Elektrokimyasal Potansiyel Dizisi

[Syst3m]

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°C[Only Registered Users Can See Links] 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 değeri[Only Registered Users Can See Links] ürünlerin (reaksiyonun sağ tarafındaki çıktılar) oluşumunu desteklerken[Only Registered Users Can See Links] negatif bir değer reaksiyona giren maddelerin oluşumundan yanadır. Diğer bir deyişle[Only Registered Users Can See Links] redüksiyon potansiyeli ne kadar negatifse[Only Registered Users Can See Links] reaksiyon gerçekleşmekten o kadar uzaktır.


Örneğin;


Li(s) → Li+ + e- ..........Eº = 3.05 V


F2 + 2 e- → 2 F- ........Eº = 2.87 V


reaksiyonlarında[Only Registered Users Can See Links] lityumun oksidasyonu ve florun redüksiyonu görülmektedir. Yazıldığı şekliyle her iki reaksiyon da pozitif E° değerine sahiptir ve yazıldıkları yönde gerçekleşmeleri beklenir. Aslında bu reaksiyonlar[Only Registered Users Can See Links] bir oksidasyon (lityum) ve redüksiyon (flor) reaksiyonu için en yüksek potansiyel değerlerine sahiptirler.


E° değerleri aynı zamanda[Only Registered Users Can See Links] bir redoks reaksiyonunda hangi atomun veya molekülün elektron alacağını tahmin etmek için de kullanılabilir. Örneğin[Only Registered Users Can See Links] manganez ve çinkonun oksidasyon potansiyelleri pozitiftir[Only Registered Users Can See Links] 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 karşılaştırıldığında[Only Registered Users Can See Links] manganezin elektronlarını uzaklaştırmaya çinkodan daha yatkın olduğu görülür. Kısacası[Only Registered Users Can See Links] hem katı hem de iyon halinde manganez ve çinko içeren bir çözeltide[Only Registered Users Can See Links] 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 rağmen[Only Registered Users Can See Links] manganez reaksiyonunun yüksek potansiyeli[Only Registered Users Can See Links] çinkoyu fazla elektronları absorbe etmesi için zorlayacaktır.


Zn2+(**) + Mn(s) → Zn(s) + Mn2+(**)........E° = 0.417


Bazı redüksiyon potansiyellerinin pozitif[Only Registered Users Can See Links] diğerlerinin negatif olması[Only Registered Users Can See Links] bu değerlerin nasıl ölçüldüğü sorusunu akla getirebilir. Redüksiyon potansiyellerinin ölçüldüğü bir “mutlak standart” yoktur. Bunun yerine[Only Registered Users Can See Links] bilim dünyası[Only Registered Users Can See Links] H+ iyonlarının hidrojen gazına redüksiyonuna ilişkin redüksiyon potansiyelinin 0.00 V olduğunu kabul etmiştir.


2H+ + 2e- → H2..........E° = 0.00 V


Bu sistem[Only Registered Users Can See Links] 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 zorlarken[Only Registered Users Can See Links] daha zayıf olanlar (negatif redüksiyon potansiyeline sahip olanlar) H+ tarafından oksitlenirler. Ancak[Only Registered Users Can See Links] bu değerlerin standart şartlar için geçerli olduğu unutulmamalıdır.