. C atomu yükseltgenmiştir. II. C atomu ya da CH 4 molekülü indirgendir. III. N atomu indirgenmiştir. IV. N atomu ya da HN 3 molekülü yükseltgendir. C + HN 3 N 2 + C 2 + H 2 denklemini en küçük tam sayılarla

6 Cu + HN 3 Cu(N 3 + N + H 2 denklenimini en küçük tam sayılarla Asidik ortamda gerçekleşen redoks tepkimelerinin denkleştirilmesinde, yük denkliği H + iyonu ile sağlanır. Atom denkliğini sağlamak için gerekli tarafa H 2 eklenir. Mn 4 + I Mn 2+ + I 2 tepkimesini asidik ortamda en küçük tam sayılarla Mn e Mn 2+ 5e almış / 2 2I I e 2e vermiş / 5 FeBr 2 + Mn 2 + HBr FeBr 3 + Mn + H 2 denklemini en küçük tam sayılarla 2Mn I 2Mn I 2 Asidik ortamda yük denkliği H + iyonlarıyla sağlanır. Sağ tarafın yükü (+4), sol tafafın yükü (12) dir. Yüklerin eşit olması için sol tarafa 16H + iyonu eklenmelidir. 2Mn I + 16H + 2Mn I 2 Atom eşitliği için sağ tarafa 8H 2 eklenmelidir. 2Mn I + 16H + 2Mn I 2 + 8H 2 Fe 2+ + Mn 4 Fe 3+ + Mn 2+ tepkimesini asidik ortamda en küçük tam sayılarla Bi 2 S 3 + HN 3 H 3 Bi 4 + H 2 S 4 + N 2 + H 2 denklemini en küçük tam sayılarla Cl + S Cl + S 4 2 tepkimesini asidik ortamda en küçük tam sayılarla 6

7 Bazik ortamda gerçekleşen redoks tepkimelerinin denkleştirilmesinde, yük denkliği H iyonu ile sağlanır. Atom denkliğini sağlamak için gerekli tarafa H 2 eklenir. I 2 + S S I tepkimesini bazik ortamda en küçük tam sayılarla Mn 4 + CN Mn 2 + CN tepkimesini bazik ortamda en küçük tam sayılarla Mn e Mn 4+ 3e almış / 2 C 2+ C e 2e vermiş / 3 2Mn 4 + 3CN 2Mn 2 + 3CN Bazik ortamda yük denkliği H iyonlarıyla sağlanır. Girenler tarafı (5) ve ürünler tarafı (3) yüklüdür. Yük denkliğini sağlamak için ürünler tarafına 2 tane H yazılmalıdır. 2Mn 4 + 3CN 2Mn 2 + 3CN + 2H H sayılarını eşitlemek için girenler tarafına 1 tane H 2 eklenir. 2Mn 4 + 3CN + H 2 2Mn 2 + 3CN + 2H Mn 4 + CN Mn 2 + CN tepkimesini bazik ortamda en küçük tam sayılarla Mn 4 + Br Mn 2 + Br 3 tepkimesini bazik ortamda en küçük tam sayılarla Cr(H) 3 + I 3 I + Cr 4 2 tepkimesini bazik ortamda en küçük tam sayılarla 7 CuS + N 3 Cu S 4 + N tepkimesini asidik ortamda en küçük tam sayılarla

8 III. Elektrokimyasal Piller Luigi Galvani ( ) kurbağaların anotomik yapılarını incelerken ölü kurbağa bacağının metallere değmesi sonucu kasılmalar gösterdiğini gözlemlemiş ve bunun devamında elektrik alanında bazı çalışmalar yapmıştır. A. Volta ( ), Galvani nin yaptığı çalışmaların sonuçlarından yararlanarak ilk pili icat etmiştir. Volta, pil düzeneğini oluştururken indirgenme ve yükseltgenmenin ayrı ayrı gerçekleştiği iki farklı bölmeden yararlandı. Bu bölmelerin her birine yarı hücre denir. İki yarı hücrenin birbirine bağlanmasıyla oluşan düzeneklere elektrokimyasal hücre ya da pil adı verilir. Elektrokimyasal pillerin diğer bir adı Galvanik hücrelerdir. (Zn Cu elektrokimyasal hücesine özel olarak Daniell pili adı verilmiştir.) Pillerin yarı hücrelerinde, elektriksel iletkenliğin sağlanması için elektrolit adı verilen çözeltiler ve bu çözeltiler içine daldırılmış metal çubuklar bulunur. Bu çubuklara elektrot denir. Yarı hücreler arasına, içinde tuz çözeltisi bulunan ve tuz köprüsü adı verilen bir araç ile bağlanır. Yükseltgenmenin olduğu kaba anot kabı, indirgenmenin olduğu kaba katot kabı denir. a. Aktiflik Farkı ile Çalışan Piller Farklı iki metal ve bu metallerin tuzları ile hazırlanan elektrokimyasal bir pil sistemini ve gerçekleşen olayları inceleyelim. 