Standart koşullarda (25\text{ }^\circ\text{C}, 1\text{ atm}) hazırlanan bir alüminyum-nike… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Standart koşullarda ( $25\text{ }^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$ ) hazırlanan bir alüminyum-nikel ( $Al-Ni$ ) galvanik hücresinin şeması aşağıda verilmiştir.

Bu hücrede gerçekleşen yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri ��u şekildedir:

Al^{3+}_{\text{(suda)}} + 3e^- \rightarrow Al\text{(k)} \quad E^\circ = -1{}66\text{ V}

Ni^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- \rightarrow Ni\text{(k)} \quad E^\circ = -0{}25\text{ V}

Buna göre, hazırlanan bu standart galvanik hücreyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Standart pil potansiyeli ( $E^\circ_{\text{pil}}$ ) $1{}41\text{ V}$ 'tur.Answer
B
Alüminyum ( $Al$ ) elektrot katot, nikel ( $Ni$ ) elektrot ise anottur.
C
Pil tepkimesi dengelendiğinde standart pil potansiyeli ( $E^\circ_{\text{pil}}$ ) $2{}57\text{ V}$ olur.
D
Zamanla nikel ( $Ni$ ) elektrodun bulunduğu yarı hücrede $Ni^{2+}$ iyonu derişimi artar.
E
Dış devrede elektron akışı nikel ( $Ni$ ) elektrottan alüminyum ( $Al$ ) elektroda doğrudur.

Answer

Standart pil potansiyeli (

E^\circ_{\text{pil}}

)

1{}41\text{ V}

'tur.

Alüminyum elektrot anot, nikel elektrot ise katottur. Anot yarı hücresindeki yükseltgenme potansiyeli (

+1{}66\text{ V}

) ile katot yarı hücresindeki indirgenme potansiyeli (

-0{}25\text{ V}

) toplandığında standart pil potansiyeli (

E^\circ_{\text{pil}}

)

1{}41\text{ V}

olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

Elektrotların indirgenme potansiyellerini karşılaşt��rarak anot ve katot yarı hücrelerini belirleme.

Alüminyumun indirgenme potansiyeli (

-1{}66\text{ V}

), nikelin indirgenme potansiyelinden (

-0{}25\text{ V}

) daha küçüktür. Bu durumda alüminyum (

Al

) anot, nikel (

Ni

) ise katottur.

Galvanik hücrelerde aktifliği fazla olan (indirgenme potansiyeli küçük olan) metal anot olarak davranır.

Anot ve katotta gerçekleşen yarı tepkimeleri ve potansiyellerini yazma.

Anotta yükseltgenme gerçekleşir:

Al\text{(k)} \rightarrow Al^{3+}_{\text{(suda)}} + 3e^- \quad E^\circ_{\text{yükseltgenme}} = +1{}66\text{ V}

(potansiyel işareti tersine döner).
Katotta indirgenme gerçekleşir:

Ni^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- \rightarrow Ni\text{(k)} \quad E^\circ_{\text{indirgenme}} = -0{}25\text{ V}

Anotta yükseltgenme gerçekleştiği için indirgenme yarı tepkimesi ters çevrilmelidir.

Standart pil potansiyelini (

E^\circ_{\text{pil}}

) hesaplama.

E^\circ_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{anot}} + E^\circ_{\text{katot}} = 1{}66\text{ V} + (-0{}25\text{ V}) = 1{}41\text{ V}

Pil tepkimesi yazılırken alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için yarı tepkimeler uygun katsayılarla çarpılsa bile standart elektrot potansiyelleri bu katsayılardan etkilenmez.

Key Concept

Standart Galvanik Hücrelerin Potansiyel Hesaplaması ve Çalışma İlkeleri

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic