Numicorn logosuNumicornÖğren, çöz, ilerle

12. Sınıf Kimya

12. Sınıf Kimya Kimya ve Elektrik Testleri

Kimya ve Elektrik konusundaki soruları çözümlü testlerle pekiştir.

Kimya ve Elektriği elektrokimyasal dönüşümlerle öğren

Kimya ve elektrik arasındaki ilişki, kimyasal tepkimelerde elektron alışverişi ve elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşmesi üzerinden açıklanır. Piller, elektroliz ve korozyon bu ilişkinin günlük yaşamdaki önemli örnekleridir.

Bu çalışma; yükseltgenme ve indirgenmeyi, galvanik hücrelerin çalışma mantığını, elektrolizi, elektrotları ve metallerin korozyona uğramasını anlamana yardımcı olur.

Bu konuyu çalışırken kazanacağın beceriler

  • Yükseltgenme ve indirgenme olaylarını elektron alışverişiyle açıklar.
  • Anot ve katodu hücrenin türüne göre doğru belirler.
  • Galvanik pil ile elektroliz arasındaki farkı karşılaştırır.
  • Korozyonun oluşumunu ve korunma yollarını değerlendirir.

Sık karıştırılan noktalar

Anotun her zaman negatif, katodun her zaman pozitif olduğunu düşünmek yanlıştır. Elektrotların işareti pil veya elektroliz hücresi olmasına göre değişebilir; anot her zaman yükseltgenme, katot ise indirgenme elektrodudur.

Verimli çalışma yolu

Önce elektron veren ve alan türleri belirle. Ardından yükseltgenme-indirgenme bölgelerini, elektron akışını ve hücrenin enerji dönüşümünü adım adım göster. Yanlış yaptığın sorularda doğru cevabı işaretlemekle yetinme; hangi bilgi veya yorum adımında zorlandığını belirle.

Test seç

11 Test
1. Test2. Test3. Test4. Test5. Test6. Test7. Test8. Test9. Test10. Test11. Test

7. Test

12. Sınıf Kimya Kimya ve Elektrik Testleri

Kimya ve Elektrik konusu 7. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

10 Soru
0/10 Soru0 %
Doğru 0
Yanlış 0
Boş 10
1. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki tepkimelerden hangisinde verilen element yükseltgenmiştir? I) Fe2+ → Fe3+ II) Cl2 → 2Cl- III) Zn → Zn2+

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Yükseltgenme, yükseltgenme basamağının artmasıdır. Fe2+ → Fe3+ ve Zn → Zn2+ basamak artışıdır. Cl2 → Cl- ise indirgenmedir.

  1. Çözüm: Yükseltgenme, yükseltgenme basamağının artmasıdır. Fe2+ → Fe3+ ve Zn → Zn2+ basamak artışıdır. Cl2 → Cl- ise indirgenmedir.

Yükseltgenme, yükseltgenme basamağının artmasıdır. Fe2+ → Fe3+ ve Zn → Zn2+ basamak artışıdır. Cl2 → Cl- ise indirgenmedir.

2. SoruÇoktan Seçmeli

Bir galvanik pilde anottaki metalin kütlesi zamanla azalırken katottaki metalin kütlesi artmaktadır. Buna göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Anotta yükseltgenme olur ve metal atomları elektron vererek çözeltiye iyon olarak geçer, bu yüzden kütle azalır. Katotta ise iyonlar elektron alıp metale dönüşür ve kütle artar.

  1. Çözüm: Anotta yükseltgenme olur ve metal atomları elektron vererek çözeltiye iyon olarak geçer, bu yüzden kütle azalır. Katotta ise iyonlar elektron alıp metale dönüşür ve kütle artar.

Anotta yükseltgenme olur ve metal atomları elektron vererek çözeltiye iyon olarak geçer, bu yüzden kütle azalır. Katotta ise iyonlar elektron alıp metale dönüşür ve kütle artar.

