Elektrokimyasal Hücre Potansiyeli ve Etkileri

ChemistryElektrokimyaOrtaYKS

Yayınlanma:

23. Aşağıda bir elektrokimyasal hücrenin görseli verilmiştir.

Zn metal elektrodu, 1 M $Zn(NO_3)_2$ çözeltisi bulunan 1. kaba daldırılmış. Ag metal elektrodu, 1 M HCl çözeltisi bulunan 2. kaba daldırılmış. Elektrotlar voltmetreye bağlanmış.

$Zn^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Zn(k) \quad E^\circ = -0,76 V$

$Ag^+(suda) + e^- \rightarrow Ag(k) \quad E^\circ = +0,80 V$

$2H^+(suda) + 2e^- \rightarrow H_2(g) \quad E^\circ = 0,00 V$

Buna göre verilen elektrokimyasal hücre ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Pilin başlangıç potansiyeli +1,56 volttur.

B) Ag elektrodun kütlesi zamanla artar.

C) 1. kaba su eklenirse pil potansiyeli azalır.

D) 2. kaba $NaOH(k)$ ilave edilirse pil potansiyeli azalır.

E) Pil şeması $H_2(g) | H^+(suda) || Zn^{2+}(suda) | Zn(k)$ şeklindedir.

Soruda görsel içerik var: İki ayrı beherden oluşan bir elektrokimyasal hücre görselidir. Sol tarafta (1) 1 M Zn(NO3)2 çözeltisi ve Zn elektrot, sağ tarafta (2) 1 M HCl çözeltisi ve Ag elektrot bulunmaktadır. İki çözelti arasında tuz köprüsü vardır ve elektrotlar dış devrede bir voltmetre (V) ile bağlanmıştır. Aşağıda yarı tepkimeler ve standart potansiyel değerleri listelenmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ceylan, seninle birlikte bu elektrokimyasal hücre sorusunu adım adım inceleyelim.

Elektrokimyasal Hücre Sorusu

Verilen hücreyi analiz ederek doğru seçeneği bulalım.

2
Adım 2

İlk olarak aktifliklerini karşılaştırarak anot ve katot bölmelerini belirleyelim. Bize indirgenme potansiyelleri verilmiş. Bunların tersini alarak yükseltgenme potansiyellerini yazalım.

$$E^\circ_{\text{yükseltgenme}} (Zn) = +0,76 \text{ V}$$
$$E^\circ_{\text{yükseltgenme}} (Ag) = -0,80 \text{ V}$$
3
Adım 3

Çinko elektrodun yükseltgenme potansiyeli gümüşten çok daha büyüktür. Bu nedenle çinko elektrot anot, gümüş elektrot ise katot tarafındadır.

4
Adım 4

Şimdi anot ve katot bölmelerindeki tepkimeleri yazalım. Birinci kap anot olduğuna göre çinko metali yükseltgenecektir.

Anot ve Katot Tepkimeleri

$$\text{Anot: } Zn_{(k)} \rightarrow Zn^{2+}_{(suda)} + 2e^- \quad E^\circ = +0,76 \text{ V}$$
5
Adım 5

İkinci kap yani katot bölmesinde gümüş elektrot bulunmasına rağmen, çözeltide gümüş iyonları yoktur. Çözeltide hidroklorik asitten gelen hidrojen iyonları bulunmaktadır. Bu yüzden katotta hidrojen iyonları indirgenecektir.

$$\text{Katot: } 2H^+_{(suda)} + 2e^- \rightarrow H_{2(g)} \quad E^\circ = 0,00 \text{ V}$$
6
Adım 6

Bu iki tepkimeyi taraf tarafa toplayarak net pil tepkimesini ve standart pil potansiyelini bulalım.

$$\text{Net Tepkime: } Zn_{(k)} + 2H^+_{(suda)} \rightleftharpoons Zn^{2+}_{(suda)} + H_{2(g)}$$
$$E^\circ_{\text{pil}} = +0,76 \text{ V}$$
7
Adım 7

Görüldüğü gibi pilin başlangıç potansiyeli sıfır virgül yetmiş altı volttur. Bu yüzden A seçeneği yanlıştır.

Çözümün devamı Solvi’de

7 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
Elektrokimya
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