Cu2+ + 2e- ↔ Cu(k) EoCu2+ = 0,340 V

Zn2+ + 2e- ↔ Zn(k) EoZn2+ = - 0,760 V

Cu2+ + Zn(k) ↔ Cu(k) + Zn2+ hücresini ele alalım:

Katot: ECu2+ = 0,340 – (0,0592/2) log(1/[Cu2+])

Anot: EZn2+ = -0,760 – (0,0592/2) log(1/[Zn2+])

Ehücre = 1,10 –(0,0592/2).log([Zn2+]/[Cu2+])

O halde bu hücrenin redoks denge sabiti ifadesi, Kd = [Zn2+]/[Cu2+] şeklindedir.

Eşitlik buna göre düzenlenirse,

Ehücre = 1,10 –(0,0592/2).logKd Þ Denge anında Ehücre = 0 olur ve

logKd = 2(1,10)/0,0592 olur.

Örnek:

Ag+ + e- ↔ Ag(k) Eo = 0,799 V

Cu2+ + 2e- ↔ Cu(k) Eo = 0,337 V

Cu(k) + 2Ag+ ↔ Cu2+ + 2Ag(k) reaksiyonu için denge sabitini hesaplayınız.

Kd = [Cu2+]/[Ag+]2 Þ logKd = 2(0,799-0,337)/0,0592 = 15,61 Þ Kd = 4,1 x 1015

Not:

Gümüş yarı-hücresinde n yerine 2 alınmıştır:

E katot = 0,340 – (0,0592/2) log(1/[Ag+]2)

Örnek: Aşağıdaki dengenin sabitini hesaplayınız.

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ ↔ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

Cr2O72- + 14H+ + 6e- ↔ 2Cr3+ + 7H2O Eo = 1,33 V

6Fe3+ + 6e- ↔ 6Fe2+ Eo = 0,77 V

Kd = ([Cr3+]2[Fe3+]6)/([Cr2O72-][H+]14[Fe2+]6)

logKd = 6(1,33 - 0,77)/0,0592

Kd = 1 x 1056

Bonus Konu:

Corrosion

Her iki hücredeki bakır ve gümüş iyonları konsantrasyonu 0,0200 M olduğunda, 0,412 V’luk bir potansiyel ortaya çıkar ve bu da reaksiyonun dengede olmadığını gösterir. Reaksiyon ilerledikçe, bu potansiyel küçülür ve dengede 0,000 V olur:

Başlangıçta, [Cu2+] = 0,0200 M [Ag+] = 0,0200 M

Eanot = 0,2867 V Ekatot = 0,6984 V

Ehücre = Ekatot - Eanot = 0,412 V

Dengede, [Cu2+] = 0,0300 M [Ag+] = 2,7 x 10-9 M

Eanot = 0,2919 V Ekatot = 0,2919 V

Ehücre = Ekatot - Eanot = 0,000 V

Bütün potansiyel ölçme cihazları sadece potansiyel farklarını ölçer. Bir (bağıl) yarı-hücre potansiyelini veya bir maddenin elektrot potansiyelini ölçmek için voltmetrenin bir ucu ilgili yarı-hücreye bağlanır. Diğer uç, bir referans yarı-hücreye bağlanır. Böyle bir elektrot tersinir ve yüksek tekrarlanabilirliğe sahip olmalıdır (SHE, SCE gibi).

Standart Hidrojen Referans Elektrodu

Tersinir ve tekrarlanabilirliği iyi olan ve potansiyeli 0,000 V olarak kabul edilen yarı-hücreye Standart Hidrojen

Elektrot (SHE veya NHE) denir.

2H+(aq) + 2e– ↔ H2(g)

Bu elektrot tersinirdir, yani bağlandığı yarı-hücreye göre hem anot hem de katot olarak çalışır.

Anot olduğunda H2, H+’ya

Katot olduğunda H+, H2’ye dönüşür.

Söz konusu elektrot yerine genellikle Ag/AgCl ya da SCE kullanılmaktadır.

Elektrot potansiyeli, katot gibi davranan söz konusu elektrot ile anot gibi davranan SHE’den oluşan bir hücrenin potansiyelidir.

Örnek:

Bir standart referans elektroda önce Ag+ içerisinde Ag metali içeren bir yarı-hücreyi bağlayalım.

Gümüş elektrot hidrojene göre pozitiftir. Dolayısıyla elektronlar gümüş elektroda gider. Bu yüzden elektrot potansiyeli pozitif işaretli olur:

Ag+ + e- ↔ Ag(k) E0Ag+ = + 0,799 V

Standart referans elektroda sonra Cd+ içerisinde Cd metali içeren bir yarı-hücreyi bağlayalım.

