Page 142 - Kimya - 12. Sınıf Beceri Temelli

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü KİMYA 12

CEVAP ANAHTARLARI

Etkinlik No.: 10 Etkinlik No.: 11
1. Yönerge Yönerge
1. Standart indirgenme potansiyellerine bakıldığında altının indir- 1. Galvanik hücredeki çözelti hacminin azalması (derişim ve sıcak-
Ni(k)
Ni(k)
Ni(k)
genme potansiyelinin oldukça yüksek olduğu görülür. İndirgen- lık sabit kalmak koşulu ile) pil potansiyelini değiştirmez. Sadece
Cu(NO
me potansiyelinin yüksek olması bu metalin aktifliğinin az oldu- pilin çalışma süresi kısalır. 3) 2
Ni(k)
Cu(NO3) 2
Cu(NO3) 2
ğunu gösterir. Dolayısıyla vücut içinde herhangi bir tepkimeye 2. Galvanik hücredeki elektrotun temas yüzeyinin büyüklüğü (deri-
Cr(NO
Cr(NO3) 3 3) 3
Ni(k)
Cr(NO3) 3
Ni(k)
Ni(k)
Cu(NO3) 2
girme olasılığı oldukça azdır. Lityumun indirgenme potansiyeli şim ve sıcaklık sabit kalmak koşulu ile) arttırılması pil potansiye-
Ni(k)
Ni(k)
Ni(k)
Cr(NO3) 3
Cu(NO3)
Ni(k)
ise çok düşüktür. Bu lityum metalinin kolayca tepkimeye girerek lini değiştirmez. Elektrot yüzeyi ne kadar büyükse pil kapasitesi o
Cr(k)
Cu(NO3) 2
Cu(NO3) 2 2
Cr(k)
Cr(k)
Ni(k)
yükseltgenmesi anlamına gelir. Lityumun indirgenme potansiye- kadar yüksek olur, pilin çalışma süresi uzar. E =+ 0,25V
Cr(NO3)
0
Cr(NO3) 3
E =+ 0,25V
Cr(NO3) 3 3
0
-
Cu(NO3) 2
2+ 2+
Ni(k) " Ni (suda) + 2e + 2e E =+ 0,25V
Ni(k) " Ni (suda) 2e
Cr(k)
- 0
2+
Ni(k) " Ni (suda) +
-
Ni(k)
li düşük olduğu için oluşacak pilin potansiyeli yüksek olacaktır. Ni(k) Ni(k) 2+ 2+ - - 0 E =- 0,34V
0
0
Cu(k) " Cu (suda) + 2e + 2e E =- 0,34V
Cr(NO3) 3
Ni(k) " Ni (suda) + 2e
2+
0
Cu(k) " Cu (suda) +
2+
Alüminyumun indirgenme potansiyeli de düşüktür. Bu nedenle - E =+ 0,25V Cr(k) Cu(k) " Cu (suda) 2e - 0 E =- 0,34V
Cr(k)
3.
Anot: Cr(k) elektrot Cr(k)
Ni(k)
E =+ 0,74V
0
Cr(k) " Cr (suda) + 3e + 3e E =+ 0,74V
3+ 3+
Cr(k) " Cr (suda) 3e
Cr(k) " Cr (suda) +
alüminyum kaplara asidik özelliği fazla olan gıdalar konulduğun- 2e - E =- 0,34V Ni(k) Ni(k) " Ni (suda) + - - - - 0 - 0 E =+ 0,74V
0
3+
Cu(k) " Cu (suda) +
2+
E =+ 0,25V
Ni(k) " Ni (suda) + 2e 2e E =+ 0,25V
Katot: Ni(k) elektrot " Ni (suda) + 2e
E =+ 0,25V
0 0
2+
Cr(k)
-
2+ 2+
0
da metalik alüminyum yükseltgeneceği için kaptaki gıdanın içine 3e 0 - E =+ 0,74V Cu(k) " Cu (suda) + 2e - - - 0 E =- 0,34V
Cr(k) " Cr (suda) +
3+
Cu(NO3) 2
Cu(k) " Cu (suda) + 2e 2e E =- 0,34V
0 0
Cu(NO3) 2 2+ 2+
Cu(NO3) 2 2+
Ni(k) " Ni (suda) + 2e
Cu(k) " Cu (suda) +
2+
1.Durum:
geçecektir. Bu durum da sağlık açısından risk oluşturabilir. - E =+ 0,25V Ni(NO3) 2 3) 2 3+ 3+ E =- 0,34V
Ni(NO
0 E =+ 0,74V
3+ 3+ (suda) + 3e E =+ 0,74V
Cr(k) " Crda) + 3e
Cu(NO3) 2
Cr(k) " Cr (suda) + 3e - 0
0 0
0 =+ 0,74V
E
Ni(NO3) 2 3+
Cu(k) " Cu (suda) + 2e - E =- 0,34V Cr(k) " Cr (su - - - - - 0 E =+ 0,74V
0
2+
E =+ 0,74V
Cr(k) " " Cr (suda) 3e
Anot tepkimesi: Cr (suda) + 3e + 3e E =+ 0,74V
3+
Cr(k) "
Cr(k) Cr (suda) +
2. 1. Kap: Cr(k) " Cr (suda) - E = 0 Katot tepkimesi: + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
Cu(NO3)
Ni(NO3) 2
Cu(NO3)
3+ + 3e
- + 0,74V
0
3+
2+ 2+ 2
Cu (suda) + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
-
0
Cu (suda) + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
Cu(NO3) 2 2
Cu (suda)
0
-
0
Cr(k) " Cr (suda) + 3e
-
2+
Ni(NO3)
+2
Cu + 2e → Cu E 0 = +0,337 Cu(NO3) 2+ 2 E =+ 0,74V Ni(NO3) 2 2+ 2+ 3+ 3+ 0 0
-
2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E =+ 1,08V
Ni(NO3) 2 2
2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E =+ 1,08V
Net tepkime: 2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E =+ 1,08V
3+
(k) ind Cu (suda) + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V Cr(k) " Cr (su 2+ - - 0 E =+ 0,74V 0
-
0
3+ 3+ (suda) + 3e E =+ 0,74V
Cr(k) " Crda) + 3e
Cr(k) " Cr (suda) + 3e - 0
0 =+ 0,74V
E
0 0
3+ 3+
3+
E =+ 0,74V
Cr(k) " Cr (suda) 3e
Fe + 2e → Fe E 0 = -0,440 Ni(NO3) 2 2+ 3+ Cr(k) " Cr (suda) + - - - 0 E =+ 0,74V
Cr(k) " Cr (suda) + 3e + 3e E =+ 0,74V
-
+2
3+
0
0 =+ 0,34V
- Cu(k) E
Cuda) + 2e
2+ 2+ (suda) + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
(k) ind Cr(k) " Cr (suda) - 0 - + 0,74V Cu (su 2+ 2+ - 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
0
0 0
Cu (suda) + "
- -
2+
2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E =+ 1,08V -
3+ + 3e
3+
E =
Ni (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V
