Nernst Eşitliği ile Pil Potansiyeli Hesaplama
Yayınlanma:
$Al^{3+}(suda) + 3e^- \longrightarrow Al(k) \quad E^o = -1,66\ V$
$Pb^{2+}(suda) + 2e^- \longrightarrow Pb(k) \quad E^o = -0,13\ V$
Buna göre, yukarıda verilen pil sisteminin potansiyeli kaç volttur?
(Nernst Eşitliği: $E_{pil} = E^o_{pil} - \frac{0,06}{n} \cdot \log Q_c$)
A) 1,47
B) 1,51
C) 1,53
D) 1,55
E) 1,59
Soruda görsel içerik var: İki kaplı bir galvanik pil şeması. Birinci kapta $1M\ Al(NO_3)_3$ çözeltisi, $Al^{3+}$ ve $NO_3^-$ iyonları, bir $Al$ elektrot bulunmaktadır. İkinci kapta $0,01M\ Pb(NO_3)_2$ çözeltisi, $Pb^{2+}$ ve $NO_3^-$ iyonları, bir $Pb$ elektrot bulunmaktadır. Her iki kap $25^\circ C$ sıcaklıktadır. Kaplar arasında bir tuz köprüsü (Tuz köprüsü) ve elektrotlar arasında bir dış devre bağlantısı görülmektedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda bir galvanik pil sisteminin potansiyelini Nernst denklemi kullanarak hesaplayacağız. Öncelikle anot ve katot yarı tepkimelerini belirleyelim.
Elektrokimyasal Pil Hesaplaması
Bize verilen indirgenme potansiyellerine bakalım. Alüminyumun indirgenme potansiyeli eksi bir virgül altmış altı volt, kurşununki ise eksi sıfır virgül on üç volt olarak verilmiş.
İndirgenme potansiyeli küçük olan metal daha aktiftir ve anot olur. Bu durumda alüminyum anot, kurşun ise katottur. Anotta yükseltgenme olacağı için tepkimeyi ters çeviririz.
Standart pil potansiyeli, bu iki yarı potansiyelin toplamıdır. Bir virgül altmış altı ile eksi sıfır virgül on üçü topladığımızda bir virgül elli üç volt sonucuna ulaşırız.
Şimdi net pil tepkimesini yazalım. Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için alüminyumu ikiyle, kurşunu ise üçle çarpıyoruz. Devreden geçen toplam elektron sayısı, yani Nernst denklemindeki n değeri altıdır.
Net Pil Denklemi
Sistem standart şartlarda değil çünkü çözelti derişimleri farklı. Alüminyum iyonları bir molar, yani on üzeri sıfır; kurşun iyonları ise sıfır virgül sıfır bir molar, yani on üzeri eksi iki molardır.
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
