Daha önce, bir redoks reaksiyonunun ne olduğunu tartışmıştık. Redoks terimi, ilgili iki tür reaksiyondan, yani indirgeme ve oksidasyondan türetilmiştir. Bunun nedeni, bir redoks reaksiyonunda indirgeme ve oksidasyonun aynı anda gerçekleşmesidir. Bu reaksiyon sırasında kaybedilen elektron sayısı, kazanılan elektron sayısına eşittir. Redoks reaksiyonları ayrıca elektrokimyasal hücreler ile ilgilidir. O nedir?
Bir elektrokimyasal hücre, redoks reaksiyonlarında üretilen kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanılan bir cihazdır. Bu hücreler voltaik hücreler veya galvanik hücreler ve elektroliz hücreleri olmak üzere iki tiptedir.
Voltaik hücreler, çözeltide meydana gelen kimyasal reaksiyonlardan kendiliğinden elektrik enerjisi üretebilen elektrokimyasal hücrelerdir. Voltaik hücreye bir örnek elektrik pilidir.
Bu arada elektroliz hücreleri , hücreye elektrik akımı verildiğinde kimyasal reaksiyona giren hücrelerdir. Bir elektroliz hücresinin bir örneği, tuzun onu oluşturan elementlere, yani sodyum ve klora parçalanmasıdır.
Bir elektrokimyasal hücrenin özellikleri
Bir elektrokimyasal hücrenin birkaç özelliği vardır. Birincisi, her yarım hücre, kendi iyonlarının bir çözeltisine batırılmış metal bir çubuktan oluşur. İkincisi, anotta meydana gelen yarı hücre reaksiyonu, yarı hücre oksidasyon reaksiyonu olarak adlandırılırken, katotta meydana gelen, yarı hücre indirgeme reaksiyonudur.
(Ayrıca şunu okuyun: Redoks Reaksiyonlarını Dengeleme, Bu İki Yöntemi Tanıyın)
Üçüncüsü, iki yarım reaksiyon her zaman aynı anda gerçekleşir. Dördüncüsü, anot elektronları, negatif yüklü olacak şekilde yakalarken, katot elektronları kaybederek pozitif yüklü olmasını sağlar. Son olarak, elektronlar anottan katoda ve akım katottan anoda akar.
Elektrokimyasal hücrelerde, elektrokimyasal seri olarak da bilinir. Elektrokimyasal seri, indirgeme potansiyelinin değerini artırmak için elemanların düzenlenmesidir.
Elektrokimyasal serinin birkaç uygulaması vardır. İlk olarak, elektrokimyasal seriler nispi oksitleme ve indirgeme kapasitelerini karşılaştırmak için kullanılabilir. IUPAC ( Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği ) kurallarına göre , bir azalma potansiyelini temsil etmek için pozitif bir işaret kullanılır. Daha düşük bir indirgeme potansiyeline sahip maddeler daha güçlü indirgeme maddeleridir, daha yüksek bir indirgeme potansiyeline sahip olanlar ise daha güçlü oksitleyici maddelerdir.
İkincisi, dizide daha düşük yerleştirilen (daha düşük elektrot potansiyeline sahip) metallerin reaktivite oranı, üstte bulunan (daha yüksek elektrot potansiyeline sahip) metalin yerini alabilir.
Son olarak elektrokimyasal seri, galvanik hücrenin standart hücre potansiyeli olan elektrot potansiyelinin hesaplanmasında kullanılır.
