25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta iki adet kobalt (Co) elektrot ve kobalt(II) nitrat (Co… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

$25\text{ }^\circ\text{C}$ sıcaklıkta iki adet kobalt ( $Co$ ) elektrot ve kobalt(II) nitrat ( $Co(NO_3)_2$ ) çözeltileri kullanılarak hazırlanan bir derişim hücresinin şematik gösterimi aşağıda verilmiştir:

Co(k) \mid Co^{2+}(suda, 0,001\text{ M}) \parallel Co^{2+}(suda, 0,1\text{ M}) \mid Co(k)

Buna göre, hazırlanan bu derişim hücresinin $25\text{ }^\circ\text{C}$ 'deki pil potansiyeli kaç volttur?
( $25\text{ }^\circ\text{C}$ 'de Nernst eşitliğindeki sabit değeri $0,06$ alınız.)

+0,06Answer
B
+0,03
C
+0,12
D
-0,06
E
-0,12

Answer

Hazırlanan derişim hücresinin pil potansiyeli +0,06 volttur.

Derişim hücresinde pil potansiyeli hesaplanırken Nernst eşitliği kullanılır. Standart hücre potansiyeli (

E^\circ_{\text{pil}}

) derişim hücrelerinde sıfırdır. Kobalt elektrotlar için aktarılan elektron sayısı (

n

) 2'dir. Derişimi az olan yarı hücre (

0,001\text{ M}

) anot, fazla olan yarı hücre (

0,1\text{ M}

) ise katottur. Nernst eşitliğinde anot derişiminin katot derişimine oranı logaritma teriminde yerine yazıldığında pil potansiyeli +0,06 V olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

Anot ve katot yarı hücrelerini belirleme.

Derişimi

0,001\text{ M}

olan yarı hücre anot,

0,1\text{ M}

olan yarı hücre ise katottur.

Derişim hücrelerinde derişimi küçük olan yarı hücrede yükseltgenme (anot), derişimi büyük olan yarı hücrede ise indirgenme (katot) gerçekleşir.

Net hücre tepkimesini yazma ve aktarılan elektron sayısını (

n

) belirleme.

Co^{2+}(suda, 0,1\text{ M}) \rightleftharpoons Co^{2+}(suda, 0,001\text{ M})

tepkimesi gerçekleşir ve aktarılan elektron sayısı

n = 2

'dir.

Kobalt (

Co

) metali yükseltgendiğinde

Co^{2+}

iyonu oluşturur, bu yüzden tepkimede 2 elektron aktarılır.

Nernst eşitliğini kullanarak pil potansiyelini (

E_{\text{pil}}

) hesaplama.

E_{\text{pil}} = 0 - \frac{0,06}{2} \log\left(\frac{0,001}{0,1}\right) = -0,03 \log(10^{-2}) = -0,03 \times (-2) = +0,06\text{ V}

bulunur.

Derişim hücresinin standart pil potansiyeli

E^\circ_{\text{pil}} = 0\text{ V}

'dur ve Nernst eşitliği

E_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{pil}} - \frac{0,06}{n} \log Q

şeklindedir.

Key Concept

Derişim hücrelerinde pil potansiyeli, Nernst eşitliği yardımıyla anot ve katot bölmelerindeki iyon derişimleri oranı kullanılarak hesaplanır.

Estimated Time:2m 0s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic