Elektrot nedir Test 1

Bir galvanik hücrede aşağıdaki yarı hücre reaksiyonları gerçekleşmektedir:
Zn²⁺(aq) + 2e⁻ → Zn(k) E° = -0,76 V
Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(k) E° = +0,34 V
Bu hücre ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Çinko elektrot anot görevi görür
B) Bakır elektrot katot görevi görür
C) Elektronlar bakır elektrottan çinko elektrota doğru akar
D) Hücre potansiyeli 1,10 V'tur

Sevgili öğrenciler, bu soruda bir galvanik hücrenin temel prensiplerini ve yarı hücre potansiyellerini kullanarak hücrenin işleyişini anlamamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek her bir seçeneği dikkatlice inceleyelim.

• Adım 1: Yarı Hücre Potansiyellerini Anlamak

  Bize verilen iki yarı hücre reaksiyonu ve standart indirgenme potansiyelleri ($E^\circ$) şunlardır:

  $Zn^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Zn(k)$ $E^\circ = -0,76 V$

  $Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(k)$ $E^\circ = +0,34 V$

  Bir galvanik hücrede, standart indirgenme potansiyeli daha negatif (veya daha az pozitif) olan elektrot yükseltgenir (anot görevi görür). Standart indirgenme potansiyeli daha pozitif olan elektrot ise indirgenir (katot görevi görür). Unutmayın, yükseltgenme anotta, indirgenme ise katotta gerçekleşir.

• Adım 2: Anot ve Katotu Belirlemek

  Verilen potansiyelleri karşılaştıralım:

  Çinko için $E^\circ = -0,76 V$

  Bakır için $E^\circ = +0,34 V$

  $-0,76 V$, $+0,34 V$'tan daha küçüktür (daha negatiftir). Bu nedenle, çinko (Zn) yükseltgenecek ve anot görevi görecektir. Bakır (Cu) ise indirgenecek ve katot görevi görecektir. Bu temel belirleme, diğer tüm ifadeleri değerlendirmemiz için anahtar noktadır.

• Adım 3: Seçenekleri Değerlendirmek

  Şimdi her bir ifadeyi belirlediğimiz anot ve katot bilgilerine göre inceleyelim:

  A) Çinko elektrot anot görevi görür
  Yukarıdaki belirlememize göre, çinko elektrot daha negatif indirgenme potansiyeline sahip olduğu için yükseltgenir ve anot görevi görür. Bu ifade doğrudur.

  B) Bakır elektrot katot görevi görür
  Çinko anot olduğuna göre, bakır elektrot indirgenir ve katot görevi görür. Bu ifade de doğrudur.

  C) Elektronlar bakır elektrottan çinko elektrota doğru akar
  Galvanik hücrelerde elektronlar her zaman anottan katota doğru, yani dış devreden akarlar. Bizim hücremizde anot çinko, katot ise bakırdır. Dolayısıyla elektronlar çinko elektrottan bakır elektrota doğru akmalıdır. Bu ifade, elektron akış yönünü ters belirttiği için yanlıştır.

  D) Hücre potansiyeli 1,10 V'tur
  Hücre potansiyeli ($E^\circ_{hücre}$), katot potansiyelinden anot potansiyelinin çıkarılmasıyla bulunur:

  $E^\circ_{hücre} = E^\circ_{katot} - E^\circ_{anot}$

  $E^\circ_{hücre} = E^\circ_{Cu} - E^\circ_{Zn}$

  $E^\circ_{hücre} = (+0,34 V) - (-0,76 V)$

  $E^\circ_{hücre} = 0,34 V + 0,76 V = 1,10 V$

  Bu ifade doğrudur.

Sonuç olarak, yanlış olan ifade C seçeneğidir.

Cevap C seçeneğidir.