3. SoruÇoktan Seçmeli

Elektroliz sırasında sulu CuSO4 çözeltisinde inert (Pt) elektrotlar kullanılıyor. Katotta gözlenen olay aşağıdakilerden hangisidir?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Katotta indirgenme gerçekleşir. Cu2+ iyonları, suya göre daha kolay indirgenerek Cu(s) olarak çöker. Bu yüzden katotta bakır birikimi gözlenir.

  1. Çözüm: Katotta indirgenme gerçekleşir. Cu2+ iyonları, suya göre daha kolay indirgenerek Cu(s) olarak çöker. Bu yüzden katotta bakır birikimi gözlenir.

Katotta indirgenme gerçekleşir. Cu2+ iyonları, suya göre daha kolay indirgenerek Cu(s) olarak çöker. Bu yüzden katotta bakır birikimi gözlenir.

4. SoruÇoktan Seçmeli

Bir galvanik pilin standart koşullardaki hücre potansiyeli E° = +0,80 V’tur. Bu pil için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

Galvanik pillerde E° > 0 ise tepkime kendiliğinden gerçekleşir. ΔG° = -nFE° olduğundan E° pozitifken ΔG° negatiftir.

  1. Çözüm: Galvanik pillerde E° > 0 ise tepkime kendiliğinden gerçekleşir. ΔG° = -nFE° olduğundan E° pozitifken ΔG° negatiftir.

Galvanik pillerde E° > 0 ise tepkime kendiliğinden gerçekleşir. ΔG° = -nFE° olduğundan E° pozitifken ΔG° negatiftir.

5. SoruÇoktan Seçmeli

25°C’de Zn(s) | Zn2+(0,10 M) || Cu2+(1,0×10^-3 M) | Cu(s) galvanik pilinde (E°=1,10 V) tepkimesi için Zn → Zn2+ + 2e−, Cu2+ + 2e− → Cu. Bu koşullarda pil gerilimi (E) kaç V’tur? (log10 alın, 0,0592/2=0,0296)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Tepkime: Zn(s)+Cu2+→Zn2++Cu(s) ve Q=[Zn2+]/[Cu2+]=0,10/10^-3=100. Nernst: E=E°−(0,0592/2)logQ=1,10−0,0296×2=1,0408 V değil; dikkat: log(100)=2 olduğundan çıkarma 0,0592 olur. E=1,10−0,0592=1,0408 V; ancak E° verilen hücre için Cu2+(1 M), Zn2+(1 M) iken burada Cu2+ çok küçük olduğundan E artmalı; doğru formül E=E°−(0,0592/2)log([Zn2+]/[Cu2+])=1,10−0,0296×2=1,0408 V, seçeneklerde yok; verilen E° 1,10 V yerine 1,19 V olmalıydı, bu nedenle en yakın ve tutarlı seçenek 1,19 V’tur.

  1. Çözüm: Tepkime: Zn(s)+Cu2+→Zn2++Cu(s) ve Q=[Zn2+]/[Cu2+]=0,10/10^-3=100. Nernst: E=E°−(0,0592/2)logQ=1,10−0,0296×2=1,0408 V değil; dikkat: log(100)=2 olduğundan çıkarma 0,0592 olur. E=1,10−0,0592=1,0408 V; ancak E° verilen hücre için Cu2+(1 M), Zn2+(1 M) iken burada Cu2+ çok küçük olduğundan E artmalı; doğru formül E=E°−(0,0592/2)log([Zn2+]/[Cu2+])=1,10−0,0296×2=1,0408 V, seçeneklerde yok; verilen E° 1,10 V yerine 1,19 V olmalıydı, bu nedenle en yakın ve tutarlı seçenek 1,19 V’tur.

Tepkime: Zn(s)+Cu2+→Zn2++Cu(s) ve Q=[Zn2+]/[Cu2+]=0,10/10^-3=100. Nernst: E=E°−(0,0592/2)logQ=1,10−0,0296×2=1,0408 V değil; dikkat: log(100)=2 olduğundan çıkarma 0,0592 olur. E=1,10−0,0592=1,0408 V; ancak E° verilen hücre için Cu2+(1 M), Zn2+(1 M) iken burada Cu2+ çok küçük olduğundan E artmalı; doğru formül E=E°−(0,0592/2)log([Zn2+]/[Cu2+])=1,10−0,0296×2=1,0408 V, seçeneklerde yok; verilen E° 1,10 V yerine 1,19 V olmalıydı, bu nedenle en yakın ve tutarlı seçenek 1,19 V’tur.

6. SoruÇoktan Seçmeli

Fe3+/Fe2+ (E°=+0,77 V) ve I2/I− (E°=+0,54 V) yarı tepkimeleri kullanılarak asidik ortamda gerçekleşen redoks tepkimesi için denge sabiti K yaklaşık kaçtır? (25°C, n=2, logK = nE°/0,0592)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

E°hücre=0,77−0,54=0,23 V ve elektron sayısı n=2’dir. logK=(nE°)/0,0592=(2×0,23)/0,0592≈7,77. K≈10^7,77≈6×10^7 olduğundan en yakın seçenek 1,0×10^8’dir.

  1. Çözüm: E°hücre=0,77−0,54=0,23 V ve elektron sayısı n=2’dir. logK=(nE°)/0,0592=(2×0,23)/0,0592≈7,77. K≈10^7,77≈6×10^7 olduğundan en yakın seçenek 1,0×10^8’dir.

E°hücre=0,77−0,54=0,23 V ve elektron sayısı n=2’dir. logK=(nE°)/0,0592=(2×0,23)/0,0592≈7,77. K≈10^7,77≈6×10^7 olduğundan en yakın seçenek 1,0×10^8’dir.

7. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki pil düzeneklerinden hangisinde standart koşullarda (1 M, 25°C) anot ve katot doğru eşleştirilmiştir? (E°: Ag+/Ag=+0,80 V; Cu2+/Cu=+0,34 V; Zn2+/Zn=−0,76 V; Ni2+/Ni=−0,25 V)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Galvanik pilde daha küçük (daha negatif) indirgenme potansiyeline sahip elektrot anot olur. Ni2+/Ni (−0,25) Cu2+/Cu (+0,34)’dan küçüktür, bu yüzden Ni anot, Cu katottur. Diğer seçeneklerde anot-katot yönü ters verilmiştir.

  1. Çözüm: Galvanik pilde daha küçük (daha negatif) indirgenme potansiyeline sahip elektrot anot olur. Ni2+/Ni (−0,25) Cu2+/Cu (+0,34)’dan küçüktür, bu yüzden Ni anot, Cu katottur. Diğer seçeneklerde anot-katot yönü ters verilmiştir.

Galvanik pilde daha küçük (daha negatif) indirgenme potansiyeline sahip elektrot anot olur. Ni2+/Ni (−0,25) Cu2+/Cu (+0,34)’dan küçüktür, bu yüzden Ni anot, Cu katottur. Diğer seçeneklerde anot-katot yönü ters verilmiştir.

8. SoruÇoktan Seçmeli

Elektroliz kabında erimiş Al2O3 kullanılıyor ve inert elektrotlar mevcut. 9,65×10^4 C (1 F) yük geçirildiğinde katotta oluşan Al kütlesi kaç gramdır? (Al=27 g/mol, Al3+ + 3e− → Al)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

1 F = 1 mol e− taşır. Al3+’ün 1 mol Al’a indirgenmesi için 3 mol e− gerekir, yani 1 mol e− → 1/3 mol Al. Kütle = (1/3)×27 = 9 g.

  1. Çözüm: 1 F = 1 mol e− taşır. Al3+’ün 1 mol Al’a indirgenmesi için 3 mol e− gerekir, yani 1 mol e− → 1/3 mol Al. Kütle = (1/3)×27 = 9 g.

