Soru:
Piller, kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır. Günlük hayatta kullandığımız alkalin pillerde, negatif elektrot (anot) olarak çinko (Zn), pozitif elektrot (katot) olarak ise manganez dioksit (MnO₂) kullanılır. Bu pil çalıştığında anotta meydana gelen yarı tepkime denklemini yazınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, kimyanın enerji depolama ve dönüşümündeki rolünü anlamamızı sağlar. Alkalin pildeki kimyasal süreci inceleyelim:
- ➡️ Birinci Adım: Bir pilde, kimyasal tepkime sonucu elektronlar anot denilen negatif elektrottan açığa çıkar ve dış devre üzerinden katot denilen pozitif elektroda doğru akar.
- ➡️ İkinci Adım: Alkalin pilde anot malzemesi çinko (Zn) metalidir. Elektrolit ise bazik bir çözelti olan potasyum hidroksit (KOH)'tir.
- ➡️ Üçüncü Adım: Anotta, çinko (Zn), çinkat iyonuna (Zn(OH)₄²⁻) dönüşürken elektron açığa çıkarır. Bu yükseltgenme yarı tepkimesi şu şekildedir: Zn (k) + 2 OH⁻ (aq) → Zn(OH)₂ (k) + 2e⁻. (Daha sonra Zn(OH)₂, Zn(OH)₄²⁻ kompleksini oluşturur).
- ➡️ Dördüncü Adım: Açığa çıkan bu elektronlar, pilin dış devresinden geçerek enerji sağlar ve katotta (MnO₂ elektrotta) bir indirgenme tepkimesi gerçekleşir.
✅ Sonuç olarak, alkalin pilin anodunda meydana gelen yarı tepkime: Zn (k) + 2 OH⁻ (aq) → Zn(OH)₂ (k) + 2e⁻ şeklindedir.
