Elektrokimyasal Hücre ve Nernst Eşitliği

ChemistryElectrochemistryOrtaYKS

Yayınlanma:

72. 25 °C'de 0,1 M $LiNO_3$ çözeltisine daldırılmış Li elektrot ve 0,1 M $Pb(NO_3)_2$ çözeltisine daldırılmış Pb elektrottan oluşan iki yarı hücre, tuz köprüsüyle birleştirilerek oluşturulan elektrokimyasal hücrenin hücre potansiyeli E olarak ölçülüyor. Buna göre ölçülen hücre potansiyelinin (E), standart hücre potansiyeli ($E^°$) cinsinden değeri aşağıdakilerden hangisidir?

$Li^+(suda) + e^- \rightarrow Li(k) \quad E^° = -3,05V$

$Pb^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Pb(k) \quad E^° = -0,13V$

(25 °C'de Nernst eşitliğinde logaritmik terimin katsayısı 0,059/n olarak alınacaktır; burada n tepkimede aktarılan elektron sayısıdır.)

A) $E^° - 0,0295$

B) $E^° + 0,0295$

C) $E^°$

D) $E^° - 0,059$

E) $E^° + 0,059$

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam Emir! Haydi bu elektrokimyasal hücre sorusunu birlikte adım adım çözelim.

Elektrokimyasal Hücre Potansiyeli

2
Adım 2

İlk olarak hücrenin anot ve katodunu belirleyelim. Verilen indirgenme potansiyellerine baktığımızda, lityumun potansiyeli kurşundan çok daha düşük. Bu durum lityumun daha aktif olduğunu ve anot olacağını gösterir.

$$E^o_{Li^+/Li} = -3,05 \text{ V}$$
$$E^o_{Pb^{2+}/Pb} = -0,13 \text{ V}$$

Anot: \text{ Lityum (Daha aktif)}

Katot: \text{ Kurşun}

3
Adım 3

Şimdi net hücre tepkimesini yazalım. Lityum yükseltgenirken, kurşun iyonları indirgenecektir. Elektron sayılarını eşitlemek için lityum yarı tepkimesini ikiyle çarpıyoruz.

Net Hücre Tepkimesi

$$2Li_{(s)} + Pb^{2+}_{(suda)} \rightleftharpoons 2Li^{+}_{(suda)} + Pb_{(s)}$$
4
Adım 4

Soruda verilen derişimleri yerine yazalım. Her iki çözeltinin derişimi de sıfır virgül bir molar olarak verilmiş.

5
Adım 5

Standart olmayan koşullardaki hücre potansiyelini hesaplamak için Nernst denklemini kullanacağız. Soruda katsayı sıfır virgül sıfır elli dokuz bölü n olarak verilmiş.

6
Adım 6

Denklemde değerleri yerine koyalım. Aktarılan toplam elektron sayısı yani n değeri bu tepkime için ikidir. Reaksiyon katsayısı Q ise ürünlerin derişimi bölü girenlerin derişimi şeklindedir.

$$E = E^o - \frac{0,059}{2} \log \frac{[Li^+]^2}{[Pb^{2+}]}$$

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
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