Elektrot Potansiyelleri ve Redoks Tepkimelerinin İstemliliği
Standart Hidrojen Elektrodunun (SHE) referans kabul edilmesini ve standart elektrot potansiyellerini açıklar. · Standart indirgenme ve yükseltgenme potansiyellerini kullanarak elementlerin aktiflik sıralamasını belirler. · Redoks tepkimelerinin istemliliğini standart hücre potansiyeli (E°hücre) üzerinden yorumlar.
- Standart Hidrojen Elektrodunun (SHE) 25 °C, 1 atm ve 1 M H+ çözeltisindeki potansiyeli referans olarak E° = 0,00 V kabul edilmiştir.
- Yarı tepkime ters çevrilirse E° işaret değiştirir; ancak bir katsayıyla çarpılır veya bölünürse E° değeri kesinlikle değişmez.
- E°hücre = E°yüks(Anot) + E°ind(Katot) > 0 ise redoks tepkimesi istemlidir (kendiliğinden gerçekleşir).
Elektrokimyasal potansiyel kavramlarını açıklamalarıyla eşleştiriniz.
Elektrot potansiyelleri ve aktiflikle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Aktif metallerin (Zn, Mg, Fe) standart indirgenme potansiyelleri negatiftir (E°ind < 0). | ✓ | |
| Standart yükseltgenme potansiyeli en büyük olan metal, en kuvvetli yükseltgen maddedir. | ✓ | |
| Cu, Ag, Hg, Pt ve Au gibi soy metallerin standart indirgenme potansiyelleri pozitiftir. | ✓ | |
| Aktif bir metal çubuk, kendisinden pasif bir metalin tuz çözeltisine daldırılırsa aşınır. | ✓ |
Görseldeki standart indirgenme potansiyellerine göre Mg(k) + 2Ag+(suda) -> Mg2+(suda) + 2Ag(k) tepkimesinin E°hücre değeri kaç V'tur?
- A+3,17 V
- B+1,57 V
- C+3,97 V
- D-1,57 V
Bir yarı tepkime denklemi 2 katsayısıyla çarpılıp ters çevrilirse standart elektrot potansiyeli (E°) nasıl değişir?
Aktiflik sıralaması Mg > Fe > Cu olan metaller için kapta çözelti saklama ve istemlilik tablosunu tamamlayınız.
| Metal Kap ve Çözelti | Tepkime İstemliliği | Kapta Saklanma Durumu |
|---|---|---|
| Fe kapta CuSO4 | İstemlidir (Fe > Cu, E° > 0) | Saklanamaz (Fe kap aşınır) |
| Cu kapta FeSO4 | İstemsizdir (Cu < Fe, E° < 0) | Güvenle saklanabilir |
| Mg kapta FeSO4 | İstemlidir (Mg > Fe, E° > 0) | Saklanamaz (Mg kap aşınır) |
| Fe kapta MgSO4 | İstemsizdir (Fe < Mg, E° < 0) | Güvenle saklanabilir |
Görselde standart indirgenme potansiyelleri verilen metalleri metalik aktifliklerine göre küçükten büyüğe sıralayınız.
- 4Mg metali: E°(Mg2+/Mg) = -2,37 V (En aktif metal)
- 3Zn metali: E°(Zn2+/Zn) = -0,76 V (Aktif metal)
- 1Ag metali: E°(Ag+/Ag) = +0,80 V (En pasif / yarı soy)
- 2Cu metali: E°(Cu2+/Cu) = +0,34 V (Pasif / yarı soy)
Galvanik pil bileşenlerini ve yarı tepkime kurallarını karşılıklarıyla eşleştiriniz.
Redoks istemliliği ve SHE ile ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Tek bir yarı hücrenin mutlak elektrot potansiyeli voltmetreyle doğrudan ölçülebilir. | ✓ | |
| Standart potansiyeli E° = -0,65 V olan bir redoks tepkimesi belirtilen yönde istemsizdir. | ✓ | |
| Zn(k) + Cu2+(suda) -> Zn2+(suda) + Cu(k) tepkimesinde E° = +1,10 V olup istemlidir. | ✓ | |
| Bakır (Cu) metali HCl çözeltisine atıldığında istemli olarak H2 gazı açığa çıkarır. | ✓ |
Görseldeki X, Y, Z metallerinin yükseltgenme potansiyelleri X > Y > Z olduğuna göre hangi kapta çözelti saklanamaz?
- AX metalinden yapılmış kapta Z(NO3)2 çözeltisi
- BZ metalinden yapılmış kapta Y(NO3)2 çözeltisi
- CY metalinden yapılmış kapta X(NO3)2 çözeltisi
- DZ metalinden yapılmış kapta X(NO3)2 çözeltisi
Cümlelerdeki boşlukları kutudaki kavramlarla tamamlayınız.
- Elektrokimyasal pillerde yükseltgenme yarı tepkimesinin gerçekleştiği elektroda anot denir.
- Elektron verme eğilimi hidrojenden büyük olan metaller asitlerle tepkimeye girerek hidrojen gazı çıkarır.
- X kabında Y+ çözeltisinin saklanabilmesi için X metalinin Y metalinden daha pasif olması gerekir.
İpuçlarına karşılık gelen kavramları yazarak anahtar kelimeyi bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: ARV
E°ind(Fe2+/Fe) = -0,44 V ve E°ind(Cu2+/Cu) = +0,34 V olduğuna göre Fe–Cu galvanik pilinin standart potansiyelini hesaplayınız.