Yarı hücre, elektrokimyasal hücreler ve pil sistemleri konusunda önemli bir kavramdır. Bu yazıda yarı hücrenin ne olduğunu, çalışma prensibini ve uygulama alanlarını detaylıca inceleyeceğiz.
Bir yarı hücre, elektrokimyasal bir hücrenin yarısını oluşturan ve bir elektrot ile onu çevreleyen elektrolit çözeltisinden meydana gelen düzeneğe verilen isimdir. Yarı hücreler genellikle bir oksidasyon veya indirgenme yarı tepkimesinin gerçekleştiği bölgelerdir.
İki yarı hücre bir araya geldiğinde tam bir elektrokimyasal hücre oluşturur. Bu sistemde:
İki yarı hücre genellikle bir tuz köprüsü veya gözenekli bir bariyer ile birbirine bağlanır. Bu bağlantı, iyonların bir yarı hücreden diğerine geçişine izin vererek elektriksel nötralliği sağlar.
Bir çinko elektrot, çinko sülfat (ZnSO₄) çözeltisine daldırıldığında oluşur. Burada gerçekleşen yarı tepkime:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Bir bakır elektrot, bakır sülfat (CuSO₄) çözeltisine daldırıldığında oluşur. Burada gerçekleşen yarı tepkime:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
Her yarı hücrenin, standart hidrojen elektroduna (SHE) göre ölçülen bir elektrot potansiyeli vardır. Bu potansiyel, E° değeri ile ifade edilir ve yarı hücrenin indirgenme eğilimini gösterir.
Yarı hücre, elektrokimyasal sistemlerin temel yapı taşlarından biridir. Bir elektrot ve elektrolit çözeltisinden oluşan bu düzenek, elektrokimyanın hem teorik hem de pratik uygulamalarında hayati öneme sahiptir. Yarı hücre kavramını anlamak, pil teknolojilerinden endüstriyel elektroliz proseslerine kadar birçok alanda temel bilgi sağlar.
