Beşiktaş Forum ( 1903 - 2013 ) Taraftarın Sesi - Tekil Mesaj gösterimi

25-01-2007, 12:36

ENDİREKT ELEKTROLİZ: ELEKTROKATALİZ VE ELEKTİRİKSEL

YOLLU ÜRETİLMİŞ AYIRAÇLAR
1.GİRİŞ:
Yükseltgenme, indirgenme reaksiyonları hemen hemen istisnasız direkt elektroliz yani substrat ile elektrot arasında elektron transferi yoluyla ortaya çıkarlar.Substratın elektroinaktif (elektron alışverişi yönünden tembel) olduğu potansiyellerde elektrokimyasal reaksiyonları yürütmek sık sık mümkün olur.Bu iş genellikle, ortama elektro aktif (elektron alış verişi yönünden faal) bir madde ilave edilerek yapılır.bu maddenin (Buna A diyelim) yükseltgenme veya indirgenme daha sonra arzu edilen dönüşümü yaratmak üzere substrat (Buna B diyelim)la reaksiyona girebilen bir tür oluştura bilir.Bu şekilde yürütülmüş olan proses (işlem)e biz endirekt elektroliz adını verebiliriz,çünkü B maddesinin kimyasal bir transformasyonunu yaratmak amacıyla A maddesi üzerinde elektrokimyasal bir reaksiyon yürütülmüştür.İki tip endirekt elektroliz sentetik açıdan özel ilgi uyandırmaktadır.1)Elektrokataliz, 2)Elektrokimyasal olarak yenilenmiş ayıraçları işe dahil eden prosesler.İçinde bir reaksiyonun elektrot yüzeyinde yaratılmış bir tür tarafından kalize edilebildiği çeşitli yollar vardır.Mesela,organik bir çözelti içindeki suyun anodik yükseltgenme kuvvetli bir asit meydana getirebilir.Bu asit daha sonra ortamı oluşturan bazı bileşenler üzerinde kimyasal bir reaksiyona sebep olur.Elektrotun bizzat kendisi işe dahil olabilir:Alkali bir çözelti içine daldırılmış nikel bir an**** anodik yükseltgenmesi,elektrot üzerinde bir Ni(III) türü muhtemelen NiOOH,yaratılabilir.Bu madde ortamın kompenenti (bileşen) ni oksitleyebilir,böylece nikel yeniden yaratılır,yeniden yaratılan nikel döngüyü devam ettirmek üzere geriye doğru NiOOH vermek üzere oksitleye bilir.Bazen elektrokataliz terimi özellikle bir durumu ifade etmek için kullanılır.Bu durum içinde,A katalizörü ile elektrot arasındaki elektron değiş-tokuşu bir A’ maddesi yaratır.Bu madde B substratıyla bir elektron değiş-tokuşuna girebilir.Yani;

A +e veya - e A’

A’ +B A+ B’

yinede biz böyle bir prosesi tanımlamak için “Ara elektron transferi” terimini saklı tutacağız. Bu proses içinde A nın fonksiyonu bir elektron transfer amili olarak hizmet etmektedir ve biz içinde A nın yükseltgenme veya indirgenmenin B nin kimayasal transformasyonu şeklinde sonuçlandığı herhangi bir prosesi ifade etmek için daha geniş bir anlamda “elektrokataliz” terimini kullanacağız.A nın hangi mekanizmayla işlediği ve hangi mekanizma için A nın stoykiyometrik miktarlardan daha az miktarda gerekli olduğu bizim için sorun değildir.Bu tanım altında,ara elektron transferi elektrokataliz’in özel bir durumunu oluşturur.Tartışılacak proseslerin ikinci büyük katagorisini,içinde A’ nın reaksiyon içinde stoykiyometik olarak tüketildiği prosesler oluşturulacaktır.Biz bunları işe karışan elektrokimyasal olarak yenilenmiş ayıraçlar olarak ifade edeceğiz ve onları ayrı şekilde muamele edeceğiz,bununla birlikte yeniden tam olarak ifade etmek gerekirse, tüm endirekt elektolizler elektrokimyasal olarak yenilenmiş ayıraçları işe karıştırır. Elektrokataliz(daha geniş anlamı içinde)ile stoykiyometrik miktarlarda yaratılmış ve kullanılmış olan ayıraçlarınki arasındaki ayırım çok küçük olabilir.Mesela:Selenyum ara ürünlerinin elektrooksidatif formasyonuyla ilgili reaksiyonlar bunu gösterecektir.Bununla beraber, elektrokimyasal olarak yenilenmiş ara ürünlerin kullanılabilme şeklindeki farklılıkları kategorize etmenin genel bir yolu olarak bu ayırımı yapmak gerekli görülmektedir.