Aşağıda standart koşullarda oluşturulmuş bir galvanik hücre gösterilmiştir

Question Answer
1

Aşağıda standart koşullarda oluşturulmuş bir galvanik hücre gösterilmiştir.
H_{2}(g) longrightarrow 2H^{+}(suda) + 2e^{-}E^{irc} = 0,00 V
Bu hücre ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Pil şeması Pt(k), H_{2}(g) | H^{+}(1 M) || Mg^{2+}(1 M) | Mg(k) şeklindedir.
B) H_{2} gazının basıncı artırılırsa pil gerilimi artar.
C) 2. kaba NaOH ilave edilirse pil gerilimi azalır.
D) 1. kaba saf su ilave edilirse pil gerilimi azalır.
E) Pil çalıştıkça 2. kaptaki çözeltinin pH azalır.

Aşağıda standart koşullarda oluşturulmuş bir galvanik hücre gösterilmiştir.
Aşağıda standart koşullarda oluşturulmuş bir galvanik hücre gösterilmiştir.790×1024 211 KB

2

Galvanik Hücrelerde Standart Pil Potansiyeli ve Denge Dengesi (Le Chatelier İlkesi)

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Galvanik pillerde yükseltgenme potansiyeli büyük olan elektrot anot, küçük olan ise katot olarak davranır. Net pil tepkimesini ürünler yönüne kaydıran etkiler pil gerilimini artırırken, girenler yönüne kaydıran etkiler pil gerilimini azaltır.

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Adım 1 — Anot, Katot ve Net Pil Tepkimesinin Belirlenmesi
Verilen yükseltgenme potansiyellerine göre:

  • E^\circ_{\text{yük}}(\text{Mg}) = +2,36\text{ V}
  • E^\circ_{\text{yük}}(\text{H}_2) = 0,00\text{ V}

E^\circ_{\text{yük}}(\text{Mg}) > E^\circ_{\text{yük}}(\text{H}_2) olduğundan 1. kap anot, 2. kap katottur.

  • Anot: \text{Mg}(k) \longrightarrow \text{Mg}^{2+}(suda) + 2e^-
  • Katot: 2\text{H}^+(suda) + 2e^- \longrightarrow \text{H}_2(g)
  • Net Tepkime: \text{Mg}(k) + 2\text{H}^+(suda) \rightleftharpoons \text{Mg}^{2+}(suda) + \text{H}_2(g)

Adım 2 — Seçeneklerin Analizi

  • A) Standart pil şemasında önce anot, ardından katot yazılır: \text{Mg}(k) \mid \text{Mg}^{2+}(1\text{ M}) \parallel \text{H}^+(1\text{ M}) \mid \text{H}_2(g) \mid \text{Pt}(k) şeklinde olmalıdır. (Yanlış)
  • B) Ürünlerde yer alan \text{H}_2 gazının basıncı artırılırsa denge Le Chatelier ilkesine göre girenler lehine (sola) kayar ve pil gerilimi azalır. (Yanlış)
  • C) 2. kaba \text{NaOH} ilave edildiğinde bazik \text{OH}^- iyonları ortamdaki \text{H}^+ iyonlarını nötralleştirerek (\text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}) [\text{H}^+] derişimini azaltır. Girenler derişimi azaldığı için denge sola kayar ve pil gerilimi azalır. (Doğru)
  • D) 1. kaba saf su eklenirse ürünlerdeki [\text{Mg}^{2+}] derişimi azalır, denge ürünler lehine (sağa) kayar ve pil gerilimi artar. (Yanlış)
  • E) Pil çalıştıkça katotta \text{H}^+ iyonları harcanır; [\text{H}^+] azaldığı için çözeltinin pH değeri artar. (Yanlış)

:white_check_mark: CEVAP: C) 2. kaba NaOH ilave edilirse pil gerilimi azalır.

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Asit çözeltisi içeren katot yarı hücresine baz (\text{NaOH}, \text{KOH} vb.) eklendiğinde ortamdaki [\text{H}^+] iyonu azalır. Denge girenler yönüne kayacağından pil gerilimi daima düşer.