İçindekiler
“Kimya ve Elektrik” ünitesi, Kimya 12 dersinin 1. ünitesidir. Bu ünite bir AYT konusudur.
Kimya ve Elektrik ünitesinden, AYT sınavında, her yıl ortalama 2 tane soru gelmektedir.
Ünitenin Bölümleri
- İndirgenme-Yükseltgenme Tepkimelerinde Elektrik Akımı
- Elektrotlar ve Elektrokimyasal Hücreler
- Elektrot Potansiyelleri
- Kimyasallardan Elektrik Üretimi
- Elektroliz
- Korozyon
Bu Üniteyi Anlamak İçin Bilmen Gerekenler
- Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
- Mol Kavramı
- Kimyasal Tepkimeler ve Denklemler
- Kimyasal Tepkimelerde Hesaplamalar
- Karışımlar
- Oran Orantı
Ünitenin Anahtar Kavramları
- Anot
- Elektrik yükü
- Elektrolit
- Elektrolitik hücre
- Elektroliz
- Elektrot
- Faraday sabiti
- Galvanik hüre
- İndirgenme
- Katodik koruma
- Katot
- Korozyon
- Metal kaplamacılık
- Metallerin aktiflik sırası
- Redoks
- Standart elektrot potansiyeli
- Tuz köprüsü
- Yarı hücre
- Yükseltgenme
Ünitenin Kazanımları
1. İndirgenme-Yükseltgenme Tepkimelerinde Elektrik Akımı
- Redoks tepkimelerini tanır.
- Yükseltgenme ve indirgenme kavramları üzerinde durulur.
- Redoks tepkimeleri denkleştirilir.
- Yaygın yükseltgenler tanıtılır:
- O2 : Oksijen
- KMnO4 : Postasyum permanganat
- H2SO4 : Sülfürik asit
- HNO3 : Nitrik asit
- H2O2 : Hidrojen peroksit
- Yaygın indirgenler tanıtılır:
- H2 : Hidrojen
- SO2 : Kükürt dioksit
- İyonik redoks tepkimelerinin denkleştirilmesine girilmez.
- Redoks tepkimeleriyle elektrik enerjisi arasındaki ilişkiyi açıklar.
- İndirgen-yükseltgen arasındaki elektron alışverişinin doğrudan temas dışında bir yolla mümkün olup olmayacağının üzerinde durulur.
- Elektrik enerjisi ile redoks tepkimesinin istemlilik/istemsizlik durumu ilişkilendirilir.
2. Elektrotlar ve Elektrokimyasal Hücreler
- Elektrot ve elektrokimyasal hücre kavramlarını açıklar.
- Katot ve anot kavramları, indirgenme-yükseltgenme ile ilişkilendirilerek ele alınır.
- Elektrot, yarı-hücre ve hücre kavramları üzerinde durulur.
- İnert elektrotların hangi durumlarda gerekli olduğu belirtilir.
- Pillerde tuz köprüsünün işlevi açıklanır.
- Zn/Cu elektrokimyasal pili deneyi yaptırılır; bilişim teknolojilerinden (animasyon, simülasyon, video vb.) yararlanılarak da açıklanır.
3. Elektrot Potansiyelleri
- Redoks tepkimelerinin istemliliğini standart elektrot potansiyellerini kullanarak açıklar.
- Standart yarı hücre indirgenme potansiyelleri, standart hidrojen yarı hücresi ile ilişkilendirilir.
- Metallerin aktiflik sırası üzerinde durulur.
- İki ayrı yarı hücre arasındaki istemli redoks tepkimesinin, standart indirgenme potansiyelleri ile ilişkilendirilmesi sağlanır.
- Standart olmayan koşullarda elektrot potansiyellerinin hesaplanmasına yönelik çalışmalara yer verilir.
4. Kimyasallardan Elektrik Üretimi
- Standart koşullarda galvanik pillerin voltajını ve kullanım ömrünü örnekler vererek açıklar.
- Lityum iyon pillerinin önemini kullanım alanlarıyla ilişkilendirerek açıklar.
- Öğrencilerin lityum iyon pilleri ve güncel kullanım alanlarını açıklayan bir poster hazırlamaları ve sınıfta sunmaları sağlanır.
5. Elektroliz
- Elektroliz olayını elektrik akımı, zaman ve değişime uğrayan madde kütlesi açısından açıklar.
- 1 mol elektronun toplam yükü üzerinden elektrik yükü-kütle ilişkisi kurulması sağlanır.
- Yük birimi Coulomb (C) tanımlanır.
- Faraday bağıntısı açıklanarak bu bağıntının kullanıldığı hesaplamalar yapılır.
- Öğrencilerin Faraday bağıntısını elektronik tablolama programı kullanarak kurgulamaları, değerleri değiştirerek gerçekleşen değişiklikleri gözlemlemeleri ve yorumlamaları sağlanır.
- Kaplama deneyi yaptırılır.
- Kimyasal maddelerin elektroliz yöntemiyle elde ediliş sürecini açıklar.
- Suyun elektrolizi ile hidrojen ve oksijen eldesi deneyi yaptırılır.
6. Korozyon
- Korozyon önleme yöntemlerinin elektrokimyasal temellerini açıklar.
- Korozyon kavramı açıklanır.
- Korozyondan koruma süreci metallerin aktiflik sırası ile ilişkilendirilir; kurban elektrot kavramı üzerinde durulur.
- Kurban elektrotun kullanım alanlarına örnekler verilir.