1M Zn(N 3 1M Cu(N 3 Anot Kabı Katot Kabı Zn (k) Zn e Cu (k) Cu e Eo = +0,76 volt Eo = 0,34 volt Zn metalinin yükseltgenme potansiyeli, Cu metalinin yükseltgenme potansiyelinden büyüktür. Bu nedenle kendiliğinden gerçekleşek redoks tepkimesinde Zn metali 8 1. Anot Kabı Yükseltgenmenin olduğu kaptır. Daha aktif olan Zn metali bu kapta yükseltgenir. Anot kabında gerçekleşen yükseltgenme olayı aşağıdaki gibidir. Zn (k) Zn e Eo = +0,76 volt Zn çubuğunun (elektrodun) kütlesi zamanla azalır. (Aşınma olur.) Zn 2+ iyon derişimi zamanla artar. 2. Katot Kabı İndirgenmenin olduğu kaptır. Pasif olan Cu metalinin Cu 2+ iyonları bu kapta indirgenir. Anot kabında gerçekleşen indirgenme olayı aşağıdaki gibidir. Cu e Cu (k) Eo = + 0,34 volt Cu çubuğunun (elektrodun) kütlesi zamanla artar. Cu 2+ iyon derişimi zamanla azalır. 3. Net Pil Denklemi ve Pil Potansiyeli Anot kabında verilen elektron sayısının, katot kabında alınan elektron sayısına en küçük tam sayılarla eşitlenecek şekilde yarı reaksiyonların taraf tarafa toplanmasıyla net pil denklemi elde edilir. luşan bu denklemin potansiyeli de net pil potansiyelidir. Yükseltgenme ve indirgenme yarı reaksiyonları taraf tarafa toplanırken pil potansiyelleri de toplanır. Bir yarı reaksiyonun kat sayıları herhangi bir sayı ile çarpılırsa potansiyeli değişmez. Anot : Zn (k) Zn e Katot: Cu e Cu (k) Eo = +0,76 volt Eo = +0,34 volt Zn (k) + Cu 2+ Zn2+ + Cu (k) Eo = +1,1 volt Not: Bu şekilde aktiflik farkı ile çalışan pil tepkimelerinde potansiyel daima pozitiftir. Kendiliğinden gerçekleşen pil tepkimeleri ekzotermiktir. 4. Dış Devre ve İletken Tel Anot kabındaki yükseltgenme olayında verilen elektronlar, dış devrede bulunan iletken tel ile katot kabına geçer. Bazı elektrotlar, sistemin çalışmasına yardımcı olurken yarı tepkimelerde yer almaz. Bu tip elektrotlara inert elektrot denir. Grafit, platin, altın, rodyum inert elektrotlara örnektir. İnert elektrotlar, yarı hücre potansiyelinin sabit olması ve sistemdeki çözelti derişiminden etkilenmemesi istendiği durumlarda kullanılabilir.

9 5. Tuz Köprüsü Tuz köprüsü içerisinde aktif bir metalin suda iyi çözünen bir tuzunun çözeltisi ya da eriyiği vardır. Tuz köprüsü, anot ve katot kaplarındaki iyon denkliğini sağlar. Örneğin anot kabında Zn metali yükseltgenerek Zn 2+ iyonlarına dönüşürse Zn 2+ iyon derişimi artar. Ancak anot kabında bu iyon denkliğini sağlayacak negatif yüklü başka bir iyon yoktur. Bu denkliğin sağlanabilmesi için tuz köprüsünde bulunan anyonlardan yeterince anot kabına geçiş olur. Örneğin katot kabında Cu 2+ iyonları indirgenerek Cu metaline dönüşürse Cu 2+ iyon derişimi azalır. Ancak katot kabında iyonların denkliğini sağlayacak pozitif yüklü başka bir iyon yoktur. Bu denkliğin sağlanabilmesi için tuz köprüsünde bulunan katyonlardan yeterince katot kabına geçiş olur. Tuz köprüsü olmazsa pil çalışmaz. Elektrokimyasal pillerle ilgili; I. Anotta oluşan elektronlar dış devreden katota akar. II. Anotta indirgenme, katotta yükseltgenme olur. III. Tuz köprüsünde anyonlar anot bölmesine göçer. ifadelerinden hangileri doğrudur? (I ve III) X Y 6. Şematik Gösterim Zn (k) / 1M Zn 2+ // 1M Cu2+ / Cu şeklinde gösterilir. (k) Tek çizgiler (/) elektrotlarla elektrolitin temas halinde olduğunu, çift çizgi (//) tuz köprüsünü gösterir. Mg (k) + Ni 2+ Mg2+ + Ni (k) şeklindedir. Yukarıda verilen galvanik pile göre; I. Ni katottur. II. Ni çubuğunun kütlesi zamanla artar. III. Tuz köprüsünde katyonlar anoda göçer. yargılarından hangileri doğrudur? (I ve II) 1M X(N 