Cepte soru çözAYT

Cepte soru çözAYTKimyaGalvanik Hücreler ve Standart Elektrot Potansiyelleri

Kimya

Galvanik Hücreler ve Standart Elektrot Potansiyelleri — AYT soruları

  • sınavda 13 soru
  • Uygulamada bu konudan 35 soru var
  • Ücretsiz

Uygulamada Galvanik Hücreler ve Standart Elektrot Potansiyelleri konusundan 35 soru çöz

Konu özeti

Galvanik Hücreler ve Standart Elektrot Potansiyelleri, istemli yükseltgenme ve indirgenme tepkimeleriyle elektrik enerjisi üreten hücreleri ve elektrot potansiyellerinin yorumlanmasını kapsar.

Öğrencinin anot ve katodu belirleyebilmesi, elektron akış yönünü açıklayabilmesi, standart indirgenme potansiyellerinden pil gerilimini hesaplayabilmesi ve metal ile çözelti arasındaki tepkimenin istemliliğini değerlendirebilmesi gerekir. AYT Kimya sorularında yarı hücrelerin standart hidrojen elektroduyla karşılaştırılması, verilen potansiyellerle farklı metallerin tepkime verme durumlarının incelenmesi ve yakıt pillerine ilişkin öncüllerin değerlendirilmesi beklenebilir.

Seçenekler sayısal gerilim değerleri veya doğru öncül birleşimleri biçiminde sunulabilir. Potansiyellerin işaretlerini karıştırmak, elektron akışını ters yorumlamak ve yükseltgenmenin gerçekleştiği elektrodu yanlış belirlemek sık yapılan hatalardır.

Örnek sorular

Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.

1. soruKolay

Bir hidrojen–oksijen yakıt pilinde gerçekleşen toplam tepkime şöyledir:

2H2(g)+O2(g)→2H2O(ℓ)\mathrm{2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(\ell)}

Bu yakıt piliyle ilgili,

I. Anotta hidrojen yükseltgenir.

II. Katotta oksijen indirgenir.

III. Kimyasal enerji doğrudan elektrik enerjisine dönüşür.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı göster

Cevap: E — I, II ve III

Kısaca — Yakıt pilinde hidrojen anotta yükseltgenir, oksijen katotta indirgenir ve kimyasal enerji doğrudan elektrik enerjisine dönüştüğü için I, II ve III ifadelerinin tümü doğrudur.

Yakıt pilinin anot bölmesine beslenen H2\mathrm{H_2} gazı elektron vererek yükseltgenir (H2→2H++2e−\mathrm{H_2 \rightarrow 2H^+ + 2e^-}); bu nedenle I. ifade doğrudur. Katot bölmesinde ise O2\mathrm{O_2} gazı elektron alarak indirgenir (O2+4H++4e−→2H2O\mathrm{O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O}); bu nedenle II. ifade doğrudur. Bu sistemlerde kimyasal enerji, klasik yanma makinelerindeki gibi önce ısıya dönüştürülmeden, elektrokimyasal yolla doğrudan elektrik enerjisine çevrildiği için III. ifade de doğrudur.

2. soruKolay

25 °C’de bazı yarı tepkimelerin standart indirgenme potansiyelleri aşağıda verilmiştir.

Mg2+(suda)+2e−→Mg(k)E∘=−2,372 V\mathrm{Mg^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Mg(k)} \qquad E^{\circ} = -2{,}372\ \mathrm{V}
Zn2+(suda)+2e−→Zn(k)E∘=−0,763 V\mathrm{Zn^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Zn(k)} \qquad E^{\circ} = -0{,}763\ \mathrm{V}
Fe2+(suda)+2e−→Fe(k)E∘=−0,440 V\mathrm{Fe^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Fe(k)} \qquad E^{\circ} = -0{,}440\ \mathrm{V}
Pb2+(suda)+2e−→Pb(k)E∘=−0,126 V\mathrm{Pb^{2+}(suda) + 2e^- \rightarrow Pb(k)} \qquad E^{\circ} = -0{,}126\ \mathrm{V}

Bir miktar Fe metali aynı sıcaklıkta ayrı ayrı;

I. MgCl2(suda)\mathrm{MgCl_2(suda)}

II. Zn(NO3)2(suda)\mathrm{Zn(NO_3)_2(suda)}

III. Pb(NO3)2(suda)\mathrm{Pb(NO_3)_2(suda)}

çözeltilerine atılıyor.

