Elektrokimyasal Hücre ve Elektrolitik Hücre
Elektro kimya oksidasyonunda indirgeme reaksiyonları önemli bir rol oynar. Bir oksidasyon indirgeme reaksiyonunda, elektronlar bir reaktandan diğerine aktarılır. Elektron alan maddeye indirgeyici madde, elektron veren maddeye oksitleyici madde denir. İndirgeyici ajan, oksidasyona uğrarken diğer reaktanı az altmaktan sorumludur. Oksitleyici ajan için ise tam tersi. Bu reaksiyonlar, ayrı oksidasyon ve indirgemeler göstermek için iki yarı reaksiyona bölünebilir; böylece içeri veya dışarı hareket eden elektronların sayısını gösterir.
Elektrokimyasal Hücreler
Elektrokimyasal hücre, fiziksel olarak birbirinden ayrılmış indirgeyici ve oksitleyici bir maddenin birleşimidir. Genellikle ayırma bir tuz köprüsü ile yapılır. Fiziksel olarak ayrı olmalarına rağmen, her iki yarım hücre de birbirleriyle kimyasal temas halindedir. Elektrolitik ve galvanik hücreler iki tip elektrokimyasal hücredir. Hem elektrolitik hem de galvanik hücrelerde oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları gerçekleşir. Bu nedenle, bir elektrokimyasal hücrede anot ve katot adı verilen iki elektrot vardır. Her iki elektrot da harici olarak yüksek dirençli bir voltmetre ile bağlanmıştır; bu nedenle, elektrotlar arasında akım iletilmez. Bu voltmetre, oksidasyon reaksiyonlarının gerçekleştiği elektrotlar arasında belirli bir voltajın korunmasına yardımcı olur. Anotta oksidasyon reaksiyonu, katotta indirgeme reaksiyonu gerçekleşir. Elektrotlar ayrı elektrolit çözeltilerine daldırılır. Normalde bu çözeltiler elektrot tipine bağlı olarak iyonik çözeltilerdir. Örneğin, bakır elektrotlar bakır sülfat çözeltilerine daldırılır ve gümüş elektrotlar gümüş klorür çözeltisine daldırılır. Bu çözümler farklıdır; bu nedenle, ayrılmaları gerekir. Bunları ayırmanın en yaygın yolu bir tuz köprüsüdür. Bir elektrokimyasal hücrede, hücrenin potansiyel enerjisi, bir ampulü yakmak veya başka bir elektrik işi yapmak için kullanabileceğimiz bir elektrik akımına dönüştürülür.
Elektrolitik Hücreler
Bu, kimyasal bileşikleri kırmak veya başka bir deyişle elektroliz yapmak için elektrik akımı kullanan bir hücredir. Bu nedenle, elektrolitik hücrelerin çalışması için harici bir elektrik enerjisi kaynağına ihtiyacı vardır. Örneğin, hücredeki iki elektrot olarak bakır ve gümüşü alırsak, gümüş bir harici enerji kaynağının (pil) pozitif terminaline bağlanır. Bakır negatif terminale bağlanır. Negatif terminal elektron bakımından zengin olduğundan, elektronlar oradan bakır elektrota akar. Böylece bakır azalır. Gümüş elektrotta bir oksidasyon reaksiyonu meydana gelir ve serbest kalan elektronlar pilin elektron eksikliği olan pozitif terminaline verilir. Bakır ve gümüş elektrotlara sahip bir elektrolitik hücrede gerçekleşen genel reaksiyon aşağıdadır.
2Ag(s)+ Cu2+ (sulu)⇌2 Ag+ (sulu)+ Cu(s)
Elektrokimyasal hücre ile elektrolitik hücre arasındaki fark nedir?
• Elektrolitik hücre, bir tür elektrokimyasal hücredir.
• Elektrolitik hücrelerin çalışması için harici akım gerekir. Ama bir elektrokimyasal hücre, hücrenin potansiyel enerjisi bir elektrik akımına dönüştürülür. Yani bir elektrolitik hücrede elektrotlardaki süreç kendiliğinden değildir.
• Bir elektrokimyasal hücrede, katot pozitiftir ve anot negatiftir. Bir elektrolitik hücrede, katot negatiftir ve anot pozitiftir.
