Redoks Tepkimeleri ve Elektrokimyasal Hücreler — Kümülatif Bölüm 1–5

2H2O2 → 2H2O + O2 tepkimesinde aynı maddenin iki rolü inceleniyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: O atomlarının bir bölümü −1’den −2’ye indirgenirken bir bölümü 0’𝑎 yükseltgenir; ara basamaktaki H2O2 hem yükseltgen hem indirgen davranabilir. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Yükseltgen madde odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “O atomlarının bir bölümü −1’den −2’ye indirgenirken bir bölümü 0’𝑎 yükseltgenir; ara basamaktaki H2O2 hem yükseltgen hem indirgen davranabilir.” kanıtı şu yorumu doğrular: Yükseltgen madde başka türün yükseltgenme basamağını düşürür.
2. B “O atomlarının bir bölümü −1’den −2’ye indirgenirken bir bölümü 0’𝑎 yükseltgenir; ara basamaktaki H2O2 hem yükseltgen hem indirgen davranabilir.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
3. C “O atomlarının bir bölümü −1’den −2’ye indirgenirken bir bölümü 0’𝑎 yükseltgenir; ara basamaktaki H2O2 hem yükseltgen hem indirgen davranabilir.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
4. D “O atomlarının bir bölümü −1’den −2’ye indirgenirken bir bölümü 0’𝑎 yükseltgenir; ara basamaktaki H2O2 hem yükseltgen hem indirgen davranabilir.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
5. E “O atomlarının bir bölümü −1’den −2’ye indirgenirken bir bölümü 0’𝑎 yükseltgenir; ara basamaktaki H2O2 hem yükseltgen hem indirgen davranabilir.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.

Al metalinin yükseltgenme yarı tepkimesi dengeleniyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Al → Al3+ + 3e− biçiminde elektron ürün tarafındadır; bir mol Al üç mol elektron vererek indirgen rol oynar. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu İndirgen madde odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Al → Al3+ + 3e− biçiminde elektron ürün tarafındadır; bir mol Al üç mol elektron vererek indirgen rol oynar.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
2. B “Al → Al3+ + 3e− biçiminde elektron ürün tarafındadır; bir mol Al üç mol elektron vererek indirgen rol oynar.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
3. C “Al → Al3+ + 3e− biçiminde elektron ürün tarafındadır; bir mol Al üç mol elektron vererek indirgen rol oynar.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.
4. D “Al → Al3+ + 3e− biçiminde elektron ürün tarafındadır; bir mol Al üç mol elektron vererek indirgen rol oynar.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
5. E “Al → Al3+ + 3e− biçiminde elektron ürün tarafındadır; bir mol Al üç mol elektron vererek indirgen rol oynar.” kanıtı şu yorumu doğrular: İndirgen madde tepkime boyunca kimyasal olarak değişmeden kalan katalizördür.

Fe metalinin Fe2+ iyonuna yükseltgendiği anot kabında nitrat derişimi ölçülüyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Anotta Fe2+ biriktikçe köprüden NO3− gelişi artar; anyonların katoda gittiği iddiası derişim profiliyle uyuşmaz. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Tuz köprüsü odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Anotta Fe2+ biriktikçe köprüden NO3− gelişi artar; anyonların katoda gittiği iddiası derişim profiliyle uyuşmaz.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
2. B “Anotta Fe2+ biriktikçe köprüden NO3− gelişi artar; anyonların katoda gittiği iddiası derişim profiliyle uyuşmaz.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
3. C “Anotta Fe2+ biriktikçe köprüden NO3− gelişi artar; anyonların katoda gittiği iddiası derişim profiliyle uyuşmaz.” kanıtı şu yorumu doğrular: Tuz köprüsü hücre gerilimini kimyasal enerji harcamadan sürekli yükselten bir güç kaynağıdır.
4. D “Anotta Fe2+ biriktikçe köprüden NO3− gelişi artar; anyonların katoda gittiği iddiası derişim profiliyle uyuşmaz.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
5. E “Anotta Fe2+ biriktikçe köprüden NO3− gelişi artar; anyonların katoda gittiği iddiası derişim profiliyle uyuşmaz.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.

2H+ + 2e− ⇌ H2(𝑔) elektrodunda H2 basıncı 1 bardan 10 bara çıkarılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Q=p(H2)/[𝐻+]² arttığı için diğer koşullar sabitken indirgenme potansiyeli azalır; gaz basıncı standart dışı koşula girer. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Nernst etkisi odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Q=p(H2)/[𝐻+]² arttığı için diğer koşullar sabitken indirgenme potansiyeli azalır; gaz basıncı standart dışı koşula girer.” kanıtı şu yorumu doğrular: Dengeye ulaşıldığında 𝐸=𝐸° ve Q=1 olmak zorundadır.
2. B “Q=p(H2)/[𝐻+]² arttığı için diğer koşullar sabitken indirgenme potansiyeli azalır; gaz basıncı standart dışı koşula girer.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
3. C “Q=p(H2)/[𝐻+]² arttığı için diğer koşullar sabitken indirgenme potansiyeli azalır; gaz basıncı standart dışı koşula girer.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
4. D “Q=p(H2)/[𝐻+]² arttığı için diğer koşullar sabitken indirgenme potansiyeli azalır; gaz basıncı standart dışı koşula girer.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.
5. E “Q=p(H2)/[𝐻+]² arttığı için diğer koşullar sabitken indirgenme potansiyeli azalır; gaz basıncı standart dışı koşula girer.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.

