ELEKTROKIMYA-4
ΔG = ΔG° + RT ln Q
ΔG ve ΔG° yerine –nF Epil ve –nF E°pil yerlestirebiliriz.
-nF Epil = -nF E°pil + RT ln Q
Her terimi –nF ile bölersek asagidaki esitlige ulasiriz.
E° = E°pil – (RT / nF) ln Q
Yukaridaki esitlik Nernst tarafindan önerilmistir. Nernst esitligini dogal logaritmayi genel logaritmayla degistirerek elde edebiliriz. (ln Q = 2,3026 log Q).
Epil = E°pil – (2,3026RT / nF) log Q
Nernst esitliginin son sekli asagidaki gibidir.
Epil = E°pil – (0,0592 V / n) log Q
Nernst esitligindeki Q simgesinde saf kati ve sivilar için α = 1, gazlarin etkinlikleri yerine kismi basinçlar (atm) ve çözelti bilesenlerinin etkinlikleri yerine molariteler kullanilir.
Derisim Pilleri
Bir derisim pili ayni elektrotlu fakat farkli iyon derisimli iki yari-hücreden meydana gelir. Elektrotlar ayni oldugundan standart yari-hücre potansiyelleri sayisal olarak ayni ve biri digerinden çikarildiginda E°pil = 0 degerini verir. Bununla birlikte iyon derisimlerindeki farklilik yari-hücreler arasinda bir potansiyel farkina sebep olur. Bir derisim pilindeki degisme daima derisik çözeltiden daha seyreltik çözelti ve seyreltik çözeltiden daha derisik çözelti olusturacak yöndedir. Bir derisim pilinde elektrik üretimini, karisma islemindeki entropi artisinin dogal egilimi olarak kullaniriz.Hidrojen elektrotunun yapilmasi ve kullanilmasi zordur. Pt metal düzeyi özel olarak hazirlanmali ve korunmali, gaz basinci kontrol edilmeli, elektrot kuvvetli yükseltgen ve indirgen maddelerin bulundugu ortamda asla kullanilmamalidir. Cam elektrot genelde laboratuvar pH metrelerinde kullanilir.
Kçç NIN ÖLÇÜLMESI
Bir derisim pilinin iki yari-hücresindeki iyonlarin derisimindeki fark gözlenen Epil e olusturur. Bu ayni zamanda güç çözünen iyonik bilesiklerin Kçç degerlerini belirlenmesini saglar. Asagidaki gibi bir derisim pili düsünelim:
Ag(k) | Ag+(doygun AgI) || Ag+(0,100 M) | Ag Epil = 0,417 V
Anotda bir gümüs elektrot, gümüs iyodürün doygun sulu çözeltisine batirilmistir. Katotda ikinci bir gümüs elektrot Ag+ derisimi 0,100 M olan bir çözeltiye daldirilmistir. Iki yari-hücre bir tuz köprüsü ile birlestirilmis olup, ölçülen pil potansiyeli 0,417 V dur. Bu derisim pilinde meydana gelen hücre tepkimesi asagidaki gibidir.
Indirgenme: Ag+(0,100 M) + e- → Ag(k)
Yükseltgenme : Ag(k) → Ag+(doygun AgI)
--------------------------------------------
Net Tepkime : Ag+(0,100 M) → Ag+(doygun AgI)