Syst3m
10 October 2009, 13:49
Elektrokimyasal Potansiyel Dizisi
Belirli bir oksidasyon veya redüksiyon yarı-reaksiyonu için “redüksiyon potansiyeli” adıyla bilinen rakamsal bir değer mevcuttur. Sembolü E° olup standart termodinamik şartlar altında (tüm gazların 25°Chttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif 1 atm de ve tüm sulu çözeltilerin 1M konsantrasyonda olduğu) anl***** gelir ve reaksiyonun yazıldığı yönde gerçekleşme olasılığının büyüklüğünü gösterir. Birimi Volt dur.
Pozitif bir redüksiyon potansiyeli değerihttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif ürünlerin (reaksiyonun sağ tarafındaki çıktılar) oluşumunu desteklerkenhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif negatif bir değer reaksiyona giren maddelerin oluşumundan yanadır. Diğer bir deyişlehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif redüksiyon potansiyeli ne kadar negatifsehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif reaksiyon gerçekleşmekten o kadar uzaktır.
Örneğin;
Li(s) → Li+ + e- ..........Eº = 3.05 V
F2 + 2 e- → 2 F- ........Eº = 2.87 V
reaksiyonlarındahttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif lityumun oksidasyonu ve florun redüksiyonu görülmektedir. Yazıldığı şekliyle her iki reaksiyon da pozitif E° değerine sahiptir ve yazıldıkları yönde gerçekleşmeleri beklenir. Aslında bu reaksiyonlarhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bir oksidasyon (lityum) ve redüksiyon (flor) reaksiyonu için en yüksek potansiyel değerlerine sahiptirler.
E° değerleri aynı zamandahttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bir redoks reaksiyonunda hangi atomun veya molekülün elektron alacağını tahmin etmek için de kullanılabilir. Örneğinhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif manganez ve çinkonun oksidasyon potansiyelleri pozitiftirhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif her iki atomun da elektronları kolayca uzaklaştırılabilir:
Zn(s) → Zn2+(**) + 2 e-...........E° = 0.763 V
Mn(s) → Mn2+(**) + 2 e-.........E° = 1.18 V
Redüksiyon potansiyelleri karşılaştırıldığındahttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif manganezin elektronlarını uzaklaştırmaya çinkodan daha yatkın olduğu görülür. Kısacasıhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif hem katı hem de iyon halinde manganez ve çinko içeren bir çözeltidehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif aşağıdaki yarı-reaksiyonlar oluşacaktır:
Zn2+(**) + 2 e- → Zn(s)...........E° = - 0.763 V
Mn(s) → Mn2+(**) + 2 e-.........E° = 1.18 V
Burada çinko redüklenmek istememesine rağmenhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif manganez reaksiyonunun yüksek potansiyelihttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif çinkoyu fazla elektronları absorbe etmesi için zorlayacaktır.
Zn2+(**) + Mn(s) → Zn(s) + Mn2+(**)........E° = 0.417
Bazı redüksiyon potansiyellerinin pozitifhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif diğerlerinin negatif olmasıhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bu değerlerin nasıl ölçüldüğü sorusunu akla getirebilir. Redüksiyon potansiyellerinin ölçüldüğü bir “mutlak standart” yoktur. Bunun yerinehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bilim dünyasıhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif H+ iyonlarının hidrojen gazına redüksiyonuna ilişkin redüksiyon potansiyelinin 0.00 V olduğunu kabul etmiştir.
2H+ + 2e- → H2..........E° = 0.00 V
Bu sistemhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif tüm diğer redoks reaksiyonları bu değere karşı ölçüldüğü için referans elektrodu veya standart hidrojen elektrodu olarak bilinir. Daha kuvvetli oksitleyici reaktifler (pozitif redüksiyon potansiyeline sahip olanlar) hidrojeni oksitlenmeye zorlarkenhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif daha zayıf olanlar (negatif redüksiyon potansiyeline sahip olanlar) H+ tarafından oksitlenirler. Ancakhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bu değerlerin standart şartlar için geçerli olduğu unutulmamalıdır.
