Question

Difficulty: HardDerişim Hücreleri ve Nernst Eşitliği

Aşağıda şeması verilen derişim hücresinde sabit sıcaklıkta anot yarı hücresindeki çözeltinin hacmi, saf su eklenerek 10 katına çıkarılmaktadır.

Buna göre, yeni durumda hücre potansiyeli 0,0888 V0,0888\text{ V} olur.
(Nernst eşitliğindeki sabiti 0,05920,0592 alınız.)

Answer: Answer

Answer

Sabit sıcaklıkta anot yarı hücresindeki çözeltinin hacmi saf su eklenerek 10 katına çıkarıldığında hücre potansiyeli 0,0888 V0,0888\text{ V} olur.
Derişim hücresinde seyreltik olan I. yarı hücre anottur. Saf su eklenerek hacmi 10 katına çıkarıldığında derişimi 0,001 M0,001\text{ M} olur. Nernst eşitliğinde n=2n=2 değeri yerine yazılarak hesaplama yapıldığında pil potansiyeli 0,0888 V0,0888\text{ V} olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Derişim hücresindeki anot ve katot yarı hücrelerini belirleme.
I. yarı hücre seyreltik (0,01 M0,01\text{ M}) olduğundan anot, II. yarı hücre derişik (1,0 M1,0\text{ M}) olduğundan katottur.
Derişim hücrelerinde derişimi küçük olan yarı hücre anot, büyük olan ise katottur.
2
Anot yarı hücresindeki yeni derişimi hesaplama.
Anot hücresinin hacmi 10 katına çıkarıldığında Zn2+Zn^{2+} iyon derişimi 0,01 M0,01\text{ M}'dan 0,001 M0,001\text{ M} (103 M10^{-3}\text{ M})'a düşer.
Molarite ve hacim ters orantılıdır (M1V1=M2V2M_1 \cdot V_1 = M_2 \cdot V_2).
3
Nernst eşitliğini uygulayarak pil potansiyelini hesaplama.
Epil=00,05922log(1031,0)=0,0296×(3)=0,0888 VE_{pil} = 0 - \frac{0,0592}{2} \log\left(\frac{10^{-3}}{1,0}\right) = -0,0296 \times (-3) = 0,0888\text{ V}.
Çinko iyonunun yükseltgenme/indirgenme tepkimesinde aktarılan elektron sayısı (nn) 2'dir.

Key Concept

Derişim hücrelerinde anot/katot tayini ve Nernst eşitliği kullanılarak pil potansiyelinin hesaplanması.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question