Elektrokimyasal Pil ve Nerst Eşitliği

ChemistryElectrochemistryOrtaYKS

Yayınlanma:

20.

[Görsel: Fe ve Ag elektrotları olan elektrokimyasal pil düzeneği]

Derişim pillerinde hücre potansiyeli Nerst eşitliğinden yararlanılarak hesaplanır.

Buna göre, yukarıdaki derişim piliyle ilgili,

I. Zamanla Fe elektrodun kütlesi azalır.

II. 2. kap indirgenme yarı hücresidir.

III. Pil potansiyeli 1,27 volttur.

yargılarından hangileri doğrudur?

$$\left( \begin{aligned} &\mathrm{Fe}^{2+} + 2e^- \rightarrow \mathrm{Fe}(k) && E^\circ_{\text{ind}} = -0,44 \text{ V} \\ &\mathrm{Ag}^+ + 1e^- \rightarrow \mathrm{Ag}(k) && E^\circ_{\text{ind}} = 0,80 \text{ V} \\ &E_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{pil}} - \frac{0,06}{n} \cdot \log Q \end{aligned} \right)$$

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: Elektrokimyasal pil düzeneği görseli; sol tarafta 0,01 M Fe2+ çözeltisi içinde Fe elektrot içeren 1. kap, sağ tarafta 0,1 M Ag+ çözeltisi içinde Ag elektrot içeren 2. kap, bu iki kabı birleştiren tuz köprüsü, elektrotları birbirine bağlayan ve üzerinde V (voltmetre) bulunan bir dış devre çizgisi ve her iki kap arasında yer alan potansiyel fark ölçüm mekanizması gösterilmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Selin, bu elektrokimya sorusunu birlikte adım adım çözelim.

Galvanik Hücre Analizi

2
Adım 2

İlk olarak hangi elektrodun anot, hangisinin katot olduğunu belirleyelim. Verilen indirgenme potansiyellerine baktığımızda, gümüşün indirgenme isteği demirden daha fazladır.

$$E^o_{ind}(Fe^{2+}/Fe) = -0,44 \text{ V}$$
$$E^o_{ind}(Ag^+/Ag) = 0,80 \text{ V}$$

Yüksek olan katottur: Ag = Katot, Fe = Anot

3
Adım 3

Birinci öncülde zamanla demir elektrodun kütlesinin azaldığı söylenmiş. Anot olan demir elektrot yükseltgenir ve aşınır, yani kütlesi azalır. Bu ifade doğrudur.

4
Adım 4

İkinci öncüle bakalım. İkinci kapta gümüş iyonları indirgenerek gümüş katısına dönüşür. Katot yarı hücresi indirgenmenin olduğu yerdir, dolayısıyla bu ifade de doğrudur.

Yarı Tepkimeler

$$Anot: Fe(k) \rightarrow Fe^{2+}(suda) + 2e^-$$
$$Katot: Ag^+(suda) + e^- \rightarrow Ag(k)$$

2. kap katottur ve indirgenme gerçekleşir. (Doğru)

5
Adım 5

Şimdi üçüncü öncül için pil potansiyelini Nernst denklemiyle hesaplayalım. Önce standart pil potansiyelini bulalım. Katot eksi anot formülünden bir virgül yirmi dört volt gelir.

Nernst Hesaplaması

$$E^o_{pil} = E^o_{katot} - E^o_{anot}$$
$$E^o_{pil} = 0,80 - (-0,44) = 1,24 \text{ V}$$

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