Belirli bir oksidasyon veya redüksiyon yarı-reaksiyonu için “redüksiyon potansiyeli” adıyla bilinen rakamsal bir değer mevcuttur. Sembolü E° olup standart termodinamik şartlar altında (tüm gazların 25°Chttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif 1 atm de ve tüm sulu çözeltilerin 1M konsantrasyonda olduğu) anl***** gelir ve reaksiyonun yazıldığı yönde gerçekleşme olasılığının büyüklüğünü gösterir. Birimi Volt dur.
Pozitif bir redüksiyon potansiyeli değerihttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif ürünlerin (reaksiyonun sağ tarafındaki çıktılar) oluşumunu desteklerkenhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif negatif bir değer reaksiyona giren maddelerin oluşumundan yanadır. Diğer bir deyişlehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif redüksiyon potansiyeli ne kadar negatifsehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif reaksiyon gerçekleşmekten o kadar uzaktır.
Örneğin;
Li(s) → Li+ + e- ..........Eº = 3.05 V
F2 + 2 e- → 2 F- ........Eº = 2.87 V
reaksiyonlarındahttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif lityumun oksidasyonu ve florun redüksiyonu görülmektedir. Yazıldığı şekliyle her iki reaksiyon da pozitif E° değerine sahiptir ve yazıldıkları yönde gerçekleşmeleri beklenir. Aslında bu reaksiyonlarhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bir oksidasyon (lityum) ve redüksiyon (flor) reaksiyonu için en yüksek potansiyel değerlerine sahiptirler.
E° değerleri aynı zamandahttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bir redoks reaksiyonunda hangi atomun veya molekülün elektron alacağını tahmin etmek için de kullanılabilir. Örneğinhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif manganez ve çinkonun oksidasyon potansiyelleri pozitiftirhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif her iki atomun da elektronları kolayca uzaklaştırılabilir:
Zn(s) → Zn2+(**) + 2 e-...........E° = 0.763 V
Mn(s) → Mn2+(**) + 2 e-.........E° = 1.18 V
Redüksiyon potansiyelleri karşılaştırıldığındahttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif manganezin elektronlarını uzaklaştırmaya çinkodan daha yatkın olduğu görülür. Kısacasıhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif hem katı hem de iyon halinde manganez ve çinko içeren bir çözeltidehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif aşağıdaki yarı-reaksiyonlar oluşacaktır:
Zn2+(**) + 2 e- → Zn(s)...........E° = - 0.763 V
Mn(s) → Mn2+(**) + 2 e-.........E° = 1.18 V
Burada çinko redüklenmek istememesine rağmenhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif manganez reaksiyonunun yüksek potansiyelihttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif çinkoyu fazla elektronları absorbe etmesi için zorlayacaktır.
Zn2+(**) + Mn(s) → Zn(s) + Mn2+(**)........E° = 0.417
Bazı redüksiyon potansiyellerinin pozitifhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif diğerlerinin negatif olmasıhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bu değerlerin nasıl ölçüldüğü sorusunu akla getirebilir. Redüksiyon potansiyellerinin ölçüldüğü bir “mutlak standart” yoktur. Bunun yerinehttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bilim dünyasıhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif H+ iyonlarının hidrojen gazına redüksiyonuna ilişkin redüksiyon potansiyelinin 0.00 V olduğunu kabul etmiştir.
2H+ + 2e- → H2..........E° = 0.00 V
Bu sistemhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif tüm diğer redoks reaksiyonları bu değere karşı ölçüldüğü için referans elektrodu veya standart hidrojen elektrodu olarak bilinir. Daha kuvvetli oksitleyici reaktifler (pozitif redüksiyon potansiyeline sahip olanlar) hidrojeni oksitlenmeye zorlarkenhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif daha zayıf olanlar (negatif redüksiyon potansiyeline sahip olanlar) H+ tarafından oksitlenirler. Ancakhttp://www.duslerforum.org/images/smilies/virgul.gif bu değerlerin standart şartlar için geçerli olduğu unutulmamalıdır.