Soru

Zorluk: OrtaElektroliz ve Faraday Kanunları

Erimiş NaClNaCl, MgCl2MgCl_2, AlCl3AlCl_3 ve CuCl2CuCl_2 tuzlarından oluşan homojen bir karışım inert elektrotlar yardımıyla elektroliz edilmektedir. Metallerin aktiflik (elektron verme eğilimi) sırası Na>Mg>Al>CuNa > Mg > Al > Cu şeklindedir. Buna göre, elektroliz süresince katotta serbest hale geçecek metallerin açığa çıkma sırasını ilk toplanandan son toplanana doğru sıralayınız.

  1. 1CuCu metali
  2. 2AlAl metali
  3. 3MgMg metali
  4. 4NaNa metali

Cevap

Katotta metallerin açığa çıkma sırası en az aktif (pasif) olan metalden en aktif olana doğrudur: CuCu, AlAl, MgMg, NaNa.
Elektroliz hücrelerinde katotta indirgenme olayı gerçekleşir. Karışımdaki katyonların elektron alma (indirgenme) eğilimleri, metallerin aktiflik (elektron verme) eğilimlerinin tam tersidir. Verilen aktiflik sırası Na>Mg>Al>CuNa > Mg > Al > Cu olduğuna göre indirgenme eğilimleri sırası Cu2+>Al3+>Mg2+>Na+Cu^{2+} > Al^{3+} > Mg^{2+} > Na^+ şeklindedir. Dolayısıyla katotta ilk olarak indirgenme potansiyeli en yüksek olan Cu2+Cu^{2+} iyonu indirgenerek CuCu metalini oluşturur. Ardından sırasıyla Al3+Al^{3+}, Mg2+Mg^{2+} ve Na+Na^+ iyonları indirgenir.

Adım Adım Çözüm

1
Katyonların indirgenme eğilimlerini belirleme.
Metallerin aktiflik (elektron verme) sırası Na>Mg>Al>CuNa > Mg > Al > Cu olduğuna göre, katyonların elektron alma (indirgenme) eğilimleri bu sıranın tersidir: Cu2+>Al3+>Mg2+>Na+Cu^{2+} > Al^{3+} > Mg^{2+} > Na^+.
Elektroliz hücresinde katotta indirgenme gerçekleşir ve indirgenme potansiyeli en yüksek olan katyon öncelikle indirgenir.
2
Katotta sırasıyla açığa çıkacak metalleri sıralama.
İndirgenme eğilimi sırasına göre katotta sırasıyla CuCu, AlAl, MgMg ve en son NaNa metalleri toplanır.
Katyonlar indirgenme kolaylıklarına göre sırayla katot elektrot üzerinde katı halde birikirler.

Anahtar Kavram

Erimiş tuz karışımlarının elektrolizinde katyonların katotta indirgenme önceliği, metallerin aktiflik sırasının tersidir.
Bu soruyu puanla