Tüm alıştırma soruları

8734 soru

Soru 3541Soru

XX, YY ve ZZ metalleri ile gerçekleştirilen bazı deneylerde aşağıdaki gözlemler yapılmıştır:

- XX metal çubuk, YNO3YNO_3 sulu çözeltisine daldırıldığında çubuğun kütlesinde azalma (aşınma) meydana geliyor.
- YY metalinden yapılmış bir kapta Z(NO3)2Z(NO_3)_2 sulu çözeltisi saklanamıyor.

Buna göre; XX, YY ve ZZ metallerini elektron verme eğilimlerine (metalik aktifliklerine) göre en fazla olandan en az olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Metallerin elektron verme eğilimlerine (metalik aktifliklerine) göre en fazla olandan en az olana doğru doğru sıralaması X, Y, Z şeklindedir.
Aktiflik sıralaması X>Y>ZX > Y > Z şeklindedir. Çünkü XX metali YNO3YNO_3 çözeltisinde aşındığı için XX, YY'den aktiftir (X>YX > Y). YY kabında Z(NO3)2Z(NO_3)_2 çözeltisi saklanamadığı için kap aşınmaktadır, bu da YY metalinin ZZ'den aktif olduğunu gösterir (Y>ZY > Z). Bu iki bilgi birleştirildiğinde X>Y>ZX > Y > Z sıralaması elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
XX metal çubuğunun YNO3YNO_3 çözeltisinde aşınma durumunu analiz etme
XX metalinin elektron verme eğilimi, YY metalinin elektron verme eğiliminden büyüktür (X>YX > Y).
Aktif olan metal, pasif olan metalin katyonunu indirgeyerek kendisi yükseltgenir ve aşınır.
2
YY metalinden yapılmış kapta Z(NO3)2Z(NO_3)_2 çözeltisinin saklanamama durumunu analiz etme
YY metalinin elektron verme eğilimi, ZZ metalinin elektron verme eğiliminden büyüktür (Y>ZY > Z).
Bir metal kapta çözeltinin saklanamaması, kabın yapıldığı metal ile çözeltideki katyon arasında kendiliğinden bir redoks tepkimesi gerçekleştiğini ve kabın aşındığını gösterir.
3
Elde edilen verileri birleştirerek aktiflik sıralamasını oluşturma
Elektron verme eğilimleri (metalik aktiflikleri) sıralaması: X>Y>ZX > Y > Z şeklindedir.
X>YX > Y ve Y>ZY > Z ilişkileri birleştirildiğinde en aktif metal XX, en pasif metal ise ZZ olarak bulunur.

Anahtar Kavram

Bir metalin elektron verme (yükseltgenme) eğilimi ne kadar büyükse, kimyasal aktifliği (metalik aktifliği) de o kadar büyüktür. Aktif bir metal, kendisinden daha az aktif (pasif) bir metalin katyonunu içeren çözeltiyle kendiliğinden tepkimeye girer.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 3542Soru

Belirli bir sıcaklıkta ideal pistonlu bir kapta gerçekleştirilen;

2A(g)+B(k)+2C(g)3D(g)+E(g)2A(g) + B(k) + 2C(g) \rightarrow 3D(g) + E(g)

tepkimesiyle ilgili şu bilgiler veriliyor:

* Tepkime kabının hacmi sabit sıcaklıkta yarıya indirildiğinde başlangıç tepkime hızı 1616 katına çıkmaktadır.
* Sabit hacim ve sıcaklıkta AA gazının derişimi yarıya indirilip CC gazının derişimi 22 katına çıkarıldığında tepkimenin başlangıç hızı değişmemektedir.
* Sabit hacim ve sıcaklıkta BB katısının kütlesi 22 katına çıkarıldığında tepkime hızı değişmemektedir.

Aynı sıcaklıkta, ideal pistonlu bu kapta başlangıçta 04 mol A0{}4\text{ mol } A gazı, 06 mol B0{}6\text{ mol } B katısı ve 04 mol C0{}4\text{ mol } C gazı bulunmaktadır. Bu durumda tepkimenin başlangıç hızı 16×103 M/s1{}6 \times 10^{-3}\text{ M/s} olarak ölçülmüştür.

Sıcaklık değiştirilmeden kaba nn mol helyum (HeHe) gazı eklendiğinde tepkimenin başlangıç hızı 104 M/s10^{-4}\text{ M/s} olmaktadır.

Buna göre, kaba eklenen helyum gazının mol sayısı (nn) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.8

Cevap

Kaba eklenen helyum gazının mol sayısı 0,8'dir.
Tepkimenin hız bağıntısı r=k[A]2[C]2r = k [A]^2 [C]^2 olarak bulunur. Hızın 1616 kat azalması için hacmin 22 katına çıkması gerekir. İdeal pistonlu kapta hacmin 22 katına çıkması için toplam gaz mol sayısının 22 katına çıkması gerekir. Başlangıçta 08 mol0{}8\text{ mol} gaz bulunduğundan, 08 mol He0{}8\text{ mol } He eklenmelidir.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimenin hız bağıntısının belirlenmesi
r=k[A]2[C]2r = k [A]^2 [C]^2
Katı haldeki BB maddesi hız bağıntısında yer almaz. Kabın hacmi yarıya indirildiğinde gaz derişimleri 22 katına çıkar. Hız 1616 (242^4) katına çıktığına göre tepkimenin toplam derecesi 44'tür. AA gazının derişimi yarıya indirilip (1/21/2 oranında), CC gazının derişimi 22 katına çıkarıldığında hız değişmediğine göre AA ve CC'nin hız bağıntısındaki dereceleri eşit olmalıdır (x=y=2x = y = 2).
2
Hız değişimi ve hacim ilişkisinin kurulması
V2=2V1V_2 = 2V_1
Tepkimenin başlangıç hızı 16×103 M/s1{}6 \times 10^{-3}\text{ M/s}'den 104 M/s10^{-4}\text{ M/s}'ye düşmüştür, yani hız 1616 kat azalmıştır. Hız bağıntısı derecesi toplam 44 olduğundan hız, hacmin dördüncü kuvveti ile ters orantılıdır (rV4r \propto V^{-4}). Hızın 1616 kat azalması için hacmin 22 katına çıkması gerekir.
3
Hacim ve toplam mol sayısı ilişkisinden eklenen helyum mol sayısının bulunması
n=08 moln = 0{}8\text{ mol}
İdeal pistonlu kapta sabit sıcaklık ve basınçta hacim, gazların toplam mol sayısı ile doğru orantılıdır. Başlangıçta kapta 04 mol A0{}4\text{ mol } A ve 04 mol C0{}4\text{ mol } C olmak üzere toplam 08 mol0{}8\text{ mol} gaz vardır (katı BB hacme etki etmez). Hacmin 22 katına çıkması için toplam gaz mol sayısının da 22 katına çıkması, yani 16 mol1{}6\text{ mol} olması gerekir. Bu durumda kaba 1608=08 mol He1{}6 - 0{}8 = 0{}8\text{ mol } He eklenmelidir.

Anahtar Kavram

İdeal pistonlu kaplarda derişim değişimi ve bunun reaksiyon hızına etkisi
Soru 3543Soru

Sabit sıcaklıkta (TT) kapalı kaplarda gaz fazında gerçekleşen ve denklemi,

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0CO(g) + H_2O(g) \rightleftharpoons CO_2(g) + H_2(g) \quad \Delta H < 0

olan denge tepkimesinin bulunduğu iki farklı kaba aşağıdaki işlemler ayrı ayrı uygulanıyor:

* 1. Kap (Sabit hacimli kap): Aynı sıcaklıkta sisteme bir miktar inert Helyum (HeHe) gazı ekleniyor.
* 2. Kap (İdeal pistonlu kap): Ayn�� sıcaklıkta sisteme uygun bir pozitif katalizör ekleniyor.

Buna göre, kaplarda gerçekleşen değişimler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Her iki kapta da dengedeki maddelerin mol sayıları ve derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) değişmez.

Cevap

Her iki kapta da dengedeki maddelerin mol sayıları ve derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) değişmez.
Doğru olan ifade, her iki kapta da dengedeki maddelerin mol sayılarının ve denge sabiti (KcK_c) değerinin değişmeyeceğini belirten seçenektir. Sabit hacimli kapta inert helyum gazı ilavesi reaktiflerin kısmi basınçlarını değiştirmeyerek dengeyi korur. İkinci kapta katalizör kullanımı ise ileri ve geri tepkime hızlarını eşit oranda artırarak dengenin yönünü veya dengedeki madde miktarlarını etkilemez. Ayrıca sıcaklık sabit tutulduğundan denge sabitinin değeri değişmez.

