Nikel-Kadmiyum Pili: Yeniden Yüklenebilir Pil
Nikel-kadmiyum pili veya nikad pili genelde elektrikli traş makineleri ve el hesap makineleri gibi kordonsuz elektrikli cihazlarda kullanılır. Bu pildeki anot kadmiyum metalidir, katot ise nikel metali üzerine tutturulmuş Ni(III) bileşiği NiO(OH) dir. Nikel-kadmiyum pilinin boşalımı sırasındaki yarı-hücre tepkimeleri aşağıdaki gibidir.
İndirgenme : 2 NiO(OH)(k) + 2 H2O(s) + 2 e- → 2 Ni(OH)2(k) + 2 OH-(aq)
Yükseltgenme: Cd(k) + 2 OH-(aq) → Cd(OH)2(k) + 2 e-
---------------------------------------------------------------------------------
Net Tepkime : Cd(k) + 2 NiO(OH)(k) + 2H2O(s) → 2 Ni(OH)2(k) + Cd(OH)2(k)
Bu pil 1,4 V luk oldukça sabit bir voltaj verir ve pili bir dış voltaj kaynağına bağlayarak yeniden yüklerken yukarıdaki tepkime tersine döner.
06. Elektroliz: İstemsiz Kimyasal Tepkimelerin Oluşum Nedeni
Elektroliz olarak adlandırılan bu işlemde kendiliğinden olmayan bir tepkime elektrik enerjisinden yararlanarak yürütülür.
Hücre kendiliğinden çalıştığında elektronlar çinkodan bakıra doğru gider. Bu durumda volta hücresindeki toplam kimyasal değişim aşağıdaki gibidir.
Zn(k) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(k) E°pil = 1,103 V
Şimdi aynı hücreyi 1,103 V dan daha büyük voltajlı bir dış elektrik kaynağına bağlarsak, elektronlar bakır elektrottan ayrılıp çinko elektroda doğru gitmeye zorlanır. Bu durumdaki toplam tepkime volta hücresi tepkimesinin tersi olup, E°pil negatiftir.
İndirgenme : Zn2+(aq) + 2 e- → Zn(k)
Yükseltgenme : Cu(k) → Cu2+(aq) + 2 e-
--------------------------------------------------
Net Tepkime : Cu(k) + Zn2+(aq) → Cu2+(aq) + Zn(k)
E°pil = E°Zn2+/Zn - E°Cu2+/Cu = -0,763 V – 0,340 V = -1,103 V
Böylece, elektron akışının yönünü tersine çevirerek, volta hücresini bir elektroliz hücresine dönüştürebiliriz.
|