12. sınıf Kimya · 1. dönem 1. yazılı · 12.1.3.1

12. Sınıf Kimya 1. Yazılı: Standart Elektrot Potansiyelleri ve İstemlilik Soruları

Standart indirgenme potansiyelleriyle tepkimenin istemliliğine karar verme; metal, asit, kap ve halojen örnekleri.

Resmî öğrenme çıktısı

Kimya ve Elektrik · 12.1.3. Elektrot Potansiyelleri

12.1.3.1. Redoks tepkimelerinin istemliliğini standart elektrot potansiyellerini kullanarak açıklar.

1. soru

Metallerin asitlerdeki davranışı · 9 puan

Standart indirgenme potansiyelleri
Yarı tepkime	E° (V)
Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn	−0,76
2H⁺ + 2e⁻ → H₂	0,00
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu	+0,34
Ag⁺ + e⁻ → Ag	+0,80
NO₃⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → NO + 2H₂O	+0,96

1.15 puan
Zn, Cu ve Ag metallerinden hangilerinin standart koşullarda 1 M HCl çözeltisinden H₂ gazı açığa çıkaracağını hücre potansiyeli hesaplayarak bulunuz.
1.24 puan
Bir öğrenci: “Bakır HCl ile tepkime vermediğine göre hiçbir asitte çözünmez.” diyor. Bakırın nitrik asitle davranışını tablodan hesaplayarak bu önermeyi değerlendiriniz.

Çözümü ve puanlamayı göster

1.1 tam puan 5

Örnek çözüm

E°_hücre = E°_katot − E°_anot. Zn: 0,00 − (−0,76) = +0,76 V, tepkime istemlidir ve H₂ açığa çıkar. Cu: 0,00 − 0,34 = −0,34 V, istemsizdir. Ag: 0,00 − 0,80 = −0,80 V, istemsizdir. Yalnızca Zn H₂ açığa çıkarır.

Puanlama

Hücre potansiyeli bağıntısını kullanmak1 puan
Zn için +0,76 V ve istemli2 puan
Cu ve Ag için negatif değer ve istemsiz2 puan

1.2 tam puan 4

Örnek çözüm

Önerme yanlıştır. Nitrik asitte yükseltgen olan tür H⁺ değil nitrat iyonudur: E° = 0,96 − 0,34 = +0,62 V. Sonuç pozitif olduğundan bakır nitrik asitte istemli olarak çözünür ve NO gazı oluşur.

Puanlama

Önermenin yanlış olduğunu belirtmek1 puan
E° = +0,62 V2 puan
Yükseltgenin nitrat iyonu olduğunu belirtmek1 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

2. soru

Çözeltiyi hangi kapta saklamalı? · 10 puan

Laboratuvarda çözeltilerin metal kaplarda saklanıp saklanamayacağı araştırılmaktadır (E°: Fe²⁺/Fe = −0,44 V; Cu²⁺/Cu = +0,34 V; Ag⁺/Ag = +0,80 V).

Saklama seçenekleri
Durum	Çözelti	Kabın metali
A	CuSO₄	Demir
B	FeSO₄	Bakır
C	AgNO₃	Bakır

2.16 puan
Her durum için olası redoks tepkimesini yazınız ve hücre potansiyelini hesaplayınız.
2.24 puan
Hangi çözeltiyi kapta güvenle saklayabileceğimizi yazınız. Saklanamayan durumlarda kabın başına ne geleceğini açıklayınız.

Çözümü ve puanlamayı göster

2.1 tam puan 6

Örnek çözüm

A: Fe+Cu²⁺→Fe²⁺+Cu; E° = 0,34 − (−0,44) = +0,78 V.
B: Cu+Fe²⁺→Cu²⁺+Fe; E° = −0,44 − 0,34 = −0,78 V.
C: Cu+2Ag⁺→Cu²⁺+2Ag; E° = 0,80 − 0,34 = +0,46 V.

Puanlama

Üç denklemi denkleştirilmiş yazmak3 puan
E° değerlerini doğru hesaplamak (+0,78; −0,78; +0,46 V)3 puan

2.2 tam puan 4

Örnek çözüm

Yalnızca B güvenlidir: Hücre potansiyeli negatiftir ve tepkime istemsizdir. A ve C’de tepkime istemlidir; kabın metali (Fe ve Cu) yükseltgenip çözünür, kap aşınır ve çözeltideki metal iyonu yüzeyde metal olarak birikir.

Puanlama

Yalnızca B’nin güvenli olduğunu E° işaretiyle göstermek2 puan
A ve C’de kabın yükseltgenerek aşındığını açıklamak2 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

3. soru

Halojenler ve demir iyonları · 9 puan

Standart indirgenme potansiyelleri
Yarı tepkime	E° (V)
F₂ + 2e⁻ → 2F⁻	+2,87
Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻	+1,36
Br₂ + 2e⁻ → 2Br⁻	+1,07
Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺	+0,77
I₂ + 2e⁻ → 2I⁻	+0,54

3.15 puan
Halojenleri yükseltgenlik gücüne göre sıralayınız. Sıralamanın ölçütünü açıklayınız. Klor gazı KBr çözeltisine, iyot da KBr çözeltisine eklendiğinde ne olacağını potansiyelle gösteriniz.
3.24 puan
Fe³⁺ iyonlarının standart koşullarda I⁻ ve Br⁻ iyonlarını yükseltgeyip yükseltgeyemeyeceğini hesaplayınız. Mümkün olan tepkimeyi denkleştirerek yazınız.

