Galvanik Hücre ve Nernst Eşitliği

ChemistryElectrochemistryOrtaYKS

Yayınlanma:

73. Şematik gösterimi aşağıdaki gibi olan galvanik hücrenin $25\ ^\circ\text{C}$'deki $E_{hücre}$ değeri $0\text{ V}$'dir. $H_2(g, 1\text{ atm}) \mid H^+(\text{suda}, 1\text{ M}) \parallel Y^+(\text{suda}, x\text{ M}) \mid Y(k)$ Buna göre $Y^+(\text{suda})$ derişimi kaç molardır? $(Y^+(\text{suda}) + e^- \to Y(k) \quad E^\circ = -0,059\text{ V}, 2H^+(\text{suda}) + 2e^- \to H_2(g) \quad E^\circ = 0,0\text{ V}$ $25\ ^\circ\text{C}$'de Nernst eşitliğinde logaritmik terimin katsayısı $\frac{0,059}{n}$ alınacaktır; $n$, hücre tepkimesinde aktarılan elektron sayısıdır.) A) $0,01$ B) $0,1$ C) $0,5$ D) $1$ E) $10$

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Emir, seninle birlikte bu elektrokimya sorusunu çözelim. Şematik gösterimi verilen galvanik hücrenin derişimini Nernst eşitliği kullanarak hesaplayacağız.

Galvanik Hücre ve Nernst Eşitliği

2
Adım 2

Hücre şemasına baktığımızda, sol tarafta anot yani yükseltgenme, sağ tarafta ise katot yani indirgenme yarı hücrelerini görürüz.

Yarı Hücreler

$$\text{Anot (Yükseltgenme): } H_2(g) \rightarrow 2H^+(suda) + 2e^-$$
$$\text{Katot (İndirgenme): } Y^+(suda) + e^- \rightarrow Y(k)$$
3
Adım 3

Soruda standart indirgenme potansiyelleri verilmiş. Hidrojenin standart potansiyeli sıfır volt iken, ye iyonununki eksi sıfır virgül sıfır elli dokuz volttur.

$$E^\circ_{\text{anot}} = 0,0\text{ V} \quad \text{ve} \quad E^\circ_{\text{katot}} = -0,059\text{ V}$$
4
Adım 4

Standart pil potansiyeli, anot ve katot potansiyellerinin toplamıdır. Buradan standart pil potansiyeli eksi sıfır virgül sıfır elli dokuz volt olur.

$$E^\circ_{\text{hücre}} = E^\circ_{\text{anot}} + E^\circ_{\text{katot}} = -0,059\text{ V}$$
5
Adım 5

Net pil tepkimesini yazmak için alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemeliyiz. Katot tepkimesini iki ile çarparak tepkimeleri toplayalım.

Net Pil Tepkimesi

$$H_2(g) + 2Y^+(suda) \rightleftharpoons 2H^+(suda) + 2Y(k)$$
6
Adım 6

Bu tepkimede aktarılan elektron sayısı en eşittir ikidir. Şimdi tepkime oranını, yani ku ifadesini yazalım.

$$n = 2$$
$$Q = \frac{[H^+]^2}{P_{H_2} \cdot [Y^+]^2}$$
7
Adım 7

Soruda verilen derişimleri yerine yazalım. Hidrojen iyonu derişimi bir molar, basıncı bir atmosfer ve ye artı derişimi iks molardır.

$$Q = \frac{1^2}{1 \cdot x^2} = x^{-2}$$
8
Adım 8

Harika! Şimdi Nernst eşitliğini yazıp tüm bilinen değerleri yerine yerleştirelim.

Nernst Eşitliği Uygulaması

$$E_{\text{hücre}} = E^\circ_{\text{hücre}} - \frac{0,059}{n} \log Q$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 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