Examkin

Question

Difficulty: MediumMetalik ve Ametalik Aktiflik

Bir kimya laboratuvarında metal kapların dayanıklılığını ve çözeltilerle etkileşimini incelemek amacıyla bir deney tasarlanıyor. Metallerden yapılmış üç farklı kapta bulunan sulu çözeltiler aşağıda belirtilmiştir:

* I. Kap: Kurşun (PbPb) metalinden yapılmış kapta bulunan Mn2+(suda)Mn^{2+}(\text{suda}) çözeltisi
* II. Kap: Nikel (NiNi) metalinden yapılmış kapta bulunan Cu2+(suda)Cu^{2+}(\text{suda}) çözeltisi
* III. Kap: Bakır (CuCu) metalinden yapılmış kapta bulunan HCl(suda)HCl(\text{suda}) çözeltisi

Deneyde kullanılan maddelerin standart indirgenme potansiyelleri (E∘E^\circ) şu şekildedir:

Mn2+(suda)+2e−→Mn(k)E∘=−1,18 V\text{Mn}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Mn}(k) \quad E^\circ = -1,18\text{ V}
Ni2+(suda)+2e−→Ni(k)E∘=−0,25 V\text{Ni}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Ni}(k) \quad E^\circ = -0,25\text{ V}
Pb2+(suda)+2e−→Pb(k)E∘=−0,13 V\text{Pb}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Pb}(k) \quad E^\circ = -0,13\text{ V}
Cu2+(suda)+2e−→Cu(k)E∘=+0,34 V\text{Cu}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Cu}(k) \quad E^\circ = +0,34\text{ V}
2H+(suda)+2e−→H2(g)E∘=0,00 V\text{2H}^{+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{H}_2(g) \quad E^\circ = 0,00\text{ V}

Buna göre, bu kapların hangilerinde zamanla aşınma gerçekleşir?

  1. A
    Yalnız I
  2. Yalnız IIAnswer
  3. C
    I ve II
  4. D
    II ve III
  5. E
    I, II ve III

Answer

Zamanla aşınma sadece II. kapta (Nikel kap) gerçekleşir.
Yükseltgenme potansiyelleri karşılaştırıldığında aktiflik sıralaması Mn > Ni > Pb > H2 > Cu olur. Bir metal kabın aşınması için kaptaki metalin çözeltideki katyondan daha aktif olması gerekir. Yalnızca ikinci kapta nikel metali bakır katyonundan daha aktif olduğundan kendiliğinden bir redoks tepkimesi gerçekleşir ve kapta aşınma meydana gelir. Birinci kapta kurşun mangandan daha az aktif olduğundan, üçüncü kapta ise yarı soy metal olan bakır asitteki hidrojenden daha az aktif olduğundan tepkime gerçekleşmez ve aşınma gözlenmez. Bu nedenle zamanla aşınma yalnızca ikinci kapta gerçekleşir.

Step-by-Step Solution

1
Metallerin aktiflik sıralamasını belirlemek için verilen indirgenme yarı tepkimelerinin potansiyellerini ters çevirerek yükseltgenme potansiyellerini bulunuz.
Yükseltgenme potansiyelleri: E°(Mn) = +1,18 V, E°(Ni) = +0,25 V, E°(Pb) = +0,13 V, E°(H2) = 0,00 V, E°(Cu) = -0,34 V.
Metallerin aktifliği elektron verme (yükseltgenme) eğilimi ile doğru orantılıdır.
2
Yükseltgenme potansiyellerini büyükten küçüğe sıralayarak aktiflik serisini oluşturunuz.
Aktiflik sırası: Mn > Ni > Pb > H2 > Cu şeklindedir.
Yükseltgenme potansiyeli en büyük olan metal en aktiftir.
3
Her bir kapta bulunan metal ile çözeltideki katyonun aktifliğini karşılaştırarak tepkimenin kendiliğinden gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini kontrol ediniz.
I. Kapta: Pb ve Mn²⁺ (Mn > Pb olduğundan tepkime olmaz, aşınma yoktur). II. Kapta: Ni ve Cu²⁺ (Ni > Cu olduğundan tepkime olur, aşınma vardır). III. Kapta: Cu ve H⁺ (H2 > Cu olduğundan tepkime olmaz, aşınma yoktur).
Kaptaki metal, çözeltideki katyondan daha aktif ise tepkime kendiliğinden gerçekleşir ve kap aşınır.

Key Concept

Bir metal kabın aşınabilmesi için kap yapımında kullanılan metalin aktifliğinin, çözeltideki katyonun aktifliğinden daha yüksek olması gerekir.
Rate this question

Topics

Metalik ve Ametalik Aktiflik

More questions from this topic