ÔmekSoru12 Cu(k)arrow Cu^2+(aq)+2e^- E^0=-0,34V Ni(k)arrow Ni^2+(aq)+2e^- E^0=+0,25V tepkimelerine góre Cu - Ni pilinin; a) Standart kosullardaki pil gerilimini bulunuz. b) [Cu^2+]=0,1M ve [Ni^2+]=0,01M olan kosullardaki pil gerilimini bulunuz. (Nerst sabiti 0,06 alinabilir.)

a) Standart koşullarda pil gerilimi, iki elektrot arasındaki potansiyel farktır. Bu durumda, Cu elektrotu $Cu^{2+}$ iyonuna ve Ni elektrotu $Ni^{2+}$ iyonuna dönüşür. Bu nedenle, pil gerilimi $E^{0}_{Ni} - E^{0}_{Cu} = +0,25V - (-0,34V) = +0,59V$ olacaktır.<br /><br />b) $[Cu^{2+}]=0,1M$ ve $[Ni^{2+}]=0,01M$ olan koşullarda pil gerilimi, Nerst sabiti kullanılarak hesaplanabilir. Nerst sabiti, $E = E^{0} - \frac{RT}{nF} \ln Q$ şeklinde ifade edilir. Bu durumda, $E^{0}$ değerleri standart koşullarda olduğu için değişmez. $R$ ideal gaz sabiti, $T$ mutlak sıcaklık, $n$ elektron sayısı ve $F$ Faraday sabiti olarak kabul edilir. $Q$ ise reaksiyonun denge sabitidir ve $[Cu^{2+}]/[Ni^{2+}]$ şeklinde hesaplanır. Bu durumda, $Q = (0,1/0,01) = 10$ olur. Bu değerleri Nerst sabiti yerine koyarak hesaplanan pil gerilimi, $E = +0,59V - \frac{0,06}{2} \ln 10 = +0,59V - 0,06V = +0,53V$ olacaktır.