Cr2O7^2− iyonu asidik ortamda Cr3+ olurken etanol etanoik aside dönüşüyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Cr +6’dan +3’𝑒 düşüp toplam altı elektron aldığı için dikromat yükseltgen; etanol elektron veren indirgen maddedir. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Yükseltgen madde odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Cr +6’dan +3’𝑒 düşüp toplam altı elektron aldığı için dikromat yükseltgen; etanol elektron veren indirgen maddedir.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
2. B “Cr +6’dan +3’𝑒 düşüp toplam altı elektron aldığı için dikromat yükseltgen; etanol elektron veren indirgen maddedir.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
3. C “Cr +6’dan +3’𝑒 düşüp toplam altı elektron aldığı için dikromat yükseltgen; etanol elektron veren indirgen maddedir.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
4. D “Cr +6’dan +3’𝑒 düşüp toplam altı elektron aldığı için dikromat yükseltgen; etanol elektron veren indirgen maddedir.” kanıtı şu yorumu doğrular: Elektronlar toplam denklemde görünmüyorsa yükseltgen madde belirlenemez.
5. E “Cr +6’dan +3’𝑒 düşüp toplam altı elektron aldığı için dikromat yükseltgen; etanol elektron veren indirgen maddedir.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.

Bir tepkimede Sn2+ başlangıçta bulunup sonunda Sn4+ olarak ölçülürken Pt elektrot değişmeden kalıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Sn2+ → Sn4+ + 2e− ile kimyasal olarak değişen Sn2+ indirgendir; değişmeden elektron yüzeyi sağlayan Pt aynı rolü üstlenmez. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu İndirgen madde odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Sn2+ → Sn4+ + 2e− ile kimyasal olarak değişen Sn2+ indirgendir; değişmeden elektron yüzeyi sağlayan Pt aynı rolü üstlenmez.” kanıtı şu yorumu doğrular: H2 yalnız yükseltgen maddedir çünkü yüksüzdür.
2. B “Sn2+ → Sn4+ + 2e− ile kimyasal olarak değişen Sn2+ indirgendir; değişmeden elektron yüzeyi sağlayan Pt aynı rolü üstlenmez.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
3. C “Sn2+ → Sn4+ + 2e− ile kimyasal olarak değişen Sn2+ indirgendir; değişmeden elektron yüzeyi sağlayan Pt aynı rolü üstlenmez.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
4. D “Sn2+ → Sn4+ + 2e− ile kimyasal olarak değişen Sn2+ indirgendir; değişmeden elektron yüzeyi sağlayan Pt aynı rolü üstlenmez.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
5. E “Sn2+ → Sn4+ + 2e− ile kimyasal olarak değişen Sn2+ indirgendir; değişmeden elektron yüzeyi sağlayan Pt aynı rolü üstlenmez.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.

Aynı hücre 2 cm ve 20 cm uzunluğunda eş kesitli köprülerle yük altında deneniyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Uzun köprüde iç direnç 18’den 96 Ω’𝑎 çıkıp akım 31’den 9 mA’𝑎 düşer; köprü geometrisi yük altı davranışı etkiler. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Tuz köprüsü odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Uzun köprüde iç direnç 18’den 96 Ω’𝑎 çıkıp akım 31’den 9 mA’𝑎 düşer; köprü geometrisi yük altı davranışı etkiler.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.
2. B “Uzun köprüde iç direnç 18’den 96 Ω’𝑎 çıkıp akım 31’den 9 mA’𝑎 düşer; köprü geometrisi yük altı davranışı etkiler.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
3. C “Uzun köprüde iç direnç 18’den 96 Ω’𝑎 çıkıp akım 31’den 9 mA’𝑎 düşer; köprü geometrisi yük altı davranışı etkiler.” kanıtı şu yorumu doğrular: Her iki köprü iyonu aynı yarı hücreye göç eder.
4. D “Uzun köprüde iç direnç 18’den 96 Ω’𝑎 çıkıp akım 31’den 9 mA’𝑎 düşer; köprü geometrisi yük altı davranışı etkiler.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
5. E “Uzun köprüde iç direnç 18’den 96 Ω’𝑎 çıkıp akım 31’den 9 mA’𝑎 düşer; köprü geometrisi yük altı davranışı etkiler.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.

Ag|Ag+(0,001 M) ve Ag+(1,0 M)|Ag yarı hücreleri bağlanıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Aynı elektrotlara rağmen derişim oranı 1000’dir; 25 °𝐶’de yaklaşık 0,0592 log1000=0,178 V derişim hücresi potansiyeli oluşur. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Nernst etkisi odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Aynı elektrotlara rağmen derişim oranı 1000’dir; 25 °𝐶’de yaklaşık 0,0592 log1000=0,178 V derişim hücresi potansiyeli oluşur.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
2. B “Aynı elektrotlara rağmen derişim oranı 1000’dir; 25 °𝐶’de yaklaşık 0,0592 log1000=0,178 V derişim hücresi potansiyeli oluşur.” kanıtı şu yorumu doğrular: 0,0592 katsayısı her sıcaklıkta ve doğal logaritmayla değişmeden kullanılır.
3. C “Aynı elektrotlara rağmen derişim oranı 1000’dir; 25 °𝐶’de yaklaşık 0,0592 log1000=0,178 V derişim hücresi potansiyeli oluşur.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.
4. D “Aynı elektrotlara rağmen derişim oranı 1000’dir; 25 °𝐶’de yaklaşık 0,0592 log1000=0,178 V derişim hücresi potansiyeli oluşur.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
5. E “Aynı elektrotlara rağmen derişim oranı 1000’dir; 25 °𝐶’de yaklaşık 0,0592 log1000=0,178 V derişim hücresi potansiyeli oluşur.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.

2Mg + O2 → 2MgO denkleminde elektronlar yazılmadan rol tayini yapılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Mg 0’dan +2’ye çıkarken O 0’dan −2’ye iner; O2 toplam dört elektron alarak yükseltgen madde olur. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Yükseltgen madde odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Mg 0’dan +2’ye çıkarken O 0’dan −2’ye iner; O2 toplam dört elektron alarak yükseltgen madde olur.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.
2. B “Mg 0’dan +2’ye çıkarken O 0’dan −2’ye iner; O2 toplam dört elektron alarak yükseltgen madde olur.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.
3. C “Mg 0’dan +2’ye çıkarken O 0’dan −2’ye iner; O2 toplam dört elektron alarak yükseltgen madde olur.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
4. D “Mg 0’dan +2’ye çıkarken O 0’dan −2’ye iner; O2 toplam dört elektron alarak yükseltgen madde olur.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
5. E “Mg 0’dan +2’ye çıkarken O 0’dan −2’ye iner; O2 toplam dört elektron alarak yükseltgen madde olur.” kanıtı şu yorumu doğrular: Aynı tür farklı koşullarda yalnız yükseltgen olabilir, başka rol alamaz.

Bir redoks çiftinde ürün iyonu derişimi 100 kat artırılınca hücre potansiyeli değişiyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Nernst etkisi gerçek istemliliği değiştirebildiği için standart indirgen güç sırası koşulsuz sonuç gibi kullanılmamalı; Q ve 𝐸 birlikte hesaplanmalıdır. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu İndirgen madde odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Nernst etkisi gerçek istemliliği değiştirebildiği için standart indirgen güç sırası koşulsuz sonuç gibi kullanılmamalı; Q ve 𝐸 birlikte hesaplanmalıdır.” kanıtı Tuz köprüsü kavramıyla açıklanır: Galvanik hücrede tuz köprüsü iyon göçüyle yarı hücrelerin elektriksel nötrlüğünü korur ve devrenin sürmesini sağlar.
2. B “Nernst etkisi gerçek istemliliği değiştirebildiği için standart indirgen güç sırası koşulsuz sonuç gibi kullanılmamalı; Q ve 𝐸 birlikte hesaplanmalıdır.” kanıtı İndirgen madde kavramıyla açıklanır: İndirgen madde karşı türe elektron vererek onun indirgenmesini sağlar ve kendisi yükseltgenir.
3. C “Nernst etkisi gerçek istemliliği değiştirebildiği için standart indirgen güç sırası koşulsuz sonuç gibi kullanılmamalı; Q ve 𝐸 birlikte hesaplanmalıdır.” kanıtı şu yorumu doğrular: Bir türün indirgen gücü yalnız derişimden bağımsız sabit bir etikettir.
4. D “Nernst etkisi gerçek istemliliği değiştirebildiği için standart indirgen güç sırası koşulsuz sonuç gibi kullanılmamalı; Q ve 𝐸 birlikte hesaplanmalıdır.” kanıtı Nernst etkisi kavramıyla açıklanır: Hücre potansiyeli standart olmayan koşullarda tepkime bölümüne ve sıcaklığa bağlı olarak standart değerinden sapar.
5. E “Nernst etkisi gerçek istemliliği değiştirebildiği için standart indirgen güç sırası koşulsuz sonuç gibi kullanılmamalı; Q ve 𝐸 birlikte hesaplanmalıdır.” kanıtı Yükseltgen madde kavramıyla açıklanır: Yükseltgen madde karşı türden elektron alarak onun yükseltgenmesini sağlar ve kendisi indirgenir.