3 1M Y(N 3 1. kap 2. kap Yukarıdaki pil düzeneği çalışırken zamanla X 2+ iyonlarının derişiminin arttığı görülmektedir. Buna göre, I. X in elektron verme eğilimi, Y ninkinden fazladır. II. Tuz köprüsündeki katyonlar Y(N 3 çözeltisine doğru hareket ederler. III. Net pil denklemi, X (k) + Y 2+ X2+ + Y (k) şeklindedir. yargılarından hangileri doğrudur? (I, II ve III) Mg Ba 1M Mg(N 3 1M N 3 Yukarıdaki pil sistemi ile ilgili, + + e (k) Eo = +0,8 volt Mg e Mg (k) Eo = 2,4 volt Buna göre, I. Pil potansiyeli 3,2 volttur. II. Dış devrede elektron akımı elektrottan, Mg elektroda doğrudur. III. Tuz köprüsündeki anyonlar, Mg elektrodun olduğu kaba hareket eder. yargılarından hangileri doğrudur? (I ve III) 9 1M Ba(N 3 1M N 3 Yukarıdaki pil sistemi ile ilgili, Ba Ba e E o = +2,90 volt + + e E o = 0,80 volt Buna göre, I. Pil potansiyeli 3,70 volttur. II. Ba elektrot anottur. III. Ba metali, HN 3(s) ile tepkimesinden N 2(g) açığa çıkarır. yargılarından hangileri doğrudur? (Yalnız II)

10 b. Pil Potansiyeline Etki Eden Faktörler Net pil tepkimesi çift taraflı gerçekleşebildiğine göre bir denge olayıdır. Le Chatelier prensibine göre denge değişebilir. Zn (k) Zn (k) + enerji Zn Yukarıdaki pil için; Dengeyi sağa kaydıran faktörler pil potansiyelini artırır. Dengeyi sola kaydıran faktörler pil potansiyelini azaltır. I. Sıcaklık: Çalışan piller dışarıya enerji verir. Pil sisteminde sıcaklığın artırılması, denge mantığına göre dengenin girenler tarafına (sola) kaymasına neden olur. Dolayısıyla, pil potansiyeli küçülür. 1 M ZnS 4 1 M 2 S 4 1. kap 2. kap + + e (k) Eo = +0,80 volt Zn e Zn (k) Eo = 0,76 volt Yukarıda verilen pil sistemine göre, I. 1. kaba su eklenirse pil gerilimi artar. II. Pil gerilimi +0,04 volttur. III. Elektronlar Zn elektrottan, elektroda doğru akar. yargılarından hangileri doğrudur? (I ve III) II. Anot kabına su eklenmesi: Anot kabına su eklenmesi ile yükseltgenen iyonun (Zn 2+ ) derişimi azalır. Yükseltgenen iyonun derişiminin azalması dengenin ürünlere (sağa) kaymasına neden olur. Pil potansiyeli artar. III. Katot kabına su eklenmesi: Katot kabına su eklenmesi ile indirgenen iyonun ( + ) derişimi azalır. Denge girenler (sola) tarafına kayar. Pil potansiyeli azalır. IV. Katyonların çöktürülmesi: Zn 2+ iyonlarını çöktürülmesiyle denge ürünlere (sağa) kayar. Pil potansiyeli artar. + iyonlarının çöktürülmesiyle denge girenlere (sola) kayar. Pil potansiyeli azalır. V. Anot kabına çözeltideki katyon iyonu içeren tuzun eklenmesi: Anot kabına Zn 2+ iyonu içeren bir tuz eklenince, çözeltideki Zn 2+ iyonlarının derişimi artar. Bu nedenle denge girenlere (sola) kayar. Pil potansiyeli azalır. VI. Katot kabına çözeltideki katyon iyonu içeren bir tuzun eklenmesi: Katot kabına + iyonu içeren bir tuz eklenince, + iyonları derişimi artar. Bu nedenle denge ürünlere (sağa) kayar. Pil potansiyeli artar. Pb 1 M PbS 4 1 M ZnS 4 1. kap 2. kap Pb Pb e E o = +0,12 volt Zn Zn e E o = +0,76 volt Yukarıda verilen pil sistemi için, I. Pil potansiyeli +0,64 volttur. II. Tuz köprüsündeki katyonlar 1. kaba geçer. III. 2. kaba saf su eklenirse pil potansiyeli artar. yargılardan hangileri doğrudur? (I, II ve III) Zn VII. Basıncın pil gerilimine etkisi: Basıncın pil gerilimine etkisi ancak gaz elektrotlarda gözlenmektedir. Örneğin; elektrotlardan birisi hidrojen elektrodun anot veya katot elektrot ise, hidrojen elektrodun anot veya katot olarak görev almasına göre denge mantığına göre artar veya azalır. 10

11 c. Derişim Farkı ile Çalışan Piller Elektrotların ve yarı pil çözeltilerinin aynı olduğu yalnızca çözeltilerinin derişimlerinin farklı olduğu pillere derişim pili denir. Derişim pillerinde pil gerilimi Nerst denklemi yardımıyla bulunur. E : Pil gerilimi E o : Standart hücre potansiyeli n : Yarı hücre reaksiyonunda, elektronların mol sayısındaki değişim K: Pil tepkimesinin denge kesri, [anot] x / [katot] y 0,01 M N 3 1 M N 3 Yukarıdaki şeklilde verilen pil sistemi derişim piline aittir. Derişim pilleri için aşağıdaki sonuçlar çıkartılabilir; Çözelti derişimi az olan kap anot kabıdır. Yükseltgenme oldukça kaptaki derişim artar. Çözelti derişimi fazla olan kap katot kabıdır. İndirgenme oldukça kaptaki derişim azalır. Çözelti derişimleri arasındaki fark ne kadar büyükse pil potansiyeli o kadar büyük olur. Pil, derişimler eşit olana kadar çalışır. Mg Mg 1 M MgS 4 0,1 M MgS 4 1. kap 2. kap Yukarıda derişim farkıyla çalışan pil sistemi verilmiştir. Bu pilin gerilimini artırmak için, I. 1. kaba 0,1 M lik MgS 4 sulu çözeltisi eklemek II. 1. kaptan su buharlaştırmak III. 2. kaba NaCl (k) eklemek işlemlerinden hangileri ayrı ayrı yapılabilir? 0,01 M N 3 1 M N 3 1. kap 2. kap Yukarıdaki pil sisteminin gerilimi kaç volttur? (E pil = 0,1184) Elementlerin elektrot potansiyelleri belirli koşuşlarda ölçülür. Çünkü koşullar değiştiğinde elektrot potansiyelleri de değişmektedir. Genel olarak kullanılan standart elektrot potansiyelleri, 25 o C sıcaklık ve 1 atm basınçta, elektrolit derişimlerinin 1M olduğu durumlarda ölçülmüştür. Elektrot potansiyelleri sadece standart koşullarda ölçülmez; istenilen herhangi bir koşulda da ölçülebilir. Standart koşulların dışında bir koşulda yapılan hesaplamalar Nernst denklemiyle yapılır. Hücre tepkimesi, Cd (k) + Sn 2+ (0,1 M) Cd 2+ (0,01 M) + Sn (k) 1. kap katot 2. kap ise anot kabıdır. Pil tepkimesinin denklemi aşağıdaki şekildedir. Mg (k, anot) + Mg 2+ (1 M, katot) Mg2+ (0,1 M, anot) + Mg (k, katot) Anot kabının derişimi azaldıkça ve katot kabının derişimi arttıkça pil potansiyeli artar. 1. kaba 0,1 molarlık MgS 4 çözeltisi eklendiğinde, katot kabının derişimi azalır ve pil potansiyeli azalır. I. Öncül yanlış 1. kaptan su buharlaştırıldığında, katot kabının derişimi artar, denge ürünler yönüne doğru kayar ve pil potansiyeli artar. II. Öncül doğru 2. kaba NaCl (k) eklendiğinde MgS 4 ile tepkime vererek MgCl 2(k) çöktürür. Anot kabının derişimi azalır. ve pil potansiyeli artar. III. Öncül doğru şeklinde olan pilin 25 o C deki potansiyeli kaç volttur? (E o = +0,40 V, Cd / Cd 2+ Eo = 0,14 V) Sn 2+ / Sn (E pil = 0,2896 V) 11

12 Sn Pt 0,1 M 100ml 1 M 100ml N 3, 1 kap N 3, 2.kap Yukarıda verilen derişim hücresinde, I. 1. kaba H 2 S eklemek. II. 1. kaba aynı sıcaklıkta 100 ml saf su eklemek. III. 2. kaba aynı sıcaklıkta 900 ml saf su eklemek pil potansiyelini artırmak için hangi işlemleri ayrı ayrı uygulamak gerekir? ( 2 S'ün sudaki çözünürlüğü ihmal edilecek) (I ve II) 1 M ZnCl 2 1 M HCl 1. kap 2. kap H 2 2H + + 2e E o = 0,00 volt Pt Pt e E o = 2,95 volt Zn Zn e E o = +0,76 volt Sn Sn e E o = +0,14 volt Yukarıda verilen pil sistemi için, I. Elektronlar dış devreden 1. kaptan 2. kapa göçerler. II. Pilin potansiyeli +0,14 volttur. III. 1. kaptan su buharlaştırılırsa pil gerilimi artar. IV. Sn (k) elektrot katottur. yargılarından hangileri doğrudur? (I ve II) d. Hidrojen Pili Hidrojenin hem indirgenme hemde yükseltgenme potansiyeli 0,00 volttur. Anot ya da katot kaplarından herhangi birinde hidrojen atomu yükseltgeniyor ya da indirgeniyorsa diğer kapta gerçekleşen olayın potansiyeli pilin potansiyeline eşittir. X Mg Cu 1 M X(N 3 1 M HCl 1. kap 2. kap Yukarıdaki sistemde voltmetrede okunan değer +0,25 V olsun. X metalinin kütlesi ise zamanla azalsın. Yukarıdaki bilgilerden pilin potansiyelinin +0,25 V olduğu ve X elektrodunun anot elektrot olduğu anlaşılır. Bu durumda anotta X metali yükseltgenirken, katotta hidrojen indirgenmektedir. X (k) X e E o =? 