Elektrokimya

Pb (kurşun) ve PbO2 (kurşun dioksit), kurşun-asit akülerde kullanılan malzemelerin bileşenleridir. Pb (kurşun), negatif plakanın aktif maddesidir ve gri renktedir. PbO2 (kurşun dioksit), pozitif plakanın aktif maddesidir ve koyu kahve rengindedir.

Elektrokimyasal terimlerden bazıları şunlardır: Elektrot. Yarı hücre. Anot yarı hücresi. Katot yarı hücresi. Anot elektrot. Katot elektrot. Elektrolit. Tuz köprüsü. Elektromotor kuvveti (emk). Elektrot potansiyeli. Elektrokimyasal terimlerle ilgili daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklara başvurulabilir: tr.wikipedia.org; cdn.bartin.edu.tr; mme.deu.edu.tr; bikifi.com.

Elektrokimya, redoks (yükseltgenme-indirgenme) tepkimeleri ile başlar. Elektrokimyanın temel konuları arasında: elektrokimyasal hücreler; standart elektrot potansiyeli; redoks sistemlerinin kendiliğinden meydana gelişi; Nernst denklemi ve konsantrasyon hücreleri; piller (kuru pil, cıvalı pil, kurşun asit pili vb.) yer alır.

Kaynak makinesi ile TIG (Tungsten Inert Gaz) kaynağı yapılabilir, ancak bunun için özel argon gazı ile çalışan havalı torç sisteminin kaynak makinesine bağlanması gereklidir. TIG kaynağı, özellikle alüminyum ve alaşımları gibi hassas ve yüksek kalite gerektiren malzemeler için uygundur. Kaynak işleminin profesyonelce yapılması ve tüm otomatik zamanlamaların manuel olarak ayarlanması gerektiği unutulmamalıdır.

Elektrotlar kimyasal bir yöntem değildir, ancak elektrokimyasal yöntemlerde önemli bir rol oynarlar. Elektrotlar, indirgenme ve yükseltgenme olaylarının gerçekleşmesi için çözelti içine batırılan, elektron akımını sağlayan metal veya grafit çubuklardır. Elektrokimyasal hücrelerde iki ana elektrot türü bulunur: Çalışma veya indikatör elektrot: Potansiyeli, analitin konsantrasyonuna duyarlıdır ve elektroaktif türlerin aktivitesindeki değişikliklere tepki verir. Referans elektrot: Elektrik devresini tamamlar ve sabit bir sıcaklıkta sabit bir potansiyel sağlar. Ayrıca, bazı durumlarda kullanılan elektrodun tepkimeye girmesi istenmez ve platin, altın, paladyum veya grafit gibi maddeler elektrot olarak kullanılır.

Elektrokimya, kimyasal enerji ve elektrik enerjisi arasındaki değişimi incelediği için birçok alanda önemli bir rol oynar. Elektrokimyanın önemli olduğu bazı alanlar: Enerji sektörü. İlaç endüstrisi. Korozyon önleme. Su arıtma. Analitik kimya. Ayrıca, elektrokimya, metallerin saf olarak elde edilmesi veya yüzeylerinin başka bir metalle kaplanması gibi işlemlerde de kullanılır.

Kimyada elektrikle ilgili konular çalışırken aşağıdaki kaynaklar ve yöntemler kullanılabilir: YouTube. OGM Materyal. Orbitalyayinlari.com. Khan Academy. Kunduz.com. Ayrıca, 12. sınıf kimya müfredatında "Kimya ve Elektrik" ünitesi kapsamında indirgenme-yükseltgenme tepkimelerinde elektrik akımı, elektrotlar, elektrokimyasal hücreler, elektroliz gibi konular işlenmektedir.

Aküde pozitif plakaya kurşun dioksit (PbO2), negatif plakaya ise saf kurşun (Pb) sürülür. Pozitif plaka: Sıvanmış düz plaka, tüpçüklü plaka ve plante (artırılmış yüzeyli) plaka olmak üzere üç çeşittir. Negatif plaka: Antimon katılan kurşun, ızgaraya benzeyen kalıplara dökülerek üretilir.