Ni (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V
0
0
Cu iyonunun indirgenme eğilimi Fe iyonundan daha büyük 3e 0 E =+ 0,74V 2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) 3+ 3+ E =+ 1,08V
2+
0
+2
Cr(k) " Cr (suda) +
-
+2
0 + 1,08V
2.Durum:
2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E
0 1,08V
0
0 0
2+ 2+
2+
2+ + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
Cu (suda)
3+
2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E = =+
Ni (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V 3+ 3+
2+
-
2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
olduğundan bakır metali demir metalinden daha pasiftir. Pasif 0 2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
0
Ni (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V
-
3+
E =+ 0,74V
-
Cr(k) " Cr (suda) + 3e
E =+ 0,74V
Cr(k) " Cr (suda) + 3e - 0
-
3+ 3+
2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda)
0 0
3+
3+ E =+ 1,08V
3+
0
2+
bir metalden yapılmış kapta, aktifliği kendisinden daha büyük Anot tepkimesi: Cr(k) " Cr (suda) + 3e E =+ 0,74V
0
Ni (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V
Katot tepkimesi: + 2e " Ni(k) E =- 0,25V
Ni (suda) 2e " Ni(k) E =- 0,25V
0
2+
2+ 2+
0 0
2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V- -
0
3+
olan metalin çözeltisi saklanabilir. Cr(k) " Cr (suda) + 3e - E =+ 0,74V Ni (suda) + - 3+ 3+ 0 0 0
2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
3+
0
-
2+
Net tepkime:
2. Kap: Ni (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V 2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
Ni(k)
2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
0
3+
-
+2
Cu + 2e → Cu (k) E 0 ind = +0,337 Ni(k) Cu(NO3) 2
Cu(NO3) 2
Cr(NO3) 3
+2
Zn + 2e → Zn (k) E 0 ind = -0,763 1M çözeltisi yerine 1M çözeltisinin kul-
-
lanılması pil potansiyelini azaltır.
Ni(k)
Cr(NO3) 3
Cu iyonunun indirgenme eğilimi Zn iyonundan daha büyük Ni(k) Cr(k)
+2
+2
olduğundan bakır metali çinko metalinden daha pasiftir. Aktif 4. Pil tepkimesi, ekzotermik bir denge tepkimesidir. Pil sisteminin
Cr(k)
E
Ni(k) " Ni (suda) + 2e
-
2+
0
metalden yapılmış bir kapta aktifliği kendisinden küçük olan me- sıcaklığı düşürüldüğünde, denge ürünler yönüne kayar ve pil po- =+ 0,25V
0
Cu(k)
Ni(k) "
2+
0
2+
Ni(k)
talin çözeltisi saklanamaz. tansiyeli artar. Ni (suda) + 2e - E =+ 0,25V" Cu (suda) + 2e - E =- 0,34V
Cu(k) " Cu (suda) + 2e
Cr(k)
E =- 0,34V " Cr (suda) + 3e
0
-
3+
2+
0
E =
-
3. Kap: 5. Aynı sıcaklıkta 1. kaba katısı eklemek, aynı sıcaklıkta + 0,74V
Cu(NO3) 2
E =+ 0,74V
Cr(k) " Cr (suda) + 3e
0
1. kaptan bir miktar su buharlaştırmak, aynı sıcaklıkta 2. kaba bir
3+
-
Cu(NO3) 2
Cr(NO3) 3
Ag +e → Ag E 0 = +0,799 miktar su ilave etmek. Bu işlemlerin her biri pil potansiyelinin
+
-
(k) ind Cu(NO3) 2 Ni(k) Ni(NO3) 2
Fe + 2e → Fe E 0 = -0,440 artmasına neden olur. Cr(k) Cr(k) " Cr (suda) + 3e - E =+ 0,74V
0
3+
+2
-
Ni(NO3) 2
(k) ind
0
2+ Cu
0
2+
3+
0 -
E =+ 0,25V
Ag iyonunun indirgenme eğilimi Fe iyonundan daha büyük Cr(k) " Cr (suda) + 3e - E =+ 0,74V (suda) + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
Ni(k) " Ni (suda) + 2e
-
+2
+
0
2+ 2Cr(k)
Cu (suda) + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V+ 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E =+ 1,08V
olduğundan gümüş metali demir metalinden daha pasiftir. Aktif Etkinlik No.: 12 - Cu(k) " Cu (suda) + 2e - 2+ E =- 0,34V 3+ 0
2+
0
Cr(k) " Cr (suda) + 3e (suda) + 3e
metalden yapılmış bir kapta aktifliği kendisinden küçük olan me- 2Cr(k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E =+ 1,08V E =+ 0,74V
3+ Cr(k) " Cr
0
3+
2+
0
E =+ 0,74V
0
3+
-
-
talin çözeltisi saklanamaz. 1. Yönerge 3+ - E =+ 0,74V (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V
0
Ni
Cr(k) " Cr (suda) + 3e
0
-
2+
Cu(NO3) 2
E = 0,763V
-
Ni (suda) + 2e " Ni(k) E = 2Cr(k)
0
2+
0
0
-
2+
3. İndirgenme potansiyeli en büyük olan metal en pasif metaldir. 1. Anot: Zn(k)  Zn (suda) + 2e - 0,25V + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
3+
yük
Ni(NO3) 2
2Cr(k)
2+ + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
3+
Buna göre metallerin aktifliklerinin karşılaştırılması: Katot: Cd (suda) + 2e  Cd(k) (suda) + 3e E = -0,403VV
0
E =+ 0,74
Cr(k) " Cr
3+
0
0
-
-
ind
Zn > Fe > Cu > Ag'dir. Pil tepkimesi: Cu (suda) + 2e " Cu(k) E =+ 0,34V
2+
0
-
2+k) + 3Cu (suda) " 3Cu(k) + 2Cr (suda) E =+ 1,08V
2Cr(

2+
0
Zn(k) + Cd (suda) Zn (suda) + Cd(k) E = 0,360V 3+ 0
2+

pil
2. Yönerge 0 Cr(k) " Cr (suda) + 3e - E =+ 0,74V
0
3+
2. Fe - Ni  E = 0,190V Ni (suda) + 2e " Ni(k) E =- 0,25V
pil
2+
-
0
0
1. Zn/Ag pili için: Fe - Ag  E = 1,239V 2Cr(k) + 3Ni(NO3) 2(suda) " 3Ni(k) + 2Cr (suda) E =+ 0,49V
pil
0
3+
+
2Ag + 2e → 2Ag (k) E 0 ind = +0,799 2. Yönerge
-
Zn →Zn + 2e - E 0 = +0,763 E pil=+1,562 Volt
+2
0
(k) yük 1. Cevabı öğrenciye bırakılmıştır.
Zn/Al pili için: 2. Cevabı öğrenciye bırakılmıştır.
3Zn + 6e → 3Zn E 0 = -0,763
-
+2
(k) ind
2Al → 2Al + 6e - E 0 = +1,662 E pil=+0,899 Volt
0
+3
(k) yük
Zn/Ag pilinin standart potansiyeli Zn/Al pilinin standart potan-
siyelinden yüksek olduğu için Zn/Ag pil devresindeki lamba daha
parlak yanar.
2. Görseldeki lambaların parlaklıkları standart şartlar kullanılarak
ölçülmüştür. Bu şartlar değiştirildiğinde pil potansiyeli değişeceği
için lambaların parlaklığı da değişir. Anot yarı hücresindeki çö-
zeltinin derişimini azaltmak veya katot yarı hücresindeki çözelti-
nin derişimini arttırmak pil potansiyelini arttırır. Ayrıca pil tepki-
meleri ekzotermik tepkimeler olduğu için sıcaklığı düşürmek de
pil potansiyelini arttıracaktır.
143