Elektrokimyasal Hücre Potansiyeli Hesaplama

Question

25. Al ve Zn metallerinin indirgenme yarı tepkimeleri ve standart indirgenme potansiyelleri (E°) aşağıda verilmiştir.
• $Al^{3+}(suda) + 3e^- \rightarrow Al(k)$ $E^° = -1,66 V$
• $Zn^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Zn(k)$ $E^° = -0,76 V$
Buna göre oda sıcaklığında hazırlanan, $Al(k)|Al^{3+}(0,1 M)||Zn^{2+}(0,01 M)|Zn(k)$ elektrokimyasal hücresinin başlangıç pil potansiyeli kaç volttur? (Nernst denklemindeki sabiti $\frac{0,06}{n}$ alınız.)

A) 0,84 B) 0,86 C) 0,90 D) 0,94 E) 0,96

Solvi · Accepted Answer

Selamlar. Bu soruda alüminyum ve çinko metallerinden oluşan bir elektrokimyasal hücrenin başlangıç potansiyelini hesaplayacağız. Standart olmayan derişimler verildiği için Nernst denklemini kullanmamız gerekecek. İlk olarak anot ve katodu belirleyelim. İndirgenme potansiyeli küçük olan metal daha aktiftir ve anot olur. Alüminyumun indirgenme potansiyeli eksi bir virgül atmış altı volt, çinkonunki ise eksi sıfır virgül yetmiş altı volt. Alüminyum daha küçük olduğu için anottur. Standart pil potansiyeli, anot yükseltgenme ve katot indirgenme gerilimlerinin toplamıdır. Bir virgül altmış altı ile eksi sıfır virgül yetmiş altıyı topladığımızda sıfır virgül doksan volt elde ederiz. Şimdi net pil tepkimesini yazalım. Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için alüminyum tepkimesini iki ile, çinko tepkimesini ise üç ile çarpıyoruz. Toplam aktarılan elektron sayısı olan n değeri altı olur. Nernst denklemini hatırlayalım. E pil eşittir, E sıfır pil eksi, sıfır virgül sıfır altı bölü n, çarpı logaritma Q. Burada Q, ürünlerin derişimi bölü girenlerin derişimidir.

Elektrokimyasal Hücre Potansiyeli Hesaplama

Animasyonlu Video Çözüm

Adım Adım Yazılı Çözüm