Buna göre Fe metali hangi çözeltilerde istemli bir tepkime verir?

Cevabı göster

Cevap: A — Yalnız III

Kısaca — Demir metali yalnızca kendisinden daha pasif olan kurşunun iyonlarını indirgeyebileceğinden istemli tepkime yalnız III. çözeltide gerçekleşir.

Bir metalin bir çözeltideki katyonla kendiliğinden (istemli) tepkime verebilmesi için metalin indirgenme potansiyelinin katyondan daha küçük, yani yükseltgenme eğiliminin (aktifliğinin) daha büyük olması gerekir. Yarı tepkimelerdeki indirgenme potansiyellerini incelediğimizde indirgenme eğilimi en küçük olan metal en aktiftir; buna göre metallerin aktiflik sırası Mg>Zn>Fe>Pb\mathrm{Mg > Zn > Fe > Pb} olur. Demir (Fe\mathrm{Fe}), Mg\mathrm{Mg} ve Zn\mathrm{Zn}’den daha pasif olduğu için Mg2+\mathrm{Mg^{2+}} ve Zn2+\mathrm{Zn^{2+}} iyonlarını indirgeyemez; ancak kendisinden daha pasif olan Pb2+\mathrm{Pb^{2+}} iyonlarını indirgeyerek tepkime verir. Bu nedenle Fe metali yalnız III. kaptaki Pb(NO3)2\mathrm{Pb(NO_3)_2} çözeltisiyle istemli tepkimeye girer.

3. soruZor

PP ve RR sembolik metallerinin standart yarı hücreleri, standart hidrojen yarı hücresiyle ayrı ayrı eşleştiriliyor. Pil gerilimleri sırasıyla 0,42 V0{,}42\ \mathrm{V} ve 0,18 V0{,}18\ \mathrm{V} ölçülüyor. İlk pilde elektronlar PP elektrodundan hidrojen elektroduna akıyor. PP ve RR yarı hücreleriyle kurulan standart pilin gerilimi ise 0,24 V0{,}24\ \mathrm{V} oluyor.

Cu2+(suda)+2e−→Cu(k)E∘=+0,34 V\mathrm{Cu^{2+}(suda)+2e^-\rightarrow Cu(k)}\qquad E^\circ=+0{,}34\ \mathrm{V}

RR yarı hücresiyle bakır yarı hücresinden oluşturulan standart galvanik pilin gerilimi kaç volttur?

Cevabı göster

Cevap: C — 0,52

İlk ölçüm EP∘=−0,42 VE^\circ_P=-0{,}42\ \mathrm{V} verir; diğer iki ölçüm birlikte değerlendirildiğinde ER∘=−0,18 VE^\circ_R=-0{,}18\ \mathrm{V} olmalıdır. Bakır katot olduğundan Epil∘=0,34−(−0,18)=0,52 VE^\circ_{\text{pil}}=0{,}34-(-0{,}18)=0{,}52\ \mathrm{V} bulunur.

Her soru tam o anki seviyene göre seçilir, yanlışların oturana kadar geri gelir, hepsi çevrimdışı çalışır.

Uygulamada Galvanik Hücreler ve Standart Elektrot Potansiyelleri konusundan 35 soru çöz

Diğer AYT konuları

Kimya

AYT hakkında her şey

Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.

AYT (Alan Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın ikinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.

Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.