1. Ünite Sonu Ölçme ve Değerlendirme Çalışmaları
A. Aşağıda verilen cümlelerde noktalı yerleri uygun kelime ve kavramlarla tamamlayınız.
1. Referans elektrot olarak yüksek tekrarlanabilirliğe sahip, kolay uygulanabilen ve tersinir olan standart hidrojen elektrot yaygın olarak kullanılır.
2. Elektron kazanımına İndirgenme denir.
3. İndirgenen madde yükseltgen olarak da ifade edilir.
4. Manyetik etki ile ilgili çeşitli deneyleri Michael Faraday gerçekleştirmiştir.
5. Kendiliğinden gerçekleşmesi mümkün olmayan bir kimyasal değişimin çözeltiden veya erimiş tuz içinden, kontrollü potansiyel altında elektrik akımı geçirilerek zorla meydana getirilmesi işlemine Elektroliz denir.
6. Yükseltgenmenin olduğu elektroda anot denir.
7. Su ile sürekli temasta bulunan demir ve çelik cisimleri korozyondan korumak için katodik koruma yöntemi kullanılır.
8. Elektrokimyasal pillerde anot ve katotdaki bozulan yük dengesini tuz köprüsü düzenler.
9. Su, Hoffman voltametresi kullanılarak elektroliz edilir.
10. Metallerin çevreleri ile yaptığı kimyasal ve elektrokimyasal olaylar sonucu metalik özelliklerini kaybetmesine Korozyon denir.
B. Aşağıdaki soruları cevaplayınız.
1. Aşağıda verilen redoks tepkimelerini yarı reaksiyon yöntemi ile denkleştiriniz.
a. AS2S3 + KNO3 --> K3ASO4 + K2SO4 + N2O3 + KNO2
b. Cu + HNO3 --> Cu(NO3)2 + NO + H2O
c. KOH + CI2 --> KCI + KCIO3 + H2O
ç. Fe2O3 + CO --> Fe + CO2
a. 3AS2S3 + 42KNO3 --> 6K3ASO4 + 9K2SO4 + 18N2O3 + 6KNO2
b. 3Cu + 8HNO3 --> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
c. 6KOH + 3CI2 --> 5KCI + KCIO3 + 3H2O
ç. Fe2O3 + 3CO --> 2Fe + 3CO2
2 ve 3. soruları cevaplarken tablodaki verileri kullanınız.
2. Aşağıda verilen kaplardan hangilerinde indirgenme-yükseltgenme reaksiyonu meydana gelebileceğini belirleyerek reaksiyonlarını yazınız.
2. Kapta: Zn + 2HNO3 Zn(NO3)2 + H2
3. Kapta : Mg + Ag2SO4 MgSO4 + 2Ag
3. Hücre diyagramı Mg(k) | Mg2+(suda) || H+(suda) I H2 (g) I Pt(k) şeklinde olan pil ile ilgili
a. Anot ve katot elektrotları belirleyiniz.
Cevap: Mg elektrot anot, Pt elektrot katottur.
b. Anot elektrotta zamanla meydana gelecek değişiklikleri nedenleri ile belirtiniz.
Cevap: Mg elektrot kütlesi zamanla azalır. Çünkü yükseltgenir.
c. Katot elektrotta zamanla meydana gelecek değişiklikleri nedenleri ile belirtiniz.
Cevap: Pt elektrotta değişiklik olmaz. Sadece etrafında gaz çıkışı gözlenir. Çünkü çözeltideki H+ iyonları indirgenerek H2 gazına dönüşür.
ç. Tuz köprüsündeki anyon ve katyonların akış yönlerini nedenleri ile belirtiniz.
Cevap: Tuz köprüsündeki anyonlar anot kabına, katyonlar katot kabına gider. Bu şekilde yük dengesini sağlayıp kısa devreyi engeller.
d. Pil potansiyelini hesaplayınız.
Cevap: 2,863 volt
4. Aynı maddenin eşit derişimli örnekleri ile hazırlanmış bir derişim pilinin çalışmasını sağlamak için üç öneri sununuz.
1. Herhangi bir kaba su eklemek.
2. Birinci kaba 100 mL, ikinci kaba 500 mL su eklemek.
3. Herhangi bir kaba içindeki maddenin katı hâlinden ekleyip çözmek.
5. Gümüş bir kolye ucunu altınla kaplamak için kullanılabilecek bir düzeneğin şemasını çiziniz. Bu işlemde anot elektrot, katot elektrot, elektrolit çözelti olarak hangi maddelerin kullanılabileceğini belirtiniz.
Au(k) I Au+(suda) II Au+(suda) I Au(k) Anot elektrot olarak saf altın metali, katot elektrot olarak
da kaplanacak gümüş kolye kullanılıp elektrolit olarak ise K[Au(CN)2] çözeltisi kullanılır.
