Nernst Eşitliği Uygulaması
Yayınlanma:
Buna göre yukarıdaki hücrenin başlangıç potansiyelinin ($E$), standart hücre potansiyeli ($E^0$) cinsinden değeri aşağıdakilerden hangisidir? ($25 ^\circ C$'de Nernst eşitliğinde logaritmik terimin katsayısı $0,059/n$ olarak alınacaktır; $n$, tepkimede aktarılan elektron sayısıdır.)
A) $E^0$
B) $E^0 - 0,0295$
C) $E^0 + 0,0295$
D) $E^0 - 0,059$
E) $E^0 + 0,059$
Soruda görsel içerik var: İki ayrı kapta gerçekleşen bir elektrokimyasal pil düzeneği görülmektedir. Birinci kapta 0,1 M $ZnSO_4$ çözeltisi, üzerine daldırılmış bir Zn çubuk bulunmaktadır. İkinci kapta 0,01 M $MgSO_4$ çözeltisi ve üzerine daldırılmış bir Mg çubuk bulunmaktadır. İki kap bir tuz köprüsü ile birleştirilmiştir ve dış devrede bir voltmetre (V) içeren bağlantı kablosu elektrotları birleştirir. Sıcaklık her iki kap için de 25 °C olarak belirtilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Tuna, gel bu elektrokimya sorusunu birlikte çözelim. Standart olmayan koşullardaki hücre potansiyelini hesaplamamızı isteyen bir Nernst denklemi sorusuyla karşı karşıyayız.
Elektrokimyasal Hücre ve Nernst Denklemi
Öncelikle soruda verilen hücre düzeneğini inceleyelim. Çinko ve magnezyum elektrotlarımız var. Genellikle magnezyumun aktifliği çinkodan daha fazladır ancak bu soruda bizden hücre tepkimesini yazmamız değil, direkt formül üzerinden gitmemiz isteniyor.
Hücre Tepkimesi (Genel Şema)
$Mg(k) + Zn^{2+}(suda) \rightarrow Mg^{2+}(suda) + Zn(k)$
Bu tepkimede magnezyum ve çinko iyonlarının yük değişimine baktığımızda, aktarılan elektron sayısının yani n değerinin iki olduğunu görüyoruz.
Şimdi soruda bizlere verilen Nernst eşitliğini yazalım. Hücre potansiyeli e, standart potansiyel e sıfırdan, sıfır virgül sıfır elli dokuz bölü n çarpı logaritma q çıkarılarak bulunur.
Buradaki Q, yani reaksiyon katsayısı, ürünlerdeki iyon derişiminin girenlerdeki iyon derişimine oranıdır. Şekilde magnezyum iyonu derişimi sıfır virgül sıfır bir molar, çinko iyonu derişimi ise sıfır virgül bir molar olarak verilmiş.
Bu oranı sadeleştirdiğimizde sonucun sıfır virgül bir, yani on üzeri eksi bir olduğunu buluruz.
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
