18.1
Bir pil, taşınabilir cihazları çalıştırmak için nasıl elektrik sağlar? Neden kesilmiş bir avokado kahverengiye döner veya su altındaki metal paslanır? Bu süreçler, bir atomdan diğerine elektron transferini içeren belirli kimyasal reaksiyon türleri tarafından yönlendirilir.
Elektron kaybeden atom oksitlenirken, elektron kazanan atom indirgenir. Bu reaksiyonlara oksidasyon indirgeme veya redoks reaksiyonları adı verilir ve bir veya daha fazla reaktan için oksidasyon durumundaki değişikliklerle karakterize edilir. Magnezyum ve konsantre hidroklorik asit arasındaki etkileşim, bir redoks reaksiyonunun bir örneğidir.
Burada magnezyum magnezyum 2 iyonlarına oksitlenir ve protonlar hidrojen gazına indirgenir. Basit kimyasal denklemler kolaylıkla dengelenebilir. Bununla birlikte, çoğu redoks denklemi karmaşık olduğundan, kaybedilen ve kazanılan elektron sayısı gerekçelendirilmelidir.
Redoks denklemlerini dengelerken, kütlenin korunumu yasasına uymak önemlidir. Her bir elementin miktarı ve herhangi bir elektron kazancı veya kaybı reaksiyonun her iki tarafında dengelenmelidir;bu nedenle, bir reaktan indirgenirse, diğeri oksitlenmelidir. Redoks denklemlerini başarılı bir şekilde dengelemek için yarı reaksiyonlar yöntemi kullanılır.
Permanganatın oksalat ile reaksiyonunu düşünün. Sulu asidik çözeltiler için, oksidasyon durumlarını belirleyin ve reaksiyonu bileşen yarı reaksiyonlarına bölün. Ardından, hidrojen ve oksijeni atlayarak her bir yarı tepkimeyi dengeleyin.
Burada manganez zaten dengelidir, ancak oksalatın iki katsayısına ihtiyacı vardır;ikinci olarak, oksijen atomlarını su molekülleri ilavesiyle dengeleyin;ve üçüncü olarak, gerektiğinde proton ekleyerek hidrojen atomlarını dengeleyin. Elektron ekleyerek yükleri dengeleyin. Manganez indirgendiğinden, reaktan tarafına beş elektron eklenir.
Tersine, oksalat oksitlenir;böylece ürün tarafına iki elektron eklenir. Yarım tepkimeleri bir tamsayı ile çarpın, böylece eklenen elektron sayısı eşit olur. Son olarak, dengeli bir redoks reaksiyonu elde etmek için her iki taraftaki türleri iptal ederek dengeli yarı reaksiyonları ekleyin ve basitleştirin.
Bazik sulu çözeltiler için prosedür benzerdir ancak bir ek adım içerir. Burada, dengeli yarı reaksiyonları tamamlamadan önce protonları nötralize etmek için reaksiyonun her iki tarafına eşit sayıda hidroksil iyonu eklenir.
Elektrokimya, elektriksel ve kimyasal reaksiyonların dönüşümünde yer alan bilimdir. Bu tür reaksiyonlara redüksiyon-oksidasyon veya redoks reaksiyonla…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.