Adım Adım Çözüm

1
1. kapta gerçekleşen inert gaz ilavesinin etkisini analiz etmek
Sabit hacimli kaba inert Helyum (HeHe) gazı eklendiğinde kabın hacmi değişmez. Bu durum, tepkimeye giren ve çıkan gazların (COCO, H2OH_2O, CO2CO_2 ve H2H_2) kısmi basınçlarının ve derişimlerinin sabit kalmasını sağlar. Dolayısıyla denge bozulmaz ve maddelerin mol sayıları değişmez.
Sabit hacimli kaplarda inert gaz eklenmesi dengedeki bileşenlerin kısmi basınçlarını veya derişimlerini etkilemez.
2
2. kapta gerçekleşen katalizör ilavesinin etkisini analiz etmek
Sisteme katalizör eklenmesi ileri ve geri tepkime hızlarını aynı oranda artırır, aktifleşme enerjilerini düşürür. Katalizör denge konumunu değiştirmez, sadece sistemin daha kısa sürede dengeye ulaşmasını sağlar. Tepkime zaten dengede olduğundan dengedeki maddelerin mol sayıları değişmeden kalır.
Katalizörler dengedeki maddelerin mol sayılarını ve denge derişimlerini değiştirmez.
3
Sıcaklığın denge sabitlerine etkisini değerlendirmek
Denge sabiti (KcK_c ve KpK_p) yalnızca sıcaklık değişimi ile değişir. Her iki kapta da sıcaklık sabit (TT) tutulduğu için denge sabitlerinin sayısal değeri değişmez.
Denge sabiti sadece sıcaklığın bir fonksiyonudur.

Anahtar Kavram

İnert gazların sabit hacimde dengeye etki etmemesi ve katalizörlerin denge konumunu ve denge sabitini değiştirmemesi.
Soru 3544Soru

Seri bağlı iki elektroliz kabından birincisinde erimiş XClnXCl_n tuzu, ikincisinde ise sulu AgNO3AgNO_3 çözeltisi bulunmaktadır. Bu sistemden bir süre elektrik akımı geçirildiğinde, birinci kabın katodunda 16,8 g16,8\text{ g} XX metali toplanırken, ikinci kabın anodunda normal koşullarda 5,04 L5,04\text{ L} gaz açığa çıkmaktadır.

Birinci kaptaki Xn+X^{n+} iyonunun elektron dizilimi 3d53d^5 orbitali ile sonlandığına göre, XX elementinin mol kütlesi kaç g/mol\text{g/mol}'dür?
(Suyun yükseltgenme yarı tepkimesi: 2H2O(s)O2(g)+4H+(suda)+4e2H_2O(\text{s}) \rightarrow O_2(\text{g}) + 4H^+(\text{suda}) + 4e^- şeklindedir. İyonların elektron verme eğilimleri: Cl>OH>NO3Cl^- > OH^- > NO_3^- ve Ag+>H+Ag^+ > H^+ şeklindedir.)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 56

Cevap

X elementinin mol kütlesi 56 g/mol'dür.
Normal koşullarda 5,04 L hacim kaplayan O2 gazı 0,225 moldür. Anot yarı tepkimesine göre 1 mol O2 için devreden 4 mol elektron geçmelidir, bu da devreden geçen toplam elektron mol sayısını 0,9 mol yapar. X iyonunun elektron dizilimi 3d5 ile sonlandığına göre, bu iyon X3+ iyonudur (Fe3+ gibi). Katotta X3+ + 3e- -> X tepkimesine göre 0,9 mol elektron ile 0,3 mol X metali toplanır. 16,8 g X metali 0,3 mol olduğuna göre mol kütlesi 56 g/mol olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Anotta açığa çıkan gazın mol sayısını hesaplama
n(O2)=0,225 moln(O_2) = 0,225\text{ mol}
Normal koşullarda (NK) 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar. 5,04 L gazın mol sayısı n=5,0422,4=0,225 moln = \frac{5,04}{22,4} = 0,225\text{ mol} olarak bulunur.
2
Devreden geçen elektronun mol sayısını bulma
n(e)=0,9 moln(e^-) = 0,9\text{ mol}
Suyun yükseltgenme yarı tepkimesine göre, 1 mol O2O_2 gazı açığa çıkarken devreden 4 mol elektron geçer. Dolayısıyla devreden geçen elektron miktarı 0,225×4=0,9 mol0,225 \times 4 = 0,9\text{ mol}'dür.
3
X metalinin yükseltgenme basamağını (n) belirleme
n=3n = 3
X elementinin nötr haldeki elektron dizilimi [Ar]4s23d6[Ar] 4s^2 3d^6 şeklindedir. Elektronlar öncelikle en dış katmandaki 4s orbitalinden, ardından 3d orbitalinden koparılır. X3+X^{3+} iyonunun elektron dizilimi [Ar]3d5[Ar] 3d^5 ile sonlanır. Bu nedenle n=3n = 3 olmalıdır.
4
X metalinin mol kütlesini hesaplama
MA(X)=56 g/molM_A(X) = 56\text{ g/mol}
Katotta indirgenme yarı tepkimesi X3+(s)+3eX(k)X^{3+}(\text{s}) + 3e^- \rightarrow X(\text{k}) şeklindedir. Devreden geçen 0,9 mol elektron ile katotta 0,3 mol X metali toplanır. 0,3 mol X metali 16,8 g olduğuna göre, 1 mol X metali 16,80,3=56 g/mol\frac{16,8}{0,3} = 56\text{ g/mol}'dür.

Anahtar Kavram

Seri bağlı kaplarda Faraday kanunlarının uygulanması ve katyonların elektron diziliminden yükseltgenme basamaklarının bulunması
Soru 3545Soru
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)\text{N}_2\text{(g)} + 3\text{H}_2\text{(g)} \rightarrow 2\text{NH}_3\text{(g)}

Tepkimesi 2 L2\text{ L}'lik sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleştirilmektedir. Tepkimede 2 dakika2\text{ dakika} içerisinde 072 mol0{}72\text{ mol} H2\text{H}_2 gazı harcanmaktadır.

Buna göre, N2\text{N}_2 gazının ortalama harcanma hızı kaç mol/(Ls)\text{mol}/(\text{L}\cdot\text{s})'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 1×1031 \times 10^{-3}

Cevap

Ortalama harcanma hızı 1×103 mol/(Ls)1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s})'dir.
Tepkime katsayılarına göre harcanan N2\text{N}_2 gazı miktarı 024 mol0{}24\text{ mol}'dür. 2 L2\text{ L} hacmindeki kapta derişim değişimi 012 M0{}12\text{ M} olur. Geçen süre saniyeye çevrilerek 120 s120\text{ s} bulunduğunda ortalama hız 1×103 mol/(Ls)1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s}) olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkime katsayıları kullanılarak harcanan N2\text{N}_2 gazının mol sayısı belirlenir.
024 mol0{}24\text{ mol} N2\text{N}_2 harcanmıştır.
1 mol1\text{ mol} N2\text{N}_2 harcandığında 3 mol3\text{ mol} H2\text{H}_2 harcandığından, 072 mol0{}72\text{ mol} H2\text{H}_2 harcanması durumunda 0723=024 mol\frac{0{}72}{3} = 0{}24\text{ mol} N2\text{N}_2 harcanır.
2
Harcanan N2\text{N}_2 gazının molar derişimi hesaplanır.
Δ[N2]=012 M\Delta[\text{N}_2] = 0{}12\text{ M}
Molarite formülü M=nVM = \frac{n}{V} uyarınca, 2 L2\text{ L} hacim için 024 mol2 L=012 M\frac{0{}24\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0{}12\text{ M} derişim azalması gerçekleşir.
3
Zaman saniye cinsine dönüştürülür.
Δt=120 s\Delta t = 120\text{ s}
Hız birimi mol/(Ls)\text{mol}/(\text{L}\cdot\text{s}) istendiği için 2 dakika2\text{ dakika} lık süre 2×60=120 saniye2 \times 60 = 120\text{ saniye} olarak alınmalıdır.
4
Derişimdeki değişim süreye bölünerek ortalama hız hesaplanır.
rN2=1×103 mol/(Ls)r_{\text{N}_2} = 1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s})
Ortalama hız formülü r=ΔCΔtr = \frac{\Delta C}{\Delta t} kullanılarak 012 M120 s=1×103 mol/(Ls)\frac{0{}12\text{ M}}{120\text{ s}} = 1 \times 10^{-3}\text{ mol}/(\text{L}\cdot\text{s}) değeri elde edilir.

Anahtar Kavram

Ortalama Harcanma Hızı Hesaplama
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 3546Soru

Bismut(III) klorür (BiCl3BiCl_3) bileşiğinin asidik sulu çözeltide gerçekleşen hidroliz tepkimesi ve bu tepkimenin denklemi aşağıda verilmiştir:

BiCl3(suda)+H2O(s)BiOCl(k)+2H+(suda)+2Cl(suda)BiCl_3(\text{suda}) + H_2O(\text{s}) \rightleftharpoons BiOCl(k) + 2H^+(\text{suda}) + 2Cl^-(\text{suda})

Belirli bir sıcaklıkta, 1 L1\text{ L} hacimli kapalı bir kapta gerçekleştirilen bu tepkime dengeye ulaştığında kapta 02 mol BiCl30{}2\text{ mol } BiCl_3 çözünmüş halde, 04 mol BiOCl0{}4\text{ mol } BiOCl katısı ve 01 mol H+0{}1\text{ mol } H^+ iyonu bulunmaktadır.