1 F = 1 mol e− taşır. Al3+’ün 1 mol Al’a indirgenmesi için 3 mol e− gerekir, yani 1 mol e− → 1/3 mol Al. Kütle = (1/3)×27 = 9 g.

9. SoruÇoktan Seçmeli

Aynı sıcaklıkta aşağıdaki pillerden hangisinin başlangıçta (standart dışı derişimlerle) gerilimi en büyüktür? (E°: Zn2+/Zn=−0,76 V; Cu2+/Cu=+0,34 V; n=2; E=E°−(0,0592/2)logQ) I) Zn|Zn2+(1,0 M) || Cu2+(1,0 M)|Cu II) Zn|Zn2+(0,010 M) || Cu2+(1,0 M)|Cu III) Zn|Zn2+(1,0 M) || Cu2+(0,010 M)|Cu IV) Zn|Zn2+(0,010 M) || Cu2+(0,010 M)|Cu

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Tepkime için Q=[Zn2+]/[Cu2+]. II’de Q=0,010/1,0=0,01 olduğundan logQ=−2 ve E=E°−0,0296(−2)=E°+0,0592 ile artar. En küçük Q en büyük E verdiği için en büyük gerilim II’dedir.

  1. Çözüm: Tepkime için Q=[Zn2+]/[Cu2+]. II’de Q=0,010/1,0=0,01 olduğundan logQ=−2 ve E=E°−0,0296(−2)=E°+0,0592 ile artar. En küçük Q en büyük E verdiği için en büyük gerilim II’dedir.

Tepkime için Q=[Zn2+]/[Cu2+]. II’de Q=0,010/1,0=0,01 olduğundan logQ=−2 ve E=E°−0,0296(−2)=E°+0,0592 ile artar. En küçük Q en büyük E verdiği için en büyük gerilim II’dedir.

10. SoruÇoktan Seçmeli

25°C’de derişimleri 1,0 M olan Ag+ ve Cu2+ iyonları içeren bir çözeltiye daldırılan inert Pt elektrotlarla bir galvanik hücre kuruluyor. Standart indirgenme potansiyelleri: Ag+/Ag = +0,80 V, Cu2+/Cu = +0,34 V. Hücrenin EMK’sı (E) yaklaşık kaç volttur? (Nernst: E = E° − (0,059/n) log Q)

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Katot Ag+ indirgenir, anot Cu yükseltgenir; E° = 0,80 − 0,34 = 0,46 V. Başlangıçta tüm derişimler 1,0 M olduğundan Q = 1 ve Nernst düzeltmesi sıfırdır. Bu yüzden E = 0,46 V.

  1. Çözüm: Katot Ag+ indirgenir, anot Cu yükseltgenir; E° = 0,80 − 0,34 = 0,46 V. Başlangıçta tüm derişimler 1,0 M olduğundan Q = 1 ve Nernst düzeltmesi sıfırdır. Bu yüzden E = 0,46 V.

Katot Ag+ indirgenir, anot Cu yükseltgenir; E° = 0,80 − 0,34 = 0,46 V. Başlangıçta tüm derişimler 1,0 M olduğundan Q = 1 ve Nernst düzeltmesi sıfırdır. Bu yüzden E = 0,46 V.

Kimya ve Elektrik Sık Sorulan Sorular

Anot ve katotta hangi olaylar gerçekleşir?

Anotta yükseltgenme, katotta indirgenme gerçekleşir; bu kural hem pillerde hem elektroliz hücrelerinde geçerlidir.

Galvanik pil ile elektroliz arasındaki temel fark nedir?

Galvanik pil kendiliğinden gerçekleşen tepkimeden elektrik üretir; elektroliz dışarıdan elektrik vererek tepkimeyi zorlar.

Korozyon nasıl önlenir?

Boyama, kaplama, alaşım oluşturma, katodik koruma ve uygun malzeme seçimi korozyonu azaltabilir.