Question

Difficulty: MediumGalvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Şekildeki standart ZnAgZn-Ag galvanik hücresinde gerçekleşen yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri verilmiştir:

Zn(suda)2++2eZn(k)E=0,76 VZn^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- \rightarrow Zn_{\text{(k)}} \quad E^\circ = -0,76\text{ V}
Ag(suda)++eAg(k)E=+0,80 VAg^+_{\text{(suda)}} + e^- \rightarrow Ag_{\text{(k)}} \quad E^\circ = +0,80\text{ V}

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

  1. Standart pil potansiyeli (EpilE^\circ_{\text{pil}}) 1,56 V1,56\text{ V}'tur.Answer
  2. B
    Dış devrede elektronlar gümüş (AgAg) elektrottan çinko (ZnZn) elektroda doğru akar.
  3. C
    Zamanla çinko (ZnZn) elektrodun kütlesi artar.
  4. D
    Tuz köprüsündeki katyonlar çinko (ZnZn) yarı hücresine doğru hareket eder.
  5. E
    Gümüş (AgAg) elektrot yükseltgendiği için pil tepkimesinde yükseltgen olarak davranır.

Answer

Standart pil potansiyelinin 1,56 V olduğunu belirten ifadedir.
Standart pil potansiyeli, anot yarı hücresindeki çinkonun yükseltgenme potansiyeli (+0,76 V+0,76\text{ V}) ile katot yarı hücresindeki gümüşün indirgenme potansiyelinin (+0,80 V+0,80\text{ V}) toplamı olan 1,56 V1,56\text{ V} değerine eşittir.

Step-by-Step Solution

1
Anot ve katot elektrotlarını belirleme.
Çinkonun standart indirgenme potansiyeli (0,76 V-0,76\text{ V}), gümüşün potansiyelinden (+0,80 V+0,80\text{ V}) daha küçüktür. Bu durumda çinko (ZnZn) elektrot anot, gümüş (AgAg) elektrot ise katottur.
Standart indirgenme potansiyeli küçük olan metal daha aktif olup yükseltgeneceği için anot olarak davranır.
2
Anot ve katot yarı tepkimelerini yazma.
Anot yarı tepkimesi (yükseltgenme): Zn(k)Zn(suda)2++2eEoks=+0,76 VZn_{\text{(k)}} \rightarrow Zn^{2+}_{\text{(suda)}} + 2e^- \quad E^\circ_{\text{oks}} = +0,76\text{ V}
Katot yarı tepkimesi (indirgenme): Ag(suda)++eAg(k)Eindir=+0,80 VAg^+_{\text{(suda)}} + e^- \rightarrow Ag_{\text{(k)}} \quad E^\circ_{\text{indir}} = +0,80\text{ V}
Net pil tepkimesini ve pil potansiyelini bulabilmek için anotta gerçekleşen yükseltgenme tepkimesinin yönü ters çevrilmeli ve potansiyelin işareti değiştirilmelidir.
3
Standart pil potansiyelini hesaplama.
Epil=Eanot(oks)+Ekatot(indir)=+0,76 V+0,80 V=1,56 VE^\circ_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{anot(oks)}} + E^\circ_{\text{katot(indir)}} = +0,76\text{ V} + 0,80\text{ V} = 1,56\text{ V}
Standart pil potansiyeli, anot yükseltgenme potansiyeli ile katot indirgenme potansiyelinin toplamıdır. Net tepkimeyi denkleştirmek için katot tepkimesi 2 ile çarpılsa bile standart yarı pil potansiyeli katsayıdan etkilenmez.

Key Concept

Galvanik hücrelerde indirgenme potansiyellerine bakarak anot/katot belirlenmesi ve standart pil potansiyelinin hesaplanması.
Rate this question