Elektrokimya, kimya biliminin bir dalı olup elektronik bir iletken (metal, grafit, veya yarı iletken) ile iyonik bir iletken (elektrolit) arayüzeyinde gerçekleşen reaksiyonları inceler.
EÄŸer harici bir voltaj uygulanarak bir kimyasal reaksiyon meydana getiriliyor veya, pilde olduÄŸu gibi, bir kimyasal reaksiyon bir voltaja neden oluyorsa bu bir “elektrokimyasal reaksiyon”dur. Bir molekülden diÄŸerine doÄŸrudan yük taşınımı, elektrokimyanın konusu deÄŸildir.
Tarihçe
16. ile 18. yüzyıllar arasındaki gelişmeler
16. yüzyıl, elektriğin yavaş yavaş anlaşılmaya başlandığı yüzyıl olmuştur. Bu yüzyılda, İngiliz bilimadamı William Gilbert 17 yıl boyunca ağırlıklı olarak manyetizma ve elektrik üzerine çalışmış ve bu çalışmaları ona manyetizmanın babası unvanını kazandırmıştır. Gilbert, mıknatısların üretimi ve güçlendirilmesi üzerine farklı metotlar keşfetmiştir.
1663′te Alman fizikçi Otto von Guericke, sürtünme ile çalışarak statik elektrik üreten ilk elektrik jeneratörünü geliÅŸtirdi.
1700′lerin ortalarında, Fransız kimyacı Charles François de Cisternay du Fay, aynı yüklerin birbirini ittiÄŸi, zıt yüklerin birbirini çektiÄŸi iki farklı tür statik elektriÄŸin varlığını keÅŸfetti.
Charles-Augustin de Coulomb, 1781′de elektrostatik çekim kanununu geliÅŸtirdi. Ä°talyan doktor ve anatomi uzmanı Luigi Galvani, 1791′de yazdığı eserinde (”De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius” (Latince: ElektriÄŸin kas hareketlerine etkisi üzerine yorumlar)) kimyasal reaksiyonlar ve elektrik arasında bir köprü kurarak elektrokimyanın doÄŸumunu belirledi.
19. yüzyıl
1800′de, Ä°ngiliz kimyacılar William Nicholson ve Johann Ritter, suyu elektroliz yoluyla hidrojen ve oksijene ayrıştırmayı baÅŸardılar. Kısa süre sonra Ritter, elektro-kaplama prosesini keÅŸfetti ve elektrolitik bir proseste, kaplanan metal ile üretilen oksijen miktarının elektrotlar arasındaki mesafeye baÄŸlı olduÄŸunu gözlemledi.
1810 yılında, William Hyde Wollaston, galvanik pili daha da geliÅŸtirdi. Humphry Davy’nin elektroliz üzerine yaptığı çalışmalar, basit elektrolitik hücrelerde üretilen elektriÄŸin, zıt yüklü maddeler arasındaki kimyasal reaksiyonun ve kimyasal baÄŸlanmanın bir sonucu olduÄŸunu gösterdi.
1820′de, Hans Christian Ørsted’in elektrik akımının manyetik etkisini keÅŸfi, büyük çığır açan bir geliÅŸmeydi. André-Marie Ampère, Ørsted’in deneylerini tekrarladı ve matematiksel olarak formüle etti.
1821′de, Estonyalı-Alman fizikçi Thomas Johann Seebeck iki farklı metalin ek yerlerinde ısı farkı olduÄŸunda elektriksel bir potansiyel oluÅŸtuÄŸunu gösterdi.
Alman bilimadamı Georg Ohm, 1827′de yayımladığı ünlü kitabı “Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet” (Galvanik devrenin matematiksel incelenmesi)’nde, günümüzde kendi adıyla bilinen Ohm kanunu’nu açıkladı.
Michael Faraday, gerçekleÅŸtirdiÄŸi elektrokimya deneylerinin sonuçlarını 1832 yılında ünlü iki kanunu ile açıkladı. 1836′da John Daniell elektrik üretirken hidrojen çıkarmayan hücresini keÅŸfetti.
William Grove ilk yakıt hücresini 1839′da üretti. 1846′da Wilhelm Weber elektro-dinamometre’yi icat etti. 1866′da Georges Leclanché günümüzde tüm dünyada yaygın olarak kullanılan çinko-karbon pili’nin ilk öncüsü kabul edilebilecek hücrenin patentini aldı.
Ä°sveçli kimyacı Svante Arrhenius (1880′li yıllar)
Svante August Arrhenius’un, 1884′te yayımladığı Recherches sur la conductibilité galvanique des électrolytes (Elektrolitlerin galvanik iletkenliÄŸi üzerine araÅŸtırmalar) adlı tezinin sonuçlarına göre, elektrolitler su içinde çözündüklerinde, deÄŸiÅŸen derecelerde ve elektriksel olarak zıt yüklü iyonlara ayrışıyorlardı.
1886′da Paul Héroult ve Charles M. Hall, Michael Faraday’ın tanımladığı prensiplerden yararlanarak aluminyum eldesine yönelik baÅŸarılı bir metot geliÅŸtirdiler.
1894′te Friedrich Ostwald, organik asitlerin elektriksel iletkenliÄŸi ve elektrolitik parçalanması üzerine yaptığı çalışmalarını tamamladı.
Alman bilimadamı Walther Nernst (1910′lu yıllar)
Walther Hermann Nernst 1888′de volta hücresinin elektromotor kuvvetinin teorisini geliÅŸtirdi. Ertesi yıl, üretilen akımın karakteristiklerinden yararlanarak, akımı üreten kimyasal reaksiyonun serbest enerjisinin nasıl hesaplanacağını açıklayan ve günümüzde Nernst denklemi olarak bilinen eÅŸitliÄŸi oluÅŸturdu.
1898′de Fritz Haber, elektrolitik proseslerde katot potansiyeli sabit tutulduÄŸunda belirli redüksiyon ürünlerinin meydana gelebileceÄŸini gösterdi.
20. yüzyıldaki ve yeni gelişmeler
* 1902′de The Electrochemical Society kuruldu.
* 1909′da Robert Andrews Millikan, tek bir elektronun elektrik yükünü belirleme deneylerine baÅŸladı.
* 1923′de Johannes Nicolaus Brønsted ve Thomas Martin Lowry, asit ve bazların nasıl davrandığına iliÅŸkin teorilerini yayımladılar.
* Arne Tiselius, 1937′de ilk geliÅŸmiÅŸ elektroforetik cihazı yaptı ve protein elektroforezi ile ilgili çalışmalarından ötürü 1948 yılında Nobel Ödülü’ne layık görüldü.
* 1949′da International Society of Electrochemistry kuruldu.
* 1960 ve 1970′li yıllarda Revaz Dogonadze ve öğrencileri kuantum elektrokimyasını geliÅŸtirdiler.
Sizde Yorumunuzu Yazın
Ama önce siteye Buradan giriş yapın Hala Üye değilseniz Buradan üye olabilirsiniz.
