Elektrokimyasal Hücre Potansiyeli ve Nernst Eşitliği
Yayınlanma:
9.
(Görselde bir galvanik hücre düzeneği bulunmaktadır)
Sol kap: $Fe_{(k)}$ elektrot, $0,001$ M $Fe(NO_3)_3$ çözeltisi.
Sağ kap: $Mg_{(k)}$ elektrot, $0,01$ M $Mg(NO_3)_2$ çözeltisi.
$Mg^{2+}_{(suda)} + 2e^- \rightarrow Mg_{(k)} \quad E^\circ = -2,37 \text{ V}$
$Fe^{3+}_{(suda)} + 3e^- \rightarrow Fe_{(k)} \quad E^\circ = -0,040 \text{ V}$
Yukarıdaki elektrokimyasal hücrenin potansiyeli kaç volttur? (Nernst eşitliğindeki logaritmik terimin katsayısı $0,059/n$ olarak alınacaktır. Burada n, tepkimede aktarılan elektron sayısıdır.)
A) $-2,41$
B) $-2,33$
C) $+2,33$
D) $+2,41$
E) $+2,77$
Soruda görsel içerik var: The image shows a galvanic cell setup with two beakers connected by a salt bridge (Tuz Köprüsü) and an external circuit with a voltmeter. The left beaker contains an iron (Fe) electrode immersed in a $0,001$ M $Fe(NO_3)_3$ solution. The right beaker contains a magnesium (Mg) electrode immersed in a $0,01$ M $Mg(NO_3)_2$ solution. There are handwritten annotations on the image: an 'A' above the iron side, a 'K' above the magnesium side, and some scratch work including $(10^{-3})^2$. Below the diagram, two reduction reactions are provided with their standard potentials ($E^\circ$).
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Bu soruda, magnezyum ve demir elektrotlarından oluşan bir elektrokimyasal hücrenin potansiyelini Nernst denklemini kullanarak hesaplayacağız.
Elektrokimyasal Hücre Potansiyeli Hesabı
İlk olarak hangi elektrotun anot, hangisinin katot olduğunu belirleyelim. Verilen indirgenme potansiyellerine baktığımızda, magnezyumun potansiyeli daha küçüktür. Bu, magnezyumun daha aktif olduğu ve yükseltgeneceği anlamına gelir.
Magnezyum yükseltgenerek anot, demir ise indirgenerek katot görevini üstlenir. Standart pil potansiyelini, katot eksi anot formülüyle hesaplayalım.
Buradan standart pil potansiyelini artı iki virgül otuz üç volt olarak buluruz.
Şimdi net pil tepkimesini yazalım. Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için magnezyum tepkimesini üçle, demir tepkimesini ise ikiyle çarparız. Toplamda altı elektron aktarılır.
Net Pil Tepkimesi (n = 6)
Derişimler:
Derişimler standart olmadığı için Nernst denklemini kullanmalıyız. Formülümüzü yazalım.
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