Soru:
İndirgenme potansiyelleri;
- \( E^0(Fe^{2+}/Fe) = -0,44 \text{ V} \)
- \( E^0(Cd^{2+}/Cd) = -0,40 \text{ V} \)
- \( E^0(Zn^{2+}/Zn) = -0,76 \text{ V} \)
olan metaller kullanılarak aşağıdaki piller kuruluyor:
- Pil A: \( Zn \mid Zn^{2+} \parallel Cd^{2+} \mid Cd \)
- Pil B: \( Fe \mid Fe^{2+} \parallel Cd^{2+} \mid Cd \)
Buna göre, Pil A ve Pil B'nin standart pil gerilimleri (\( E^0_A \) ve \( E^0_B \)) arasındaki ilişki nedir?
Çözüm:
💡 Standart pil gerilimi, \( E^0_{pil} = E^0_{katot} - E^0_{anot} \) formülüyle hesaplanır. Her pil için anot ve katotu belirlemeliyiz.
- ➡️ Pil A (\( Zn \mid Zn^{2+} \parallel Cd^{2+} \mid Cd \)): İndirgenme potansiyellerini karşılaştıralım. \( E^0(Zn^{2+}/Zn) = -0,76 \text{ V} \) ve \( E^0(Cd^{2+}/Cd) = -0,40 \text{ V} \). Daha küçük (daha negatif) potansiyele sahip olan Zn anot, daha büyük potansiyele sahip olan Cd katot olur.
- ➡️ \( E^0_A = E^0_{katot} - E^0_{anot} = E^0(Cd^{2+}/Cd) - E^0(Zn^{2+}/Zn) \)
- ➡️ \( E^0_A = (-0,40) - (-0,76) = -0,40 + 0,76 = 0,36 \text{ V} \).
- ➡️ Pil B (\( Fe \mid Fe^{2+} \parallel Cd^{2+} \mid Cd \)): \( E^0(Fe^{2+}/Fe) = -0,44 \text{ V} \) ve \( E^0(Cd^{2+}/Cd) = -0,40 \text{ V} \). Daha küçük potansiyele sahip olan Fe anot, daha büyük potansiyele sahip olan Cd katot olur.
- ➡️ \( E^0_B = E^0_{katot} - E^0_{anot} = E^0(Cd^{2+}/Cd) - E^0(Fe^{2+}/Fe) \)
- ➡️ \( E^0_B = (-0,40) - (-0,44) = -0,40 + 0,44 = 0,04 \text{ V} \).
✅ Sonuç: \( E^0_A = 0,36 \text{ V} \) ve \( E^0_B = 0,04 \text{ V} \) olduğundan, \( E^0_A > E^0_B \) şeklindedir.
