Soru

Zorluk: KolayElektroliz ve Faraday Kanunları

İçerisinde Ag+Ag^+, Cu2+Cu^{2+} ve H+H^+ iyonları barındıran sulu bir çözelti elektroliz edilmektedir. Elementlerin aktiflik (elektron verme eğilimi) sıralaması H2>Cu>AgH_2 > Cu > Ag şeklinde olduğuna göre, bu iyonların katotta indirgenerek açığa çıkma sırasını ilk toplanandan son toplanana doğru sıralayınız.

  1. 1Ag+Ag^+ iyonunun Ag(k)Ag(k) metaline indirgenmesi
  2. 2Cu2+Cu^{2+} iyonunun Cu(k)Cu(k) metaline indirgenmesi
  3. 3H+H^+ iyonunun H2(g)H_2(g) gazına indirgenmesi

Cevap

Katotta indirgenme potansiyeli en yüksek olan iyon öncelikle indirgenir. Aktiflik sırası H2>Cu>AgH_2 > Cu > Ag olduğundan, indirgenme kolaylığı Ag+>Cu2+>H+Ag^+ > Cu^{2+} > H^+ şeklindedir. Buna göre ilk toplanan gümüş, ardından bakır ve en son hidrojendir.
Katotta indirgenme gerçekleştiği için elektron alma eğilimi (indirgenme potansiyeli) en fazla olan element ilk önce açığa çıkar. Aktiflik sıralaması H2>Cu>AgH_2 > Cu > Ag olduğuna göre, elektron alma eğilimleri sırası Ag+>Cu2+>H+Ag^+ > Cu^{2+} > H^+ şeklindedir. Dolayısıyla katotta toplanma sırası öncelikle gümüş metalinin oluşumu, ardından bakır metalinin oluşumu ve en son hidrojen gazının çıkışı şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Katotta gerçekleşen tepkime türünü belirlemek.
Elektroliz hücresinde katot elektrotunda indirgenme tepkimeleri gerçekleşir.
Elektroliz sırasında katyonlar katoda giderek indirgenir.
2
İyonların indirgenme eğilimlerini karşılaştırmak.
Elektron verme eğiliminin tersi, elektron alma (indirgenme) eğilimini verir. Aktiflik sırası H2>Cu>AgH_2 > Cu > Ag olduğuna göre, indirgenme eğilimleri sırası Ag+>Cu2+>H+Ag^+ > Cu^{2+} > H^+ şeklindedir.
Pasif olan elementlerin iyonları elektron almaya daha yatkındır, bu yüzden indirgenme potansiyelleri daha yüksektir.
3
Katotta açığa çıkma önceliğini belirleyerek sıralamak.
İlk olarak indirgenme eğilimi en yüksek olan Ag+Ag^+ iyonu Ag(k)Ag(k) metaline indirgenir. Ag+Ag^+ iyonları tükendikten sonra Cu2+Cu^{2+} iyonu Cu(k)Cu(k) metaline indirgenir. En son ise H+H^+ iyonu H2(g)H_2(g) gazına indirgenerek açığa çıkar. Sıralama: Ag+Cu2+H+Ag^+ \rightarrow Cu^{2+} \rightarrow H^+ olur.
Katotta indirgenme potansiyeli en büyük olan iyon öncelikli olarak indirgenir.

Anahtar Kavram

Elektroliz hücrelerinde katotta öncelikle indirgenme potansiyeli en yüksek olan (en pasif) katyon indirgenir.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla