Elektrokimyasal Hücre ve Nernst Denklemi

ChemistryElectrochemistryZorYKS

Yayınlanma:

Soru

23. $25 ^ ext{o} ext{C}$'de $ ext{Zn}$ elektrot daldırılmış $0,2 \text{ M}$ $500 \text{ mL}$ $ ext{Zn}^{2+}$ sulu çözeltisi ile $ ext{Cu}$ elektrot daldırılmış $0,4 \text{ M}$ $500 \text{ mL}$ $ ext{Cu}^{2+}$ sulu çözeltisinden oluşan iki yarı hücre, tuz köprüsü ile birleştirilerek elektrokimyasal bir hücre oluşturuluyor. Hazırlanan sistemin pil geriliminin $1,1 \text{ volt}$ olması için $ ext{Cu}^{2+}$ iyonlarının kaç molü $ ext{NaCl}$ katısı eklenerek dibe çöktürülmelidir? $(E^o_{ ext{Zn}^{2+}/ ext{Zn}} = -0,76 \text{ V}, E^o_{ ext{Cu}^{2+}/ ext{Cu}} = +0,34 \text{ V}$, Nernst denkleminde logaritmik terimin katsayısını $\frac{0,06}{n}$ olarak kullanınız, $ ext{CuCl}_2$ katısının suda çözünmediği varsayılacaktır.) A) 0,2 B) 0,15 C) 0,1 D) 0,05 E) 0,02

Soruda görsel içerik var: The question includes a small hand-drawn U-shape representing a salt bridge or half-cell vessel with the label 'Zn' underneath it. Additionally, there are handwritten mathematical symbols near the bottom right: a partial equation involving '1.1 - 0.06/2 * log -'.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam gençler! Bugün elektrokimyasal pillerde Nernst denklemini kullanarak çöktürme işlemi sonrası pil gerilimini hesaplayacağız. Hadi başlayalım.

Elektrokimyasal Pil Hesabı

2
Adım 2

İlk adım olarak pil düzeneğini anlayalım ve standart pil potansiyelini hesaplayalım. Çinkonun indirgenme potansiyeli eksi sıfır virgül yetmiş altı volt verilmiş. Bakırınki ise artı sıfır virgül otuz dört volt.

$$E^{\circ}_{Zn^{2+}/Zn} = -0{,}76 \text{ V}$$
$$E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = +0{,}34 \text{ V}$$
3
Adım 3

Yükseltgenme potansiyeli büyük olan aktiftir, yani çinko anot, bakır ise katottur. Standart pil potansiyeli, katot artı anot yükseltgenmesi şeklinde hesaplanır.

$$E^{\circ}_{pil} = 0{,}34 + 0{,}76 = 1{,}10 \text{ V}$$

Anot: $Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-$

Katot: $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$

4
Adım 4

Şimdi net pil tepkimesini yazalım. İki elektron alındığı için n değerimiz iki olacaktır.

$$Zn_{(k)} + Cu^{2+}_{(sulu)} \rightleftharpoons Zn^{2+}_{(sulu)} + Cu_{(k)}$$
$$n = 2$$
5
Adım 5

Soruda pil geriliminin bir virgül bir volt olması isteniyor. Bu durum ancak logaritmik terim sıfır olduğunda mümkündür. Nernst denklemini yazalım.

Nernst Denklemi

$$E_{pil} = E^{\circ}_{pil} - \frac{0{,}06}{n} \log Q$$
$$1{,}1 = 1{,}1 - \frac{0{,}06}{2} \log \frac{[Zn^{2+}]}{[Cu^{2+}]}$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 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
Electrochemistry
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

Galvanik Hücre Analizi Electrochemistry · Orta Korozyon Hakkında Bilgi Electrochemistry · Orta Galvanik Hücre ve Nernst Eşitliği Electrochemistry · Orta Elektrokimyasal Hücre ve Nernst Eşitliği Electrochemistry · Orta Elektrolizde pH Değişimi Electrochemistry · Orta Galvanik Hücre Potansiyeli ve Tepkimesi Electrochemistry · Orta

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