ELEKTROT POTANSİYELİ ÇÖZÜMLÜ SORULAR
12. Sınıflar ve lys kimya konusu. Standart hücre potansiyelinin hesaplanması. Galvanik hücrelerde anot ve katot tepkimeleri. Çözümlü sorular.
Örnek -1:
Bakır ve gümüş elementlerinin yarı indirgenme tepkimeleri ve standart elektrot potansiyelleri aşağıda verilmiştir.
Cu+2 + 2e- → Cu E0 = +0, 340 V
Ag+ + e- → Ag E0 =+ 0,800 V
Bu elementlerle oluşturulan galvanik bir hücre için;
A) Anot ve katotta meydana gelen reaksiyonlar hangileridir?
B) Bu sistemin standart hücre potansiyeli kaç V’tur?
Çözüm:
A)
İndirgenme olayları katotta meydana gelir. Standart indirgenme potansiyeli büyük olan Ag elementinin indirgenmesi gerekir. Katotta gerçekleşen tepkime;
Ag+ + e- → Ag tepkimesidir.
Anotta gerçekleşen tepkime ise;
Cu → Cu+2+ 2e- tepkimesidir.
Bu tepkimeleri alt alta yazıp denkleştirecek olursak;
2Ag+ + 2e- + Cu→ 2Ag + Cu + 2e-
B) Standart hücre potansiyeli, katot ve anot elektrotları arasındaki potansiyel farkıdır.
E0 = Ekatot – Eanot
E0 = 0,800 – 0,340
E0 = 0,800 – 340 = 0,46 V
Örnek -2:
Bakır ve çinko metallerinin indirgenme yarı tepkimeleri aşağıda verilmiştir.
Cu2+ + 2e- → Cu E0 = 0,34 V
Zn+2 + 2e- → Zn E0 = - 0, 763 V
Bu elementlerle oluşturulan galvanik bir hücre için;
A) Anot ve katotta gerçekleşen tepkimeler hangileridir?
B) Standart hücre gerilimi kaç volttur?
Çözüm:
A)
Cu elementinin standart indirgeme potansiyeli daha büyük olduğundan Cu elementi indirgenecektir. İndirgeme olayı katotta meydana gelir. Katotta gerçekleşen olay;
Cu2+ + 2e- → Cu tepkimesidir. Anotta geçekleşen olay ise;
Zn → Zn+2 + 2e- tepkimesidir.
B)
Standart hücre potansiyeli katot ve anot elektrodları arasındaki farktır.
E0 = Ekatot – Eanot
E0 = 0,340 – (- 0, 763)
E0 = 1,103 V
Örnek -3:
Krom ve kurşun elementlerinin indirgenme yarı tepkimeleri aşağıda verilmiştir.
Pb+2 + 2e- → Pb E0 = – 0,126 V
Cr+3 + 3e- → Cr E0 = - 0, 744 V
Elektrokimyasal bir hücrede istemli gerçekleşen bir tepkime için;
A) Anot ve katotta gerçekleşen tepkimeler hangisidir?
B) Sistemin standart hücre gerilimi kaç volttur?
Çözüm:
Pb elementinin standart indirgeme potansiyeli daha büyük olduğundan Pb elementi indirgenecektir. İndirgeme olayı katotta gerçekleşir.
Pb+2 + 2e- → Pb
Anotta gerçekleşen olay yükseltgenme tepkimesidir.
Cr → Cr+3 + 3e-
B) Sistemin standart hücre gerilimi katot ve anot elektrotları arasındaki fark olacaktır.
Ehücre = Ekatot – Eanot
Ehücre = - 0,126 – ( - 0,744)
Ehücre = 0,618 V
Elementlerin indirgenme yarı potansiyeli değil de yükseltgenme yarı potansiyeli verilirse bu kez yükseltgenme yarı potansiyeli yüksek olan element yükseltgenecektir.
Örnek - 4:
Al ve Ni elementleri için yükseltgenme yarı tepkimesi aşağıda verilmiştir.
Al → Al+3 + 3e- E0 = 1,66 V
Ni → Ni+2 + 2e- E0 = 0,25 V
Bu elementler arasında oluşan tepkime istemli bir tepkime olduğuna göre, tepkimenin gerçekleştiği hücrenin standart hücre gerilimi kaç V’tur.
Çözüm:
Bu tepkimede indirgenme yarı potansiyeli değil de yükseltgenme yarı potansiyeli verilmiştir.
Yükseltgenme yarı potansiyeli daha yüksek olan element yükseltgenir, yükseltgenme yarı potansiyeli düşük olan element indirgenir.
Tepkime istemli olduğundan katotta,
Ni+2 + 2e- → Ni tepkimesi gerçekleşmiştir. Anotta ise;
Ag → Ag+3 + 3e- tepkimesi oluşmuştur.
Oluşan tepkimenin denk hali
2Al + 3Ni+2 → 2Al+3 + 3Ni şeklindedir.
Standart hücre potansiyelini aşağıdaki şekilde bulabiliriz.
E0 = Eanot – Ekatot
E0 = 1, 66 – 0, 25
E0 = 1, 41 V
Elektrot Potansiyeli Konu Anlatımı
Nernts Eşitliği ve Hesaplamaları
SANATSAL BİLGİ
03/09/2017