Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için elektrokimyada çok önemli bir referans noktası olan Standart Hidrojen Elektrodu (SHE) kavramını hatırlamamız gerekiyor.
- Standart Hidrojen Elektrodu (SHE) Nedir?
SHE, elektrokimyasal potansiyelleri ölçmek için kullanılan uluslararası bir referans elektrottur. Bu elektrodun potansiyeli, standart koşullar altında tam olarak $0.00 \text{ V}$ olarak tanımlanmıştır. Diğer tüm elektrotların potansiyelleri, SHE'ye göre ölçülür.
- "Standart Koşullar" Ne Anlama Gelir?
Bir elektrodun "standart" olarak kabul edilmesi için belirli koşulların sağlanması gerekir. Bu koşullar şunlardır: Sıcaklık genellikle $25^\circ \text{C}$ ($298 \text{ K}$) olmalıdır; eğer bir gaz reaksiyona giriyorsa, gazın kısmi basıncı $1 \text{ atm}$ (veya $1 \text{ bar}$) olmalıdır (SHE için hidrojen gazının basıncı $1 \text{ atm}$'dir); ve en önemlisi, çözeltideki iyonların derişimi $1.0 \text{ M}$ (molar) olmalıdır. Bu son bilgi, sorumuz için anahtar bilgidir.
- SHE'deki Hidrojen İyonu Derişimi:
SHE'de gerçekleşen yarı tepkime şöyledir: $2\text{H}^+(aq) + 2\text{e}^- \rightleftharpoons \text{H}_2(g)$. Bu tepkimede hidrojen iyonları ($\text{H}^+$) çözeltide bulunur. Standart koşullar gereği, bu çözeltideki hidrojen iyonlarının derişimi $1.0 \text{ M}$ olmak zorundadır.
- Bu nedenle, standart hidrojen elektrodunda kullanılan çözeltinin hidrojen iyonu derişimi $1.0 \text{ mol/L}$'dir.
Cevap C seçeneğidir.