Tepkimenin bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) 2×1032 \times 10^{-3} olduğuna göre, dengedeki ClCl^- iyonlarının derişimi kaç mol/L\text{mol/L}'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0,2

Cevap

Dengedeki klorür iyonlarının derişimi 0,2 mol/L'dir.
Derişimler cinsinden denge bağıntısı (KcK_c) yazılırken saf katılar (BiOCl(k)BiOCl(k)) ve saf sıvılar (H2O(s)H_2O(\text{s})) bağıntıya dahil edilmez, sadece suda çözünmüş tanecikler bağıntıda yer alır. Tepkime denklemindeki katsayılar derişimlere üs olarak yazılır. Bu kurallara göre denge bağıntısı Kc=[H+]2[Cl]2[BiCl3]K_c = \frac{[H^+]^2 [Cl^-]^2}{[BiCl_3]} olur. Hacim 1 L1\text{ L} olduğundan mol sayıları doğrudan molariteye eşittir. Değerler yerine yazıldığında 2×103=(01)2×[Cl]2022 \times 10^{-3} = \frac{(0{}1)^2 \times [Cl^-]^2}{0{}2} eşitliği kurulur. Buradan [Cl]2=004[Cl^-]^2 = 0{}04 ve [Cl]=02 M[Cl^-] = 0{}2\text{ M} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Denge bağıntısının (KcK_c) doğru şekilde yazılması
Kc=[H+]2[Cl]2[BiCl3]K_c = \frac{[H^+]^2 [Cl^-]^2}{[BiCl_3]}
Heterojen tepkime dengesinde saf katılar (BiOCl(k)BiOCl(k)) ve saf sıvılar (H2O(s)H_2O(\text{s})) denge bağıntısına yazılmaz. Suda çözünmüş taneciklerin (suda) derişimleri yazılır ve katsayıları üs olarak alınır.
2
Dengedeki maddelerin molar derişimlerinin bulunması
[BiCl3]=02 M[BiCl_3] = 0{}2\text{ M} ve [H+]=01 M[H^+] = 0{}1\text{ M}
M=n/VM = n/V formülü kullanılarak, 1 L1\text{ L} hacimli kapta dengedeki mol sayıları hacme bölünerek derişimler elde edilir.
3
KcK_c bağıntısında değerlerin yerine yazılarak [Cl][Cl^-] derişiminin hesaplanması
[Cl]=02 M[Cl^-] = 0{}2\text{ M}
2×103=(01)2×[Cl]2022 \times 10^{-3} = \frac{(0{}1)^2 \times [Cl^-]^2}{0{}2} denkleminden [Cl]2=004[Cl^-]^2 = 0{}04 bulunur ve karekökü alınarak sonuç 02 M0{}2\text{ M} elde edilir.

Anahtar Kavram

Heterojen denge tepkimelerinde derişimler cinsinden denge bağıntısının (KcK_c) yazılma kuralları: saf katı ve sıvıların bağıntıya alınmaması, suda çözünmüş türlerin derişimlerinin katsayıları üs olacak şekilde yazılması.
Soru 3547Soru
Belirli bir sıcaklıkta,
H2(g)+I2(g)2HI(g)H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}
tepkimesinin denge sabiti Kc=4K_c = 4'tür. Aynı sıcaklıkta 1 litrelik1\text{ litrelik} sabit hacimli bir kaba 1 mol H2(g)1\text{ mol } H_{2(g)}, 1 mol I2(g)1\text{ mol } I_{2(g)} ve 4 mol HI(g)4\text{ mol } HI_{(g)} gazları konuluyor.

Buna göre, sistemle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Sistem dengede değildir ve dengeye ulaşmak için tepkime girenler yönüne ilerler.

Cevap

Sistem dengede değildir ve dengeye ulaşmak için tepkime girenler yönüne ilerler.
Sistemde verilen derişimlerle hesaplanan denge kesri (Qc=16Q_c = 16), tepkimenin denge sabitinden (Kc=4K_c = 4) büyüktür. Bu durumda sistem dengede değildir. Sistemin dengeye ulaşması için QcQ_c değerinin küçülerek KcK_c'ye eşit olması gerekir. Pay kısmındaki ürünlerin derişimi azalırken, payda kısmındaki reaktiflerin derişimi artmalıdır. Dolayısıyla tepkime girenler yönüne doğru net hızla ilerler.

Adım Adım Çözüm

1
Derişimler cinsinden denge kesri (QcQ_c) hesaplanır.
Qc=[HI]2[H2][I2]=(4/1)2(1/1)×(1/1)=16Q_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} = \frac{(4/1)^2}{(1/1) \times (1/1)} = 16 olarak bulunur.
Sistemin anlık durumunu belirlemek amacıyla ürünlerin derişimlerinin girenlerin derişimlerine oranı bulunur.
2
Hesaplanan denge kesri (QcQ_c) ile denge sabiti (KcK_c) karşılaştırılır.
Qc=16Q_c = 16 ve Kc=4K_c = 4 olduğundan Qc>KcQ_c > K_c ilişkisi tespit edilir.
Sistemin dengede olup olmadığını anlamak için denge kesrinin denge sabitine eşitliği kontrol edilir.
3
Karşılaştırma sonucuna göre sistemin dengeye ulaşma yönü belirlenir.
Qc>KcQ_c > K_c olduğu için sistem dengede değildir. Sistemin dengeye ulaşabilmesi için QcQ_c değerinin küçülerek KcK_c değerine eşitlenmesi gerekir. Bu durum, ürün derişiminin azalması ve giren derişiminin artmasıyla yani dengenin girenler (sola) yönüne ilerlemesiyle gerçekleşir.
Denge kesrinin sayısal değerini küçültmek için payın küçülmesi, paydanın ise büyümesi gerekir.

Anahtar Kavram

Bir kimyasal tepkimede herhangi bir andaki derişimler kullanılarak hesaplanan denge kesri (QcQ_c), denge sabiti (KcK_c) ile karşılaştırılarak sistemin dengede olup olmadığı ve dengeye ulaşmak için hangi yöne ilerleyeceği belirlenir. Qc>KcQ_c > K_c ise sistem girenler yönüne, Qc<KcQ_c < K_c ise ürünler yönüne ilerler; Qc=KcQ_c = K_c ise sistem dengededir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3548Soru

Sabit sıcaklıkta, pistonlu kapalı bir kapta gerçekleştirilen ve dengede olan;

N2(g)+O2(g)2NO(g)N_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2NO(g)

tepkimesinin bulunduğu kabın hacmi sabit sıcaklıkta yarıya indiriliyor.

Buna göre, yeniden dengeye ulaşan sistemle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: İleri ve geri tepkime hızları artar, NONO gazının derişimi iki katına çıkar.

Cevap

İleri ve geri tepkime hızları artar, NONO gazının derişimi iki katına çıkar.
Tepkimenin giren ve ürün tarafındaki gaz katsayıları toplamı eşit (2 = 2) olduğundan, sabit sıcaklıkta hacmin azaltılması dengeyi bozmaz (kaydırmaz). Bu nedenle gazların mol sayıları sabit kalır. Ancak hacim yarıya indiği için M=n/VM = n/V uyarınca her bir gazın derişimi başlangıca göre iki katına çıkar. Ayrıca derişimler arttığı için hem ileri hem de geri yöndeki tepkime hızları artar.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimenin gaz fazındaki giren ve ürün molekül katsayılarını karşılaştırın.
Girenler kısmında 1 mol N2N_2 ve 1 mol O2O_2 (toplam 2 mol gaz), ürünler kısmında ise 2 mol NONO gazı bulunmaktadır. Bu durumda gaz katsayıları farkı Δn=22=0\Delta n = 2 - 2 = 0 olur.
Hacim değişiminin denge yönüne etkisini belirlemek için giren ve ürünlerdeki gaz katsayıları farkına bakılmalıdır.
2
Hacim değişiminin denge yönüne etkisini yorumlayın.
Δn=0\Delta n = 0 olduğu için kabın hacminin azaltılması dengeyi sağa ya da sola kaydırmaz. Maddelerin mol sayıları başlangıçtaki değerlerinde kalır.
Le Chatelier ilkesine göre, gaz katsayıları eşit olan tepkimelerde basınç veya hacim değişimi denge konumunu etkilemez.
3
Maddelerin derişimlerindeki değişimi hesaplayın.
M=n/VM = n/V formülüne göre hacim yarıya indirildiğinde (V/2V/2), mol sayıları değişmeyen tüm gazların derişimleri başlangıç değerlerinin tam 2 katına çıkar.
Hacim azalması birim hacimdeki madde miktarını doğrudan artırır.
4
Tepkime hızlarındaki değişimi yorumlayın.
Hacmin azalmasıyla gaz taneciklerinin derişimi ve dolayısıyla birim zamandaki etkin çarpışma sayısı artar. Bu durum hem ileri hem de geri tepkime hızını artırır.
Tepkime hızı, reaktiflerin derişimleriyle doğru orantılıdır.

Anahtar Kavram

Gaz fazındaki katsayıları eşit olan denge tepkimelerinde hacim değişimi denge yönünü etkilemez; ancak tüm bileşenlerin derişimlerini ve tepkime hızlarını değiştirir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3549Soru

Erimiş bir MClnMCl_n tuzu belirli bir süre elektroliz edilmektedir. Bu işlem sırasında katotta 4 gram M4\text{ gram } M metali toplanırken, anotta normal koşullarda 2,24 litre Cl22,24\text{ litre } Cl_2 gazı açığa çıkmaktadır.

MM elementinin mol kütlesi 40 g/mol40\text{ g/mol} olduğuna göre;

I. MM metalinin yükseltgenme basamağı +2+2'dir.
II. Devreden geçen elektrik yük miktarı 0,2 Faraday0,2\text{ Faraday}'dır.
III. Elektroliz edilen tuzun formülü MCl3MCl_3'tür.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II ifadeleri doğrudur.
Anotta normal koşullarda açığa çıkan 2,24 L2,24\text{ L} (0,1 mol0,1\text{ mol}) Cl2Cl_2 gazı için devreden 0,2 mol0,2\text{ mol} elektron, yani 0,2 F0,2\text{ F} elektrik yükü geçmelidir. Katotta toplanan 4 g4\text{ g} (0,1 mol0,1\text{ mol}) MM metalinin indirgenmesi için devreden geçen 0,2 mol0,2\text{ mol} elektron kullanıldığına göre metalin yükseltgenme basamağı +2+2 olur ve formülü MCl2MCl_2 şeklinde yazılır. Dolayısıyla I ve II. öncüller doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Anotta gerçekleşen yükseltgenme yarı tepkimesini yazarak devreden geçen elektronun mol sayısını bulmak.
Anotta klor iyonları yükseltgenerek klor gazı oluşturur:
2ClCl2(g)+2e2Cl^- \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-
Normal koşullarda 2,24 L Cl22,24\text{ L } Cl_2 gazının mol sayısı:
n(Cl2)=2,24 L22,4 L/mol=0,1 moln(Cl_2) = \frac{2,24\text{ L}}{22,4\text{ L/mol}} = 0,1\text{ mol}
Yarı tepkimeye göre 1 mol Cl21\text{ mol } Cl_2 gazı açığa çıkarken devreden 2 mol2\text{ mol} elektron geçer. Dolayısıyla, 0,1 mol Cl20,1\text{ mol } Cl_2 gazı açığa çıktığında devreden geçen elektronun mol sayısı:
n(e)=0,1×2=0,2 moln(e^-) = 0,1 \times 2 = 0,2\text{ mol} olur.
Elektroliz devresinde anot ve katottan geçen elektrik yük miktarı aynıdır ve açığa çıkan madde miktarı ile doğru orantılıdır.
2
Devreden geçen elektrik yükünü Faraday birimi cinsinden ifade etmek.
Devreden 0,2 mol0,2\text{ mol} elektron geçmiştir. Faraday Kanunları'na göre 1 mol1\text{ mol} elektronun yükü 1 Faraday1\text{ Faraday} (1 F1\text{ F})'dır. Buradan devreden geçen elektrik yük miktarı:
Q=0,2 FaradayQ = 0,2\text{ Faraday} bulunur. Bu da II. öncülün doğru olduğunu gösterir.
1 mol elektronun taşıdığı yük miktarının 1 Faraday'a eşit olduğu temel bilgisini kullanmak gerekir.
3
Katotta biriken metalin mol sayısını bulmak ve yükseltgenme basamağını hesaplamak.
Katotta gerçekleşen indirgenme yarı tepkimesi:
Mn++neM(k)M^{n+} + n e^- \rightarrow M(k)
Toplanan MM metalinin mol sayısı:
n(M)=4 g40 g/mol=0,1 moln(M) = \frac{4\text{ g}}{40\text{ g/mol}} = 0,1\text{ mol}
Tepkimeye göre 0,1 mol M0,1\text{ mol } M metalinin toplanması için 0,2 mol0,2\text{ mol} elektron kullanılmıştır. Buna göre metalin değerliği (nn):
n=n(e)n(M)=0,20,1=2n = \frac{n(e^-)}{n(M)} = \frac{0,2}{0,1} = 2
Buradan metalin yükseltgenme basamağı +2+2 olarak bulunur. Bu durumda I. öncül doğrudur, III. öncül ise yanlıştır (formül MCl2MCl_2 olmalıdır).
Katotta toplanan metal miktarı ile devreden geçen elektron miktarı arasındaki stoikometrik ilişki metalin iyon yükünü belirler.

Anahtar Kavram

Faraday Elektroliz Kanunları ve elektroliz devrelerindeki stoikometrik hesaplamalar.
Soru 3550Soru

Katı bir reaktifin ufalanarak temas yüzeyinin genişletilmesi, tepkimenin birim zamandaki etkin çarpışma sayısını ve hız sabitini (kk) artırırken, aktifleşme enerjisi (EaE_a) ve entalpi değişimi (ΔH\Delta H) değerlerinin azalmasına neden olur.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

İfade yanlıştır. Temas yüzeyinin artırılması tepkime hızını ve hız sabitini (kk) artırırken; aktifleşme enerjisi (EaE_a) ve tepkime entalpisi (ΔH\Delta H) değerlerini etkilemez.
Verilen ifade yanlıştır çünkü temas yüzeyinin artırılması hız sabitini (kk) artırırken, aktifleşme enerjisi (EaE_a) ve entalpi değişimi (ΔH\Delta H) değerlerini değiştirmez.

Adım Adım Çözüm

1
Temas yüzeyi artışının birim zamandaki etkin çarpışma sayısına ve tepkime hız sabitine (kk) etkisini inceleyin.
Katı reaktifin ufalanması veya toz hâline getirilmesi temas yüzeyini artırır. Bu durum, birim zamandaki etkin çarpışma sayısının ve tepkime hız sabitinin (kk) artmasını sağlar.
Tanecik boyutu küçüldükçe reaksiyona giren maddelerin temas olasılığı ve çarpışma sıklığı artar, bu da hız sabitini büyüterek tepkimeyi hızlandırır.
2
Temas yüzeyi artışının aktifleşme enerjisine (EaE_a) etkisini değerlendirin.
Temas yüzeyinin artırılması aktifleşme enerjisini (EaE_a) etkilemez.
Aktifleşme enerjisi (EaE_a), tepkimenin gerçekleşmesi için aşılması gereken minimum enerji bariyeridir ve bu değer fiziksel boyut değişimlerinden bağımsızdır; yalnızca katalizör ilavesiyle değiştirilebilir.
3
Temas yüzeyi artışının entalpi değişimine (ΔH\Delta H) etkisini değerlendirin.
Temas yüzeyinin artırılması tepkime entalpisini (ΔH\Delta H) değiştirmez.
Tepkime entalpisi (ΔH\Delta H), ürünlerin standart oluşum entalpileri ile reaktiflerin standart oluşum entalpileri arasındaki farktır ve katının fiziksel boyutuyla değişmez.

Anahtar Kavram

Temas yüzeyinin artırılması tepkime hızını ve hız sabitini (kk) artırır; fakat aktifleşme enerjisini (EaE_a) ve tepkime entalpisini (ΔH\Delta H) etkilemez.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 3551Soru

Amonyum sülfat ((NH4)2SO4(NH_4)_2SO_4) katısı kullanılarak hazırlanan 500 mL500\text{ mL} sulu çözeltideki amonyum (NH4+NH_4^+) iyonlarının derişimi 0,4 M0,4\text{ M} olarak ölçülmüştür. Buna göre, bu çözeltinin hazırlanmasında kaç gram amonyum sülfat katısı kullanılmıştır? ((NH4)2SO4=132 g/mol(NH_4)_2SO_4 = 132\text{ g/mol})

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 13.2

Cevap

Çözeltinin hazırlanmasında kullanılan amonyum sülfat katısının kütlesi 13,2 g13,2\text{ g}'dır.
Çözeltideki amonyum (NH4+NH_4^+) iyonlarının derişimi 0,4 M0,4\text{ M}'dır. Bileşiğin formülü (NH4)2SO4(NH_4)_2SO_4 olup suda iyonlaştığında her 1 mole karşılık 2 mol NH4+NH_4^+ iyonu verir. Dolayısıyla çözünen amonyum sülfatın derişimi 0,2 M0,2\text{ M}'dır. 500 mL500\text{ mL} (0,5 L0,5\text{ L}) çözeltideki çözünen madde miktarı n=M×V=0,2 M×0,5 L=0,1 moln = M \times V = 0,2\text{ M} \times 0,5\text{ L} = 0,1\text{ mol} olur. 0,1 mol0,1\text{ mol} amonyum sülfatın kütlesi ise 0,1×132=13,2 gram0,1 \times 132 = 13,2\text{ gram} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Amonyum sülfatın suda iyonlaşma denkleminden faydalanılarak çözeltinin molar derişimi hesaplanır.
Çözeltinin molar derişimi 0,2 M0,2\text{ M} olarak bulunur.
1 mol amonyum sülfat suda çözündüğünde ortama 2 mol amonyum (NH4+NH_4^+) iyonu verir. Bu nedenle çözeltinin molar derişimi, amonyum iyonu derişiminin yarıs��dır.
2
Çözeltide çözünmüş halde bulunan amonyum sülfatın mol sayısı hesaplanır.
Çözünen bileşiğin mol sayısı 0,1 mol0,1\text{ mol}'dür.
Molarite tanımı gereği, molar derişim ile çözelti hacminin (litre cinsinden, 0,5 L0,5\text{ L}) çarpımı çözünen maddenin mol sayısını verir (n=M×Vn = M \times V).
3
Mol sayısı ve mol kütlesi kullanılarak çözünen amonyum sülfatın kütlesi hesaplanır.
Kullanılan katı kütlesi 13,2 g13,2\text{ g}'dır.
Bileşiğin 1 molünün kütlesi 132 gram132\text{ gram} olduğundan, 0,1 mol0,1\text{ mol} bileşiğin kütlesi m=n×MAm = n \times M_A formülü ile bulunur.

Anahtar Kavram

Molarite ve İyon Derişimi stoichiometry ilişkisi
Soru 3552Soru

Yarı açık formülü;

CH3CH=C=CHCCHCH_3 - CH = C = CH - C \equiv CH

şeklinde olan bileşik ile ilgili:

I. Moleküldeki karbon atomlarından üç tanesi spsp, iki tanesi sp2sp^2, bir tanesi ise sp3sp^3 hibritleşmesi yapmıştır.

II. Karbon atomları arasında sp2sp2sp^2 - sp^2 orbital örtüşmesiyle oluşmuş 2 tane σ\sigma (sigma) bağı bulunur.

III. Moleküldeki π\pi (pi) bağlarının oluşumuna katılan toplam hibritleşmemiş pp orbitali sayısı 8'dir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve III

Cevap

I ve III
Doğru olan seçenek 'I ve III' ifadesini içerir. Moleküldeki karbon atomlarının hibritleşme türleri incelendiğinde üç tanesinin spsp (C3,C5,C6C_3, C_5, C_6), iki tanesinin sp2sp^2 (C2,C4C_2, C_4) ve bir tanesinin sp3sp^3 (C1C_1) olduğu görülür (I. öncül doğru). Moleküldeki 4 adet π\pi bağının oluşabilmesi için her bağ için ikişer tane olmak üzere toplam 8 adet hibritleşmemiş pp orbitalinin yan yana örtüşmesi gerekir (III. öncül doğru). Karbon atomları arasında sp2sp2sp^2-sp^2 örtüşmesine sahip bir sigma bağı bulunmamaktadır çünkü bu hibritleşmeye sahip karbonlar yan yana bağlı değildir (II. öncül yanlış).

Adım Adım Çözüm

1
Moleküldeki her bir karbon atomunun bağ sayılarını inceleyerek hibritleşme türlerini belirlemek.
1. karbon (CH3CH_3) sadece tekli bağ yaptığı için sp3sp^3 hibritleşmesi yapmıştır. 2. ve 4. karbonlar (CHCH) birer çift bağ içerdiklerinden sp2sp^2 hibritleşmesi yapmıştır. 3. karbon (=C==C=) ardışık iki çift bağ (allene yapısı) içerdiği için spsp hibritleşmesi yapmıştır. 5. ve 6. karbonlar ise üçlü bağ içerdiklerinden spsp hibritleşmesi yapmıştır. Sonuç olarak molekülde 3 adet spsp, 2 adet sp2sp^2 ve 1 adet sp3sp^3 hibritleşmesi yapmış karbon atomu bulunur. I. öncül doğrudur.
Karbon atomunun hibritleşme türünü belirlemek için etrafındaki yönelim (doğrultu) sayısı bulunur. Tekli bağlar 1 doğrultu, ikili ve üçlü bağlar da yine 1 doğrultu olarak sayılır.
2
Karbon atomları arasındaki sigma bağlarının orbital örtüşme türlerini belirlemek.
Karbon zincirinde sırasıyla C1C2C_1-C_2 arasında sp3sp2sp^3-sp^2, C2C3C_2-C_3 arasında sp2spsp^2-sp, C3C4C_3-C_4 arasında spsp2sp-sp^2, C4C5C_4-C_5 arasında sp2spsp^2-sp ve C5C6C_5-C_6 arasında spspsp-sp örtüşmeleri gerçekleşmiştir. Yan yana iki sp2sp^2 hibritleşmiş karbon atomu bulunmadığından karbonlar arasında sp2sp2sp^2-sp^2 örtüşmesi yoktur. Bu nedenle II. öncül yanlıştır.
Sigma bağları hibrit orbitallerinin uç uca örtüşmesiyle oluşur. Ba�� yapan karbonların hibritleşme türleri örtüşen orbitalleri belirler.
3
Moleküldeki pi bağlarının sayısını ve bu bağları oluşturan p orbitallerini hesaplamak.
Molekülde 4 adet pi bağı vardır (iki adet ikili bağlardan ve iki adet üçlü bağdan gelen). Her bir pi bağı için 2 tane hibritleşmemiş p orbitali gerektiğinden, toplamda 4×2=84 \times 2 = 8 tane p orbitali örtüşmüştür. Bu nedenle III. öncül doğrudur.
Pi bağları, hibritleşmeye katılmayan p orbitallerinin yan yana örtüşmesiyle oluşur. Her pi bağı iki orbitalin örtüşmesini gerektirir.

Anahtar Kavram

Karbon atomlarının hibritleşme türleri, sigma bağlarındaki orbital örtüşmeleri ve pi bağlarının hibritleşmemiş p orbitalleriyle oluşumu.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 3553Soru

Bir kapta bulunan 0,2 M0,2\text{ M}'lık 400 mL400\text{ mL} alüminyum sülfat (Al2(SO4)3Al_2(SO_4)_3) sulu çözeltisi ile kütlece %17,1\%17,1’lik 100 mL100\text{ mL} alüminyum sülfat (Al2(SO4)3Al_2(SO_4)_3) sulu çözeltisi (yoğunluğu 1,2 g/mL1,2\text{ g/mL}) karıştırılıyor. Elde edilen yeni çözeltinin hacmi saf su ilave edilerek 1 L1\text{ L}'ye tamamlanıyor.

Buna göre, son çözeltideki sülfat (SO42SO_4^{2-}) iyonlarının molar derişimi kaç M\text{M}'dır?

(Al2(SO4)3=342 g/molAl_2(SO_4)_3 = 342\text{ g/mol})

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.42

Cevap

Son çözeltideki sülfat (SO42SO_4^{2-}) iyonlarının molar derişimi 0,42 M0,42\text{ M}'dır.
Sülfat iyonlarının son molar derişimi, her iki çözeltiden gelen sülfat iyonlarının toplam mol sayısının (0,42 mol0,42\text{ mol}) son hacme (1 L1\text{ L}) bölünmesiyle 0,42 M0,42\text{ M} olarak hesaplanır. İlk çözeltiden 0,24 mol0,24\text{ mol}, ikinci çözeltiden ise yoğunluk ve kütlece yüzde ilişkisi kullanılarak 0,18 mol0,18\text{ mol} sülfat iyonu gelmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci çözeltideki Al2(SO4)3Al_2(SO_4)_3 ve SO42SO_4^{2-} iyonlarının mol sayılarını hesaplamak.
n(Al2(SO4)3)=0,2 M×0,4 L=0,08 moln(Al_2(SO_4)_3) = 0,2\text{ M} \times 0,4\text{ L} = 0,08\text{ mol} ve n(SO42)=3×0,08=0,24 moln(SO_4^{2-}) = 3 \times 0,08 = 0,24\text{ mol}
M=n/VM = n/V bağıntısından çözünen mol sayısı bulunur. Al2(SO4)3Al_2(SO_4)_3 suda çözündüğünde formül başına 3 adet sülfat iyonu verdiğinden mol sayısı 3 ile çarpılır.
2
İkinci çözeltinin molar derişimini yoğunluk ve kütlece yüzde değerlerini kullanarak hesaplamak.
M=10d%MA=101,217,1342=0,6 MM = \frac{10 \cdot d \cdot \%}{M_A} = \frac{10 \cdot 1,2 \cdot 17,1}{342} = 0,6\text{ M}
Yoğunluk ve kütlece yüzde derişimi verilen çözeltilerin molaritesini bulmak için bu bağıntı kullanılır.
3
İkinci çözeltideki Al2(SO4)3Al_2(SO_4)_3 ve SO42SO_4^{2-} iyonlarının mol sayılarını hesaplamak.
n(Al2(SO4)3)=0,6 M×0,1 L=0,06 moln(Al_2(SO_4)_3) = 0,6\text{ M} \times 0,1\text{ L} = 0,06\text{ mol} ve n(SO42)=3×0,06=0,18 moln(SO_4^{2-}) = 3 \times 0,06 = 0,18\text{ mol}
Molarite tanımı kullanılarak ikinci çözeltiden gelen iyon miktarı belirlenir.
4
Karışımın son hacmindeki sülfat iyonlarının toplam mol sayısını ve molar derişimini hesaplamak.
ntoplam(SO42)=0,24+0,18=0,42 moln_{\text{toplam}}(SO_4^{2-}) = 0,24 + 0,18 = 0,42\text{ mol} ve [SO42]=0,42 mol1 L=0,42 M[SO_4^{2-}] = \frac{0,42\text{ mol}}{1\text{ L}} = 0,42\text{ M}
Toplam sülfat iyonu mol sayısı, çözeltinin saf su ile tamamlandığı son hacim olan 1 L1\text{ L}'ye bölünür.

Anahtar Kavram

Molar derişim hesaplamaları, yoğunluk-yüzde ilişkisi ve çözelti karıştırma ile iyon derişimi bulma.
Soru 3554Soru

Şekildeki sürtünmesiz hareketli pistonlu kapta 25C25^\circ\text{C}'de, suda ekzotermik olarak ç��zünen X(g)X(g) gazı ve suda endotermik olarak çözünen YY katısının doymuş sulu çözeltisi dengededir. Gaz fazında X(g)X(g) gazının yanı sıra suda çözünmeyen ideal He(g)He(g) gazı da bulunmaktadır. Çözeltinin dibinde katısı bulunmamaktadır.

Bu sisteme uygulanan bazı işlemler ve sonuçları şu şekildedir:
I. Sabit sıcaklıkta piston serbestken kaba bir miktar He(g)He(g) gazı eklenirse, X(g)X(g) gazının sudaki çözünürlüğü azalır.
II. Piston sabit tutularak sıcaklık artırılırsa, YY katısının çözünürlüğü artarken X(g)X(g) gazının çözünürlüğü azalır.
III. Sabit sıcaklıkta piston aşağı itilerek sıkıştırılıp sabitlenirse, hem X(g)X(g) gazının hem de YY katısının sudaki çözünürlüğü artar.

Buna göre, yukarıda verilen yargılardan hangileri doğrudur?
(Sıcaklık değişimlerinde suyun buharlaşması ve çözeltinin hacim değişimi ihmal edilecektir.)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II yargıları doğrudur.
Doğru yanıt 'I ve II' yargılarını içeren seçenektir. Sabit sıcaklıkta ve serbest pistonlu kapta kaba inert bir gaz olan Helyum (HeHe) eklenmesi kabın hacmini artırır. Hacim arttığı için XX gazının kısmi basıncı azalır ve Henry Yasası gereği sudaki çözünürlüğü düşer. Sıcaklık artırıldığında, çözünmesi endotermik olan YY katısının çözünürlüğü artarken, çözünmesi ekzotermik olan XX gazının çözünürlüğü azalır. Piston aşağı itilip sabitlendiğinde gazın kısmi basıncı artsa da katıların çözünürlüğü basınçtan etkilenmediği için YY katısının çözünürlüğü değişmez.

Adım Adım Çözüm

1
I. yargının doğruluğunu incelemek için sabit sıcaklıkta serbest pistonlu kaba Helyum gazı eklenmesinin etkisini analiz edin.
Piston serbest olduğundan toplam basınç sabit kalır. Ancak kaba He(g)He(g) gazı eklenmesi kabın hacmini (VV) artırır. Hacim arttığı için gaz fazındaki X(g)X(g) gazının kısmi basıncı (PX=nXRTVP_X = \frac{n_X \cdot R \cdot T}{V}) azalır. Henry Yasası'na göre gazların çözünürlüğü kısmi basınçlarıyla doğru orantılı olduğundan, X(g)X(g) gazının çözün��rlüğü azalır. I. yargı doğrudur.
Serbest pistonlu kaplarda inert gaz ilavesi hacmi artırarak diğer gazların kısmi basınçlarını düşürür.
2
II. yargının doğruluğunu incelemek için sıcaklık artışının katı ve gaz çözünürlüğüne etkisini analiz edin.
Sıcaklık artırıldığında, endotermik olarak çözünen YY katısının çözünürlüğü artar. Gazların sudaki çözünmesi ise daima ekzotermik olduğundan, sıcaklık artışı X(g)X(g) gazının çözünürlüğünü azaltır. II. yargı doğrudur.
Sıcaklık artışı endotermik çözünmelerde çözünürlüğü artırırken, ekzotermik çözünmelerde çözünürlüğü azaltır.
3
III. yargının doğruluğunu incelemek için pistonu aşağı itip sıkıştırmanın etkisini analiz edin.
Piston aşağı itildiğinde gaz fazının hacmi küçülür ve X(g)X(g) gazının kısmi basıncı artar. Bu durum X(g)X(g) gazının sudaki çözünürlüğünü artırır. Ancak basınç değişimi katı ve sıvıların çözünürlüğünü etkilemediği için YY katısının çözünürlüğü değişmez. III. yargı yanlıştır.
Katıların sudaki çözünürlüğü basınç değişimlerinden bağımsızdır.

Anahtar Kavram

Gazların ve katıların çözünürlüğüne sıcaklık ve basıncın (kısmi basınç) etkisi.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 3555Soru

Standart koşullarda (25 C25\text{ }^\circ\text{C}, 1 atm1\text{ atm}) gerçekleşen,

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)4NH_3(g) + 5O_2(g) \rightarrow 4NO(g) + 6H_2O(g)

tepkimesinin standart entalpi değişimini hesaplamak isteyen bir öğrenci, aşağıdaki tabloda verilen standart molar oluşum entalpisi (ΔHf\Delta H_f^\circ) değerlerini kullanmaktadır:

BileşikΔHf\Delta H_f^\circ (kJ/mol)
NH3(g)NH_3(g)46-46
NO(g)NO(g)+90+90
H2O(g)H_2O(g)242-242
H2O(s)H_2O(s)286-286

Buna göre, bu tepkimenin standart entalpi değişimi (ΔH\Delta H^\circ) kaç kJ\text{kJ}'dür?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 908-908

Cevap

Tepkimenin standart entalpi değişimi 908 kJ-908\text{ kJ}'dür.
Tepkime entalpisi hesabı için ΔH=nΔHf(u¨ru¨nler)mΔHf(girenler)\Delta H^\circ = \sum n\Delta H_f^\circ(\text{ürünler}) - \sum m\Delta H_f^\circ(\text{girenler}) formülü kullanılır. Tepkimede yer alan maddelerin standart koşullardaki fiziksel halleri ve katsayıları dikkate alınmalıdır. Gaz halindeki oksijen (O2(g)O_2(g)) standart koşullarda elementin en kararlı hali olduğu için standart oluşum entalpisi sıfırdır. Tepkimedeki su gaz fazında (H2O(g)H_2O(g)) olduğundan, hesaplamada 242 kJ/mol-242\text{ kJ/mol} değeri kullanılmalıdır. Buna göre hesaplama yapıldığında 908 kJ-908\text{ kJ} değeri elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimeye giren ve çıkan maddelerin standart oluşum entalpilerini belirlemek.
NH3(g)NH_3(g) için 46 kJ/mol-46\text{ kJ/mol}, NO(g)NO(g) için +90 kJ/mol+90\text{ kJ/mol} ve tepkimede gaz fazında bulunan su için H2O(g)H_2O(g) değeri olan 242 kJ/mol-242\text{ kJ/mol} seçilir. Standart koşullarda kararlı haldeki elementlerin standart molar oluşum entalpileri sıfır kabul edildiğinden O2(g)O_2(g) için bu değer 0 kJ/mol0\text{ kJ/mol}'dür.
Tepkime entalpisi hesaplanırken maddelerin fiziksel hallerine uygun doğru entalpi değerlerinin kullanılması gerekir.
2
Tepkime entalpisi formülünü kurarak değerleri yerine yazmak.
ΔH=[4×(ΔHf(NO(g)))+6×(ΔHf(H2O(g)))][4×(ΔHf(NH3(g)))+5×(ΔHf(O2(g)))]\Delta H^\circ = [4 \times (\Delta H_f^\circ(NO(g))) + 6 \times (\Delta H_f^\circ(H_2O(g)))] - [4 \times (\Delta H_f^\circ(NH_3(g))) + 5 \times (\Delta H_f^\circ(O_2(g)))] yazılır. Değerler yerine konulduğunda: ΔH=[4×(+90)+6×(242)][4×(46)+0]\Delta H^\circ = [4 \times (+90) + 6 \times (-242)] - [4 \times (-46) + 0] elde edilir.
Tepkime entalpisi, ürünlerin toplam oluşum entalpisi ile girenlerin toplam oluşum entalpisi arasındaki farka eşittir.
3
Matematiksel işlemleri tamamlayarak tepkime entalpisini hesaplamak.
ΔH=[3601452][184]=1092+184=908 kJ\Delta H^\circ = [360 - 1452] - [-184] = -1092 + 184 = -908\text{ kJ} olarak bulunur.
Toplama ve çıkarma işlemlerinin doğru sırayla yapılmasıyla net tepkime entalpisi elde edilir.

