Examkin

Question

Difficulty: MediumGalvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

MgMg ve SnSn metalleri kullanılarak hazırlanan standart bir elektrokimyasal hücrede gerçekleşen yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri verilmiştir:

Mg(suda)2++2e−→Mg(k)E∘=−2,37 VMg^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- \rightarrow Mg_{\text{(k)}} \quad E^\circ = -2,37\text{ V}
Sn(suda)2++2e−→Sn(k)E∘=−0,14 VSn^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- \rightarrow Sn_{\text{(k)}} \quad E^\circ = -0,14\text{ V}

Buna göre, bu pil sistemiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Standart pil potansiyeli (Epil∘E^\circ_{\text{pil}}) 2,51 V2,51\text{ V} olarak ölçülür.
  2. B
    Dış devrede elektronlar kalay (SnSn) elektrottan magnezyum (MgMg) elektroda doğru akar.
  3. Zamanla magnezyum (MgMg) elektrodun kütlesinde azalma gözlenir.Answer
  4. D
    Tepkimede magnezyum (MgMg) metali yükseltgen özellik gösterir.
  5. E
    Tuz köprüsündeki katyonlar zamanla magnezyum (MgMg) yarı hücresine göç eder.

Answer

Zamanla magnezyum (MgMg) elektrodun kütlesinde azalma gözlenir.
Magnezyumun standart indirgenme potansiyeli kalayınkinden daha küçüktür. Bu sebeple magnezyum elektrotta yükseltgenme gerçekleşir ve bu elektrot anot olarak davranır. Anotta yükseltgenen magnezyum metali çözeltiye geçeceği için magnezyum elektrodun kütlesinde zamanla azalma gözlenir.

Step-by-Step Solution

1
Yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyellerini karşılaştırarak anot ve katot elektrotlarını belirlemek.
MgMg elektrodun indirgenme potansiyeli (−2,37 V-2,37\text{ V}), SnSn elektrodun indirgenme potansiyelinden (−0,14 V-0,14\text{ V}) daha küçüktür. Bu durumda MgMg elektrot anot, SnSn elektrot katottur.
İndirgenme potansiyeli daha küçük olan metal daha aktiftir ve galvanik hücrede anot g��revi üstlenir.
2
Anot ve katot yarı tepkimelerini yazarak pil tepkimesini ve standart pil potansiyelini (Epil∘E^\circ_{\text{pil}}) hesaplamak.
Anot: Mg(k)→Mg(suda)2++2e−Mg_{\text{(k)}} \rightarrow Mg^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- (E∘=+2,37 VE^\circ = +2,37\text{ V}), Katot: Sn(suda)2++2e−→Sn(k)Sn^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- \rightarrow Sn_{\text{(k)}} (E∘=−0,14 VE^\circ = -0,14\text{ V}). Toplam tepkime: Mg(k)+Sn(suda)2+⇌Mg(suda)2++Sn(k)Mg_{\text{(k)}} + Sn^{2+}_{\text{(suda)}} \rightleftharpoons Mg^{2+}_{\text{(suda)}} + Sn_{\text{(k)}} (Epil∘=2,37+(−0,14)=2,23 VE^\circ_{\text{pil}} = 2,37 + (-0,14) = 2,23\text{ V}).
Standart pil potansiyeli, anot yükseltgenme potansiyeli ile katot indirgenme potansiyelinin toplamına eşittir.
3
Elektrotlardaki kütle değişimlerini, elektron akış yönünü ve tuz köprüsündeki iyon göçlerini analiz etmek.
Anotta MgMg metali aşınarak kütlesi azalır; katotta SnSn katısı birikerek kütlesi artar. Elektronlar anottan (MgMg) katoda (SnSn) akar. Tuz köprüsündeki katyonlar katot hücresine (SnSn), anyonlar ise anot hücresine (MgMg) göç eder.
Hücre tepkimesinin kimyasal doğası ve elektriksel yük denkliği bu değişimleri belirler.

Key Concept

Galvanik hücrelerde anot ve katot belirlenmesi ile pil çalışma ilkeleri
Rate this question

Topics

Galvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

More questions from this topic