Ayrışma Gerilimi
Bir elektrolizde, elektrot reaksiyonlarının başlaması için gerekli olan minimum potansiyele ayrışma gerilimi denir. Teorik ayrışma gerilimi anot ve kat**** denge haline karşı gelen elektrot potansiyelleri Nernst denklemi ile hesaplanarak bulunabilir.
EA.G = EKATOT – EANOT
Buradan elde edilen EAG, teorik ayrışma gerilimi olup, anot ve katotta hiç aşırı gerilim olmadığı kabulüne dayanır. Bu değer aynı hücrenin EMK değerinin ters işaretlisidir. Buna zıt elektro motor kuvveti (zıt EMK) denir.
Ayrışma gerilimi = Zıt. EMK
yazılabilir. Örneğin suyun elektroliz ile ayrışma reaksiyonu ,
Katotta hidrojen çıkışı: 2H+ + 2 e -- = H2
Anotta oksijen çıkışı : 2OH-- = 1/2 O2 + H2O + 2 e--
Toplam reaksiyon : 2 H+ + 2 OH-- = H2 + 1/2 O2 + H2O
şeklinde yürür. Suyun elektrolizinde ayrışma gerilimi şöyle hesaplanır:
Katot potansiyeli (oksidasyon olarak):
Ekatot = E° - 0,059/2 log (10-7)2 = 0,413 Volt
Anot potansiyeli:
Eanot = E° - 0,059/2 log (l/10-7)2 = - 0,814 Volt
Suyun teorik ayrışma gerilimi,
EAG = Ekatot – Eanot
EAG = 0,413 - (- 0,814) = 1,227 Volt
Bu değer suyun teorik ayrışma gerilimidir. Gerçekte suyun ayrışması için her iki elektrotta oluşan aşırı gerilimlerin de yenilmesi gerekir. Suyun gerçek ayrışma gerilimi l ,70 Volt' dan daha yüksektir.
Ayrışma Geriliminin Ölçülmesi
Ayrışma gerilimi deneysel olarak Şekil-1'de verilen düzenek ile ölçülebilir. Elektroliz devresine bir dış akım uygulandıktan sonra elektrot potansiyelleri bir referans elektrot yardımı ile ölçülür. Konsantrasyon polarizasyonunu önlemek amacıyla çözelti sürekli karıştırılır. |