2H + + 2e H 2(g) E o = 0, 00 volt X (k) + 2H + X 2+ + H 2(g) E o = +0,25 volt 1 M Mg(N 3 1 M HCl Mg (k) Mg e Eo = +2,37 volt Cu (k) Cu e Eo = 0,34 volt H 2 2H + + 2e Eo = 0,00 volt Yukarıdaki pil sistemiyle ilgili, I. Cu elektrot çevresinde gaz çıkışı olur. II. Zamanla Mg elektrodun kütlesi azalır. III. Zamanla Cu elektrodun bulunduğu çözeltinin ph değeri artar. yargılarından hangileri doğrudur? (I, II ve III) Buradan X metalinin yükseltgenme potansiyelinin +0,25 volt olduğu sonucuna ulaşılır. 12

13 IV. Elektroliz Kendiliğinden gerçekleşen pil tepkimelerindeki olayların tersi enerji kullanılarak gerçekleştirilebilir. İstemsiz tepkimelerin elektrik enerjisi ile gerçekleştirilmesi işlemine elektroliz denir. Bu olayın gerçekleşebilmesi için dış devredeki iletken tele bir üreteç bağlanmalıdır. Üretecin (+) kutbuna bağlı elektroda anot, () kutbuna bağlı elektroda ise katot denir. Kullanılan üretecin potansiyeli pilin potansiyelinden büyük olmalıdır. Böyle bir durumda pilde gerçekleşen olayların tam tersi gerçekleşir. Mg (k) Mg e + + e Eo = +2,40 volt E o = 0,80 volt Mg (k) Mg (k) Eo = +3,2 volt Bu tepkime kendiliğinden gerçekleşir. Ancak tepkimenin tersi olan, Mg (k) Mg (k) + 2+ Eo = 3,2 volt tepkimesinin gerçekleşmesi için, Mg a. Erimiş Tuzların Elektrolizi Anotta Cl iyonları Cl 2 gazına yükseltgenirgen, katota Na + iyonları Na metaline indirgenir. Anot: 2Cl (s) Cl 2(g) + 2e Katot: 2Na + (s) + 2e 2Na (s) 2NaCl (s) 2Na (s) + Cl 2(g) Erimiş NaCl tuzunun elektrolizinde inert elektrotlar kullanılır. Erimiş CaBr 2, CuBr 2 ve FeBr 2 tuz karışımı elektroliz ediliyor. Yükseltgenme eğilimi Ca > Fe > Cu şeklinde olduğuna göre, katotta elementlerin toplanma sıralamasını yapınız. Katotta katyonlar (Ca 2+, Cu 2+, Fe2+ ) indirgenerek metalik hallerine dönüşürler. Yükseltgenmenin tersi indirgenme olduğuna göre, ilk önce indirgenme eğilimi büyük olan iyon (Cu 2+ ) indirgenerek metalik hale geçer. Metallerin katotta toplanma sırası Cu, Fe, Ca olmalıdır. 1 M Mg 2+ 1 M + Yukarıdaki şekli verilen düzenekteki üretecin potansiyeli +3,2 volttan büyük olmalıdır. Bu durumda Mg elektrot katot, elektrot ise anot olur. Pozitif yüklü iyonlar katota gider ve indirgenirler, negatif yüklü iyonlar anota gider ve yükseltgenirler. Not: Elektrolizde elektrik enerjisi kimyasal enerjiye, pillerde kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür. Önemli: Elektrolizde, elektrolitte bulunan bütün iyonlar yükseltgenme veya indirgenme eğilimlerine göre sıralanır. Anotta yükseltgenme eğilimi en büyük (indirgenme eğilimi en küçük) anyon ilk önce, katotta indirgenme eğilimi en büyük (yükseltgenme eğilimi en küçük) katyon önce açığa çıkar. Pt (k) I. elektrot AlCl 3 MgCl 2 Pt (k) II. elektrot Buna göre, I. Anottan Cl 2 gazı çıkışı olur. II. Elektronlar anottan katota akar. III. 2. elektrot anottur. IV. Katotta ilk önce Al tolanır. V. Katot () kututptur. yargılarından kaç tanesi doğrudur? AlCl 3 ve MgCl 2 tuzlarının eriyiklerinin elektroliz şeması yan tarafta verilmiştir. (elektron verme eğilimleri: Mg > Al > Cl) ( 5 ) 13

14 b. Sulu Çözeltilerin Elektrolizi İyonik katıların sulu çözeltilerinde katıdan gelen iyonların yanında sudan gelen H + ve H iyonları da bulunur. Ancak bu iyonların derişimleri çok az olduğu için suyun (H 2 ) kendisi tepkimeye girer. NaCl'nin sulu çözeltisinin elektrolizi: NaCl (k) Na + + Cl Önemli: Sulu bir çözeltide eğer soy metallerin iyonları (Cu 2+, Hg 2+, + ) varsa, H 2(g) dan önce soy metaller katotta toplanır. Ancak sulu çözeltilerde diğer metallerin katyonu bulunuyorsa H + iyonu daha kolay indirgeneceğinden katotta H 2(g) toplanır. Anotta I, Br, Cl iyonları öncelikle açığa çıkar. N, 3 S 2, 4 C2, 3 H gibi gruplar varsa, 2(g) açığa çıkar. Anota Cl iyonları, katoda ise Na + iyonları yönelir. rtamın sulu olduğu unutulmamalıdır. Maddelerin indirgenme ve yükseltgenme gerilimleri; Na + + e Na (k) 2H + + 2e H (suda(g) 2H 2 (s) + 2e H 2(g) + 2H 2Cl Cl + 2e (suda(g) Eo = 2,71 volt Eo = 0,00 volt E o = 0,83 volt Eo = +1,36 volt şeklindedir. Maddelerin elektron verme eğilimlerine göre sıralanışı Na > H + > Cl > H şeklindedir. Su moleküllerindeki ile hidrojen atomlarının indirgenme potansiyeli tuzdaki sodyum iyonunun indirgenme potansiyelinden daha yüksek olduğu için katottaki elektronlar su molekülerine aktarılır ve hidrojenler indirgenerek H 2(g) oluşturur. Anotta yükseltgenme potansiyeli daha büyük olan Cl iyonları yükseltgenerek Cl 2(g) açığa çıkar. Buradan anotta; Cl iyonunun Cl 2(g) yükseltgeneceği, katotta; H 2 'nun H 2(g) indirgeneceği görülmektedir. Yukarıda verilen kapta KN 3 ve N 3 tuzlarına ait sulu çözelti elektroliz edildiğinde katotta toplanan maddelerin toplanma sıralaması nasıldır? (Elektron verme eğilimleri: K > H > > H > N 3 ) (1., 2. H 2(g), 3. K toplanır) Anot: 2Cl Cl + 2e (suda(g) Katot: 2H 2 (s) + 2e H 2(g) + 2H Eo = 1,36 volt E o = 0,83 volt Elektroliz: 2Cl + 2H 2 Cl 2(g) + H 2(g) + 2H Eo = 2,19 V Elektroliz için en az 2,19 voltluk dış gerilime ihtiyaç vardır. Cl 2(g) oluşurken çözeltinin ph'ı artar. Not: İndirgenme potansiyeli hidrojeninkinden daha düşük olan bir metalden oluşan tuzların sulu çözeltisinin elektrolizinde katotta daima H 2(g) açığa çıkar. İyonik maddelerde olduğu gibi bazı kovalent yapılı maddelerde de suda iyonlaşarak çözünmektedir. (HCl, NH 3 ) Erimiş haldeki XBr ve YBr tuzlarının aynı kapta elekttolizi yapıldığında katotta önce Y katısı, bu tuzların sulu çözeltileri aynı kapta elektroliz yapıldığında ise katotta önce H 2(g) açığa çıkmaktadır. Buna göre, X, Y ve H 'in aktifliklerinin karşılaştırmasını büyükten küçüğe yapınız. (X > Y > H) 14

15 c. Suyun Elektrolizi Suyun laboratuvar ortamında elektrolizi Hoffman voltmetresiyle gerçekleşir. Elektrolize başlamadan önce Hoffman voltmetresine saf su ile doldurulup çok az miktarda H 2 S 4 ilave edilir. Suyun iletkenliğini artırmak için asit ekleniyor. Elektrot olarak platin, grafit veya paslanmaz çelik kullanılr. Sisteme elektrik akımı verildiğinde anotta yükseltgenme gerçekleşerek 2(g), katotta ise indirgenme gerçekleşerek H 2(g) açığa çıkar. Elektroliz sırasında gerçekleşen tepkimeler: Anot: H 2 (s) 1/2 2(g) + 2H + + 2e Katot: 2H + + 2e H (suda(g) Hoffman Voltmetesi Eo = +1,23 V Eo = 0,00 V H 2 (s) H 2(g) + 1/2 2(g) E o = pil Eo k Eo = 1, 23 V A Bir maddenin eşdeğer kütlesi, o maddenin mol kütlesinin tesir değerliğine bökünmesiyle bulunur. Elektroliz hücresinde 1 mol elektron geçişini sağlayan elektrik yükü miktarına 1 Faraday adı verilir. 1 Faraday = 1 mol elektron = Coulomb İçinde Cu(N 3 çözeltisi bulunduran elektroliz hücresinde 25,6 gr Cu metali açığa çıkarmak için kaç Coulombluk elektrik yüküne ihtiyaç vardır? (Cu = 64) Cu(N 3 çözeltisinden Cu metali, Cu e Cu (k) denklemine göre 1 mol Cu (k) açığa çıkması için 2 mol elektrona ihtiyaç vardır. n Cu = 25,6 / 64 = 0,4 moldür. 2 mol e 1 mol Cu? 0,4 mol Cu = 0,8 mol e 1 mol e C 0,8 mol e? = C Elektroliz sonucunda açığa çıkan H 2(g) hacmi, aynı koşullardaki 2(g) 'nın hacminin iki katıdır. Bir miktar saf suyun Hoffman voltmetresiyle elektroliz edilmesi sonucu anot ve katotta toplam 180 cm 3 gaz toplanmaktadır. Buna göre eletroliz sonucunda kaç cm 3 H 2(g) elde edilmiştir? (120 cm 3 ) Bir elektrolitten geçirilen elektrik akımı ile açığa çıkan metalin ya da çözeltiye geçen metalin kütleleri doğru orantılıdır. Farklı elektroliz hücrelerinden eşit miktarda elektrik akımı geçirildiğinde elektrotlarda açığa çıkan maddelerin eş değer kütleleri birbirine eşit olur. Elektroliz hücresinden geçen yük müktarı elektrik akımının şiddetiyle ve zamanla doğru orantılıdır. Elektroliz hücresinden geçen elektrik yük miktarı aşağıdaki formülle hesaplanır: Q = I. t d. Faraday'ın Elektroliz Kanunları Faraday, yaptığı deneylerin sonuçlarına bağlı olarak elektroliz işleminde kullanılan elektrik yüküyle (Q), elde edilen madde miktarının (m) doğru orantılı olduğunu ifade etmiştir. Örneğin N 3 çözeltisine elektrik akımı verildiğinde + + e denklemine göre katısı oluşur. (k) Buna göre 1 mol + iyonu 1 mol elektron alır ve 1 mol katısı yani 107,8 gr katısı oluşturur. ZnCl 2 çözeltisine elektrik akımı verilirse, Zn e Zn denklemine göre Zn katısı oluşur. (k) Buna göre 1 mol Zn 2+ iyonu 2 mol elektron alınca 1 mol Zn katısı yani 65 gr Zn katısı oluşur. Q: elektrik yük miktar (coulomb, C) I: akım şiddeti (amper, A) t: zaman (saniye,s) Bir elektroliz hücresinde, 9000 C yük elde etmek için 10 amperlik elektrik akımının hücreden kaç dakika süre ile geçirilmesi gerekir? Q = I. t 9000 C = 10 A. t t = 900 saniye 1 dakika 60 saniye? 900 saniye = 15 dakika 15

16 Elektrolizde toplanan ya da çözünen madde miktarı aşağıdaki formül ile bulunur. m: kütle, gr I: akım, A t: zaman, s M A : mol kütlesi, gr.mol 1 n: elektron sayısı e. Elektrolizin Endüstriyel Uygulamaları Bakır Metalinin Saflaştırılması Bakır metali doğadan çıkarılan filizlerinde genllikle Zn,, Fe ve Au gibi safsızlık yaratan metaller de bulunmaktadır. Elektroliz ile bakır bu metallerden arındırılır. ZnS 4 sulu çözeltisinin bulunduğu bir elektroliz hücresinden 96,5 amperlik elektrik akımı 10 saniyede geçiyor. Buna göre bu süre sonunda kaç gram Zn (k) elde edilir? (Zn = 65) (0,325 gr) Bakır filizinin elektroliz yöntemiyle saflaştırılması Fe 2 (S 4 ) 3 sulu çözeltisinin bulunduğu bir elektroliz hücresinde 9 amperlik elektrik akımı 1930 saniyede geçiyor. Buna göre bu süre sonunda kaç gram Fe (k) elde edilir? (Fe = 56) (3,36 gr) Elektroliz Yöntemiyle NaH Eldesi NaH doğada bulunmaz ve üretimi için geliştirilen metodlardan biriside elektrolizdir. Elektrolizde elektrolit olarak sulu NaCl çözeltisi kullanılır. İçinde CaCl 2 sulu çözeltisinin bulunduğu bir elektroliz hücresinde 9,65 amperlik elektrik akımı 15 dakikada geçiyor. Buna göre anotta toplanan Cl 2(g) normal koşullarda kaç litredir? (Ca=40) (1,008 L) NaCl elektroliz edildiğinde H 2(g) ve Cl 2(g) çıkışına bağlı olarak NaH çözeltisi elektroliz kabının dibinde toplanır. V. Pil Çeşitleri a. Lityum İyon Pilleri Cep telefonlarından, dizüstü bilgisayarlara, kameralardan fotoğraf makinelerine kadar çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Lityum pillerinde elektrolit olarak çözelti yerine katı madde kullanılır. Polimer yapıdaki bu katı madde, iyonların geçişine izin veren fakat elektronların geçişine izin vermeyen bir özelliğe sahiptir. 16

17 Lityum iyon pillerinde lityum anot olarak kullanılır. Katotta ise genellikle TiS 2 yeya V 6 13 maddeleri kullanılır. Lityum iyon pillerinde tersinir tepkime gerçekleşir. Bu yüzden bu piller şarj edilebilinir. b.kurşunlu Akümülatörler (Akü) Kurşunlu akümülatörler birbirine seri olarak bağlanmış altı tane hücreden meydana gelir. Kurşunlu akümülatörlerde anot olarak kurşun, katot olarak Pb 2 ve elektrolit olarakta H 2 S 4 çözeltisi kullanılır. Kurşunlu akümülatörler elektrolit olarak asit içerdiği için asitli piller olarak da isimlendirilir. Tersinir tepkime gerçekleştirilebilirler. Bu yüzden bu piller şarj edilebilir. Bir akümülatörün ürettiği elektriğin voltajı, yapımında kullanılan hücre sayısıyla doğru orantılı değişir. Kurşunlu akümülatörlerden başka Edison akümülatörü, nikelkadmiyum akümülatörü ve gümüşçinko akümülatörü gibi akümülatörler de kullanılmaktadır. VI. Korozyon Metallerin elektrokimyasal yollar ile parçalanmasına korozyon denir. Demirin üzerinde oluşan pas, gümüşteki kararma, pirinç alaşımı üzerinde oluşan yeşil tabaka korozona örnek olarak verilebilir. Korozyon sırasında metaller kararlı bileşiklere dönüşür. Bu yüzden metallerin miktarları zamanla azalır. Demirdeki Pas luşumu Paslanma için ortamda 2 ve H 2 olması gerekir. Paslanan demir metalinin bir yüzeyinin anot bir yüzeyinin katot görevi gördüğü düşünülmektedir. Tepkime ortamı havadaki C 2 'nin su ile birleşmesinden oluşan H 2 C 3 'ten dolayı asidiktir. Anot: Fe (k) Fe e Eo = +0,44 volt Katot: 2(g) + 4H + + 4e 2H (suda (s) Eo = +1,23 volt 2Fe (k) + 2(g) + 4H + 2Fe2+ + 2H 2 (s) Eo = +1,67 Demir yüzeyin korozyonu sonucunda pas oluşumu Demirden başka alimünyumda, bakır, gümüş gibi bazı metaller de korozyona uğramaktadır. Korozyondan Korunma Yöntemleri Korozyon metallerde değer kayıplarına neden olur. Korozyondan korunmanın ucuz yolu metali boyayarak metalin hava ve suyla temasını kesmektir. Korozyonu önlemek için metallere kaplama yapılabilir. Kaplama işleminde bir metalin yüzeyi başka bir metalle kaplanır. Bu tür kaplamalara galvanize de denir. Kaplamacılıkta kullanılacak metalin kaplanacak metalden daha aktif olması gerekir. Eğer kaplanacak metalden daha aktif değilse koruma gerçekleştirilemez. Kaplama yapılırken metal yüzeyinde çizik oluşursa verniklenerek çizikler kapatılabilir. Yer altı petrol borularını, gemileri galvenize etmek mümkün değildir. Bu yüzeyleri korumak için Zn, Mg gibi korunacak metalin indirgenme potansiyelinden daha büyük indirgenme potansiyeline sahip bir metal seçilir. Seçilen Mg yükseltgenirken oksijenin indirgenmesi için korunacak metale elektron sağlar. Bu yönteme katodik koruma denir. Devreyi tamamlamak için toprağa gömülen metale ise kurban anot denir. I. Galvanizlemek II. Metal paslandıkça zımpalamak III. Yağlı boya ile boyamak Yukarıdakilerden hangileri metalik yüzeyi dış etkilere karşı korumak için uygulanan bir yöntem değildir? (Yalnız II) Bu tepkimede oluşan Fe 2+ katyonu 2 tarafından yükseltfenmeye devam eder. 4Fe (g) + (4+x)H 2 (s) 2Fe 2 3.xH 2 (k) + 8H+ Pas 17