Elektrokimyasal Hücre Analizi

ChemistryElectrochemistryOrtaYKS

Yayınlanma:

8. İçerisinde $Ni(NO_3)_2$ çözeltisi bulunan yarı hücreye Fe metali, içerisinde $HCl$ ve $Cu(NO_3)_2$ çözeltileri bulunan yarı hücreye de Ag metali batırılarak şekildeki hücre hazırlanıyor. $$Fe_{(k)} \longrightarrow Fe^{2+}_{(suda)} + 2e^- \quad E^\circ = +0,44 V$$ $$Ni_{(k)} \longrightarrow Ni^{2+}_{(suda)} + 2e^- \quad E^\circ = +0,25 V$$ $$H_{2(g)} \longrightarrow 2H^+_{(suda)} + 2e^- \quad E^\circ = 0,00 V$$ $$Cu_{(k)} \longrightarrow Cu^{2+}_{(suda)} + 2e^- \quad E^\circ = -0,34 V$$ $$Ag_{(k)} \longrightarrow Ag^+_{(suda)} + e^- \quad E^\circ = -0,80 V$$ Buna göre, bu elektrokimyasal hücre ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Anot tepkimesi, $Fe_{(k)} \longrightarrow Fe^{2+}_{(suda)} + 2e^-$ şeklindedir. B) Hücre potansiyeli 0,44 volttur. C) Ag elektrodun üzeri Cu metali ile kaplanır. D) Fe elektrot kütlesi zamanla azalır. E) Hücre tepkimesi, $Fe_{(k)} + Cu^{2+}_{(suda)} \longrightarrow Fe^{2+}_{(suda)} + Cu_{(k)}$ şeklindedir.

Soruda görsel içerik var: Elektrokimyasal hücre düzeneği diyagramı: İki beher, bir tuz köprüsü ile bağlıdır. Sol beherde Fe elektrot ve 1 M Ni(NO3)2 çözeltisi; sağ beherde Ag elektrot, 1 M HCl ve 1 M Cu(NO3)2 çözeltileri bulunmaktadır. Üst kısımda bir voltmetre bağlantısı mevcuttur. Altında ise Fe, Ni, H2, Cu ve Ag için yükseltgenme yarı tepkimeleri ve standart elektrot potansiyelleri verilmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda bir elektrokimyasal hücrenin çalışma prensiplerini ve seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu inceleyeceğiz.

Elektrokimyasal Hücreler

2
Adım 2

İlk olarak elektrotlarımızı ve çözeltilerimizi belirleyelim. Sol kapta demir elektrot ve nikel nitrat çözeltisi, sağ kapta ise gümüş elektrot ile hidroklorik asit ve bakır nitrat çözeltileri bulunuyor.


Elektrotlar: Fe ve Ag

Çözeltiler: Ni^{2+} (sol), H^{+} ve Cu^{2+} (sağ)

3
Adım 3

Kim hangi tarafta anot olacağına karar vermek için yükseltgenme potansiyellerine bakmalıyız. Verilen değerlere göre demirin yükseltgenme potansiyeli artı sıfır virgül kırk dört volt ile en yüksektir.

Anot ve Katot Belirleme

$$E^o_{Fe} = +0,44 \text{ V} (En büyük)$$
$$E^o_{Ni} = +0,25 \text{ V}$$
$$E^o_{Ag} = -0,80 \text{ V}$$
4
Adım 4

Bu durumda demir elektrot anot, gümüş elektrot ise katot tarafıdır. Anotta demir metali demir artı iki iyonlarına yükseltgenir.


$$Anot: Fe_{(k)} \rightarrow Fe^{2+}_{(suda)} + 2e^-$$
5
Adım 5

Bu durumda A seçeneğindeki anot tepkimesi ve D seçeneğindeki demir elektrot kütlesinin azalacağı bilgisi doğrudur. Çünkü demir atomları iyon haline geçiyor.

6
Adım 6

Şimdi katot tarafına bakalım. Katot kabında hidrojen ve bakır iyonları bulunuyor. İndirgenme potansiyeli en büyük olan iyon önce indirgenir.

Katot Tepkimesi

Katot kabındaki iyonlar: $H^+$ ve $Cu^{2+}$

7
Adım 7

Bakırın yükseltgenme potansiyeli eksi sıfır virgül otuz dört ise, indirgenme potansiyeli artı sıfır virgül otuz dörttür. Hidrojenin ise sıfırdır. Bu yüzden bakır iyonları indirgenir.

$$Katot: Cu^{2+}_{(suda)} + 2e^- \rightarrow Cu_{(k)}$$
$$E^o_{ind} = +0,34 \text{ V}$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Chemistry
Konu
Electrochemistry
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir