Page 140 - Kimya - 12. Sınıf Beceri Temelli

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü KİMYA 12

CEV
AP ANAHT
ARLARI
CEVAP ANAHTARLARI
3. – + Etkinlik No.: 5
1. Yönerge
e – e – e – 1.GALVANİK HÜCRE
Anot yarı hücresindeki elektrot ve Al(k) ve Al(NO3)3(suda)
elektrolit
Katot yarı hücresindeki elektrot ve Pb(k) ve Pb(NO3)2(suda)
elektrolit
Al Zn
Anot yarı hücresi yükseltgenme Al(k) →Al3 (suda) + 3e-
+
tepkimesi
+
SO42- SO42- Katot yarı hücresi indirgenme tepki- Pb2 (suda) + 2e- →Pb(k)
mesi
+
25°C 1M Al2(SO4)3 (suda) 25°C 1M ZnSO4 (suda) Net pil tepkimesi (Denkleştirilmiş 2Al(k) + 3Pb2 (suda)
+
redoks tepkimesi) →2Al3 (suda) + 3Pb(k)
3Zn(k) + 2Al3-(suda) 3Zn2-(suda) + 2Al(k) Anot yarı hücresindeki değişimler Al(k) kütlesi azalır, Al3 +
reaksiyonu istemsiz olduğu için elektrolitik hücrede gerçekle- iyon derişimi artar.
şir. Elektrolitik hücrede gerçekleşen redoks tepkimesi hücreye Katot yarı hücresindeki değişimler Pb2 iyon derişimi azalır,
+
verilen elektrik enerjisi yardımıyla olur. Elektrolitik hücrelerde Pb(k) kütlesi artar.
elektrik enerjisi kimyasal enerjiye dönüşür. Daniell pilindeki re-
doks tepkimesi ise kendiliğinden gerçekleşir ve kimyasal enerji, 2.GALVANİK HÜCRE
elektrik enerjisine dönüştürülür.
Anot yarı hücresindeki elektrot ve Fe(k) ve FeCl2(suda)
4. Zn(k) + Cu2- (suda) Zn2- (suda) + Cu(k) istemli tepkime elektrolit
Katot yarı hücresindeki elektrot ve Cu(k) ve CuSO 4 (suda)
3Zn(k) + 2Al3- (suda) 3Zn2- (aq) + 2Al(k) istemsiz tepkime elektrolit
Tepkimeler incelendiğinde Zn(k); Cu2- iyonlarını indirgeye- Anot yarı hücresi yükseltgenme Fe(k) →Fe2 (suda) + 2e-
+
bilmiş ancak Al3- iyonlarını indirgeyememiştir. Bu da bize alü- tepkimesi
minyum elementinin yükseltgenme isteğinin çinkodan fazla Katot yarı hücresi indirgenme Cu2 (suda) + 2e- →Cu(k)
+
olduğunu gösterir. Dolayısıyla Daniell pil düzeneğinde çinko ve tepkimesi
alüminyumun yer değiştirmesi sonucu;
+
2Al(k) + 3Cu2-(suda) 2 Al3-(suda) + 3Cu(k) istemli redoks Net pil tepkimesi Fe(k) + Cu2 (suda)
(Denkleştirilmiş redoks tepkimesi)
+
→Fe2 (suda) + Cu(k)
tepkimesi gerçekleşir. Bu tepkime sonucunda kimyasal enerji
elektrik enerjisine dönüşür ve ampul yanar. Anot yarı hücresindeki değişimler Fe(k) kütlesi azalır, Fe2 +
iyon derişimi artar.
+
Katot yarı hücresindeki değişimler Cu2 iyon derişimi azalır,
Cu(k) kütlesi artar.
Etkinlik No.: 4
1. Yönerge 2. Yönerge
1. 1. pilde elektronun hareket yönü Mg elektrottan Pt elektrota doğ- 1. a) Galvanik hücrelerde anotta yükseltgenme tepkimesi gerçekle-
rudur. şir. Platin metali inert metal olduğundan, tepkimelere isteksizdir
2. pilde elektronun hareket yönü Al elektrottan Pt elektrota doğ- ve yükseltgenme tepkimesi vermez. Magnezyum metali ise elekt-
rudur. ron vererek yükseltgenir yani anot elektrot olarak davranır.
3+
2. b) I. yarı hücre (katot): Al (suda) + 3e- →Al(k)
II. yarı hücre (anot): Mg(k)→ Mg (suda) + 2e-
2+
1. pil tepkimesi: Mg(k) + 2H (suda) " Mg (suda) + H2(g) Pil çalıştıkça anot yarı hücresinde Mg elektrotun kütlesi azalır,
2+
+
2. pil tepkimesi: Al(k) + 3H (suda) " Al (suda) + 3/2H2(g) çözeltideki Mg iyonları derişimi artar. Katot yarı hücresinde ise
2+
+
3+
çözeltideki Al iyonlarının derişimi azalır. Platin elektrotun üzeri
3+
Fe 2 Ni 2 Cu Al(k) ile kaplanır.
3. Mg, Al metalinden daha kuvvetli bir indirgen olduğu için 1. pil 2. II. yarı hücrede indirgenme tepkimesi gerçekleştiğine göre 2.
Cu
2+
düzeneğinden elde edilen elektrik enerjisi miktarı daha fazladır. kap katottur. 1. kap ise anot yarı hücresi olur ve yükseltgenme
Fe - Cu
1. pil reaksiyonu daha istemli gerçekleşir. tepkimesi gerçekleşir. Zn(k) →Zn + 2e-
2+
I. yarı hücrede Zn elektrot kütlesi azalıp, çözeltideki Zn
Mg(k) + 2H (suda) " Mg (suda) + H2(g) 2+
2+
+
2. Yönerge Mg(k + 2+" Mg (suda) + H2(g) iyonlarının derişimi artarken, II. yarı hücrede çözeltideki Fe
3+
+) + 2H (suda) Al(k) + 3H (suda) " Al (suda) + 3/2H2(g)
2+
+
Mg(k) + 2H (suda) " Mg (suda) + H2(g)
3+
2+
1. Soruda verilen reaksiyonlar incelendiğinde metallerin elektron iyonlarının derişimi azalıp, Fe iyonlarının derişimi artar. Pt
Al(k
+) + 3H (suda) " Al (suda) + 3/2H2(g)
3+
Fe 2 Ni 2 Cu
+
verme istekleri sırası ile Al (suda) + 3/2H2(g) elektrot kütlesi değişmez.
Al(k) + 3H (suda) "
3+
Fe 2 Ni 2 Cu
Cu
2+
‘dır. En kuvvetli indirgen Fe, en kuvvetli yük-
Fe 2 Ni 2 Cu
Cu
seltgen 'dir. Bu nedenle pilindeki potansiyel
2+
Fe - Cu
Cu
2+
farkı en fazla olur.
Fe - Cu
Fe - Cu
141