Examkin

Question

Difficulty: MediumDerişim Hücreleri ve Nernst Eşitliği

Cadmiyum (CdCd) elektrotlar kullanılarak 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta hazırlanan bir derişim hücresinde, anot yarı hücresindeki Cd2+Cd^{2+} derişimi 0,01 M0,01\text{ M}, katot yarı hücresindeki Cd2+Cd^{2+} derişimi ise 1,0 M1,0\text{ M}'dır. Anot yarı hücresine aynı sıcaklıkta, çözelti hacmi 10 katına çıkacak kadar saf su eklendiğinde hücrenin başlangıç potansiyeli 0,0296 V0,0296\text{ V} artar. (25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'de Nernst sabitini 0,05920,0592 alınız.)

Answer: Answer

Answer

Anot yarı hücresine saf su eklenerek derişimi azaltıldığında, anot ve katot arasındaki derişim farkı artar ve Nernst eşitliğine göre hücre potansiyeli 0,0296 V0,0296\text{ V} artarak 0,0888 V0,0888\text{ V} değerine ulaşır. Bu nedenle verilen ifade doğrudur.
Başlangıçta anot derişimi 0,01 M0,01\text{ M} ve katot derişimi 1,0 M1,0\text{ M} olan hücrenin potansiyeli Nernst eşitliğinden 0,0592 V0,0592\text{ V} olarak bulunur. Anot yarı hücresine saf su eklenerek hacim 10 katına çıkarıldığında anot derişimi 0,001 M0,001\text{ M}'a düşer ve yeni hücre potansiyeli 0,0888 V0,0888\text{ V} olur. Bu durumda hücre potansiyeli 0,0296 V0,0296\text{ V} artmış olur ve ifade doğru kabul edilir.

Step-by-Step Solution

1
Hücrenin başlangıç potansiyelini Nernst eşitliğini kullanarak hesaplayınız.
Epil,1=0,0592 VE_{pil, 1} = 0,0592\text{ V}
İlk durumdaki hücre potansiyelini belirlemek için anot (0,01 M0,01\text{ M}) ve katot (1,0 M1,0\text{ M}) derişimleri Nernst eşitliğinde yerine yazılır: Epil=0−0,05922log⁡(0,011,0)=0,0592 VE_{pil} = 0 - \frac{0,0592}{2} \log\left(\frac{0,01}{1,0}\right) = 0,0592\text{ V}.
2
Anot bölmesine su eklendikten sonraki yeni derişimi ve yeni hücre potansiyelini hesaplayınız.
[Cd2+]anot,yeni=0,001 M[Cd^{2+}]_{anot, yeni} = 0,001\text{ M} ve Epil,2=0,0888 VE_{pil, 2} = 0,0888\text{ V}
Hacim 10 katına çıktığında anot derişimi 10 kat azalarak 0,001 M0,001\text{ M} olur. Yeni potansiyel Nernst eşitliğinden: Epil,yeni=0−0,05922log⁡(0,0011,0)=0,0888 VE_{pil, yeni} = 0 - \frac{0,0592}{2} \log\left(\frac{0,001}{1,0}\right) = 0,0888\text{ V}.
3
Hücre potansiyelindeki değişimi bulmak için iki potansiyel arasındaki farkı hesaplayınız.
Hücre potansiyeli 0,0296 V0,0296\text{ V} artar.
Son potansiyelden ilk potansiyel çıkarılır: 0,0888−0,0592=0,0296 V0,0888 - 0,0592 = 0,0296\text{ V} artış gözlenir.

Key Concept

Derişim hücrelerinin çalışma prensibi ve Nernst eşitliği yardımıyla hücre potansiyeli değişiminin hesaplanması
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Derişim Hücreleri ve Nernst Eşitliği

More questions from this topic