Anahtar Kavram

Standart molar oluşum entalpileri yardımıyla tepkime entalpisinin hesaplanması
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3556Soru

Aşağıdaki elektroliz işlemlerinin her birinde, katotta belirtilen miktarlarda maddelerin elde edilmesi için devreden geçmesi gereken elektriksel yük miktarlarını (Faraday cinsinden) en az olandan en çok olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Katotta belirtilen maddeleri elde etmek için devreden geçmesi gereken yük miktarları sırasıyla sodyum katısı için 1,5 Faraday, bakır katısı için 1,6 Faraday, alüminyum katısı için 1,8 Faraday ve hidrojen gazı için 2,0 Faraday olup, en az yükten en çok yüke doğru doğru sıralama III, II, I, IV şeklindedir.
Doğru sıralama en küçük yükten en büyüğe doğru sırasıyla erimiş sodyum klorür sıvısının elektrolizinde sodyum eldesi (1,5 F), bakır sülfat çözeltisinin elektrolizinde bakır eldesi (1,6 F), erimiş alüminyum klorür sıvısının elektrolizinde alüminyum eldesi (1,8 F) ve hidroklorik asit çözeltisinin elektrolizinde hidrojen gazı eldesi (2,0 F) şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Katotlardaki indirgenme yarı tepkimelerini belirlemek.
Tepkimeler şu şekildedir:
- Al3++3eAl(k)Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al(k)
- Cu2++2eCu(k)Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu(k)
- Na++eNa(k)Na^+ + e^- \rightarrow Na(k)
- 2H++2eH2(g)2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2(g)
Elektrolizde katotta indirgenme gerçekleşir ve devreden geçen yük ile toplanan madde miktarı arasındaki ilişki yarı tepkime katsayılarından bulunur.
2
Katı maddelerin toplanması için gerekli Faraday yük miktarlarını hesaplamak.
- Alüminyum için: 0,6 mol ×3=1,8 Faraday0,6\text{ mol } \times 3 = 1,8\text{ Faraday}
- Bakır için: 0,8 mol ×2=1,6 Faraday0,8\text{ mol } \times 2 = 1,6\text{ Faraday}
- Sodyum için: 1,5 mol ×1=1,5 Faraday1,5\text{ mol } \times 1 = 1,5\text{ Faraday}
Metallerin tesir değerliği (iyon yükü) ile mol sayıları çarpılarak devreden geçmesi gereken elektronların mol sayısı (Faraday) elde edilir.
3
Açığa çıkan gazın mol sayısını bulmak ve gereken Faraday miktarını hesaplamak.
- Normal koşullarda 22,4 L H222,4\text{ L } H_2 gazı 1 mol1\text{ mol}'dür.
- Hidrojen gazı için gereken yük: 1 mol ×2=2,0 Faraday1\text{ mol } \times 2 = 2,0\text{ Faraday}
H2H_2 gazı diatomik yapıda olduğundan 1 mol gaz elde etmek için 2 mol elektron geçmesi gerekir.
4
Bulunan Faraday değerlerini küçükten büyüğe sıralamak.
1,5 F<1,6 F<1,8 F<2,0 F1,5\text{ F} < 1,6\text{ F} < 1,8\text{ F} < 2,0\text{ F} olduğundan sıralama III, II, I, IV şeklindedir.
İşlemler için gereken elektriksel yük miktarlarının sayısal büyüklükleri karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kavram

Faraday'ın Elektroliz Kanunları ve elektrot tepkimelerinin stokiometrisi
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3557Soru

Tek basamakta gerçekleşen,

2X(g)+Y(k)Z(g)2X(g) + Y(k) \rightarrow Z(g)

tepkimesinin gerçekleştirildiği sabit hacimli olmayan kapalı bir kabın hacmi, sabit sıcaklıkta yarıya indiriliyor. Buna göre, tepkimenin başlangıç hızı başlangıçtaki hızının kaç katına çıkar?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

Tepkime hızı başlangıç hızının 4 katına çıkar.
Tepkime tek basamakta gerçekleştiği için hız bağıntısı giren gazların katsayılarına göre yazılır. Katı haldeki Y maddesi bağıntıda yer almaz. Hız bağıntısı r=k[X]2r = k \cdot [X]^2 olur. Hacim yarıya indirildiğinde gaz fazındaki X maddesinin derişimi 2 katına çıkar. Tepkime X'e göre 2. dereceden olduğundan hız 22=42^2 = 4 katına çıkacaktır.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimenin hız bağıntısının belirlenmesi
r1=k[X]2r_1 = k \cdot [X]^2
Tek basamaklı tepkimelerde hız bağıntısı reaktiflerin katsayılarına göre yazılır ancak katı ve saf sıvı fazdaki maddeler hız bağıntısına dahil edilmez. Y maddesi katı olduğu için bağıntıda yer almaz.
2
Hacim değişimine bağlı olarak derişim değişiminin hesaplanması
[X]2=2[X]1[X]_2 = 2 \cdot [X]_1
Sabit sıcaklıkta kabın hacmi yarıya indirildiğinde gaz fazındaki maddelerin derişimi ters orantılı olarak 2 katına çıkar.
3
Yeni hızın hesaplanarak başlangıç hızı ile oranlanması
r2=4r1r_2 = 4 \cdot r_1
Yeni derişim değeri hız bağıntısında yerine yazıldığında, r2=k(2[X]1)2=4k[X]12r_2 = k \cdot (2[X]_1)^2 = 4 \cdot k \cdot [X]_1^2 elde edilir. Bu da hızın 4 katına çıktığını gösterir.

Anahtar Kavram

Hız bağıntısı yazılırken katıların derişimleri sabit kabul edildiğinden bağıntıya yazılmaz. Gaz fazındaki maddelerin derişimindeki değişimler ise hız bağıntısındaki dereceleri oranında hıza etki eder.
Soru 3558Soru

Roket yakıtı olarak da kullanılan hidrazin (N2H4N_2H_4) ve hidrojen peroksit (H2O2H_2O_2) gazları arasındaki tepkimenin denklemi ve bu tepkimenin standart entalpi değişimi aşağıda verilmiştir:

N2H4(g)+2H2O2(g)N2(g)+4H2O(g)ΔH=784 kJN_2H_4(g) + 2H_2O_2(g) \rightarrow N_2(g) + 4H_2O(g) \quad \Delta H^\circ = -784\text{ kJ}

Tepkimede yer alan bazı bağların ortalama bağ enerjileri tablodaki gibidir:

Bağ TürüOrtalama Bağ Enerjisi (kJ/mol)
NHN-H391
OOO-O143
OHO-H463
NNN\equiv N941

Buna göre, N2H4N_2H_4 molekülündeki azot-azot tekli bağının (NNN-N) ortalama bağ enerjisi kaç kJ/mol\text{kJ/mol}'dür?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 159

Cevap

Azot-azot tekli bağının (NNN-N) ortalama bağ enerjisi 159 kJ/mol'dür.
Doğru yanıt, bağ enerjileri formülü doğru uygulanarak azot-azot tekli bağının enerjisinin 159 kJ/mol olarak hesaplandığı seçenektir. Formül ΔH=EkırılanEolus¸an\Delta H^\circ = E_{\text{kırılan}} - E_{\text{oluşan}} şeklindedir ve bu bağıntıdan bilinmeyen azot-azot tekli bağ enerjisi çekildiğinde 159 kJ/mol değeri elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimeye giren ve çıkan moleküllerin açık yapıları incelenerek kırılan ve oluşan bağların say��ları belirlenir.
Girenlerde (kırılan bağlar): 4 mol NHN-H, 1 mol NNN-N, 2 mol OOO-O, 4 mol OHO-H bağı. Ürünlerde (oluşan bağlar): 1 mol NNN\equiv N, 8 mol OHO-H bağı.
Bağ enerjileriyle entalpi hesabı yapabilmek için tüm moleküllerdeki bağ türleri ve sayıları eksiksiz belirlenmelidir.
2
Hem girenlerde hem de ürünlerde ortak olan OHO-H bağları sadeleştirilerek matematiksel işlem kolaylaştırılır.
Girenlerdeki 4 mol OHO-H bağı ile ürünlerdeki 8 mol OHO-H bağı sadeleştirildiğinde; girenlerde net OHO-H bağı kalmaz, ürünlerde ise net 4 mol OHO-H bağı kalır.
Ortak bağların sadeleştirilmesi, işlem basamaklarını azaltarak hata yapma olasılığını düşürür.
3
Kırılan bağların (girenlerin) net enerjisi, bilinmeyen NNN-N bağ enerjisine xx denilerek ifade edilir.
Ekırılan=4×E(NH)+E(NN)+2×E(OO)=4(391)+x+2(143)=1850+x kJE_{\text{kırılan}} = 4 \times E(N-H) + E(N-N) + 2 \times E(O-O) = 4(391) + x + 2(143) = 1850 + x\text{ kJ}
Bağ kırılması endotermik bir olaydır ve girenlerin bağ enerjilerinin toplamına eşittir.
4
Oluşan bağların (ürünlerin) net enerjisi hesaplanır.
Eolus¸an=E(NN)+4×E(OH)=941+4(463)=2793 kJE_{\text{oluşan}} = E(N\equiv N) + 4 \times E(O-H) = 941 + 4(463) = 2793\text{ kJ}
Bağ oluşumu ekzotermiktir ve ürünlerin net bağ enerjileri toplamı açığa çıkan enerjiyi gösterir.
5
Tepkime entalpisi formülü (ΔH=EkırılanEolus¸an\Delta H^\circ = E_{\text{kırılan}} - E_{\text{oluşan}}) kullanılarak bilinmeyen xx değeri bulunur.
784=(1850+x)2793-784 = (1850 + x) - 2793 784=x943-784 = x - 943 x=943784=159 kJ/molx = 943 - 784 = 159\text{ kJ/mol}
Tepkimenin entalpi değişimi, kırılan bağların toplam enerjisinden oluşan bağların toplam enerjisi çıkarılarak hesaplanır.

