Şekildeki derişim hücresinde I. yarı hücrede 100\text{ mL} M(NO_3)_2 çözeltisi, II. yarı h… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Şekildeki derişim hücresinde I. yarı hücrede $100\text{ mL}$ $M(NO_3)_2$ çözeltisi, II. yarı hücrede ise $100\text{ mL}$ $0{}1\text{ M } M(NO_3)_2$ çözeltisi bulunmaktadır. Her iki yarı hücrede de $M$ metalinden yapılmış elektrotlar kullanılmaktadır.

Bu pil çalışırken I. yarı hücredeki elektrot kütlesinin zamanla azaldığı gözlenmektedir.

Pilin başlangıç potansiyeli $25\text{ }^\circ\text{C}$ 'de $0{}06\text{ V}$ olduğuna göre, I. yarı hücredeki $M^{2+}$ iyonları derişimi kaç molardır?

(Nernst sabitini $0{}06$ alınız. $M(NO_3)_2$ suda tamamen iyonlaşır.)

0,001Answer
B
0,01
C
0,1
D
1
E
10

Answer

I. yarı hücredeki M^{2+} iyonları derişimi 0,001 M olmalıdır.

I. yarı hücrede elektrot kütlesi azaldığı için bu hücre anottur. Derişim hücresinde standart potansiyel sıfırdır ve aktarılan elektron sayısı

M^{2+}

iyonu nedeniyle 2'dir. Nernst eşitliği kullanılarak anot derişimi

0{}001\text{ M}

olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

Anot ve katot yarı hücrelerinin belirlenmesi

I. yarı hücre anot, II. yarı hücre katottur.

Pil çalışırken I. yarı hücredeki elektrot kütlesinin azalması, bu bölmede yükseltgenmenin (anot tepkimesinin) gerçekleştiğini gösterir.

Nernst eşitliği ve değişkenlerin yazılması

E_pil = E°_pil - (0,06 / n) * log(Q) denkleminde E°_pil = 0 V (derişim pili olduğu için), n = 2 (M^{2+} iyonu nedeniyle) ve Q = [M^{2+}]_I / 0,1'dir.

Derişim pillerinde standart pil potansiyeli sıfırdır, alınan/verilen elektron sayısı ise metal iyonunun değerliğine eşittir.

Verilen değerlerin yerine yazılarak anot derişiminin hesaplanması

0,06 = 0 - (0,06 / 2) * log([M^{2+}]_I / 0,1) işleminden log([M^{2+}]_I / 0,1) = -2 elde edilir. Buradan [M^{2+}]_I / 0,1 = 10^{-2} ve [M^{2+}]_I = 0,001 M bulunur.

Logaritmik ifade çözülerek bilinmeyen derişim değeri yalnız bırakılır.

Key Concept

Derişim pillerinin çalışma prensibi ve Nernst eşitliği uygulamaları

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic