Hücre ve Elektrot Potansiyelleri

ELEKTROT POTANSİYELLERİNDEN HÜCRE POTAN-
SİYELLERİNİN HESAPLANMASI
Standart elektrot potansiyelleri bir galvanik hücreden elde edilebilecek potansiyeli
veya bir elektrolitik hücrenin çalıştırılması için gerekli potansiyeli hesaplamada
kullanılır. Bu hesapla bulunan potansiyeller (bunlara bazen termodinamik potansiyeller
de denir) teoriktir ve hücrelerde akım olmadığı durum için geçerlidir; akım
olması halinde ilave bazı faktörlerin de hesaplamalara alınması gerekir.
1. Termodinamik Hücre Potansiyellerinin Hesaplanması
Bir hücrenin elektromotor kuvveti, yarı-hücre potansiyellerinin birleştirilmesiyle
elde edilir.
Ehücre = Ekatot - Eanot
Burada Eanot ve Ekatot hücreyi oluşturan iki yarı-reaksiyonun elektrot potansiyelleridir.
Aşağıdaki hücrenin olduğu varsayılsın
Zn I ZnSO4 (aZn+2 = 1.00) II CuSO4 (aCu+2 = 1.00) I Cu
Toplam hücre reaksiyonu elementel çinkonun çinko(2) ye yükseltgenmesi ve bakır(2)
nin elementel bakıra indirgenmesidir. Her iki iyonun aktivitesi de 1 olduğundan,
standart potansiyeller aynı zamanda elektrot potansiyelleridir. Hücre diyagramı
çinko elektrotunun anot olduğunu da göstermektir. Böylece Tablo-2 den E
değerleri bulunarak hücre potansiyeli hesaplanır.
Ehücre = +0.340 - (- 0.763) = +1.103 V
Hücre potansiyeli işaretinin pozitif olması aşağıdaki reaksiyonun kendiliğinden
oluştuğunu ve bu nedenle de hücrenin bir galvanik hücre olduğunu gösterir.
Zn (k) + Cu +2 Zn +2 + Cu (k)
Bu hücre aşağıdaki şekilde,
Cu I Cu +2 (aCu+2 = 1.00) II Zn +2 (a Zn+2 = 1.00) I Zn
yazılabilir. Bu durumda bakır elektrot anot olur. Buna göre hücre potansiyeli,
Ehücre = - 0.763 - (+0.340 ) = -1.103 V dur.
Negatif işaret aşağıdaki reaksiyonun kendiliğinden oluşamayacağını gösterir.
39