Kadmiyum elektrot hidrojene göre negatiftir. Dolayısıyla elektronları ters çevirip kadmiyum elektroda yönlendirmek (kadmiyumu katot yapmak) için ise dışardan negatif potansiyel uygulanması gerekir:

Cd2+ + 2e- ↔ Cd(k) E0Cd2+ = - 0,403 V

Buna göre bir elektrot potansiyelinin işareti, indirgenmenin SHE’ye göre kendiliğinden olup olmadığını gösterir.

Yazının diğer bölümleri için:

ELEKTROKİMYAYA GİRİŞ: Yükseltgenme/İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları

Yükseltgenme/İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları Bölüm 2 : Elektrot Potansiyelleri

Yükseltgenme / İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları Bölüm 3 : Nerst Eşitliği ve Uygulamaları

Yükseltgenme/İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları Bölüm 4 : Redoks denge sabitlerinin hesaplanması

Bir indirgen elektron vericisidir. Yükseltgen ise elektron alıcısıdır.

Herhangi bir redoks reaksiyonu iki yarı reaksiyondan oluşur.

Not: Deneysel olarak tek başına bir yarı-reaksiyon gözlenemez.

Aşağıdaki reaksiyonların yönleri sağa doğru olduğuna göre H+, Ag+, Cd2+ ve Zn2+’nın elektron alıcısı (yükseltgen) olarak kuvvetleri sıralayalım:

2Ag+ + H2 ↔ 2Ag + 2H+

2H+ + Cd ↔ H2 + Cd2+

Cd2+ + Zn ↔ Cd + Zn2+

Sıralama, Ag+ > H+ > Cd2+ > Zn2+ şeklinde olur.

AgNO3 çözeltisine bir Cu(k) metali daldırıldığında, bu metal üzerinde Ag(k) birikir.

Ag+ + e- ↔ Ag(k)

Cu(k) ↔ Cu2+ + 2e-

Toplam reaksiyon: 2Ag+ + Cu(k) ↔ 2Ag(k) + Cu2+

Bu reaksiyon, indirgenin ve yükseltgenin fiziksel olarak birbirinden ayrı olduğu elektrokimyasal hücrelerde de yapılabilir.

Bu tür hücrelerde CuSO4 içerisindeki Cu(k) metali aşınırken (çözünürken), AgNO3 içerisindeki Ag(k) metali üzerinde Ag(k) birikir.

Elektrokimyasal Hücreler

Bir elektrokimyasal hücre, her biri bir elektrolit çözeltisine daldırılmış elektrotlar içerir.

İndirgenme reaksiyonu elektrot olarak katotta olurken, yükseltgenme anotta olur.

Çözelti içerisinde indirgenecek tür bulunmadığında (kalmadığında) katotta H2 oluşurken, yükseltgenecek tür bulunmadığında anotta O2 oluşur.

Reaktifler arası doğrudan reaksiyonu engellemek için (eskiden) çözeltiler (hücreler) arasına, içerisinde doygun tuz çözeltisi olan bir tuz köprüsü konulur.

Elektrokimyasal hücreler ya galvanik (Daniel hücresi, Volta pili) ya da elektrolitiktir.

Galvanik hücreler elektrik enerjisini (kendiliğinden) depolayan pillerdir.

Bir elektrolitik hücrenin çalışması için, dışarıdan elektrik enerjisi verilmesi gereklidir.

Zn anot, Ag katot olduğunda hücre kendiliğinden yürürken (galvanik),

Zn katot, Ag anot olduğunda hücrenin çalışması için dışarıdan elektrik enerjisi (potansiyel gibi) verilir (elektrolitik).

Zn |Zn2+ (0,0167 M) ║Ag+ (0,1000 M) |Ag

anot tuz köprüsü katot

Elektrolit bileşimleri farklı iki çözeltinin ara yüzeyinde sıvı-temas potansiyeli oluşur. Oysa tuz köprüsünün iki ucundaki temas potansiyelleri birbirini yok etme eğilimindedir. Böylece sıvı-temas potansiyelinin hücrenin toplam potansiyeline katkısı ihmal edilecek düzeye iner.

Hücre içinde elektriği anyonlar (Zn anoda doğru) ve katyonlar (Ag katoda doğru) taşır.

Tuz köprüsü içerisinde ise, Cl- iyonları çinko yarı-hücresine doğru, K+ iyonları ise gümüş yarı-hücresine doğru göç ederler.

Yazının diğer bölümleri için:

ELEKTROKİMYAYA GİRİŞ: Yükseltgenme/İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları

Yükseltgenme/İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları Bölüm 2 : Elektrot Potansiyelleri

Yükseltgenme / İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları Bölüm 3 : Nerst Eşitliği ve Uygulamaları

Yükseltgenme/İndirgenme (Redoks) Reaksiyonları Bölüm 4 : Redoks denge sabitlerinin hesaplanması

enolat rezonans yapısı

enolat rezonans yapıları

Enolat oluşumunda kuvvetli bazlar kullanılmalıdır. Örnek olarak;

ONa+-NH2          Na+ H-                   CH3CH2CH2CH2Li         (CH3)2CHNCH(CH3)2Li+

sodyum amit     sodyum hidrür   n-bütillityum lityum       di izopropilamit (LDA)

Aşağıdaki örnekleri enolat oluşumu açısından inceleyebilirsiniz.

EDTA kullanılarak kalsiyum ve magnezyum içeren numunlerde analiz yapılabilir. Bunun için magnezyum ve kalsiyum içeren numune 100 ml tamamlanır ve içinden 5 ml alınır.

Çözeltinin pH sı nötrale yakın olduğu zaman 1-2 ml tampon (pH=10) ilave edilir. Ardından 5-6 famla Erio-T indikatörü konulur ve çözeltinin rengi şarap kırmızısından maviye dönünceye kadar ayarlı  EDTA ( 0.01 M EDTA hazırlanması ) çözeltisi ile titre edilir. Renk mora kaçmamalıdır. Bu şekilde her iki iyon için (Mg+ ve Ca2+) sarfedilen EDTA miktarı bulunur ve (X) olarak kaydedilir.

Ana çözeltiden alınan  25 ml lik numune seyreltik amonyak ile hafifçe amonyaklandırılır. Su banyosunda ısıtılan karışıma amonyum oksalat azar azar ilave edilir. Bu sırada çözelti devamlı olarak karıştırılır.

Ca2+     +     C2O4(2-) ——> CaC2O4 (k)

Reaksiyonu gerçekleşince ortamdaki bütün kalsiyum iyonları çöker. Çökelmenin tamamlandığını anlamak için bir süre beklemek gerekir. Üstteki berrak kısıma bir kaç damla amonyum oksalat ilave edilerek çökelmenin tam olup olmadığ kontrol edilir. Çökelme tamamlandıktan sonra süzülerek ayrılır.  Süzüntü ve yıkama suları 100 ml ‘lik bir balon jojede toplanarak hacmi 100 ml tamamlanır. Daha sonra buradan alınan 20 ml lik kısım yukarıdaki gibi EDTA ile titre edilir. Buradaki sarfiyat (Y)  magenzyum iyonlarına eşdeğerdir.

Hesaplamalar :

1 mol EDTA ‘dan 10 ml sarfedilmiş ise

EDTA ‘nın molü = 0.01 x 10 x 10^-3 = 0.1 mmol => 0.1 mmol tayin edilen katyon

Yapılan kalsiyum ve magnezyum tayinlerinde seyreltmeler göz önünde bulundurularak hesaplamalar şöyle yapılır.

Erio-T indikatörlüğünde 5 ml numune için sarfiyat X = 7.5 ml olsun. 100 ml için sarfiyat 150 ml olur. (Kalsiyum + magnezyum için sarfiyat)

Magnezyum için sarfiyat 5 ml bulunmuş olsun. 100 ml için sarfiyat 100 ml olur çünkü ana çözeltiden 20 ml ye alınıp tayin yapıldı.

Buradan magnezyum için sarfiyat 100 ml , kalsiyum için sarfiyat 50 ml bulunur.

Kalsiyum miktarı = 50 x 0.01 = 0.5 mmol / 100 ml = 200 mg/L (Ca :40g/mol)

Hesaplama aynı şekil Magnezyum içinde yapılabilir (Mg :24g/mol)

EDTA ile kalsiyum tayini videosu :

Bu yazı www.chemtime.com tarafından yazılmıştır. İzinsiz kopyalanması değiştirilerek yayınlanması yasaktır.

EDTA etilendiamintetrasetik asitin kısaltılmış halidir. EDTA ve tuzları çok saf olarak elde edildikleri için primer standart madde olarak kullanılabilir. Yalnız EDTA’nın çözünürlüğü az olduğu için çözünürlüğü daha büyük olan disodyum tuzu kullanılır. Yukarıdaki resimde EDTA’nın molekül yapısını görebilirsiniz. EDTA nın bir diğer adı titripleks III ‘tür.

