2. Şekilde çalışan bir elektrokimyasal pil sistemi verilmiştir. V Zn(k) Zn(k) KNO3(suda) 25°C 0,1 M ZnSO4(suda) 25°C 1 M ZnSO4(suda) Buna göre a) Pil potansiyelini işlem basamaklarını göstererek hesaplayınız. b) Anot çözeltisine saf su eklenirse pil potansiyelinin nasıl değişeceğini açıklayarak yazınız. (Nernst eşitliğindeki logaritmik terimin katsayısı , n 0 06 olarak alınacaktır.)
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Bu bir derişim pilidir; E° = 0'dır. Derişimi küçük olan kap (0,1 M) anot, büyük olan kap (1 M) katottur.
2. Pil tepkimesi: Zn(k) + Zn2+(1 M) → Zn2+(0,1 M) + Zn(k), n = 2.
3. Q = [Zn2+]anot / [Zn2+]katot = 0,1 / 1 = 0,1
4. E = 0 - (0,06 / 2) · log 0,1 = -0,03 · (-1) = 0,03 V
5. Anot çözeltisine su eklenirse [Zn2+]anot azalır, Q küçülür, log Q daha negatif olur ve pil potansiyeli artar.
Cevap: a) Epil = 0,03 V b) Anot çözeltisi seyrelir, derişim farkı büyür; pil potansiyeli artar.
Dikkat: Derişim pillerinde potansiyel, iki kap arasındaki derişim farkı arttıkça büyür.