✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

12. Sınıf Galvanik Pillerin Voltajı ve Ömrü Test 1

SORU 1

Standart indirgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir: Zn²⁺(aq) + 2e⁻ → Zn(k) E° \(= -0\).76 V Fe²⁺(aq) + 2e⁻ → Fe(k) E° \(= -0\).44 V Bu iki yarı hücreden oluşan standart galvanik pille ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?


A) Çinko elektrot katottur ve elektronlar demirden çinkoya doğru akar.
B) Demir elektrot anottur ve elektronlar çinkodan demire doğru akar.
C) Demir elektrot katottur ve pil tepkimesi Zn(k) + Fe²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Fe(k) şeklindedir.
D) Çinko elektrot anottur ve pil tepkimesi Fe(k) + Zn²⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + Zn(k) şeklindedir.
E) Çinko elektrot anottur ve pil tepkimesi Zn(k) + Fe²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Fe(k) şeklindedir.
Açıklama:
Galvanik pillerde, standart indirgenme potansiyeli daha az negatif (yani daha büyük) olan yarı hücre indirgenir ve katot olarak görev yapar. İndirgenme potansiyeli daha negatif (yani daha küçük) olan yarı hücre ise yükseltgenir ve anot olarak görev yapar. Verilen potansiyeller: E°(Zn²⁺/Zn) \(= -0\).76 V E°(Fe²⁺/Fe) \(= -0\).44 V -0.44 V > -0.76 V olduğu için demir (Fe²⁺) indirgenecek ve demir elektrot katot olacaktır. Çinko (Zn) ise yükseltgenecek ve çinko elektrot anot olacaktır. Anottaki yükseltgenme tepkimesi: Zn(k) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻ Katottaki indirgenme tepkimesi: Fe²⁺(aq) + 2e⁻ → Fe(k) Net pil tepkimesi (toplam tepkime): Zn(k) + Fe²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Fe(k) Elektronlar anottan (yükseltgenmenin olduğu yer, yani çinko elektrot) katota (indirgenmenin olduğu yer, yani demir elektrot) doğru dış devreden akar. Seçenekleri inceleyelim: A) Yanlış. Çinko anottur. B) Yanlış. Demir katottur, anot değildir. Elektron akışı çinkodan demire doğrudur. C) Doğru değil. Demir elektrot katottur ifadesi doğru ancak pil tepkimesi Fe(k) + Zn²⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + Zn(k) şeklinde değil, verilen tepkime doğrudur ama ifade 'pil tepkimesi ... şeklindedir' kısmı pil tepkimesini yanlış yazan bir seçeneği işaret etmektedir. D) Yanlış. Çinko anot doğru ama pil tepkimesi ters yazılmıştır, bu tepkime istemsizdir. E) Doğru. Çinko elektrot anottur ve pilin kendiliğinden gerçekleşen tepkimesi Zn(k) + Fe²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Fe(k) şeklindedir.