Stimrodes karbon fiber elektrotun ne işe yaradığına dair bilgi bulunamadı. Ancak, karbon fiber elektrotların genel olarak elektrokimyasal analizlerde, özellikle nörotransmitterlerin tespitinde kullanıldığı bilinmektedir. Ayrıca, karbon elektrotların metallerin eritilmesi, pillerde şarj ve deşarj süreçlerine katılım, su arıtma ve elektrokaplama gibi elektrolitik işlemler, kaynak ve oluk açma gibi alanlarda da kullanıldığı belirtilmiştir.

Katot, genellikle eksi (negatif) kutup olarak kabul edilir. Ancak, katotun artı mı yoksa eksi mi olduğu, kullanılan sisteme ve uygulamaya göre değişkenlik gösterebilir.

Elektrokimya ders notları, elektrik enerjisi üreten veya harcayan redoks (indirgenme-yükseltgenme) reaksiyonlarını inceleyen elektrokimya bilim dalı hakkında bilgi içerir. Elektrokimya ders notlarında yer alabilecek bazı konular: Elektrotlar ve elektrokimyasal hücre yazım şekli. Faraday yasaları. Elektromotor kuvveti. Elektroliz. Standart elektrot gerilimleri. Elektrolit çözeltilerin termodinamiği. Kondüktometrinin temelleri ve kondüktometrik titrasyonlar. Elektrokimya ders notları için aşağıdaki kaynaklar kullanılabilir: mme.deu.edu.tr sitesinde "Elektrokimya I" ders notları mevcuttur. egitimsayfam.com sitesinde "Elektrokimya" ders notları bulunmaktadır. avys.omu.edu.tr sitesinde "Elektrokimya Ders Notları" yer almaktadır. acikders.ankara.edu.tr sitesinde "Elektrokimya Giriş" başlıklı bir ders notu bulunmaktadır. orbitalyayinlari.com sitesinde "Kimya ve Elektrik - Elektrokimya" konu özetleri yer almaktadır.

Dinlenme membran potansiyeli (DMP) genellikle -70 ila -90 mV arasında değişir. Bazı hücre tipleri için DMP değerleri: Sinir hücreleri: -70 ila -80 mV. İskelet kası: -90 mV. Kalp ve düz kasların uyarı doğuran hücreleri: -50 ila -65 mV. Uyarılamayan hücreler (örneğin, salgı bezleri, eritrositler): -10 ila -20 mV.

Ozon ölçümlerinde çeşitli sensör türleri kullanılmaktadır: Elektrokimyasal Sensörler: Ozon ile elektrolit arasındaki redoks reaksiyonunun ürettiği elektrik akımını ölçerek ozonu tespit eder. Metal Oksit Yarı İletken (MOS) Sensörler: Ozon gazına maruz kaldığında metal oksit tabakasının elektrik direncindeki değişiklikleri ölçer. UV Absorpsiyon Sensörleri: Belirli dalga boylarındaki ultraviyole ışığın absorpsiyonunu ölçerek ozonu tespit eder. Kemilüminesans Sensörleri: Ozon ile bir reaktif arasındaki kimyasal reaksiyondan yayılan ışığı ölçer. Ayrıca, Ozonsonde gibi yer tabanlı balonlu ölçüm cihazları da ozon ölçümlerinde kullanılır. Bazı ozon sensörü modelleri: DULCOTEST Sensörleri: İçme sularının dezenfeksiyonu gibi uygulamalarda kullanılır. pureO3 Çözünmüş Ozon Sensörü: Saf su sistemlerinde ozonun sürekli izlenmesi için tasarlanmıştır. JUMO tecLine ClO2 ve O3 Sensörü: Sulu çözeltilerdeki klor dioksit veya ozon konsantrasyonunu ölçer.

Katot ve anot aynı anda çalışabilir, çünkü bunlar bir devrenin iki ayrı bileşenidir ve aynı anda aktif olmaları, kullanılan devre yapısına bağlıdır. Ortak katot konfigürasyonunda, her LED'in katotları ortak bir toprağa veya negatif voltaja bağlanırken, anotları ayrı kontrol hatlarına bağlanır. Ortak anot konfigürasyonunda ise, tüm LED'lerin anotları ortak bir pozitif voltaja bağlanırken, katotları ayrı kontrol hatlarına bağlanır. Ayrıca, pil gibi cihazlarda anot ve katot, elektrokimyasal reaksiyonların gerçekleştiği elektrotlar olup, sürekli olarak elektrik akımı üretir.

