Page 34 - Fen Lisesi Kimya 12 | 1.Ünite
P. 34

Bir Hatırlatma         E    = E 0  -  0,0592 logQ     Nernst eşitliği
                                                 hücre  hücre   n



                                                  Bu eşitlikte
                    Saf katı ve sıvılar denge
                    bağıntısında yer almaz.      E hücre   : Standart olmayan şartlardaki hücre potansiyelidir.
                                                 E hücre : Aynı hücrenin standart şartlardaki hücre potansiyelidir.
                                                  0
                                                 n       : Tepkimede alınan veya verilen elektron sayısıdır.
                                                 Q      : Tepkime oranıdır (Denge sabiti).
                                                      Örneğin elektrokimyasal bir hücredeki
                                               aA(k) + bB (suda)      aA (suda) + bB(k) tepkimesinde bir
                                                                        +
                                                          +
                                               pilin potansiyeli genel olarak
                                                                              a
                                                                            0,0592         [A ]
                                                                             +
                                                      = E
                                                 E
                                                             -
                                                                      log
                                                         0
                                                                                  n            [B ]
                                                                            + b
                                                          hücre
                                                   hücre
                                               eşitliğinden hesaplanır. Bu eşitlikteki [A ] ve [B ] deney şartla-
                                                                                            +
                                                                                     +
                                               rındaki A  ve B  iyonlarının derişimleridir.
                                                              +
                                                        +
                     Örnek
                             Ni (suda) + Co(k)     Ni(k) + Co (suda)
                               2+
                                                             2+
                        Verilen elektrokimyasal hücrenin potansiyelini hesaplayınız ve sonucu 1,0 M [Ni ] ve
                                                                                                     2+
                     0,1 M [Co ] çözeltileri kullanılarak hazırlanan pil potansiyeli ile karşılaştırınız.
                               2+
                     (E Ni + /Ni =-0,250 V  E Co 2+ /Co =-0,277 V)
                                         0
                        0
                          2
                     Çözüm
         44                  Anot tepkimesi  : Co(k)    Co (suda) + 2e E =+0,277 V
                                                                       -     0
                                                          +2
                             Katot tepkimesi : Ni (suda) + 2e -    Ni(k)     E =-0,250 V
                                                                          0
                                                2+
                             Net tepkime       : Co(k) + Ni (suda)    Co (suda) + Ni(k)   E hücre =+0,027 V
                                                                                         0
                                                                       2+
                                                        2+
                                                     0,0592          [Co2 ]
                                                       +
                         E
                             = E
                                     -
                                               log
                                0
                                                          n              [Ni2 ]
                                 hücre
                                                       +
                          hücre
                                                      0,0592          [0,1]
                                                log
                             = 0,027
                                    -
                         E
                          hücre
                                                           2                [1,0]
                                = 0,027+0,0296
                                = +0,0566 V
                        Bu örnekten anlaşıldığı üzere elektrokimyasal hücre potansiyeli, tepkimeye girenlerin ve
                     ürünlerin derişimine bağlı olarak değişir. Örnekte standart koşullarda 0,027 V olan hücre
                     potansiyeli, ürün derişiminin azaltılması ile 0,0566 volta yükselmiştir.
                     Alıştırma
                             Zn(k) + 2H (suda)     Zn (suda) + H 2 (g)
                                                     2+
                                        +
                        Verilen elektrokimyasal hücrenin hücre potansiyellerini aşağıdaki şartlara göre hesaplayınız.
                     (E Zn + /Zn =-0,763 V  E H + /H =0,00 V)
                                          0
                        0
                          2
                                              ₂
                         a)   Standart şartlar
                        b)   0,01 M [Zn ], 0,01 M [H ]
                                                     +
                                        2+
                         c)   0,1 M [Zn ], 0,01 M [H ]
                                       2+
                                                    +
   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39