Standart koşullarda (25\text{ }^\circ\text{C}, 1\text{ atm}) bazı yarı tepkimelerin standa… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Standart koşullarda ( $25\text{ }^\circ\text{C}$ , $1\text{ atm}$ ) bazı yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir:

Yarı Tepkime	$E^\circ$ (V)
$Cd^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Cd(k)$	$-0,40$
$Pb^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Pb(k)$	$-0,13$
$Cu^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Cu(k)$	$+0,34$

Bu metaller ve çözeltileri kullanılarak hazırlanan standart galvanik hücreler ile ilgili;

I. $Cd - Pb$ standart pilinde tuz köprüsündeki anyonlar $Pb$ elektrodunun bulunduğu yarı hücreye doğru göç eder.
II. Oluşturulabilecek standart piller arasında başlangıç pil potansiyeli en yüksek olanı $Cd - Cu$ hücresidir ve bu pilin standart gerilimi $0,74\text{ V}$ 'tur.
III. $Pb - Cu$ standart pilinin şematik gösterimi $Cu(k) \mid Cu^{2+}(1\text{ M}) \parallel Pb^{2+}(1\text{ M}) \mid Pb(k)$ şeklindedir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A
Yalnız I
Yalnız IICevap
C
I ve II
D
II ve III
E
I, II ve III

Cevap

Yalnız II ifadesini içeren seçenek doğrudur.

Yalnız ikinci yargı doğrudur. En aktif metal olan Cd ile en pasif metal olan Cu arasında kurulan galvanik hücre, en büyük potansiyel farkına sahip olur ve başlangıç potansiyeli 0,74 V'tur.

Adım Adım Çözüm

Metallerin yükseltgenme (aktiflik) eğilimlerini belirlemek.

İndirgenme potansiyelleri sırasıyla Cd: -0,40 V, Pb: -0,13 V, Cu: +0,34 V'tur. İndirgenme potansiyeli en küçük olan en aktiftir. Buna göre aktiflik sırası: Cd > Pb > Cu şeklindedir.

Metallerin galvanik hücredeki anot ve katot rollerini belirlemek için aktiflik sıralamasının çıkarılması gerekir.

Birinci yargıyı değerlendirmek (Cd - Pb pili).

Cd anottur, Pb katottur. Tuz köprüsünde anyonlar anoda (Cd hücresine), katyonlar katoda (Pb hücresine) göç eder. Bu nedenle anyonların Pb h��cresine göç edeceği iddiası yanlıştır.

Tuz köprüsündeki iyon göç yönü kuralı uygulanır: Anyonlar anoda, katyonlar katoda gider.

İkinci yargıyı değerlendirmek (Cd - Cu pili potansiyeli).

Cd ve Cu arasında oluşturulacak pilde Cd anottur (yükseltgenme gerçekleşir: E° = +0,40 V), Cu katottur (indirgenme gerçekleşir: E° = +0,34 V). Pil potansiyeli E°pil = 0,40 + 0,34 = 0,74 V olarak hesaplanır. Bu pil oluşturulabilecek en yüksek potansiyele sahip pildir.

Standart pil potansiyeli formülü E°pil = E°yükseltgenme + E°indirgenme şeklinde uygulanır.

Üçüncü yargıyı değerlendirmek (Pb - Cu pili şeması).

Pb anottur (yükseltgenme), Cu katottur (indirgenme). Standart pil şemasında önce anot yarı hücresi, sonra katot yarı hücresi yazılır. Doğru şema: Pb(k) | Pb2+(1 M) || Cu2+(1 M) | Cu(k) olmalıdır. Verilen şema terstir, bu yüzden yanlıştır.

IUPAC pil gösterim kurallarına göre anot sol tarafta, katot sağ tarafta yer almalıdır.

Anahtar Kavram

Galvanik hücrelerde anot-katot tayini, standart pil gerilimi hesaplama, tuz köprüsü iyon göçü ve pil şeması yazımı.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru