Ana sayfa / Kimya / 12. sınıf / Konu
12. sınıf Kimya · 1. dönem 1. yazılı · 12.1.3.1

Redoks tepkimelerinin istemliliğini standart elektrot potansiyellerini kullanarak açıklar.

KİMYA VE ELEKTRİK · 12.1.3. Elektrot Potansiyelleri

1.KolayStandart potansiyelle istemlilik10 puan

Aşağıda bazı yarı tepkimelerin 25 °C'deki standart indirgenme potansiyelleri verilmiştir.

Yarı tepkime E∘E^\circ (V)
Zn2++2e−→Zn\mathrm{Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn} −0,76
Cu2++2e−→Cu\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu} +0,34
Ag++e−→Ag\mathrm{Ag^+ + e^- \rightarrow Ag} +0,80

Epil∘=Ekatot∘−Eanot∘E^\circ_{\text{pil}} = E^\circ_{\text{katot}} - E^\circ_{\text{anot}} (indirgenme potansiyelleri kullanılarak)

1.a

Zn(k)+Cu2+(suda)→Zn2+(suda)+Cu(k)\mathrm{Zn(k) + Cu^{2+}(suda) \rightarrow Zn^{2+}(suda) + Cu(k)} tepkimesinin standart potansiyelini hesaplayınız ve tepkimenin standart koşullarda istemli olup olmadığını belirtiniz.

5 p
1.b

Gümüş nitrat (AgNO3\mathrm{AgNO_3}) çözeltisinin bakır bir kapta saklanıp saklanamayacağını standart potansiyel hesabına dayanarak açıklayınız.

5 p
2.OrtaAktiflik sırası ve asitler12 puan

Aşağıda bazı yarı tepkimelerin 25 °C'deki standart indirgenme potansiyelleri verilmiştir.

Yarı tepkime E∘E^\circ (V)
Mg2++2e−→Mg\mathrm{Mg^{2+} + 2e^- \rightarrow Mg} −2,37
Zn2++2e−→Zn\mathrm{Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn} −0,76
Fe2++2e−→Fe\mathrm{Fe^{2+} + 2e^- \rightarrow Fe} −0,44
Ni2++2e−→Ni\mathrm{Ni^{2+} + 2e^- \rightarrow Ni} −0,25
2H++2e−→H2\mathrm{2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2} 0,00
Cu2++2e−→Cu\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu} +0,34
Ag++e−→Ag\mathrm{Ag^+ + e^- \rightarrow Ag} +0,80
2.a

Standart indirgenme potansiyellerinin hangi yarı hücreye göre ölçüldüğünü açıklayınız ve bu yarı hücrenin standart koşullarını yazınız.

4 p
2.b

Tablodaki metalleri elektron verme eğilimlerine (aktifliklerine) göre büyükten küçüğe sıralayınız ve sıralamanızın gerekçesini yazınız.

4 p
2.c

Tablodaki metallerden hangilerinin standart koşullarda 1 M hidroklorik asit çözeltisiyle istemli olarak tepkimeye girip hidrojen gazı açığa çıkaracağını gerekçesiyle belirtiniz.

4 p
3.ZorStandart olmayan koşullarda potansiyel13 puan

Bir öğrenci çinko-bakır pilini farklı derişimlerdeki çözeltilerle kurmuştur:

  • Pil I: Zn(k) ∣ Zn2+(0,01 M) ∣∣ Cu2+(1 M) ∣ Cu(k)\mathrm{Zn(k)\,|\,Zn^{2+}(0{,}01\ M)\,||\,Cu^{2+}(1\ M)\,|\,Cu(k)}
  • Pil II: Zn(k) ∣ Zn2+(1 M) ∣∣ Cu2+(0,01 M) ∣ Cu(k)\mathrm{Zn(k)\,|\,Zn^{2+}(1\ M)\,||\,Cu^{2+}(0{,}01\ M)\,|\,Cu(k)}

Pil tepkimesi: Zn(k)+Cu2+(suda)→Zn2+(suda)+Cu(k)\mathrm{Zn(k) + Cu^{2+}(suda) \rightarrow Zn^{2+}(suda) + Cu(k)}

Standart indirgenme potansiyelleri: Zn2+/Zn\mathrm{Zn^{2+}/Zn}: −0,76 V; Cu2+/Cu\mathrm{Cu^{2+}/Cu}: +0,34 V

25 °C'de Nernst eşitliği: E=E∘−0,0592nlog⁡QE = E^\circ - \dfrac{0{,}0592}{n}\log Q; bu tepkime için Q=[Zn2+][Cu2+]Q = \dfrac{[\mathrm{Zn^{2+}}]}{[\mathrm{Cu^{2+}}]}

3.a

Pil tepkimesinin standart potansiyelini (E∘E^\circ) ve tepkimede aktarılan elektron sayısını (nn) bulunuz.

3 p
3.b

Pil I ve Pil II'nin 25 °C'deki potansiyellerini hesaplayınız.

6 p
3.c

Standart koşullarda kurulan bir çinko-bakır pili çalıştıkça pil potansiyelinin nasıl değişeceğini derişim değişimleri ve hesaplamalarınıza dayanarak açıklayınız.

4 p

Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımıdır; senaryo yazılısında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.

Bu konunun geçtiği senaryo yazılıları

Senaryo 1: 1 soruSenaryo 2: 1 soruSenaryo 3: 2 soruSenaryo 4: 2 soruSenaryo 5: 2 soru