Pil Potansiyeli ve Nernst Eşitliği Hesabı

ChemistryElectrochemical CellsZorYKS

Yayınlanma:

Soru

9. Al ve X metalleri kullanılarak hazırlanan hücre şeması verilmiştir. (Visual representation of an electrochemical cell with an Al electrode in 1M $Al(NO_3)_3$ solution and an X electrode in 0.1M $XNO_3$ solution). $Al(k) \rightarrow Al^{3+} + 3e^- \quad E^0 = +1,66 \text{ V}$. Şekildeki pil sistemi çalışırken dış devrede elektron akış yönü X elektroda doğru olup pil potansiyeli +2,24 volt olduğuna göre, X metalinin yükseltgenme potansiyeli kaç volttur? (Nernst eşitliğindeki logaritmik terimin kat sayısı $\frac{0,06}{n}$ alınacaktır.) A) +0,64 B) -0,46 C) +0,46 D) -0,64 E) +0,58

Soruda görsel içerik var: The image shows an electrochemical cell diagram consisting of two beakers connected by a salt bridge. The left beaker contains a 1M Al(NO3)3 solution with an Al(k) electrode. The right beaker contains a 0.1M XNO3 solution with an X(k) electrode. A wire with a voltmeter connects the two electrodes, showing electron flow from the Al electrode towards the X electrode. Below the diagram, the oxidation reaction of Aluminum is given: $Al(k) \rightarrow Al^{3+} + 3e^-$ with $E^0 = +1.66 V$.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam gençler! Bugün Alüminyum ve X metallerinden oluşan bir elektrokimyasal pil sorusunu birlikte çözeceğiz. Şekli ve verilenleri dikkatlice inceleyelim.

Elektrokimyasal Pil Hesablamaları

2
Adım 2

Soru metninde elektronların dış devrede Alüminyumdan X elektroda doğru aktığı belirtilmiş. Bu bilgi bize Alüminyumun anot, X metalinin ise katot olduğunu söyler.

Anot (Yükseltgenme): $Al_{(k)}$

Katot (İndirgenme): $X$ elektrot

3
Adım 3

Anot tepkimesi ve standart potansiyeli zaten verilmiş. Alüminyum, Al artı üç iyonuna yükseltgenirken sıfır virgül altmış altı voltluk bir potansiyel oluşturur.

$$Al_{(k)} \rightarrow Al^{3+} + 3e^{-} \quad E^0_{yüks} = +1,66 \text{ V}$$
4
Adım 4

Katot tarafında ise X iyonları elektron alarak indirgenir. X'in yükseltgenme basamağını nitrat iyonundan anlıyoruz. Nitrat eksi bir olduğu için X burada artı bir değerliktedir.

$$X^{+}(aq) + e^{-} \rightarrow X_{(k)} \quad E^0_{indir} = ?$$
5
Adım 5

Net pil tepkimesini yazmak için elektron sayılarını eşitlemeliyiz. Katot tepkimesini üç ile çarpıyoruz.

6
Adım 6

Şimdi net tepkimeyi ve standart pil potansiyeli ifadesini yazalım. Standart pil potansiyeli, anotun yükseltgenme ve katotun indirgenme potansiyellerinin toplamıdır.

$$Al_{(k)} + 3X^{+}(aq) \takeout 3X_{(k)} + Al^{3+}(aq)$$
$$E^0_{pil} = 1,66 + E^0_{indir, X}$$
7
Adım 7

Derişimler standart koşullardan yani 1 molariteden farklı olduğu için Nernst denklemini kullanmalıyız. Soru bize katsayıyı sıfır virgül sıfır altı bölü n almamızı söylemiş.

Nernst Denklemi

$$E_{pil} = E^0_{pil} - \frac{0,06}{n} \log Q$$
8
Adım 8

Burada n, devreden geçen toplam elektron sayısıdır ve biz bunu az önce üç olarak eşitledik. Q ise reaksiyon oranıdır; ürünlerdeki iyon derişimi bölü girenlerdeki iyon derişimi olarak yazılır.

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
Electrochemical Cells
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

Zn-Cu Galvanik Hücre Analizi Electrochemical Cells · Orta Elektrokimyasal Hücre ve Elektroliz Electrochemical Cells · Zor Elektrokimyasal Pil Potansiyeli ve Nernst Eşitliği Electrochemical Cells · Zor

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