Elektrokimyasal Hücre ve Pil Potansiyeli

ChemistryElectrochemistryOrtaYKS

Yayınlanma:

Soru

Tuz köprüsü

Al --- Zn

1 M $Al(NO_3)_3$ çözeltisi --- 1 M $Zn(NO_3)_2$ çözeltisi

$Al^{3+}(suda) + 3e^- \rightarrow Al(k) \quad E^0 = -1,66\,V$

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

Buna göre elektrokimyasal hücre ile ilgili,

I. Al elektrodun bulunduğu yarı hücreye saf su eklenirse pil potansiyeli azalır.

II. Zn elektrodun bulunduğu yarı hücreye $Na_2S$ katısı eklenirse pil potansiyeli azalır.

III. Her iki yarı hücreye çözeltilerin hacimleri 2 katına çıkacak şekilde saf su eklenirse pil potansiyeli değişmez.

İfadelerinden hangileri doğrudur? ($ZnS$ suda az çözünür.)

A) Yalnız II

B) I ve II

C) I ve III

D) II ve III

E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: İki yarı hücreden oluşan bir elektrokimyasal hücre diyagramı. Sol tarafta 1 M $Al(NO_3)_3$ çözeltisi içine daldırılmış Al elektrot, sağ tarafta 1 M $Zn(NO_3)_2$ çözeltisi içine daldırılmış Zn elektrot bulunmaktadır. İki çözelti bir tuz köprüsü ile bağlıdır. Elektrotlar arasında yukarısında V (voltmetre) yazan bir tel hattı vardır. Görselin altında indirgenme potansiyelleri verilmiştir: Al için $E^0 = -1,66$ V, Zn için $E^0 = -0,76$ V.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam Emine, bu soruda bir elektrokimyasal pil düzeneği verilmiş. Önce hangi elektrot anot, hangisi katot onu belirleyelim.

Elektrokimyasal Pil Analizi

2
Adım 2

Bize verilen potansiyeller indirgenme potansiyelleridir. Alüminyumun indirgenme potansiyeli eksi bir virgül atmış altı volt, çinkonunki ise eksi sıfır virgül yetmiş altı volttur.

$$E^0_{Al^{3+}/Al} = -1,66 \text{ V}$$
$$E^0_{Zn^{2+}/Zn} = -0,76 \text{ V}$$
3
Adım 3

İndirgenme potansiyeli küçük olan, yani yükseltgenme eğilimi daha fazla olan aktif metaldir ve anot olur. Bu durumda Alüminyum anot, Çinko ise katottur.

Anot (Al): $Al_{(k)} \rightarrow Al^{3+}_{(suda)} + 3e^-$ ($E^0_{yüks} = 1,66 \text{ V}$)

Katot (Zn): $Zn^{2+}_{(suda)} + 2e^- \rightarrow Zn_{(k)}$ ($E^0_{ind} = -0,76 \text{ V}$)

4
Adım 4

Net pil tepkimesini yazalım. Alüminyum derişimi arttıkça veya çinko iyon derişimi azaldıkça denge sola kayar ve pil potansiyeli azalır. Tersi durumda ise artar.

$$2Al_{(k)} + 3Zn^{2+}_{(suda)} \rightleftharpoons 2Al^{3+}_{(suda)} + 3Zn_{(k)}$$
5
Adım 5

Şimdi öncülleri inceleyelim. Birinci öncülde Alüminyum hücresine saf su ekleniyor. Bu, alüminyum iyon derişimini azaltır.

Öncülleri Değerlendirelim

$$2Al_{(k)} + 3Zn^{2+}_{(suda)} \rightleftharpoons 2Al^{3+}_{(suda)} + 3Zn_{(k)}$$
6
Adım 6

Ürünlerdeki alüminyum derişimi azalırsa, Le Chatelier prensibine göre denge sağa, yani ürünler yönüne kayar. Bu da pil potansiyelini artırır. Ancak birinci öncül azalır demiş, bu yüzden yanlıştır.

1. Yanlış: $[Al^{3+}] \downarrow \Rightarrow \text{Denge sağa kayar} \Rightarrow E_{pil} \uparrow$

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

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