Soru 1
Suyun elektrolizi sürecinde, asitli ortamda (örn. $H_2SO_4$ eklenmiş) anot ve katot tepkimeleri aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?
- Doğru cevap
Anot: $$2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+ (aq) + 4e^-$$, Katot: $$2H^+ (aq) + 2e^- \rightarrow H_2(g)$$
- B
Anot: $$4OH^- (aq) \rightarrow O_2(g) + 2H_2O(l) + 4e^-$$, Katot: $$2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^- (aq)$$
- C
Anot: $$O_2(g) + 4H^+ (aq) + 4e^- \rightarrow 2H_2O(l)$$, Katot: $$2H^+ (aq) + 2e^- \rightarrow H_2(g)$$
- D
Anot: $$2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^- (aq)$$, Katot: $$4OH^- (aq) \rightarrow O_2(g) + 2H_2O(l) + 4e^-$$
- E
Anot: $$2H^+ (aq) + 2e^- \rightarrow H_2(g)$$, Katot: $$2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+ (aq) + 4e^-$$
Çözüm
Asitli ortamda (örneğin sülfürik asit eklenmiş su), anotta suyun oksidasyonu ile oksijen gazı açığa çıkar: $$2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+ (aq) + 4e^-$$. Katotta ise hidrojen iyonları indirgenerek hidrojen gazı oluşur: $$2H^+ (aq) + 2e^- \rightarrow H_2(g)$$. Bu, asitli ortam için standart tepkimelerdir. Diğer seçenekler bazik ortam tepkimelerini veya elektrotları karıştırmaktadır.