Soru:
Seyreltik sülfürik asit (H₂SO₄) çözeltisi, inert elektrotlarla elektroliz ediliyor. Anot ve katotta hangi gazlar açığa çıkar?
Çözüm:
💡 Çözümü adım adım yapalım:
- ➡️ 1. Adım: Çözeltideki İyonları Belirleyelim. H₂SO₄ suda iyonlaşarak H⁺ ve SO₄²⁻ iyonlarını oluşturur. Ayrıca suyun kendisinden gelen az miktarda OH⁻ iyonu da vardır.
- ➡️ 2. Adım: Katottaki (İndirgenme) Rekabetini İnceleyelim. Katotta indirgenebilecek tek katyon H⁺'dır. SO₄²⁻ anyonu indirgenmez.
2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g) E⁰ = 0.00 V
Başka rakip olmadığı için katotta hidrojen gazı (H₂) toplanır/açığa çıkar.
- ➡️ 3. Adım: Anottaki (Yükseltgenme) Rekabetini İnceleyelim. Anotta yükseltgenebilecek anyonlar SO₄²⁻ ve OH⁻'dır (sudan). SO₄²⁻ iyonu yükseltgenmiş haldedir ve yükseltgenmesi pratikte mümkün değildir. Bu nedenle rekabeti suyun OH⁻ iyonları kazanır.
2H₂O(s) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ E⁰ = -1.23 V (veya 4OH⁻(aq) → O₂(g) + 2H₂O(s) + 4e⁻)
Bu durumda anotta oksijen gazı (O₂) toplanır/açığa çıkar.
✅ Sonuç: Katotta: Hidrojen Gazı (H₂), Anotta: Oksijen Gazı (O₂) açığa çıkar. Bu, suyun elektrolizi olarak bilinir.
