Elektrokimyasal Hücre Potansiyeli ve Nernst Eşitliği
Yayınlanma:
10. Aşağıda bir hücre şeması verilmiştir.
[Görsel: İki yarı hücreli elektrokimyasal pil düzeneği]
$$Pb^{2+}_{ (suda) } + 2e^{-} \longrightarrow Pb_{(k)} \quad E^{\circ} = -0,13 V$$
$$Cu^{2+}_{ (suda) } + 2e^{-} \longrightarrow Cu_{(k)} \quad E^{\circ} = +0,34 V$$
Buna göre, bu hücreyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
(Nernst eşitliğinde logaritmik terimi $\frac{0,06}{n}$ alınız.)
A) Dış devrede elektron akım yönü Cu elektroda doğrudur.
B) Standart hücre potansiyeli 0,47 volttur.
C) Başlangıçta voltmetrede okunan hücre potansiyeli 0,41 volttur.
D) Zamanla Pb elektrodun bulunduğu kapta $Pb^{2+}$ iyon derişimi artar.
E) Zamanla Cu elektrot kütlesi artar.
Soruda görsel içerik var: Soru, iki yarı hücreden oluşan elektrokimyasal bir düzeneği göstermektedir. Sol kapta Pb elektrot ve 0,001 M Pb(NO3)2 çözeltisi; sağ kapta Cu elektrot ve 0,1 M Cu(NO3)2 çözeltisi bulunmaktadır. İki hücre bir tuz köprüsü ve dış devre (voltmetre) ile bağlanmıştır. Elektrotların standart indirgenme potansiyelleri verilmiştir: Pb2+ + 2e- -> Pb (E° = -0,13 V) ve Cu2+ + 2e- -> Cu (E° = +0,34 V). Ayrıca Nernst eşitliğinde kullanılacak logaritmik katsayı 0,06/n olarak verilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Elif, bu elektrokimya sorusunu birlikte adım adım çözelim. Şekilde gördüğümüz bu galvani hücresinde kimin anot, kimin katot olduğunu belirleyerek başlayalım.
Galvanik Hücre Analizi
Bize verilen kurşun ve bakır iyonlarının indirgenme potansiyellerine bakalım. İndirgenme potansiyeli küçük olan metal daha aktiftir ve anot olur.
Kurşunun indirgenme potansiyeli daha küçük olduğu için kurşun elektrot anot, bakır elektrot ise katottur. Anotta yükseltgenme gerçekleşir.
Standart hücre potansiyelini bulmak için bu iki değeri toplarız. Sıfır virgül on üç ile sıfır virgül otuz dördü topladığımızda standart potansiyeli sıfır virgül kırk yedi volt olarak buluruz. Bu durumda B seçeneği doğrudur.
Elektrotları belirlediğimize göre seçenekleri inceleyelim. Dış devrede elektronlar her zaman anottan katoda yani kurşundan bakıra doğru akar. A seçeneği de doğrudur.
A) Elektronlar: Pb \rightarrow Cu \quad (Doğru)
Zamanla anotta yükseltgenme olduğu için çözeltideki kurşun iyonları derişimi artar, katotta ise indirgenme olduğu için bakır metalinin kütlesi artar. D ve E seçenekleri de doğrudur.
D) [Pb^{2+}] artar. (Doğru)
E) Cu kütlesi artar. (Doğru)
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