6. Korozyondan korunma yöntemlerinden üçünü açıklayınız.
1. Metali boyamak.
2. Metal yüzeyinin su geçirmeyen ve korozyondan etkilenmeyen bir koruyucu ile kaplamak.
3. Katodik koruma yöntemi uygulanabilir. Bu yöntemde anottaki korozyona uğraması istenmeyen metal, elektrolit içerisine başka bir etkin metal daldırılarak katot hâline getirilir. Etkin metal olarak genellikle magnezyum, alüminyum ya da çinko metalleri kullanılır.
C. Aşağıda verilenleri dikkatlice okuyunuz. İfadeler doğru ise “D” harfini işaretleyiniz, yanlış ise “Y” harfini işaretleyerek ifadenin doğrusunu yandaki kutucuğa yazınız.
1. Lityum iyon pilleri şarj edilebilirdir. (D)
2. Korozyondan korunmanın en basit yolu, metali başka bir metal ile kaplamaktır. (Y) boyamaktır.
3. Galvanik hücrelerde elektrik akımı üretilirken pil potansiyeli zamanla sürekli artar. (Y) azalır.
4. Aynı miktarda elektrik yükü geçirilen elektrolitik hücrelerin elektrotlarında toplanan (D) madde miktarı, bu maddelerin eş değer kütleleri ile doğru orantılıdır. (D)
5. Bir hücrede elektron verme ve alma eğilimi arasındaki fark ne kadar büyükse hücre potansiyeli de o kadar büyüktür. (D)
6. Derişim pillerinde genellikle hücre potansiyelleri küçüktür.
Ç. Aşağıda verilen tanımları ilgili kavramlarla eşleştiriniz.
Tanımlar
(Oksitlenme) 1. Bir reaksiyonda oksijen olmasa bile elektron verilmesi.
(İndirgen) 2. Yükseltgenme basamağı artan madde.
(Elektrolitik hücre) 3. Kendiliğinden akım üretemeyen, dışarıdan aldığı elektriksel enerjiyi kimyasal enerjiye dönüştüren hücre.
(Pil) 4. Kimyasal reaksiyonlar sonucu oluşan enerjiden elektrik enerjisi üreten kimyasal hücre.
(1 faraday) 5. Bir eş değer gram madde açığa çıkaran elektrik miktarı.
(Redoks tepkimesi) 6. Elektron alışverişi sonucu gerçekleşen tepkime.
(Standart hücre potansiyeli) 7. İki standart elektrottan oluşan bir hücrenin potansiyel farkı.
(Aktiflik) 8. Elementlerin bileşik yapabilme kabiliyeti.
(Tuz köprüsü) 9. İçinde derişik tuz çözeltisi içeren, uçlarında yarı geçirgen zar bulunan U şeklinde cam boru.
(Katot) 10. İndirgenmenin olduğu elektrot.
D. Aşağıdaki çoktan seçmeli soruları cevaplayınız.
1. Aşağıdaki tepkimelerden hangisi redoks tepkimesidir?
A) CH3COOH ” CH3COO- + H+
B) HCO3 + H2 O ” H3 O+ + CO|-
C) N2O5 + H2O ” 2HNO3
D) HCl + NaOH ” NaCI + H2O
E) Cu2S + 3O2 ” Cu2O + SO2
Cevap: E
2. 2CrO4- + 3SO2- + 5H2O ” 2Cr3+ + 3SO4-+ 10OH3
tepkimesi ile ilgili
I. Cr, 6+’dan 3+’ya indirgenmiştir.
II. SO|- indirgendir.
III. Elektron alışverişi ile gerçekleşmiştir.
yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III
Cevap: E
3. Fe + KMnO4 + H2SO4 ” Fe2 (SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
tepkimesi ile ilgili
I. En küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde H2O’nun katsayısı 24 olur.
II. İndirgen madde Fe’dir.
III. MnSO4 yükseltgenme ürünüdür.
yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III
Cevap: D
4. 2CrI3 + 21 Cl2 + 26H2O ” 2CrO2- + 6I03 + 42Cl- + 52H+ Tepkimesi ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?
A) CrI3 te Cr’un değerliği 3+’dır.
B) IO- de I’un değerliği 1-‘dir.
C) Cl2 yükseltgendir.
D) CrI3 bileşiğinde her iki atomda yükseltgenmiştir.
E) CrO4- yükseltgenme ürünüdür.
Cevap: B
5. Aşağıda verilen kaplardan sadece 2. kapta tepkime gerçekleştiği bilinmektedir. Buna göre X,Y ve Z metallerinin aktifliklerinin sıralanması hangi seçenekte doğru verilmiştir?