Çözümü ve puanlamayı göster

3.1 tam puan 5

Örnek çözüm

F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂. İndirgenme potansiyeli büyük olan tür elektron almaya daha yatkındır ve daha güçlü yükseltgendir. Cl₂+2Br⁻→2Cl⁻+Br₂: 1,36 − 1,07 = +0,29 V, istemlidir. I₂ ile Br⁻: 0,54 − 1,07 = −0,53 V, istemsizdir; tepkime olmaz.

Puanlama

Sıralama F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ ve ölçütü2 puan
Cl₂ + Br⁻ için +0,29 V, istemli2 puan
I₂ + Br⁻ için −0,53 V, istemsiz1 puan

3.2 tam puan 4

Örnek çözüm

I⁻ için: 0,77 − 0,54 = +0,23 V, istemlidir: 2Fe³⁺+2I⁻→2Fe²⁺+I₂. Br⁻ için: 0,77 − 1,07 = −0,30 V, istemsizdir; yükseltgeyemez.

Puanlama

I⁻ için +0,23 V, istemli2 puan
Br⁻ için −0,30 V, istemsiz1 puan
Denkleştirilmiş tepkime1 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

4. soru

Katsayı ve hücre potansiyeli · 8 puan

Alüminyumla bakır(II) iyonları arasındaki tepkime aşağıdaki gibidir (E°: Al³⁺/Al = −1,66 V; Cu²⁺/Cu = +0,34 V): 2Al+3Cu²⁺→2Al³⁺+3Cu

Ayrıca öğrenciler kurgusal X, Y ve Z metallerini iyon çözeltilerine daldırarak şu gözlemleri kaydetmiştir: X metali Y²⁺ çözeltisinde çözünmüş; Y metali Z²⁺ çözeltisinde çözünmüştür; Z metali X²⁺ çözeltisinde tepkime vermemiştir.

4.15 puan
Sena: “Denklemdeki katsayılar 2 ve 3 olduğuna göre E° hesaplanırken alüminyumun potansiyeli 2 ile, bakırınki 3 ile çarpılmalıdır.” diyor. Hücre potansiyelini hesaplayarak bu önermeyi değerlendiriniz.
4.23 puan
Gözlemleri kullanarak X, Y ve Z metallerini elektron verme eğilimine göre sıralayınız. Bu metallerin iyonlarının standart indirgenme potansiyellerini büyükten küçüğe yazınız.

Çözümü ve puanlamayı göster

4.1 tam puan 5

Örnek çözüm

E°_hücre = 0,34 − (−1,66) = +2,00 V. Önerme yanlıştır. Elektrot potansiyeli madde miktarına bağlı olmayan şiddet özelliğidir; elektron dengesi için denklemi katsayılarla çarpmak E° değerini değiştirmez.

Puanlama

E° = +2,00 V2 puan
Önermenin yanlış olduğunu belirtmek1 puan
Potansiyelin katsayıyla çarpılmadığı gerekçesi2 puan

4.2 tam puan 3

Örnek çözüm

X, Y’yi; Y de Z’yi iyonlarından indirger. Bu yüzden elektron verme eğilimi X > Y > Z’dir. Z’nin X²⁺ ile tepkime vermemesi bu sıralamayla uyumludur. Elektron alma eğilimi tersine sıralandığından indirgenme potansiyelleri Z²⁺ > Y²⁺ > X²⁺’dir.

Puanlama

Elektron verme sıralaması X > Y > Z2 puan
E° sıralaması Z²⁺ > Y²⁺ > X²⁺1 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımını gösterir; örnek kâğıtta bütün sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.

Bu konunun geçtiği örnek kâğıtlar

Kâğıdın tamamını çözüp kendini puanlamak için bir kâğıt seç.

Örnek Kâğıt 1: 1 soru Örnek Kâğıt 2: 1 soru Örnek Kâğıt 3: 2 soru Örnek Kâğıt 4: 2 soru Örnek Kâğıt 5: 2 soru

Diğer konular

Sorular resmî sınav sorusu değildir; Unikazan tarafından Ortaöğretim Kimya Dersi Öğretim Programı’na göre örnek olarak hazırlandı. Öğrenme çıktısı metni ÖDSGM konu soru dağılım tablosundan alındı (kaynak).

Ücretsiz ön görüşme

30 dakikada sana özel yol haritası

1Formu doldurDört bilgi yeterli, bir dakika sürer.
2Seni arayalımGörüşme saatini sana uygun zamana koyalım.
3Yol haritanı çıkaralımNetlerini ve hedefini konuşur, haftalık planın ilk taslağını birlikte çizeriz.

Hemen konuşmak istersen 0432 606 02 26 veya WhatsApp

WhatsApp ile yazın

+904326060226