Soru:
Bir bakır (II) klorür (CuCl₂) sulu çözeltisinin elektrolizi yapılıyor. Grafit elektrotlar kullanıldığına göre, anot ve katotta ilk olarak hangi maddeler toplanır? (Suyun indirgenme ve yükseltgenme potansiyellerini göz önünde bulundurunuz.)
Çözüm:
💡 Bu soruyu çözmek için elektrotlardaki yarı tepkimeleri ve toplanma önceliklerini incelemeliyiz.
- ➡️ Katot (İndirgenme): Katotta Cu²⁺ katyonları ve H⁺ iyonları (sudan) bulunur. İndirgenme potansiyelleri: E°(Cu²⁺/Cu) = +0.34 V, E°(H⁺/H₂) = 0.00 V. Daha pozitif (daha büyük) indirgenme potansiyeline sahip iyon önce indirgenir. Bu nedenle Cu²⁺ iyonları önce indirgenerek katotta metalik bakır (Cu) toplanır.
- ➡️ Anot (Yükseltgenme): Anotta Cl⁻ anyonları ve H₂O molekülleri bulunur. Yükseltgenme potansiyelleri: E°(Cl⁻/Cl₂) = -1.36 V, E°(H₂O/O₂) = -1.23 V. Daha az negatif (daha büyük) yükseltgenme potansiyeline sahip iyon/molekül önce yükseltgenir. Bu nedenle H₂O molekülleri, Cl⁻ iyonlarından önce yükseltgenerek anotta O₂ gazı açığa çıkar.
✅ Sonuç: Katotta Cu(k), anotta ise O₂(g) toplanır veya açığa çıkar.
