Page 141 - Kimya - 12. Sınıf Beceri Temelli

KİMYA 12 Ortaöğretim Genel Müdürlüğü

CEVAP ANAHTARLARI

Etkinlik No.: 6 Etkinlik No.: 8
1. Yönerge Yönerge Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k)
2+
2+
Ag(k)
+
1. Galvani’ nin deneyinde kurbağanın vücudu, Volta’nın deneyinde 1. En kuvvetli indirgen: Ni, En kuvvetli yükseltgen: " Ag (suda) + e -
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k)
2+
2+
ise tuzlu suya batırılmış karton veya bez parçaları elektrolit olarak 2. Ni elementinin yükseltgenme, iyonunun indirgenme potan- - E =+ 0,25V
Ni(k)
- " Ni (suda) + 2e
0
2+
Ag(k) " Ag (suda) + e
+
davranmıştır. Elektrolit, farklı iki metal arasında elektrik iletken- siyeli en büyük olduğu için Ni-Ag pilinin standart başlangıç pil 0
0+ e " Ag(k) E =+ 0,80V
Ag(suda)
- (suda) + Ni(k)
-
2+
Pb(k) + Ni (suda)
2+
2+ " Pb (suda) + Ni(k)
+
Pb(k) + Ni (suda) " Pb
Ni(k) " Ni (suda) + 2e
2+
2+
2+
2+
liğini sağlayan, içinde çözünmüş katyon ve anyonlar bulunan sıvı Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) E =+ 0,25V 2+ 0
0 2Ag (suda) " Ni (suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V
Ag(k)
-+ e
+ " " Ag (suda)
+
Ag (suda) + e " Ag(k) E =+ 0,80V
Ag(k) " Ag
Ag(k) (suda) + e
+ +
bir ortamdır. potansiyeli en büyük olur. Ag (suda) + e - - Ni(k) +
-
+
Pb(k)
Pb(k) + + Ni (suda)
0 0Ni(k)
-Pb
+ + 0(suda) + Ni(k)
2+ " Pb (suda) +
Pb(k) E =+ 0,25V
2+
0
2+
Ni(k) " Ni (suda) E = + Ni(k)
2+ " Pb (suda)
2+
E =+ 0,25V
2+
Pb(k) + Ni (suda)
2+
2. Pil çalışırken, çinko levha anot görevi görür, elektron vererek asit Anot tepkimesi : " Ni (suda) + 2e 2e + 0,25V 2+ " Pb (suda) + 2e - 0 E =+ 0,13V
2+
2+
2+ Ni (suda) "
- -
Ni(k) + 2Ag (suda) " Ni (suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V
Ni(k) (suda) + 2e
Ni(k) " Ni
+ Ag(k) " Ag (suda)
Ag(k)
+ + " Ag (suda) + e e
- -
- + 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V
çözeltisinde çözünür. Çözeltideki (+) yüklü iyonlar elektronu Katot tepkimesi : (suda) + e " " Ag(k) E =+ 0,80V 0
+ +
2+Ag(k)
Ag(k) " Ag
Ag (suda) + e + e
- (suda)
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k)
0 0,80V
-
NiE =+
+
Ag (suda)
Ag+ e " Ag(k) E =+ 0,80V
2+
2+ 0 0
- -+ -
2+
Pb(k) " Pb (suda) + 2e
E =+ 0,13V
0
alarak nötr hale geçer. Ancak, çözeltide Cu iyonları bulunmadı- Net tepkime : Ni(k) + 2Ag 2+ + Ni (suda) + - 2+ E =+ 0,25V 0 Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
E
+ + + 2e 2e
Ni(k)
2+ =+ 0,25V
Ni(k) " " Ni (suda)
0 0
2+ + 0,25V
+2
- -
E =
Ni(k) " Ni (suda) + 2e
2+
2+
0
Ag(k) " Ag (suda) + e
2+ 2Ag (suda) " Ni (suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V
0
Pb(k) +
Ni + 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V Epil = 1,05V
2+
+
-
2+
- (suda) " Ni (suda) + 2Ag(k) 1,05V
Ni(k)(suda)
0 0
0
Ni(k) + + 2Ag " Ni (suda) + 2Ag(k) Epil =
ğından, elektron alıp bakır metali olarak toplanamaz. Çözeltide Pb(k) + Ni 2+ Ag (suda) " Pb 2+ - - 2+Ag(k) E =+ 0,80V
2+ + e " " (suda) + Ni(k)
+(suda)
0 - - =+ 0,80V
0 0
Ag (suda) + e
+ +
- E
Ni(k) " Ni (suda) + 2e
E =+ 0,25V
E Ag/Ag + E =+ 0,13V
Ag (suda) + e " Ag(k)
2+ =- 1,05V
