Examkin

Soru

Zorluk: OrtaElektroliz ve Faraday Kanunları

Demir bir kaşığı gümüş ile kaplamak amacıyla, kaşık AgNO3AgNO_3 sulu çözeltisi içeren bir elektroliz kabının katoduna bağlanıyor. Hücreden 4,825 A4,825\text{ A} şiddetinde sabit akım geçirilerek elektroliz işlemi gerçekleştiriliyor.

Kaşığın y��zeyinde 5,4 g5,4\text{ g} gümüş metali toplandığı anda işlem sonlandırıldığına göre, bu kaplama işlemi kaç saniye sürmüştür?
(Ag=108 g/molAg = 108\text{ g/mol}, 1 mol1\text{ mol} elektronun yükü =96500 C= 96500\text{ C})

Cevap: 1000 s

Cevap

Kaplama işlemi 1000 saniye sürmüştür.
Katotta toplanan gümüşün mol sayısı 5,4/108=0,05 mol5,4 / 108 = 0,05\text{ mol}'dür. Ag++e−→AgAg^+ + e^- \rightarrow Ag tepkimesine göre devreden 0,05 mol0,05\text{ mol} elektron geçmiştir. Bu da 0,05×96500=4825 C0,05 \times 96500 = 4825\text{ C} yüke eşittir. Q=I×tQ = I \times t bağıntısından 4825=4,825×t4825 = 4,825 \times t yazıldığında sürenin 10001000 saniye olduğu bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Katotta biriken gümüş (AgAg) metalinin mol sayısının hesaplanması
nAg=0,05 moln_{Ag} = 0,05\text{ mol}
Toplanan metal kütlesinden mol miktarını bulmak için kütle mol kütlesine bölünür.
2
Katot indirgenme yarı tepkimesinden devreden geçen elektronun mol sayısının belirlenmesi
ne−=0,05 moln_{e^-} = 0,05\text{ mol}
Gümüş iyonlarının indirgenme yarı tepkimesi (Ag++e−→AgAg^+ + e^- \rightarrow Ag) uyarınca toplanan metal molü ile elektron molü bire bir orantılıdır.
3
Devreden geçen elektrik yükünün Coulomb cinsinden hesaplanması
Q=4825 CQ = 4825\text{ C}
Geçen elektronların mol sayısı, Faraday sabiti (96500 C/mol96500\text{ C/mol}) ile çarpılarak toplam elektrik yükü elde edilir.
4
Elektroliz süresinin saniye cinsinden bulunması
t=1000 st = 1000\text{ s}
Q=I×tQ = I \times t formülü kullanılarak toplam yük akım şiddetine bölünür.

Anahtar Kavram

Faraday elektroliz yasaları kullanılarak elektrotlarda biriken madde miktarı ile devreden geçen yük miktarı ve süre arasındaki nicel ilişkilerin hesaplanması.
Bu soruyu puanla

Konular

Elektroliz ve Faraday Kanunları

Bu konudan daha fazla soru