A) X > Y > Z B) X > Z > Y C) Y > X > Z D) Y > Z > X E) Z > X > Y
Cevap: C
6. As + HNO3 + H2O ” H4As2O7 + NO tepkimesi en küçük tamsayılarla denkleştirildiğinde H2O’nun katsayısı kaç olur?
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
Cevap: A
7. K2C2O7 + S + H2O ” KOH + SO2 + Cr2O3
Yukarıda verilen tepkime ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?
A) 1 mol S atomu 4 elektron almıştır.
B) İndirgenme ürünü Cr2O3 olur.
C) En küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde H2O bileşiğinin katsayısı 2 olur.
D) K2Cr2O7 yükseltgen maddedir.
E) S atomu yükseltgenmiştir.
Cevap: A
8. Hücre diyagramı Fe(k) | Fe2+ (0,1 M) fl Ni2+ (0,01M) | Ni(k) şeklinde verilen pille ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Anotta Fe ” Fe2+ + 2e- tepkimesi gerçekleşir.
B) Katotta Ni2+ + 2e- ” Ni tepkimesi gerçekleşir.
C) Epil = 0,19 volttur.
D) Tuz köprüsündeki anyonlar Fe2+ iyonlarının bulunduğu kaba göç eder.
E) Pil çalışırken zamanla sıcaklık artar.
Cevap: C
9. Aşağıdakilerden hangisi korozyondan korunma amacıyla uygulanmaz?
A) Paslı yüzeyi zımpara yapmak
B) Metal yüzeyi boyamak
C) Metal yüzeyi başka bir metalle kaplamak
D) Metal yüzeyi su geçirmeyen ve korozyondan etkilenmeyen koruyucu ile kaplamak
E) Kurban elektrot kullanmak
Cevap: A
10. Buna göre şekildeki pille ilgili aşağıda verilen yargılardan hangisi yanlıştır?
A) 1. kap anot, 2. kap katottur.
B) Epn = 2,37 volttur.
C) Zamanla Mg çubuk aşınır.
D) Zamanla Ag elektrodun kütlesi artar.
E) 2. kapta H2 gazı açığa çıkar.
Cevap: D
11. Yukarıda verilen pil ile ilgili verilen yargılardan hangisi yanlıştır?
A) Derişim pilidir.
B) Elektronlar dış devrede 2. kaptan 1. kaba doğru akar.
C) 2. kaba su eklenirse pil gerilimi artar.
D) E0n = 0,059 volttur.
E) Zamanla 1.kaptaki Ag çubuğun kütlesi azalır.
Cevap: E
12. Yanda verilen elektroliz kabında Cu2+, Ag+, Mg2+, H+ ve Zn2+ iyonlarını içeren bir çözelti bulunmaktadır. Buna göre katotta ilk olarak hangi madde açığa çıkar? (Elektron verme eğilimi. Mg 2 Zn 2 H2 2 Cu 2 Ag)
A) Cu B) Ag C) Mg D) H2 E) Zn
Cevap: B
13. Erimiş CaCl2bileşiğinin elektrolizinde anotta normal koşullarda 2,24 Litre Cl2 gazı açığa çıktığında katotta toplanan Ca metalinin kütlesi kaç gramdır? (Ca: 40 g/mol)
A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10
Cevap: B
14. Lityum iyon pilleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Cep telefonu, bilgisayar gibi taşınabilir elektronik cihazlarda kullanılır.
B) Şarj edilebilir pillerdir.
C) Anot elektrot, negatif elektrottur ve tabakalı yapıya sahiptir.
D) Katot elektrot olarak çok iyi kristallendirilmiş grafit kullanılır.
E) Pilde lityum iyonu pozitif ve negatif elektrotlar arasında hareket eder.
Cevap: D
15. Erimiş AlCl3’ün elektrolizinde devreden 9,65 amperlik akım 1000 saniye süre ile geçirildiğinde katotta kaç gram Al metali toplanır?
A) 0,9 B) 1,8 C) 2,7 D) 5,4 E) 8,1
Cevap: A
16. Seri bağlı elektroliz kaplarından birinde erimiş NaCl diğerinde erimiş XCln bulunmaktadır. Devreden belirli bir süre elektrik akımı geçirildiğinde birinci kabın katodunda 4,6 gram madde toplanırken ikinci kabın katodunda 0,4 mol madde toplandığı belirlenmiştir. Buna göre aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? (Na: 23g/mol)
A) Birinci kabın katodunda 0,2 mol Na metali toplanmıştır.
B) İkinci kaptaki tuzun formülü XCl4’dir.
C) Her iki kabın anotunda toplanan Cl2 gazının mol sayısı eşittir.
D) Devreden 0,2 faradaylık yük geçmiştir.
E) İkinci kabın katotunda X metali toplanmıştır.
Cevap: B