Pb(k) " Pb (suda) += + 0,80V
2+
2+Ag(k) E =
0
0
-
-
Pb(k) " Pb (sud E
E =+ 0,13V
0
0 0
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
çözünmüş olan farklı katyonlar indirgenir. Pb(k) " Pb (suda) + 2e 2+a) + 2e 2e + 0,13V 0 0 0
Ag(k) " Ag (suda)
+e
- - (suda) " Ni (suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V
Ni(k)
3.
+
2+ 2Ag Pb (suda) + Ni(k)
-
2+
2+ Ni(k) + + + "
+ + 2+
2+
2+
0 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V = 1,05V
Ag (suda) + e " Ag(k) E =+ 0,80V
0
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
0
+
Ni + + 2e (suda) " E =- 0,25V
Ni(k) +
-
2+
Ni(suda) " Ni(k)
Ni + 2e
- 2Ag (suda) " Ni (suda) +
0
E Ag/Ag + =- 1,05V Ni(k) E =- 0,25V
3. Limonlar yan yana bağlanarak seri bağlı bir pil sistemi kurulmuş Pb(k) + Ni (suda) 2+ 2Ag (suda) " Ni (suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V
0 0 2Ag(k) Epil
0 Ni(k) " Ni (sud
E E =+ 0,13V
Ni(k) + 2Ag (suda) " Ni (suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V Ag (suda)
2+ Pb (suda) + - +
0 0
Pb(k) " " 2+ + 2e e
0
E =
2+ - -
Ag(k) "
- -
2+ +
2+
Pb(k)a) +
2+ + 2e
Pb(k) " Pb (suda)
0
2+ + 0,13V
2+ E =
olur. Potansiyel farkı artar ve daha yüksek değerde elektrik akımı Anot tepkimesi : Pb (suda) + 2e 2e 0,25V 2+ =+ 0,13V 0 0 0
2+
+
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) Epil =- 0,12V
Pb(k) + Ni (suda)
2+ " Pb (suda) + Ni(k)
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag + Ni(k) Epil =- 0,12V
2+ e " Ag(k) E =+ 0,80V
Ag (suda) Ni
Ni + (suda)
0 Ni + 2e 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V
Ni + - + 2e
E =+ 0,25V
2+ -
0 0
0 0
+
- -
2+ +
E Ag/Ag + = 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V
-
Ni(k) "
elde edilmiş olur. Pb(k) " Pb (suda) + 2e - E =+ 0,13V Katot tepkimesi : (suda) " Ni(k) E =- 0,25V
2+
0
0
E Ag/Ag + =- 1,05V
2+
0 0 - 1,05V
E Ag/Ag + =- 1,05V
2+ Ni (suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
0
0 0
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
+
2+
2+ 0,80V
2+ "
Ni(k) + 2Ag (suda) Ag(k) E =+
2+
+
2+
-
Ag (suda) + e "
0
Ni + 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V Net tepkime : Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
0
2+
0
2+
-
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
E Ag/Ag + =- 1,05VE =+ 0,13V
0 Pb (suda) + 2e
E Ag/Ag + =- 1,05V Ni
Ni(k)
E Ag/Ag + =- 1,05V(suda) + 2Ag(k) Epil = 1,05V
2+
0 0 +
2. Yönerge Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V 2Ag (suda) " - 2+ 0 0
0 Pb(k) " +
değeri negatif olduğu için redoks tepkimesi istemli olarak ger-
2+
2+
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
Ni Pb(k) " Pb (suda) + 2e
2+
0 0
-
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag + 0,13V
E Ag/Ag + =- 1,05V
2+
-
E =
0
1. Yükseltgenme yarı tepkimesi: Zn(k) →Zn (suda) + 2e- İndirgen- çekleşmez. + 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V 0
2+
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
2+
2+
0
2+
-
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
me yarı tepkimesi: Ag (suda) + e-→ Ag(k) Denkleştirilmiş redoks Ni + 2e (suda) " Ni(k) E =- 0,25V
+
4.