Redoks Laboratuvarı, geniş bir yelpazede analitik analizler gerçekleştirmektedir. Bu analizler arasında: Elektrokimyasal analizler: Potansiyometri, voltametri, amperometri ve iletkenlik ölçümleri gibi yöntemler. Redoks titrasyonu: Bir redoks reaksiyonunda elektron transferini ölçerek bilinmeyen bir maddenin konsantrasyonunu belirleme. Su ve atık su analizleri: Hava kalitesi, su ve toprak testleri gibi çevre analizleri. Gıda güvenliği analizleri: Gıda endüstrisinde tuz ve pH tayini, kan gazı analizleri, pestisit ve ilaç kalıntılarının belirlenmesi. Biyoteknoloji ve omiks uygulamaları: Antikor, hücre kültürleri, genomik ve proteomik analizler. Redoks Laboratuvarı, bu analizleri yenilikçi analitik cihazlar, yazılımlar ve uzman personel desteğiyle gerçekleştirmektedir.

Pil potansiyeli (pil voltajı), aşağıdaki durumlarda değişir: Standart koşullar değiştiğinde: Standart pil potansiyeli, 25°C sıcaklık, 1 atm basınç ve 1 M çözelti gibi standart koşullarda hesaplanır. Elektrokimyasal pil çalışırken: Pil gerilimi zamanla azalır ve sıfır olur. Tepkimeye dışarıdan bir etki yapıldığında: Denge tepkimelerine dışarıdan bir etki yapıldığında, Le Chatelier ilkesine göre pil gerilimi etkilenir.

Kimyada polarizasyonun neden arttığına dair bilgi bulunamadı. Ancak, polarizasyonun artmasının bazı nedenleri şunlardır: Yükün artması. Yarıçapın artması. Kovalent karakterin artması. Polarizasyon, oluşan bileşiklerin çözünürlük, erime ve kaynama noktaları gibi fiziksel özelliklerini etkiler.

Elektrokimyasal yöntemle saflaştırılan metallerden bazıları şunlardır: Bakır. Soy metaller (Au, Ag, Pt). Fe, Sn, Zn, Ni, Cd. As, Sb, Bi. Elektrokimyasal yöntemlerle saflaştırılan diğer metallere ve elektrokimyasal ayırma yöntemlerine dair daha fazla bilgi için "karsem.karatay.edu.tr" ve "dergipark.org.tr" gibi kaynaklar incelenebilir.

Katot ve anot arasındaki temel farklar şunlardır: Elektrik Akımı Yönü: Anot, pozitif (+), elektron kaynağı ve oksidasyonun gerçekleştiği elektrottur. Katot, negatif (-), elektron alıcısı ve indirgenmenin gerçekleştiği elektrottur. İşaretleme: Pillerde ve birçok cihazda anotu gösteren eksi (-) işareti, katotu gösteren ise artı (+) işareti bulunur. Kimyasal Reaksiyon: Anotta oksidasyon reaksiyonu gerçekleşir ve elektronlar devre yoluyla katota ulaşır. Katotta indirgenme reaksiyonu gerçekleşir ve bu elektronlar kullanılarak yeni bir bileşik oluşturulur.

Elektrokimyasal eskitme kaplama, metal bir yüzey üzerine metal kaplama yapma işlemidir ve elektrokaplamanın bir türüdür. Elektrokimyasal eskitme kaplamanın bazı kullanım alanları: Aşınma ve korozyona karşı direnç artırma; Kayganlık, yansıtıcılık ve elektriksel iletkenlik gibi yüzey niteliklerini iyileştirme; Küçük boyutlu veya aşınmış parçalarda kalınlık oluşturma; Bakır gibi metalleri saflaştırma. Elektrokimyasal eskitme kaplama, ayrıca sert krom kaplama gibi yöntemlerle aşınmaya dayanıklı kaplamalar oluşturmak için de kullanılır.