Yukarıda yükseltgenme potansiyelleri verilen pilin standart pil potansiyeli kaç volttur?
A) 1,93
B) 2,24
C) 2,50
D) 2,77
E) 2,94
Standart Pil Potansiyeli Hesabı
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
E^\circ_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{yükseltgenme (Anot)}} + E^\circ_{\text{indirgenme (Katot)}}
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Anot ve Katot Yarı Hücrelerinin Belirlenmesi
Yükseltgenme potansiyeli daha büyük olan metal daha aktiftir ve anot elektrot olarak davranır:
- \text{Mg} için: E^\circ_{\text{yüks}} = +2{,}37\text{ V}
- \text{Pb} için: E^\circ_{\text{yüks}} = +0{,}13\text{ V}
2{,}37\text{ V} > 0{,}13\text{ V} olduğundan, \text{Mg} elektrot anot, \text{Pb} elektrot ise katottur.
Adım 2 — Yarı Tepkimelerin ve Potansiyellerin Yazılması
- Anot (Yükseltgenme):
\text{Mg(k)} \rightarrow \text{Mg}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \quad E^\circ_{\text{yüks}} = +2{,}37\text{ V}
- Katot (İndirgenme):
Verilen tepkime ters çevrilerek indirgenme tepkimesi elde edilir; bu işlem potansiyelin işaretini değiştirir:
\text{Pb}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Pb(k)} \quad E^\circ_{\text{ind}} = -0{,}13\text{ V}
Adım 3 — Standart Pil Potansiyelinin (E^\circ_{\text{pil}}) Hesaplanması
Anot ve katot potansiyelleri toplanarak standart pil potansiyeli bulunur:
E^\circ_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{yüks}} + E^\circ_{\text{ind}}
E^\circ_{\text{pil}} = 2{,}37\text{ V} + (-0{,}13\text{ V}) = 2{,}24\text{ V}
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: B) 2,24
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Anot: Yükseltgenmenin gerçekleştiği elektrottur (yükseltgenme potansiyeli büyük olan metal anot olur).
- Katot: İndirgenmenin gerçekleştiği elektrottur.
- Ters Çevirme Kuralı: Bir elektrokimyasal yarı tepkime ters çevrildiğinde, E^\circ değerinin yalnızca işareti değişir.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: Her iki yükseltgenme potansiyelini doğrudan toplamak (2{,}37 + 0{,}13 = 2{,}50\text{ V}).- Doğru Yaklaşım: Katot hücresinde indirgenme gerçekleştiği için verilen yükseltgenme potansiyelinin işareti mutlaka tersine çevrilmelidir (-0{,}13\text{ V}).
Bu soru tipini pekiştirmek için indirgenme potansiyelleri üzerinden benzer bir soru çözmek ister misin?