Examkin

Soru

Zorluk: KolayGalvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Standart koşullarda nikel (NiNi) ve bakır (CuCu) yarı hücrelerinin birleştirilmesiyle bir galvanik pil oluşturuluyor. Pil sistemindeki yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir:

Ni2+(suda)+2e−→Ni(k)E∘=−0,25 VNi^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Ni(k) \quad E^\circ = -0,25\text{ V}
Cu2+(suda)+2e−→Cu(k)E∘=+0,34 VCu^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Cu(k) \quad E^\circ = +0,34\text{ V}

Buna göre, bu pil sistemiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Pil çalışırken dış devrede elektronlar bakır elektrottan nikel elektroda doğru akar.
  2. B
    Nikel (NiNi) elektrot yükseltgen özellik gösterir.
  3. Standart pil potansiyeli 0,59 V0,59\text{ V}'tur.Cevap
  4. D
    Hücre tepkimesi istemsizdir ve pilin çalışması için dışarıdan gerilim uygulanması gerekir.
  5. E
    Standart pil potansiyeli hesaplanırken anot ve katot indirgenme potansiyelleri doğrudan toplanarak 0,09 V0,09\text{ V} bulunur.

Cevap

Standart pil potansiyeli 0,59 V0,59\text{ V}'tur.
Nikelin indirgenme potansiyeli bakırdan küçük olduğu için nikel anot, bakır katottur. Anotta yükseltgenme (E∘=+0,25 VE^\circ = +0,25\text{ V}), katotta ise indirgenme (E∘=+0,34 VE^\circ = +0,34\text{ V}) gerçekleşir. Hücre potansiyeli bu iki değerin toplamından 0,59 V0,59\text{ V} bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Anot ve katot elektrotlarını belirleme
Nikelin standart indirgenme potansiyeli (−0,25 V-0,25\text{ V}), bakırınkinden (+0,34 V+0,34\text{ V}) daha küçüktür. Dolayısıyla nikel anot, bakır katot olarak belirlenir.
İndirgenme potansiyeli daha küçük olan elektrot daha aktif olup yükseltgenmenin gerçekleşeceği anot hücresini oluşturur.
2
Yarı tepkimeleri yazma ve standart pil potansiyelini hesaplama
Anot (Yükseltgenme): Ni(k)→Ni2+(suda)+2e−E∘=+0,25 VNi(k) \rightarrow Ni^{2+}(suda) + 2e^- \quad E^\circ = +0,25\text{ V}
Katot (İndirgenme): Cu2+(suda)+2e−→Cu(k)E∘=+0,34 VCu^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Cu(k) \quad E^\circ = +0,34\text{ V}
Net Tepkime: Ni(k)+Cu2+(suda)→Ni2+(suda)+Cu(k)Ni(k) + Cu^{2+}(suda) \rightarrow Ni^{2+}(suda) + Cu(k)
Epil∘=0,25 V+0,34 V=0,59 VE^\circ_{\text{pil}} = 0,25\text{ V} + 0,34\text{ V} = 0,59\text{ V}
Standart pil potansiyeli, anot yarı hücresindeki yükseltgenme potansiyeli ile katot yarı hücresindeki indirgenme potansiyelinin toplamıdır.

Anahtar Kavram

Galvanik hücrelerde standart indirgenme potansiyelleri kullanılarak anot/katot tayini ve pil potansiyeli hesabı
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Galvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Bu konudan daha fazla soru