Examkin

Soru

Zorluk: KolayGalvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Aşağıda magnezyum (MgMg) ve gümüş (AgAg) elektrotlar içeren bir galvanik hücrenin standart indirgenme yarı tepkimeleri ve potansiyelleri verilmiştir:

Mg2+(suda)+2e−→Mg(k)E∘=−2,37 VMg^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow Mg(\text{k}) \quad E^\circ = -2,37\text{ V}
Ag+(suda)+e−→Ag(k)E∘=+0,80 VAg^+(\text{suda}) + e^- \rightarrow Ag(\text{k}) \quad E^\circ = +0,80\text{ V}

Buna göre, bu metallerle oluşturulan galvanik hücrenin standart potansiyeli (Epil∘E^\circ_{\text{pil}}) kaç volttur?

  1. A
    +1,57+1,57
  2. B
    −1,57-1,57
  3. +3,17+3,17Cevap
  4. D
    +3,97+3,97
  5. E
    +0,77+0,77

Cevap

Standart pil potansiyeli +3,17 V+3,17\text{ V} olarak hesaplanır.
Magnezyum metalinin indirgenme potansiyeli (−2,37 V-2,37\text{ V}), gümüş metalinin indirgenme potansiyeline (+0,80 V+0,80\text{ V}) kıyasla daha düşüktür. Bu durum, magnezyumun elektron verme eğiliminin (aktifliğinin) gümüşten daha yüksek olduğunu gösterir. Dolayısıyla, magnezyum elektrot anot olarak görev yapar ve yükseltgenir; gümüş iyonları ise katotta indirgenir. Anot yarı tepkimesi ters çevrildiğinde potansiyel +2,37 V+2,37\text{ V} olur. Bu iki yarı tepkime potansiyeli toplandığında standart pil potansiyeli +2,37 V+0,80 V=+3,17 V+2,37\text{ V} + 0,80\text{ V} = +3,17\text{ V} olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Anot ve katot yarı tepkimelerini belirleyin.
Magnezyumun indirgenme potansiyeli (−2,37 V-2,37\text{ V}), gümüşün indirgenme potansiyelinden (+0,80 V+0,80\text{ V}) daha küçük olduğu için magnezyum elektrot anot (yükseltgenme), gümüş elektrot ise katot (indirgenme) olur.
Aktifliği daha fazla olan (standart indirgenme potansiyeli daha düşük olan) metal anot olarak davranır.
2
Anot yarı tepkimesini ters çevirerek yükseltgenme potansiyelini bulun.
Mg(k)→Mg2+(suda)+2e−Mg(\text{k}) \rightarrow Mg^{2+}(\text{suda}) + 2e^- tepkimesi için Eyu¨kseltgenme∘=+2,37 VE^\circ_{\text{yükseltgenme}} = +2,37\text{ V} olur.
Yarı tepkime ters çevrildiğinde standart potansiyelin işareti değişir.
3
Standart pil potansiyelini hesaplayın.
Epil∘=Eyu¨kseltgenme∘+Eindirgenme∘=+2,37 V+0,80 V=+3,17 VE^\circ_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{yükseltgenme}} + E^\circ_{\text{indirgenme}} = +2,37\text{ V} + 0,80\text{ V} = +3,17\text{ V} olarak bulunur.
Standart pil potansiyeli, anot yükseltgenme potansiyeli ile katot indirgenme potansiyelinin toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Galvanik hücrelerde standart pil potansiyeli (Epil∘E^\circ_{\text{pil}}), anot yarı hücresindeki yükseltgenme potansiyeli ile katot yarı hücresindeki indirgenme potansiyelinin toplamı şeklinde hesaplanır.
Bu soruyu puanla

Konular

Galvanik Hücreler ve Standart Pil Potansiyelleri

Bu konudan daha fazla soru