EDTA genellikle H4Y, disodyum tuzu ise Na2H2Y.2H2O şeklinde yazılır. EDTA çözeltisi mol üzerinden yapılır. EDTA ile yapılan titrasyonlarda miliekivalent sayısı veya miliekivalent yerine, milimol sayısı ve milimol gram kullanılır. Bunun nedeni 1 mol EDTA nın 1 mol tuzla kompleks vermesidir.

0.01 M EDTA Çözeltisinin Hazırlanması:

EDTA çözeltisinde kullanılacak  Na2H2Y.2H2O , iki saat 80 c ‘de kurutulduktan sonra , 0.93g tartım alınıp çözülür(yavaş çözüldüğünden beklemek gerekir) ve hacmi destile su ile 250 ml ye tamamlanır.

Taurin UIPAC ismiyle 2-aminoetansülfanik asit, enerji içeceklerinin vazgeçilmezi olan bir maddedir. İsmini şeklinin boğaya (taurus) benzemesinden almıştır. Antioksidan etkisi olup sinir sistemi üzerine olumlu etkisi olan bir maddedir. Hasar görmüş beyin vakalarında taurin seviyesi arttırılır ve nörolojik destek sağlanır.

Taurin ayrıca  kalsiyum, magnezyum, potasyum gibi maddelerin taşınmasında ve düzenlenmesinde rol alır. Enerji içeçeceklerinde kullanılmasının sebebi dayanıklılık ve enerjinin çabuk bitmemesini sağlamaktır. Bunların dışında taurin balıkta bulunur.

NaCO3 ‘tan NaHCO3 e geçme fenolftalein indikatörlüğünde, NaHCO3 ‘ten  CO2 ye geçme metil oranj indikatörlüğünde takip edilir. Titrasyon yaparak sarfiyat hesabından, numunenin içerdiği karbonat ve bikarbonat miktarları gram cinsinden bulunabilinir. Önemli nokta aynı erlende yapılan titrasyonda sarfiyat miktarlarının doğru bulunması ve hesaplanmasıdır.www.chemtime.com

NaCO3 + HCl —-> NaHCO3 + NaCl (bu aşama fenolftalein indikatörlüğünde gözlemlenir.)

NaHCO3 + HCl —-> H2O + NaCl + CO2 (bu aşamada metil oranj indikatörlüğünde gözlenir.)

Deneyin Yapılışı:

Deney aynı erlen ile çalışılarak yapılmıştır. Hesaplamalar ayrı erlenden farklılık gösterebilir. Bunun nedeni ayrı erlende metil oranj indikatörlüğünde titrasyon yaptığımızda sarfiyatın aynı erlene göre 2 kat fazla çıkmasıdır. www.chemtime.com

İlk olarak elimizde ayarlı HCl bulunmalıdır. Ayarlı HCl in nasıl yapıldığını buradaki linkten öğrenebilirsiniz. HCl’in faktörü (F) bulunduktan sonra verilen numune 100 ml’ye tamamlanır ve içinden alınan 10 ml erlene konulur. Büretede ayarlı HCl konulur.

Erlenin içine önce 2-3 damla fenolftalein ilave edilir. HCl ile dönüm noktasına kadar (renk kayboluncaya kadar) titre edilir ve sarfiyat kaydedilir (X). Daha sonra aynı erlene çözeltinin üzerine 2-3 damla metil oranj indikatörü ilave edilir. Renk turuncu - kırmızı oluncaya denk titre edilir ve sarfiyat kaydedilir (Y).www.chemtime.com

Karbonat için sarfiyat : 2X

Bikarbonat için sarfiyat : Y-X olarak hesaplanır. Formülde yerine yazarken bu değerler kullanılır.

N.S.F = g /meg formülünden karbonat ve bikarbonatın gram cinsinden ağırlığı bulunur.

N: HCl normalitesi

S : Karbonat veya bikarbonat için hesaplanan sarfiyat değeri

F : HCl faktörü

g: bilinmeyen

meg : karbonat veya bikarbonatın  miliekivalent değeri (Ma/Td.1000)

Bu yazı www.chemtime.com tarafından yazılmıştır. İzinsiz kopyalanması değiştirilerek yayınlanması yasaktır.

Nokia 5800′ı son zamanlarda herkesin elinde görülmeye başlandı. Kullanacı yorumlarına bakarak nasıl bir telefon olduğunu kestirmek zor çünkü iyi diyen kadar kötü diyen kullanıcı sayısı var. Şahsi görüşüm fiyat/özellik bakımından ortalama bir teknoloji satın alabileceğinizdir. Daha yüksek kalite ve teknolojinin daha fazla para anlamına geldiğini unutmayınız.

Aşağıdaki videoda Nokia 5800 XPressMusic Edition’a ait kutu açma videosuna ulaşabilirsiniz.,