12. sınıf kimya 1. dönem 2. yazılı senaryoları Test 1

Aşağıdaki ifadelerden hangisi Faraday yasaları için doğrudur?

A) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, geçen akımla ters orantılıdır.
B) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, geçen akım süresiyle doğru orantılıdır.
C) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, kullanılan elektrolitin derişimiyle ters orantılıdır.
D) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, elektrotların yüzey alanıyla doğru orantılıdır.
E) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, elektrolitin sıcaklığıyla ters orantılıdır.

Merhaba sevgili öğrenciler,

Bu soruda Faraday yasaları ile ilgili doğru ifadeyi bulmamız isteniyor. Faraday yasaları, elektroliz olayında elektrotlarda biriken madde miktarı ile elektrik akımı arasındaki ilişkiyi açıklar. Şimdi bu yasaları hatırlayarak seçenekleri inceleyelim:

• Faraday'ın Birinci Elektroliz Yasası: Elektrotlarda toplanan veya açığa çıkan madde miktarı, elektrolitten geçen elektrik yükü miktarıyla doğru orantılıdır. Elektrik yükü ($Q$), geçen akım ($I$) ile akımın geçiş süresinin ($t$) çarpımına eşittir: $Q = I \times t$. Bu durumda, toplanan madde miktarı ($m$) elektrik yüküyle doğru orantılıdır ($m \propto Q$). Dolayısıyla, $m \propto I \times t$ diyebiliriz.
• Faraday'ın İkinci Elektroliz Yasası: Farklı elektrolitlerden aynı miktarda elektrik yükü geçirildiğinde, elektrotlarda toplanan madde miktarları, o maddelerin eşdeğer ağırlıklarıyla doğru orantılıdır.

Şimdi seçenekleri bu bilgiler ışığında değerlendirelim:

• A) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, geçen akımla ters orantılıdır.

  Faraday'ın Birinci Yasası'na göre, toplanan madde miktarı ($m$), geçen akım ($I$) ile doğru orantılıdır ($m \propto I$). Ters orantılı değildir. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.

• B) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, geçen akım süresiyle doğru orantılıdır.

  Faraday'ın Birinci Yasası'na göre, $m \propto Q$ ve $Q = I \times t$. Eğer geçen akım ($I$) sabit tutulursa, toplanan madde miktarı ($m$) geçen akım süresi ($t$) ile doğru orantılıdır ($m \propto t$). Bu ifade, Faraday yasaları için doğrudur.

• C) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, kullanılan elektrolitin derişimiyle ters orantılıdır.

  Faraday yasaları, toplanan madde miktarını doğrudan elektrolitin derişimiyle ters orantılı olarak ifade etmez. Derişim, elektrolitin iletkenliğini ve reaksiyon hızını etkileyebilir ancak Faraday yasasının temel ifadesi değildir. Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.

• D) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, elektrotların yüzey alanıyla doğru orantılıdır.

  Faraday yasaları, toplanan madde miktarını elektrotların yüzey alanıyla doğrudan ilişkilendirmez. Yüzey alanı, akım yoğunluğunu ve reaksiyon hızını etkileyebilir, ancak belirli bir elektrik yükü geçtiğinde biriken toplam madde miktarı yüzey alanına doğrudan bağlı değildir. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.

• E) Elektrotlarda toplanan madde miktarı, elektrolitin sıcaklığıyla ters orantılıdır.

  Faraday yasaları, toplanan madde miktarını elektrolitin sıcaklığıyla doğrudan ilişkilendirmez. Sıcaklık, reaksiyon hızını ve elektrolitin iletkenliğini etkileyebilir, ancak Faraday yasasının temel ifadesi değildir. Bu nedenle E seçeneği yanlıştır.

Yukarıdaki açıklamalara göre, Faraday'ın Birinci Elektroliz Yasası'nın doğrudan bir sonucu olan B seçeneği doğrudur.

Cevap B seçeneğidir.