Pb(k) + Ni (suda) " Pb (suda) + Ni(k) Epil =- 0,12V
0
2+
tepkimesi : Zn(k) + 2Ag (suda) →Zn (suda) + 2Ag(k) E Ag/Ag + =- 1,05V 2+ 0
2+
+
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
E Ag/Ag + =- 1,05V
0
5. Grafikteki indirgenme potansiyellerine göre, aktiflik sıralama-
2. Anot yarı hücresinde; çinko elektrotun sı dir. Aktif bir metalden yapılmış bir
Ni 2 Pb 2 H2 2 Cu 2 Ag
Zn(k) Ag(k) kütlesi azalır ve çözeltideki kapta aktifliği kendisinden daha az olan bir maddenin iyonunu
Zn iyonlarının derişimi artar. Katot yarı içeren çözeltisi saklanamaz. Bu nedenle tuz ruhu (HCl), Cu ve Ag
2+
+
hücresinde ise çözeltideki Ag iyonlarının den yapılmış bir kapta saklanabilirken, Ni ve Pb den yapılmış bir
derişimi azalır. Gümüş elektrotun kütlesi kapta saklanamaz, kap aşınır.
Zn(NO 3 ) 2 AgNO 3 artar. Elektronlar anottan katota doğru
çözeltisi çözeltisi
hareket ederler. Yük denkliğini sağlamak için
tuz köprüsündeki (-) yüklü iyonlar(anyonlar) anota, (+) yüklü iyonlar Etkinlik No.: 9
(katyonlar) ise katota doğru hareket ederler. 1. Yönerge
2+
0
+
1. Cu(k) + 2Ag (suda) ↔ Cu (suda)+ 2Ag(k) E = 0,462V
pil
Etkinlik No.: 7
Yönerge 2. Yönerge
1. Anot: Fe elektrot Katot: Cu elektrot 1. Üç kapta da reaksiyon olur.
2. Elektron akımının yönü Fe elektrottan Cu elektrota doğrudur. 2. Metalik aktiflikleri Zn > H > Cu > Ag
Cu
3. Yükseltgenme yarı reaksiyonu: 1. Kaptaki tepkime:
Fe
Cu
Fe(k) " Fe (suda) + 2e - Cu Zn(k) + 2HCI(suda)  ZnCI (suda) + H (g)
2+
2
Fe
2
Cu
Cu
İndirgenme yarı reaksiyonu: Fe 2. Kaptaki tepkime:
Cu (suda) + 2e " Cu(k)
-
2+
Fe(k) " Fe (suda) + 2e
2+
-
Fe 2+ Fe Fe(k) " Fe (suda) + 2e -
2+
Fe(k) + Cu (suda) " Fe (suda) + Cu(k) Cu (suda) + 2e " Cu(k)
2+
Cu (suda) + 2e " Cu(k)
Cu(k) + 8HNO (suda) 3Cu(NO ) (suda) + 2NO(g) + 4H O(s)
2+
-
Fe(k)
2+ " Fe (suda) + 2e (suda) + 2e
Fe(k) " Fe
2+
-
2+
-
2+
-
3
Fe
Net pil tepkimesi: " Fe (suda) + Cu(k) Fe(k) + Cu (suda) " Fe (suda) + Cu(k) 3 2 2
Fe(k) + Cu (suda)
2+
2+
3. Kaptaki tepkime:
2+ (suda) + 2e " Cu(k) 2e " Cu(k)
Cu
2+
2+
Cu (suda) +
-
2+
2+
-
Fe 2+ 2+ 2+
Cu 2+
Fe(k) + Cu (suda) " Fe (suda) + Cu(k)
Fe(k) + Cu (suda) " Fe (suda) + Cu(k) Fe 2Ag(k) + 2H SO (suda) Ag SO (suda) + SO (g) + 2H O(s)
2+
2+
+
K 2+ 2 4 2 4 2 2
I. kaptaki iyon derişimi zamanla artar, II. kaptaki iyon
4. Fe Fe 2+ Cu Cu 2+
Cu 2+
-
K derişimi zamanla azalır. 3. 1. Kaptaki tepkime: istemli
Cl +
Cu 2+ 2+ Cu 2+ K +
Fe
Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu (1M) ; Cu(k)
2+
-
K K + Fe(k) 2+ - Cl - 2. Kaptaki tepkime: istemsiz
Cl +
2+ " Fe (suda) + 2e
3. Kaptaki tepkime: istemsiz
2+
5. Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu (1M) ; Cu(k) - Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu (1M) ; Cu(k)
Cl Yükseltgenme sonucu açığa çıkan elektronlar, elektrona ihtiyaç
Cl
2+
-
2+
-
Cu (suda) + 2e " Cu(k)
2+
duyan, indirgenmenin olduğu tarafa iletken tel aracılığı ile ha-
Cu
Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu (1M) ; Cu(k) (1M) ; Cu(k) 4. Kaplar aşındığı için metalleri saklamak için uygun değildir.
Cu
Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu
2+
2+
2+
2+
Fe(k) + Cu (suda) " Fe (suda) + Cu(k)
2+
2+
reket eder. (Elektron hareketi, anottan katoda doğrudur) Elekt-
Fe
Fe
Fe
2+
ronların yer değiştirmesi ile birlikte yarı hücrelerde yük denkliği
Fe(k) " Fe (suda) + 2e
2+ 2e
2+
-
Fe(k) " Fe (suda) +
-
2+
Cu
bozulur. Elektron hareketinin sürekli olması için yük denkliğinin 3. Yönerge
Cu (suda) + 2e " Cu(k)
+ Cu(k)
-
2+
2+
Cu (suda) + 2e "
-
K
de sağlanması gerekir. Bu nedenle 1. kaptaki artan pozitif yükü 1.tepkime E = 0,124V istemli
0
Fe(k) + Cu (suda) " Fe
Fe(k) + Cu (suda) " (suda) + Cu(k)
-Fe (suda) + Cu(k)
2+
2+
2+
2+
dengeleyebilmek için iyonları 1. kaba doğru hareket eder. 2. pil
Cl
Fe
Fe
2+
0
2+
kapta azalan pozitif yük nedeniyle negatif yükler pozitif yükler- 2.tepkime E = -1,284V istemsiz
Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu (1M) ; Cu(k)
2+
2+
pil
Cu
Cu
2+
2+
den fazla olmaktadır. Buradaki yük denkliğinin sağlanabilmesi
K
+
için iyonları 2. kaba doğru hareket eder. 4. Yönerge
K
+
Cl - Cl - Katyon derişimi artışı pil potansiyelini artıracaktır.
6. Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu (1M) ; Cu(k) 1.
Fe(k) ; Fe (suda)(1M) < Cu (1M) ; Cu(k)
2+
2+
2+
2+
2. Anot ve katot yarı odacıkların derişimleri eşitlenince pil potan-
siyeli '0' olur.
0
3. E = 0,22V
pil
142