Zn(k) + 2Ag^+(suda) rightleftharpoons Zn^{2+}(suda) + 2Ag(k)E^{\circ}_{pil} = 1,56 V tepkimesi gerçekleşen galvanik hücrenin pil gerilimi;
I. katota su eklemek,
II. sıcaklığı azaltmak,
III. Zn elektrodun yüzey alanını artırmak
işlemlerinin hangileri uygulandığında artar?
A) Yalnız I.
B) Yalnız II.
C) I ve II.
D) II ve III.
E) I, II ve III.
Galvanik Hücrelerde Pil Potansiyeline Etki Eden Faktörler
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Galvanik pillerde istemli redoks tepkimeleri ekzotermiktir (\Delta H < 0). Le Chatelier İlkesi uyarınca dengeyi ürünler yönüne kaydıran tüm etkiler pil potansiyelini (E_{\text{pil}}) artırırken, girenler yönüne kaydıran etkiler pil potansiyelini azaltır; katı elektrotların yüzey alanı veya kütlesi ise pil gerilimini değiştirmez.
\text{Zn}(k) + 2\text{Ag}^+(suda) \rightleftharpoons \text{Zn}^{2+}(suda) + 2\text{Ag}(k) + \text{Isı}
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
- I. Katota su eklemek: Katot yarı hücresinde indirgenen \text{Ag}^+ iyonları yer alır. Su eklendiğinde [\text{Ag}^+] derişimi azalır; denge girenler yönüne kayacağı için pil gerilimi azalır (yanlış).
- II. Sıcaklığı azaltmak: Pil tepkimesi ekzotermik olduğundan sıcaklığın düşürülmesi dengeyi ürünler lehine kaydırır ve pil gerilimi artar (doğru).
- III. Zn elektrodun yüzey alanını artırmak: Katı elektrotların yüzey alanı, boyutu veya kütlesi denge derişimlerini etkilemediği için pil potansiyelini değiştirmez, yalnızca pilin ömrünü ve çekilebilecek maksimum akımı artırır (yanlış).
CEVAP: B) Yalnız II.
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Katı elektrotların temas yüzey alanı tepkime hızını artırabilir ancak termodinamik bir büyüklük olan pil potansiyelini (E_{\text{pil}}) kesinlikle etkilemez. Pil gerilimini değiştirmek için sıcaklık veya çözelti derişimlerinin değiştirilmesi gerekir.