Examkin

Soru

Zorluk: OrtaGalvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Standart koşullarda (25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} ve 1 atm1\text{ atm}) hazırlanan bir Mg−AgMg-Ag galvanik hücresine ait yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir:

Mg2+(suda)+2e−→Mg(k)E0=−2,37 VAg+(suda)+e−→Ag(k)E0=+0,80 V\begin{aligned} Mg^{2+}(\text{suda}) + 2e^- &\rightarrow Mg(\text{k}) \quad &E^0 = -2,37\text{ V} \\ Ag^{+}(\text{suda}) + e^- &\rightarrow Ag(\text{k}) \quad &E^0 = +0,80\text{ V} \end{aligned}

Buna göre, hazırlanan bu standart galvanik hücre ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Dış devrede elektronlar gümüş elektrottan magnezyum elektroda doğru akar.
  2. B
    Tuz köprüsündeki anyonlar gümüşün bulunduğu yarı hücreye doğru hareket eder.
  3. C
    Magnezyum elektrot yükseltgen özellik gösterirken, gümüş iyonları indirgen özellik gösterir.
  4. Hücre tepkimesi kendiliğinden gerçekleşir ve standart pil potansiyeli 3,17 V3,17\text{ V}'tur.Cevap
  5. E
    Net pil denklemi yazılırken gümüş yarı pil potansiyeli 2 ile çarpılacağından standart pil potansiyeli 3,97 V3,97\text{ V} olur.

Cevap

Hücre tepkimesi kendiliğinden gerçekleşir ve standart pil potansiyeli 3,17 V3,17\text{ V}'tur.
Magnezyumun indirgenme potansiyeli gümüşten küçük olduğu için magnezyum elektrot anot, gümüş elektrot ise katottur. Standart pil potansiyeli anot ve katot yarı pil potansiyellerinin toplamı olup Epil0=2,37 V+0,80 V=3,17 VE^0_{\text{pil}} = 2,37\text{ V} + 0,80\text{ V} = 3,17\text{ V} olarak bulunur. Standart pil potansiyeli sıfırdan büyük olduğu için hücre tepkimesi kendiliğinden gerçekleşir (istemlidir).

Adım Adım Çözüm

1
Anot ve katot elektrotları belirlenir.
Magnezyum (Mg) elektrot anot, gümüş (Ag) elektrot ise katottur.
İndirgenme potansiyeli küçük olan Mg metalinin yükseltgenme eğilimi daha fazla olduğundan anottur.
2
Yarı tepkimeler yazılarak standart pil potansiyeli (Epil0E^0_{\text{pil}}) hesaplanır.
Epil0=2,37 V+0,80 V=3,17 VE^0_{\text{pil}} = 2,37\text{ V} + 0,80\text{ V} = 3,17\text{ V} olarak elde edilir.
Anotta gerçekleşen yükseltgenme potansiyeli (+2,37 V+2,37\text{ V}) ile katotta gerçekleşen indirgenme potansiyeli (+0,80 V+0,80\text{ V}) toplanır. Yarı tepkime katsayılarının değişmesi potansiyeli etkilemez.
3
Pil tepkimesinin istemliliği kontrol edilir.
Hücre tepkimesi kendiliğinden gerçekleşir (istemlidir).
Standart pil potansiyeli sıfırdan büyük (Epil0>0E^0_{\text{pil}} > 0) olan galvanik hücre tepkimeleri istemlidir.

Anahtar Kavram

Galvanik hücrelerde anot ve katot belirlenmesi, yarı tepkime potansiyelleri kullanılarak standart pil potansiyelinin hesaplanması ve pilin istemliliğinin tayin edilmesi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Galvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Bu konudan daha fazla soru