Anahtar Kavram

Bağ Enerjileri ile Tepkime Entalpisi Hesabı
Soru 3559Soru

Bir kimya laboratuvarında metallerin yükseltgenme eğilimlerini (metalik aktifliklerini) belirlemek amacıyla görseldeki deney düzenekleri kurulmuş ve aşağıdaki gözlemler kaydedilmiştir:

* I. Gözlem: Görseldeki AlZnAl - Zn galvanik hücresinde zamanla AlAl elektrodunun kütlesi azalmakta ve hücrenin başlangıç potansiyeli (EpilE_{\text{pil}}), standart pil potansiyelinden (EpilE^\circ_{\text{pil}}) daha yüksek ölçülmektedir.
* II. Gözlem: Çinko (ZnZn) metalinden yapılmış bir kaşık yardımıyla FeSO4FeSO_4 sulu çözeltisi karıştırıldığında kaşığın zamanla aşındığı gözlenmiştir.
* III. Gözlem: 1. Kapta bulunan demir (FeFe) çubuk HClHCl çözeltisiyle tepkimeye girerek gaz çıkışına neden olurken, 2. Kapta bulunan bakır (CuCu) çubuk üzerinde gümüş (AgAg) katısı birikmektedir.

Buna göre; AlAl, ZnZn, FeFe, CuCu ve AgAg metallerini yükseltgenme eğilimlerine (metalik aktifliklerine) göre en aktif olandan en az aktif olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Metallerin yükseltgenme eğilimlerine (metalik aktifliklerine) göre en aktif olandan en az aktif olana doğru sıralaması Alüminyum (AlAl), Çinko (ZnZn), Demir (FeFe), Bakır (CuCu) ve Gümüş (AgAg) şeklindedir.
I. Gözlem'de AlAl anot olarak yükseltgendiği için Al>ZnAl > Zn; II. Gözlem'de ZnZn kaşığı Fe2+Fe^{2+} iyonlarını indirgeyerek aşındığı için Zn>FeZn > Fe; III. Gözlem'de FeFe asitle tepkime verip CuCu vermediği için Fe>H2>CuFe > H_2 > Cu ve CuCu gümüş iyonlarını indirgediği için Cu>AgCu > Ag bağıntıları elde edilir. Bu verilerin birleştirilmesiyle en aktif metalden en az aktif metale doğru sıralama Alüminyum, Çinko, Demir, Bakır ve Gümüş şeklinde gerçekleşir.

Adım Adım Çözüm

1
Al-Zn pil sisteminin analiz edilmesi
AlAl elektrodunun kütlesindeki azalma, bu elektrotta yükseltgenme gerçekleştiğini (Al(k)Al3+(suda)+3eAl(k) \rightarrow Al^{3+}(suda) + 3e^-) gösterir. Nernst eşitliği (Epil=Epil00592nlogQE_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{pil}} - \frac{0{}0592}{n} \log Q) yazıldığında, anot derişimi [Al3+]=001 M[Al^{3+}] = 0{}01\text{ M} ve katot derişimi [Zn2+]=01 M[Zn^{2+}] = 0{}1\text{ M} için tepkime kesri Q=[Al3+]2[Zn2+]3=(102)2(101)3=101=01Q = \frac{[Al^{3+}]^2}{[Zn^{2+}]^3} = \frac{(10^{-2})^2}{(10^{-1})^3} = 10^{-1} = 0{}1 bulunur. Q<1Q < 1 olduğundan logQ<0\log Q < 0 olur ve standart pil potansiyelinden daha büyük bir hücre potansiyeli elde edilir (Epil>EpilE_{\text{pil}} > E^\circ_{\text{pil}}). Bu veriler AlAl metalinin anot, ZnZn metalinin ise katot olduğunu, dolayısıyla AlAl metalinin ZnZn metalinden daha aktif olduğunu gösterir (Al>ZnAl > Zn).
Alüminyum ile çinko arasındaki bağıl aktiflik ilişkisini Nernst eşitliği ve anot/katot tayini üzerinden belirlemek.
2
Karıştırma kabındaki tepkimenin analiz edilmesi
ZnZn kaşığın FeSO4FeSO_4 çözeltisinde aşınması, Zn(k)Zn2+(suda)+2eZn(k) \rightarrow Zn^{2+}(suda) + 2e^- yükseltgenme tepkimesinin kendiliğinden gerçekleştiğini gösterir. Çözeltideki Fe2+Fe^{2+} iyonları indirgenirken, katı haldeki çinko yükseltgendiği için çinkonun elektron verme eğilimi demirden daha büyüktür (Zn>FeZn > Fe).
Çinko ile demir arasındaki bağıl aktiflik ilişkisini aşınma gözlemi üzerinden belirlemek.
3
1. Kaptaki asit-metal tepkimesinin analiz edilmesi
FeFe metalinin HClHCl çözeltisi ile tepkimeye girerek H2(g)H_2(g) oluşturması, demirin hidrojenden daha aktif bir metal olduğunu gösterir (Fe>H2Fe > H_2).
Demir metalinin aktifliğini hidrojen referansına göre belirlemek.
4
2. Kaptaki metal yer değiştirme tepkimesinin analiz edilmesi
CuCu metalinin AgNO3AgNO_3 çözeltisinde aşınması ve üzerinde Ag(k)Ag(k) birikmesi, Cu(k)+2Ag+(suda)Cu2+(suda)+2Ag(k)Cu(k) + 2Ag^+(suda) \rightarrow Cu^{2+}(suda) + 2Ag(k) redoks tepkimesinin kendiliğinden gerçekleştiğini gösterir. Bu durum, CuCu metalinin yükseltgenme eğiliminin AgAg metalinden daha fazla olduğunu kanıtlar (Cu>AgCu > Ag).
Bakır ile gümüş arasındaki bağıl aktiflik ilişkisini belirlemek.
5
Bütün bağıl aktiflik sonuçlarının birleştirilmesi
CuCu yarı soy metal olduğundan hidrojenden pasiftir (H2>CuH_2 > Cu). Elde edilen tüm bağıntılar (Al>ZnAl > Zn, Zn>FeZn > Fe, Fe>H2>Cu>AgFe > H_2 > Cu > Ag) bir araya getirildiğinde aktiflik sıralaması Al>Zn>Fe>Cu>AgAl > Zn > Fe > Cu > Ag şeklinde tamamlanır.
Farklı deneylerden elde edilen tüm verileri sentezleyerek tek bir sıralama elde etmek.

Anahtar Kavram

Kendiliğinden gerçekleşen galvanik veya kimyasal redoks tepkimelerinde elektron verme eğilimi (metalik aktifliği) daha yüksek olan metal yükseltgenirken, daha pasif olan metalin katyonu indirgenir. Aktif metaller asit çözeltilerinden H2H_2 gazı açığa çıkarabilirken yarı soy ve soy metaller bu tepkimeyi gerçekleştiremez.
Soru 3560Soru

Standart koşullarda hazırlanan bir galvanik hücrede gerçekleşen yarı tepkimeler ve standart indirgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir:

Zn2+(suda)+2eZn(k)E=0,76 VZn^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Zn(k) \quad E^\circ = -0,76\text{ V}
Ag+(suda)+eAg(k)E=+0,80 VAg^+(suda) + e^- \rightarrow Ag(k) \quad E^\circ = +0,80\text{ V}

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

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Anot yarı hücresinde yükseltgenen ZnZn metali, indirgen özellik gösterir.

Cevap

Anot yarı hücresinde yükseltgenen çinko metali, indirgen özellik gösterir.
Çinko elektrodun indirgenme potansiyeli gümüşünkünden daha küçüktür. Bu nedenle çinko elektrot anot olup, yarı hücrede çinko metali yükseltgenir. Yükseltgenen çinko metali karşı tarafın indirgenmesini sağladığı için indirgen özellik gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Anot ve katot elektrotlarını belirleme.
İndirgenme potansiyeli küçük olan çinko (ZnZn) elektrot anot (E=0,76 VE^\circ = -0,76\text{ V}), indirgenme potansiyeli büyük olan gümüş (AgAg) elektrot ise katottur (E=+0,80 VE^\circ = +0,80\text{ V}).
Galvanik hücrelerde indirgenme potansiyeli küçük olan metal daha aktiftir ve anot olarak davranır.
2
Anotta gerçekleşen yarı tepkimeyi ve yükseltgenen/indirgenen maddeleri analiz etme.
Anotta yükseltgenme gerçekleşir: Zn(k)Zn2+(suda)+2eZn(k) \rightarrow Zn^{2+}(suda) + 2e^-. Çinko atomları elektron vererek yükseltgenir ve karşı tarafı indirgedi��i için indirgen özellik gösterir.
Yükseltgenen madde indirgen, indirgenen madde ise yükseltgen özellik gösterir.

Anahtar Kavram

Galvanik hücrelerde elektrotların anot/katot olarak belirlenmesi, yükseltgen/indirgen özelliklerin tanımlanması ve elektron akış yönünün tespiti.
ÖncekiSayfa 178 / 437Sonraki
Tüm alıştırma soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin