Elektrokimyasal Hücre Analizi
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
Merhaba! Bu soruda bir elektrokimyasal hücrenin çalışma prensiplerini ve seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu inceleyeceğiz.
Elektrokimyasal Hücreler
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)
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
Bu durumda demir elektrot anot, gümüş elektrot ise katot tarafıdır. Anotta demir metali demir artı iki iyonlarına yükseltgenir.
Bu durumda A seçeneğindeki anot tepkimesi ve D seçeneğindeki demir elektrot kütlesinin azalacağı bilgisi doğrudur. Çünkü demir atomları iyon haline geçiyor.
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 $Cu^{2+}$
Bakırın yükseltgenme potansiyeli eksi sıfır virgül otuz dört ise, indirgenme potansiyeli artı sıfır virgül otuz dörttür. Hidrojenin ise sıfırdır. Bu yüzden bakır iyonları indirgenir.
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye