İçeriğe geç
dershanede

Influencer ortaklığı

Takipçilerine indirim, sana kazanç

Yükleniyor…

12. Sınıf Kimya · Kimya ve Elektrik

Elektrot Potansiyelleri

  • standart hidrojen elektrot
  • indirgenme potansiyeli
  • standart pil potansiyeli
  • aktiflik
  • Nernst eşitliği
  • derişim pili

Standart elektrot potansiyeli ve pil potansiyeli nasıl hesaplanır?

Standart elektrot potansiyeli, bir yarı hücrenin elektron alma ya da verme eğiliminin standart hidrojen elektroda göre ölçülen değeridir. Referans olan standart hidrojen elektrot 1 M H⁺, 1 atm H2 ve 25 °C koşullarında hazırlanır ve potansiyeli 0,00 V kabul edilir. Tablolardaki değerler indirgenme potansiyelidir; tepkime ters çevrilince işaret değişir. Zn²⁺/Zn için E° = -0,763 V ise Zn'nin yükseltgenme potansiyeli +0,763 V'tur. Standart pil potansiyeli, anodun yükseltgenme potansiyeli ile katodun indirgenme potansiyelinin toplamıdır: Zn-Cu pilinde 0,763 + 0,337 = 1,100 V bulunur. E°pil sıfırdan büyükse tepkime istemlidir. Yükseltgenme potansiyeli büyük olan metal daha aktiftir. Derişim etkisi Nernst eşitliğiyle hesaplanır: Epil = E°pil - (0,0592/n) · log Q. Derişim pilinde iki elektrot aynı metaldir ve derişimler eşitlenince pil biter. Elektrot kütlesi, boyutu ya da çözelti hacmi pil potansiyelini değiştirmez.

Elektrot Potansiyelleri: konu anlatımı ve özeti

Her yarı hücrenin elektron alma ya da verme eğilimi bir potansiyel değeriyle ölçülür. Bu konu, bu değerlerle bir pilin voltajını hesaplamayı, metallerin aktifliğini sıralamayı ve derişimin potansiyeli nasıl değiştirdiğini anlatıyor.

  • Referans olarak standart hidrojen elektrot (1 M H⁺, 1 atm H2, 25 °C) kullanılır ve potansiyeli 0,00 V kabul edilir.
  • Tablolardaki standart değerler indirgenme potansiyelidir. Tepkime ters çevrilince işaret değişir: Zn²⁺/Zn için E° = -0,763 V ise Zn'nin yükseltgenme potansiyeli +0,763 V'tur.
  • Standart pil potansiyeli: E°pil = E°yükseltgenme (anot) + E°indirgenme (katot). Örnek Zn-Cu pili: 0,763 + 0,337 = 1,100 V. E°pil > 0 ise tepkime istemlidir.
    Standart indirgenme potansiyelleri ölçekli eksende: Zn²⁺/Zn −0,763 V, hidrojen 0,00 V, Cu²⁺/Cu +0,337 V; Zn-Cu pilinde fark 1,100 V
    Standart indirgenme potansiyelleri ölçekli eksende: Zn²⁺/Zn −0,763 V, hidrojen 0,00 V, Cu²⁺/Cu +0,337 V; Zn-Cu pilinde fark 1,100 V
  • Yarı tepkime bir sayıyla çarpılsa da potansiyeli değişmez, çünkü potansiyel madde miktarına bağlı değildir.
  • Yükseltgenme potansiyeli büyük olan metal daha aktiftir ve daha az aktif metalin iyonlarını çözeltiden metal olarak açığa çıkarır.
  • Nernst eşitliği: Epil = E°pil - (0,0592/n) · log Q. Örnek: [Zn²⁺] = 0,1 M, [Cu²⁺] = 1 M için Q = 0,1, Epil = 1,100 + 0,0296 ≈ 1,13 V. Katottaki iyon derişimini artırmak ya da anottakini azaltmak potansiyeli yükseltir (Le Chatelier).
  • Derişim pilinde iki elektrot aynı metaldir; seyreltik çözeltinin olduğu bölme anot, derişik olanı katottur. Derişimler eşitlenince pil biter.

Unutma: Elektrot kütlesi, boyutu ya da çözelti hacmi pil potansiyelini değiştirmez; sınavda bu çeldiriciye dikkat et.

Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:

Önce temeli pekiştir

Pil potansiyelini hesaplarken dört adım izle:

  1. Tablodan iki yarı hücrenin indirgenme potansiyellerini bul.
  2. İndirgenme potansiyeli küçük olanı anot seç; onun tepkimesini ters çevir ve işaretini değiştir.
  3. Öbürünü katot olarak olduğu gibi bırak.
  4. İki değeri topla; sonuç pozitifse pil kendiliğinden çalışır.

Örnek: Cu-Ag pilinde Cu²⁺/Cu için 0,337 V, Ag⁺/Ag için 0,799 V'tur. Anot bakırdır: E°pil = −0,337 + 0,799 = 0,462 V.

Laboratuvardan: Bakır bir tel gümüş nitrat çözeltisine daldırılırsa telin üzerinde gümüş kristalleri birikir ve çözelti maviye döner. Daha aktif olan bakır elektronunu verir, gümüş iyonları bu elektronları alır.

Sık yapılan hata: İndirgenme potansiyeli büyük olanı anot seçmek. Doğrusu: Anot, elektron vermeye daha yatkın olan, yani indirgenme potansiyeli küçük olan elektrottur.

Derinleş

Ag, Cu, Zn ve Mg'nin standart indirgenme potansiyellerini kullanarak bu metallerden yapılabilecek bütün iki elektrotlu pilleri listele ve her birinin voltajını hesapla. En yüksek voltajlı pilin günlük kullanımda neden tercih edilmeyebileceğini maliyet, güvenlik ve çevre açısından değerlendir. Bir cihaz tasarımcısı olsan hangi pili seçeceğini gerekçesiyle savun.

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

  • KİM.12.1.2Metallerin aktiflik sıralamasını belirlemeye ilişkin bilimsel sorgulama yapabilme

    • ç) Deney sonuçlarından elde ettiği verileri metallerin aktiflik sıralamasına ilişkin önerdiği hipotez ile ilişkilendirerek yorumlar.
    • d) Metallerin aktiflik sıralamasını açıklarken tepkimelere ilişkin alt mikro ve sembolik seviyelerde gösterimleri kullanır.
  • KİM.12.1.3Galvanik bir hücrenin özelliklerini bilimsel gözleme dayalı tahmin edebilme

    • c) Galvanik hücrelere ilişkin ulaştığı makro, alt mikro ve sembolik seviyelerde gözlem verilerinden sonuç çıkarır.
  • KİM.12.1.4Standart hücre potansiyelinin hesaplanmasına ilişkin tümevarımsal akıl yürütebilme

    • a) Standart hücre potansiyelinin hesaplanmasına ilişkin keşfettiği örüntüyü matematiksel olarak modelleyerek modelini farklı elektrokimyasal hücrelerin standart potansiyellerinin hesaplanmasında kullanır.
  • KİM.12.1.5Galvanik hücrelerin potansiyelini etkileyen faktörlere ilişkin hipotez oluşturabilme

    • a) Galvanik hücrelerin potansiyelini etkileyen faktörleri belirler.
    • b) Galvanik hücrelerin potansiyelindeki değişimlerin neden-sonuç ilişkisini belirler.

Bu konuda neler var?

  • Standart Pil Potansiyelleri
  • Metallerde Aktiflik
  • Pil Potansiyelini Etkileyen Faktörler
  • Derişim Pilleri

Sorular

Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.

  1. Kolay

    1Bir öğrenci, Ag⁺ + e⁻ → Ag yarı tepkimesini başka bir yarı tepkimeyle toplamak için tüm katsayıları 2 ile çarpıyor ve 2Ag⁺ + 2e⁻ → 2Ag yazıyor. Tabloda bu yarı tepkimenin potansiyeli +0,80 V'tur. Katsayılar 2 ile çarpıldıktan sonra yarı tepkimenin standart potansiyeli için hangisi doğrudur?

    • A) Değeri değişmeden +0,80 V kalır
    • B) Değeri iki katına çıkarak +1,60 V olur
    • C) Değeri yarıya inerek +0,40 V olur
    • D) Değeri ters işaret alarak −0,80 V olur
    • E) Değeri karesine yükselerek +0,64 V olur
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Değeri değişmeden +0,80 V kalır

    Elektrot potansiyeli maddenin miktarına bağlı olmayan şiddet özelliğidir; yarı tepkime bir sayıyla çarpılsa da potansiyel değişmez. Potansiyeli ΔH gibi miktara bağlı sanan öğrenci değeri iki katına çıkarır.

  2. Kolay

    2Bir mühendis, yeni bir pil tasarımında kullanacağı redoks tepkimesinin standart pil potansiyelini hesaplıyor ve E°pil = +1,10 V buluyor. Tepkime için dışarıdan enerji verilip verilmeyeceğine karar vermesi gerekiyor. Bu tepkime için hangisi doğrudur?

    • A) Yalnızca dışarıdan akım verilirse yürür
    • B) Kendiliğinden (istemli) yürür
    • C) Hiçbir koşulda gerçekleşmez
    • D) Başlangıçtan itibaren dengededir
    • E) Yalnızca ters yönde kendiliğinden yürür
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Kendiliğinden (istemli) yürür

    E°pil > 0 olan redoks tepkimeleri kendiliğinden yürür; galvanik pillerde bu tür tepkimeler kullanılır. Elektrik üretimiyle elektrolizi karıştıran öğrenci dışarıdan akım gerektiğini düşünür; bu durum E°pil < 0 olan tepkimeler için geçerlidir.

  3. Kolay

    3Bir ders kitabındaki tabloda Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe yarı tepkimesinin standart indirgenme potansiyeli −0,44 V olarak veriliyor. Bir öğrenci, paslanmayı incelerken demirin yükseltgenme potansiyeline ihtiyaç duyuyor. Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ yarı tepkimesinin standart potansiyeli kaç volttur?

    • A) −0,88
    • B) −0,44
    • C) +0,22
    • D) +0,44
    • E) +0,88
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) +0,44

    Yarı tepkime ters çevrildiğinde potansiyelin yalnızca işareti değişir; büyüklüğü aynı kalır ve yükseltgenme potansiyeli +0,44 V olur. Elektron sayısıyla çarpan öğrenci ±0,88 V'u seçer; oysa potansiyel madde miktarına bağlı değildir.

  4. Kolay

    4İki kimya laboratuvarı, aynı yarı hücrenin potansiyelini ölçüp birbirinden farklı sonuçlar buluyor. Sonuçları karşılaştırabilmek için ölçümlerin uluslararası kabul gören standart koşullarda tekrarlanmasına karar veriyorlar. Standart elektrot potansiyeli ölçümünde kabul edilen koşullar hangisidir?

    • A) 25 °C, iyonlar için 1 M, gazlar için 1 atm
    • B) 0 °C, iyonlar için 1 M, gazlar için 1 atm
    • C) 25 °C, iyonlar için 0,1 M, gazlar için 1 atm
    • D) 0 °C, iyonlar için 1 M, gazlar için 2 atm
    • E) 25 °C, iyonlar için 1 M, gazlar için 2 atm
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) 25 °C, iyonlar için 1 M, gazlar için 1 atm

    Standart elektrot potansiyelleri 25 °C'ta, iyon derişimleri 1 M ve gaz basınçları 1 atm iken ölçülür. Gazlar için kullanılan normal koşulları (0 °C) elektrot potansiyeline taşıyan öğrenci ilk şıkkı seçer.

  5. Kolay

    5Bir öğrenci bazı metallerin iyonlarının standart indirgenme potansiyellerini not ediyor: Al³⁺/Al: −1,662 V Zn²⁺/Zn: −0,763 V Fe²⁺/Fe: −0,440 V Ni²⁺/Ni: −0,250 V Cu²⁺/Cu: +0,337 V Bu metallerden aktifliği en büyük olan hangisidir?

    • A) Al
    • B) Zn
    • C) Fe
    • D) Ni
    • E) Cu
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Al

    İndirgenme potansiyeli en küçük olan iyonun metali, yükseltgenme potansiyeli en büyük olduğundan en aktif metaldir; bu metal alüminyumdur. Bakırın değeri pozitif olduğu için en az aktif olandır.

  6. Kolay

    6Demir ve bakır yarı hücrelerinden standart koşullarda bir pil kuruluyor. Demir anot, bakır katottur. Fe²⁺/Fe: −0,440 V Cu²⁺/Cu: +0,337 V Bu pilin standart pil potansiyeli kaç volttur?

    • A) 0,103
    • B) 0,777
    • C) −0,103
    • D) −0,777
    • E) 1,217
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) 0,777

    Demirin yükseltgenme potansiyeli +0,440 V'tur; E°pil = 0,440 + 0,337 = 0,777 V bulunur. 0,103 sonucu, demirin indirgenme potansiyelini işaret değiştirmeden kullanmaktan kaynaklanır.

  7. Kolay

    7Bir tabloda bazı iyonların standart indirgenme potansiyelleri verilmiştir: Au³⁺/Au: +1,498 V Ag⁺/Ag: +0,799 V Cu²⁺/Cu: +0,337 V Zn²⁺/Zn: −0,763 V Al³⁺/Al: −1,662 V Tabloya göre elektron alarak indirgenme eğilimi en büyük olan iyon hangisidir?

    • A) Ag⁺
    • B) Cu²⁺
    • C) Au³⁺
    • D) Zn²⁺
    • E) Al³⁺
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Au³⁺

    Standart indirgenme potansiyeli en büyük olan iyon en kolay indirgenir; bu iyon +1,498 V ile Au³⁺'tür. Al³⁺ en küçük değere sahip olduğu için en zor indirgenen iyondur.

  8. Kolay

    8Nikel ve kalay yarı hücrelerinden standart koşullarda bir pil kuruluyor. Sn²⁺/Sn: −0,136 V Ni²⁺/Ni: −0,250 V Bu pilde anot olan elektrot ve anotta gerçekleşen olay hangisidir?

    • A) Kalay; kalay atomları yükseltgenir.
    • B) Nikel; nikel atomları yükseltgenir.
    • C) Nikel; Ni²⁺ iyonları indirgenir.
    • D) Kalay; Sn²⁺ iyonları indirgenir.
    • E) Nikel; Sn²⁺ iyonları yükseltgenir.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Nikel; nikel atomları yükseltgenir.

    İndirgenme potansiyeli daha küçük olan nikel daha kolay elektron verir; bu nedenle anot olur ve anotta yükseltgenir. İki değerin de negatif olması kalayı anot yapmaz; karşılaştırmada küçük olan seçilir.

  9. Kolay

    9Standart hidrojen elektrot, standart bakır yarı hücresine bağlanıyor. Voltmetre 0,337 V gösteriyor ve pil çalışırken bakır elektrotun kütlesi artıyor: H₂ + Cu²⁺ → 2H⁺ + Cu Pil çalışırken hidrojen elektrotun bulunduğu kaptaki H⁺ derişimi nasıl değişir?

    • A) Azalır.
    • B) Değişmez.
    • C) Önce azalır, sonra artar.
    • D) Artar.
    • E) Sıfıra iner.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Artar.

    Bu pilde hidrojen elektrot anottur; H₂ gazı yükseltgenerek H⁺ iyonlarına dönüşür ve derişim artar. Hidrojen elektrotun her pilde katot olduğunu sanmak yanlış sonuca götürür.

  10. Kolay

    10Bir dağın rakımı, deniz seviyesi 0 m kabul edilerek belirlenir. Elektrot potansiyelleri de benzer biçimde bir başlangıç noktasına göre ölçülür. Bu benzetmede deniz seviyesine karşılık gelen durum hangisidir?

    • A) Bakır elektrotun potansiyelinin 0,00 V kabul edilmesi
    • B) Tüm metallerin potansiyelinin 0,00 V kabul edilmesi
    • C) Çinko elektrotun potansiyelinin 1,00 V kabul edilmesi
    • D) Tuz köprüsünün potansiyelinin 0,00 V kabul edilmesi
    • E) Standart hidrojen elektrotun potansiyelinin 0,00 V kabul edilmesi
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Standart hidrojen elektrotun potansiyelinin 0,00 V kabul edilmesi

    Yarı tepkimelerin potansiyelleri, potansiyeli 0,00 V kabul edilen standart hidrojen elektrota göre ölçülür. Bakır ya da çinko elektrot referans olarak kabul edilmez.

  11. Kolay

    11Bir kitapta Cd²⁺ + 2e⁻ → Cd yarı tepkimesinin standart indirgenme potansiyeli −0,403 V olarak veriliyor. Bu değerin negatif olması neyi gösterir?

    • A) Cd²⁺ iyonlarının H⁺ iyonlarından daha kolay indirgendiğini
    • B) Cd²⁺ iyonlarının H⁺ iyonlarından daha zor indirgendiğini
    • C) Kadmiyumun hiçbir koşulda yükseltgenemeyeceğini
    • D) Kadmiyumun hidrojenden daha az aktif olduğunu
    • E) Yarı tepkimenin hiçbir pilde gerçekleşemeyeceğini
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Cd²⁺ iyonlarının H⁺ iyonlarından daha zor indirgendiğini

    Standart hidrojen elektrot 0,00 V olduğundan negatif indirgenme potansiyeli, iyonun H⁺'ya göre daha zor indirgendiğini gösterir. Bu da kadmiyumun hidrojenden daha aktif olduğu anlamına gelir.

  12. Kolay

    12Okul laboratuvarında bazı metal parçaları 1 M HCl çözeltisine atılıyor. Ni²⁺/Ni: −0,250 V Cu²⁺/Cu: +0,337 V Ag⁺/Ag: +0,799 V Hg²⁺/Hg: +0,850 V Au³⁺/Au: +1,498 V Bu metallerden hangisi asitle tepkimeye girerek H₂ gazı açığa çıkarır?

    • A) Cu
    • B) Ni
    • C) Ag
    • D) Hg
    • E) Au
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Ni

    İndirgenme potansiyeli hidrojenden (0,00 V) küçük olan nikel, H⁺ iyonlarını H₂'ye indirgeyebilir. Potansiyeli pozitif olan bakır, gümüş, cıva ve altın H⁺ iyonlarına elektron veremez.

  13. Kolay

    13Bir Zn/Cu pili bir ampule bağlanıp saatlerce çalıştırılıyor. Sonunda ampul sönüyor ve voltmetre sıfırı gösteriyor. Bu durumda pil tepkimesi için hangisi doğrudur?

    • A) Tepkime dengeye ulaşmıştır, potansiyel farkı kalmamıştır.
    • B) Tepkime ters yönde hızlanmıştır.
    • C) Elektrotların kütleleri eşitlenmiştir.
    • D) Tuz köprüsü elektronlarla dolmuştur.
    • E) Çözeltilerin derişimleri 1 M'ye ulaşmıştır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Tepkime dengeye ulaşmıştır, potansiyel farkı kalmamıştır.

    Pil çalıştıkça ürün derişimi artar, tepken derişimi azalır ve tepkime dengeye yaklaşır; dengede pil potansiyeli sıfır olur. Elektrot kütlelerinin eşitlenmesi potansiyelin sıfırlanma nedeni değildir.

  14. Kolay

    14Mehmet, gümüş bir kaşığı ZnSO₄ çözeltisine daldırıp bir gün bekletiyor. Ag⁺/Ag: +0,799 V Zn²⁺/Zn: −0,763 V Verilen değerlere göre ertesi gün ne gözlenir?

    • A) Kaşığın üzeri çinko ile kaplanır.
    • B) Kaşık çözünür, çözeltide Ag⁺ iyonları oluşur.
    • C) Kaşıkta ve çözeltide herhangi bir değişiklik olmaz.
    • D) Kaşığın yüzeyinden hidrojen gazı çıkar.
    • E) Çözeltideki Zn²⁺ iyonları gümüşe dönüşür.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Kaşıkta ve çözeltide herhangi bir değişiklik olmaz.

    Gümüş, çinkodan çok daha az aktiftir ve Zn²⁺ iyonlarına elektron veremez; bu nedenle tepkime gerçekleşmez. Kaşığın çinkoyla kaplanması için gümüşün çinkodan aktif olması gerekirdi.

  15. Kolay

    15İki kabın ikisinde de nikel elektrot bulunan bir derişim pilinde kaplardan biri 0,01 M, diğeri 1 M Ni²⁺ çözeltisi içeriyor. Pil çalıştıkça voltmetredeki değer giderek azalıyor. Bu pil hangi durumda tamamen durur?

    • A) Seyreltik kaptaki Ni²⁺ iyonları bittiğinde
    • B) Derişik kaptaki elektrot tamamen çözündüğünde
    • C) İki elektrotun kütleleri eşitlendiğinde
    • D) İki kaptaki Ni²⁺ derişimleri eşitlendiğinde
    • E) Derişik kaptaki Ni²⁺ iyonları bittiğinde
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) İki kaptaki Ni²⁺ derişimleri eşitlendiğinde

    Derişim pilinde potansiyel farkını derişim farkı oluşturur; derişimler eşitlenince fark ortadan kalkar ve akım kesilir. Elektrot kütlelerinin eşitlenmesi potansiyeli belirlemez.

  16. Kolay

    16Bir öğrenci grubu, bir galvanik pilin potansiyelini değiştirebilecek etkenleri listeliyor. Aşağıdakilerden hangisi pil potansiyelini etkileyen faktörlerden biri değildir?

    • A) Elektrotların kütlesi
    • B) Çözeltilerin derişimi
    • C) Ortamın sıcaklığı
    • D) Gaz varsa gazın basıncı
    • E) Elektrotların cinsi
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Elektrotların kütlesi

    Pil potansiyeli elektrot cinsine, derişime, sıcaklığa ve gaz basıncına bağlıdır. Elektrot kütlesi ya da boyutu yalnızca pilin ne kadar süre çalışacağını etkiler.

  17. Kolay

    17Bir öğrenci, 1 M Zn²⁺ çözeltisine daldırdığı çinko çubuğa voltmetrenin bir ucunu bağlıyor, diğer ucunu ise hiçbir yere bağlamadan bırakıyor. Voltmetrede bir değer okuyamayınca çinko yarı hücresinin potansiyelini tek başına ölçemeyeceğini anlıyor. Bir yarı hücrenin potansiyelinin tek başına ölçülememesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Çinko çubuğun kütlesi ölçüm yapılamayacak kadar küçüktür.
    • B) Bir yarı tepkime ancak karşıt bir yarı tepkimeyle birlikte gerçekleşebilir.
    • C) Yarı hücre potansiyeli yalnızca gaz içeren elektrotlarda oluşur.
    • D) Çözeltideki Zn²⁺ derişimi 1 M'den büyük olmadıkça potansiyel oluşmaz.
    • E) Voltmetreler yalnızca 1 volttan büyük potansiyelleri gösterebilir.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Bir yarı tepkime ancak karşıt bir yarı tepkimeyle birlikte gerçekleşebilir.

    Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri tek başına gerçekleşmez; elektron veren bir tür varsa bu elektronları alan bir tür de olmalıdır. Bu nedenle bir yarı hücrenin potansiyeli ancak ikinci bir yarı hücreye bağlanarak, ona göre ölçülür. Ortak başvuru noktası olarak potansiyeli 0,00 V kabul edilen standart hidrojen elektrot kullanılır. Elektrot kütlesi potansiyeli etkilemez; 1 M derişim zaten standart koşuldur.

  18. Kolay

    18Standart kalay yarı hücresi (Sn çubuk, 1 M Sn²⁺) ile standart hidrojen elektrot (Pt levha, 1 M H⁺, 1 atm H₂) tel ve tuz köprüsüyle bağlanıyor. Pil çalışırken kalay çubuk yükseltgeniyor, platin levhanın yüzeyinde ise H⁺ iyonları indirgenerek H₂ gazına dönüşüyor. Pil çalıştıkça aşağıdaki niceliklerden hangisi değişmeden kalır?

    • A) Platin levhanın kütlesi
    • B) Kalay çubuğun kütlesi
    • C) Kalay kabındaki Sn²⁺ derişimi
    • D) Hidrojen kabındaki çözeltinin pH değeri
    • E) Voltmetrede okunan pil potansiyeli
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Platin levhanın kütlesi

    Platin inert bir elektrottur; tepkimeye girmez, yalnızca elektronları iletir. Katotta oluşan ürün H₂ gazıdır ve çözeltiden ayrılır; bu yüzden platin levhanın kütlesi değişmez. Kalay yükseltgendiği için çubuğun kütlesi azalır, Sn²⁺ derişimi artar. H⁺ iyonları harcandığı için hidrojen kabındaki çözeltinin pH değeri yükselir. Tepkenler azalıp ürünler arttıkça pil potansiyeli de zamanla düşer.

  19. Orta

    19Bir öğrenci, eski bir kurşun olta ağırlığını gümüş nitrat (AgNO₃) çözeltisine bırakıp bir gece bekletiyor. Ders kitabında Pb²⁺/Pb için E° = −0,13 V, Ag⁺/Ag için E° = +0,80 V verilmiştir. Ertesi sabah öğrencinin gözlemesi beklenen durum hangisidir?

    • A) Hiçbir değişiklik gözlenmemiştir
    • B) Kurşunun yüzeyinde gümüş metali birikmiştir
    • C) Çözeltideki Ag⁺ derişimi artmıştır
    • D) Çözeltideki Pb²⁺ iyonları metal olarak ayrılmıştır
    • E) Kurşunun yüzeyinde kurşun kristalleri büyümüştür
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Kurşunun yüzeyinde gümüş metali birikmiştir

    Kurşunun yükseltgenme potansiyeli gümüşünkinden büyüktür; Pb + 2Ag⁺ → Pb²⁺ + 2Ag tepkimesi istemlidir (E° = 0,93 V) ve gümüş ağırlığın yüzeyinde birikir. Gümüşü daha aktif sanan öğrenci tepkime olmadığını düşünür; Ag⁺ derişimi artmaz, azalır.

  20. Orta

    20Bir öğrenci, nikel kaplı bir anahtarlıktan ve bakır bir telden yararlanarak standart koşullarda bir pil kuruyor. Elindeki tabloda şu değerler var: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni E° = −0,25 V Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu E° = +0,34 V Kurulan pilin standart potansiyeli kaç volttur?

    • A) 0,09
    • B) 0,25
    • C) 0,34
    • D) 0,59
    • E) 1,18
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) 0,59

    İndirgenme potansiyeli küçük olan Ni anot olur: E°pil = E°yük(Ni) + E°ind(Cu) = 0,25 + 0,34 = 0,59 V. Tablodaki iki değeri işaretleriyle doğrudan toplayan öğrenci 0,09 V'u, potansiyeli elektron sayısıyla çarpan öğrenci 1,18 V'u bulur.

Katkıda bulun

Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.