Bir elektrokimyasal pilde aşağıdaki yarı tepkimeler gerçekleşmektedir:
X → X²⁺ + 2e⁻
Y²⁺ + 2e⁻ → Y
Bu pil ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için elektrokimyasal pillerdeki temel kavramları adım adım inceleyelim:
Bize verilen yarı tepkimeler şunlardır:
$X \rightarrow X^{2+} + 2e^-$
$Y^{2+} + 2e^- \rightarrow Y$
Bir tepkimede elektron kaybedilmesi yükseltgenme (oksidasyon), elektron kazanılması ise indirgenme (redüksiyon) olarak adlandırılır.
$X \rightarrow X^{2+} + 2e^-$ tepkimesinde X metali elektron kaybederek $X^{2+}$ iyonuna dönüşmüştür. Bu bir yükseltgenme tepkimesidir.
$Y^{2+} + 2e^- \rightarrow Y$ tepkimesinde $Y^{2+}$ iyonları elektron kazanarak Y metaline dönüşmüştür. Bu bir indirgenme tepkimesidir.
Elektrokimyasal pillerde (galvanik/voltaik hücrelerde):
Yükseltgenme her zaman anotta gerçekleşir.
İndirgenme her zaman katotta gerçekleşir.
Bu durumda:
X metali yükseltgendiği için X elektrot anottur.
Y iyonları indirgendiği için Y elektrot katottur.
A) X elektrot katottur: Bu ifade yanlıştır, çünkü X elektrot anottur.
B) Y elektrot anottur: Bu ifade yanlıştır, çünkü Y elektrot katottur.
Bir elektrokimyasal pilde, kendiliğinden gerçekleşen tepkimede (pil tepkimesi), elektron kaybetme eğilimi (yükseltgenme eğilimi) daha fazla olan metal, diğer metalden daha aktiftir. Daha aktif metal yükseltgenir ve anot görevi görür.
Bizim pilimizde X metali yükseltgenmektedir ($X \rightarrow X^{2+}$). Bu, X metalinin elektron kaybetme eğiliminin Y metalinden daha fazla olduğu anlamına gelir.
Dolayısıyla, X metali Y metalinden daha aktiftir (daha reaktiftir).
C) X metali Y metalinden daha aktifdir: Bu ifade doğrudur, çünkü X metali yükseltgenerek elektron vermektedir.
D) Y metali X metalinden daha aktifdir: Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki adımları takip ettiğimizde, doğru ifadenin C seçeneğinde olduğunu görüyoruz.
Cevap C seçeneğidir.