12.1.2. Elektrokimyasal Hücrelerin Çalışma İlkesi (Daniell Pili), Tuz Köprüsü ve Pil Şeması
12.1.1.3. İndirgenme-yükseltgenme tepkimelerini denkleştirir. · 12.1.1.4. İndirgenme-yükseltgenme tepkimeleri ile elektrik enerjisi arasındaki ilişkiyi açıklar. · 12.1.2.1. Elektrot ve elektrokimyasal hücre kavramlarını açıklar.
- Standart Daniell pilinde Zn anot, Cu ise katottur; pil tepkimesi Zn(k) + Cu²⁺(suda) ⇄ Zn²⁺(suda) + Cu(k) şeklindedir.
- Pil şeması gösterimi Anot || Katot sırasıyla yazılır: Zn(k) | Zn²⁺(1 M) || Cu²⁺(1 M) | Cu(k).
- Anotta çinko çubuk aşınarak çözeltiye Zn²⁺ iyonları geçer; katotta çözeltideki Cu²⁺ iyonları indirgenerek çubuk üzerinde toplanır.
- Tuz köprüsündeki anyonlar anota, katyonlar katota göç ederek elektrik devresini tamamlar.
Görseldeki Daniell pili bileşenlerini elektrokimyasal sembolik gösterimleriyle eşleştiriniz.
Görseldeki galvanik Daniell hücresine göre yargılardan doğru olanlara D, yanlış olanlara Y işaretleyiniz.
| D | Y | |
| Daniell pilinde toplam net tepkime dinamik bir denge tepkimesidir. | ✓ | |
| Dış devrede elektronlar Cu katottan Zn anota doğru kendiliğinden akar. | ✓ | |
| Katot kabına saf su eklendiğinde pil gerilimi Le Chatelier ilkesine göre azalır. | ✓ | |
| Tuz köprüsündeki potasyum (K⁺) iyonları anot hücresine göç eder. | ✓ |
Görseldeki standart Zn-Cu Daniell pilinin şematik kısa gösterimi aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?
- AZn(k) | Zn²⁺(1 M) || Cu²⁺(1 M) | Cu(k)
- BCu(k) | Cu²⁺(1 M) || Zn²⁺(1 M) | Zn(k)
- CZn²⁺(1 M) | Zn(k) || Cu(k) | Cu²⁺(1 M)
- DZn(k) | Cu²⁺(1 M) || Zn²⁺(1 M) | Cu(k)
Görseldeki Daniell pili çalışırken kütlesi zamanla azalan (aşınan) elektrot çubuğunun metalik adını yazınız.
Görseldeki Daniell pilinde E°(Zn²⁺/Zn) = -0,76 V ve E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V olduğuna göre standart pil potansiyeli kaç Volttur?
- A+1,10 V
- B+0,42 V
- C-0,42 V
- D-1,10 V
Daniell pili çalışırken gerçekleşen değişimleri elektrot ve çözeltilere göre tabloda işaretleyiniz.
| Özellik / Kriter | Zamanla Artar | Zamanla Azalır |
|---|---|---|
| Zn metal çubuğunun kütlesi | — | ✓ |
| Anot kabındaki Zn²⁺ iyon derişimi | ✓ | — |
| Cu metal çubuğunun kütlesi | ✓ | — |
| Katot kabındaki Cu²⁺ iyon derişimi | — | ✓ |
Görseldeki pil şemasını standart kurallara uygun olarak soldan sağa doğru 1'den 4'e kadar sıralayınız.
- 1Anot metalik elektrodu: Zn(k)
- 3Katot sulu çözeltisi: Cu²⁺(1 M)
- 4Katot metalik elektrodu: Cu(k)
- 2Anot sulu çözeltisi: Zn²⁺(1 M)
Görseldeki kimyasal müdahaleleri pil gerilimine olan etkileriyle eşleştiriniz.
Pil şeması gösteriminde iki yarı hücre arasındaki tuz köprüsünü simgeleyen noktalama işaretini yazınız.
Pil potansiyeline etki eden faktörlere dair yargılardan doğru olanlara D, yanlış olanlara Y işaretleyiniz.
| D | Y | |
| Elektrotların yüzey alanının büyütülmesi pil potansiyelini değiştirmez. | ✓ | |
| Galvanik piller ekzotermik olduğu için soğuk ortamda pil potansiyeli artar. | ✓ | |
| Anot çözeltisine Zn(NO₃)₂ tuzu eklenip çözünürse pil gerilimi artar. | ✓ | |
| Pil tepkimesi dengeye ulaştığında elektrokimyasal pil tükenmiş olur. | ✓ |
Görseldeki elektrokimya ipuçlarından yararlanarak bulmacayı çözünüz. Turuncu anahtar kutulardaki harflerle şifrelenmiş pil mucidi bilginin soyadını bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: VOLTA
Anot kabına saf su eklendiğinde Daniell pilinin geriliminin neden arttığını Le Chatelier ilkesiyle açıklayınız.