Examkin

Soru

Zorluk: OrtaGalvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Standart koşullarda (25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklık ve 1 atm1\text{ atm} basınç) hazırlanan bir Ni−PbNi-Pb galvanik hücresinde gerçekleşen yarı tepkimelerin standart yükseltgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir:

Ni(k)→Ni2+(suda)+2e−E∘=+0,25 VNi(k) \rightarrow Ni^{2+}(suda) + 2e^- \quad E^\circ = +0,25\text{ V}
Pb(k)→Pb2+(suda)+2e−E∘=+0,13 VPb(k) \rightarrow Pb^{2+}(suda) + 2e^- \quad E^\circ = +0,13\text{ V}

Buna göre, bu galvanik hücrenin çalışması sırasında gerçekleşen olaylarla ilgili;

I. NiNi elektrot yükseltgendir.
II. Pilin standart potansiyeli (Epil∘E^\circ_{\text{pil}}) 0,12 V0,12\text{ V}'tur.
III. Zamanla PbPb elektrodun kütlesi artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. II ve IIICevap
  5. E
    I, II ve III

Cevap

Pilin standart potansiyeli 0,12 V'tur ve zamanla Pb elektrodun kütlesi artar.
Pilin standart potansiyeli 0,12 V olarak doğru hesaplanmıştır ve katotta gerçekleşen indirgenme tepkimesi sonucu Pb elektrot kütlesi zamanla artmaktadır. Yükseltgenen Ni elektrot ise yükseltgen değil, indirgendir.

Adım Adım Çözüm

1
Anot ve katot elektrotlarının belirlenmesi
Ni elektrot anot, Pb elektrot katottur.
Yükseltgenme potansiyeli büyük olan metal daha aktiftir ve anotu oluşturur. Ni metalinin yükseltgenme potansiyeli (+0,25 V), Pb metalinin yükseltgenme potansiyelinden (+0,13 V) daha büyük olduğu için Ni elektrot anot, Pb elektrot ise katottur.
2
Standart pil potansiyelinin hesaplanması
Standart pil potansiyeli (E°pil) = 0,12 V'tur.
Anotta yükseltgenme (Ni -> Ni2+ + 2e-, E° = +0,25 V), katotta indirgenme (Pb2+ + 2e- -> Pb, E° = -0,13 V) tepkimeleri gerçekleşir. Standart pil potansiyeli bu iki yarı pil potansiyelinin toplamına eşittir: E°pil = 0,25 V + (-0,13 V) = 0,12 V.
3
Elektrot kütlesi değişimlerinin ve yükseltgen/indirgen özelliklerinin belirlenmesi
Ni elektrot indirgendir (yükseltgen değildir) ve katot olan Pb elektrot kütlesi zamanla artar.
Anotta Ni yükseltgendiği için elektron verir ve indirgen özellik gösterir. Katotta ise Pb2+ iyonları elektron alarak indirgenir ve Pb katısı şeklinde elektrot üzerinde birikir, bu da Pb elektrodun kütlesini artırır.

Anahtar Kavram

Galvanik hücrelerde aktifliği fazla olan metalin anot olarak yükseltgenmesi, aktifliği az olan metal katyonlarının ise katotta indirgenmesi ve standart pil potansiyelinin hesaplanması.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Galvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Bu konudan daha fazla soru