9.2.1 Keupayaan Elektrod Piawai (Q&A)

Soalan Jawapan Pendek

  1. Apakah itu keupayaan elektrod?
    Keupayaan elektrod ialah ukuran kecenderungan sesuatu spesies kimia untuk sama ada kehilangan atau menerima elektron apabila direndam dalam larutan, yang menentukan kecenderungannya untuk mengalami pengoksidaan atau penurunan.
  2. Dalam unit apakah keupayaan elektrod diukur?
    Keupayaan elektrod diukur dalam unit volt (V).
  3. Apakah yang ditunjukkan oleh keupayaan elektrod yang lebih tinggi tentang sesuatu logam?
    Keupayaan elektrod yang lebih tinggi menunjukkan bahawa logam tersebut kurang cenderung untuk melepaskan elektron dan membentuk ion positif.
  4. Apakah itu keupayaan elektrod piawai (E°)?
    Keupayaan elektrod piawai (E°) ialah keupayaan elektrod bagi sesuatu setengah sel yang diukur di bawah keadaan piawai.
  5. Senaraikan keadaan piawai untuk mengukur keupayaan elektrod piawai.
    1. Suhu 298 K (25°C)
    2. Kepekatan larutan 1.0 mol dm⁻³
    3. Tekanan gas 1 atm (101 kPa)
  6. Apakah fungsi Elektrod Hidrogen Piawai (SHE)?
    Elektrod Hidrogen Piawai (SHE) digunakan sebagai titik rujukan utama untuk mengukur semua keupayaan elektrod yang lain.
  7. Apakah nilai keupayaan elektrod piawai bagi SHE?
    Keupayaan elektrod piawai bagi SHE adalah tepat 0.00 V.
  8. Tuliskan setengah persamaan bagi Elektrod Hidrogen Piawai.
    2H⁺(ak) + 2e⁻ ⇌ H₂(g)
  9. Bagaimanakah keupayaan elektrod boleh digunakan untuk menentukan kekuatan redoks?
    Keupayaan elektrod membantu menentukan kekuatan relatif ejen pengoksidaan dan ejen penurunan. Nilai E° yang lebih positif menunjukkan ejen pengoksidaan yang kuat, manakala nilai E° yang lebih negatif menunjukkan ejen penurunan yang kuat.
  10. Berikan satu contoh ejen pengoksidaan yang kuat berdasarkan nilai E° nya.
    F₂/F⁻ dengan nilai E° sebanyak +2.87 V ialah ejen pengoksidaan yang paling kuat.
  11. Apakah yang ditunjukkan oleh nilai E° yang lebih negatif tentang sesuatu spesies?
    Nilai E° yang lebih negatif menunjukkan bahawa sesuatu spesies itu adalah ejen penurunan yang kuat, bermakna ia mempunyai kecenderungan yang lebih tinggi untuk kehilangan elektron dan mengalami pengoksidaan.
  12. Apakah itu siri elektrokimia?
    Siri elektrokimia ialah senarai setengah tindak balas yang disusun mengikut tertib keupayaan elektrod piawai mereka.
  13. Bagaimanakah siri elektrokimia membantu meramalkan tindak balas redoks?
    Siri ini membantu menentukan spesies mana yang akan mengalami pengoksidaan (anod) dan spesies mana yang akan mengalami penurunan (katod) berdasarkan nilai E° mereka.
  14. Bagaimanakah keupayaan sel piawai (E°sel) dikira?
    E°sel = E°katod – E°anod
  15. Apakah yang ditunjukkan oleh nilai E°sel yang positif?
    Nilai E°sel yang positif menunjukkan bahawa tindak balas redoks tersebut adalah spontan di bawah keadaan piawai.
  16. Senaraikan dua faktor yang mempengaruhi keupayaan elektrod.
    1. Kepekatan ion
    2. Suhu
  17. Apakah yang berlaku kepada keupayaan elektrod apabila kepekatan ion meningkat?
    Peningkatan kepekatan ion biasanya menjadikan keupayaan elektrod lebih positif.
  18. Apakah nilai E° bagi setengah tindak balas Zn²⁺/Zn?
    Nilai E° bagi Zn²⁺ + 2e⁻ ⇌ Zn ialah -0.76 V.
  19. Namakan satu aplikasi industri bagi keupayaan elektrod piawai.
    Penyaduran elektrik
  20. Logam manakah yang bertindak sebagai ejen penurunan paling kuat dalam siri elektrokimia?
    Litium (Li) ialah ejen penurunan paling kuat dengan nilai E° sebanyak -3.04 V.

Soalan Penjelasan

  1. Mengapakah keupayaan elektrod yang lebih tinggi bermaksud sesuatu spesies itu adalah ejen pengoksidaan yang lebih kuat?
    Keupayaan elektrod yang lebih tinggi bermaksud spesies tersebut mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk menerima elektron dan mengalami penurunan, menjadikannya ejen pengoksidaan yang lebih kuat.
  2. Jelaskan mengapa SHE adalah penting dalam elektrokimia.
    SHE menyediakan titik rujukan sejagat (0.00 V) untuk membandingkan keupayaan elektrod, membolehkan saintis mengukur kecenderungan redoks secara konsisten.
  3. Bagaimanakah suhu mempengaruhi keupayaan elektrod?
    Perubahan suhu boleh mengubah kedudukan keseimbangan tindak balas redoks, yang seterusnya mempengaruhi keupayaan elektrod.
  4. Mengapakah Zn/Zn²⁺ mempunyai nilai E° yang negatif?
    Zink mempunyai kecenderungan tinggi untuk kehilangan elektron dan membentuk Zn²⁺, menjadikannya ejen penurunan yang kuat dengan keupayaan elektrod negatif.
  5. Bagaimanakah siri elektrokimia meramalkan kespontanan tindak balas redoks?
    Jika nilai E°sel (E°katod – E°anod) adalah positif, maka tindak balas tersebut adalah spontan.
  6. Mengapakah peningkatan kepekatan ion menjadikan keupayaan elektrod lebih positif?
    Kepekatan ion yang lebih tinggi mengalihkan keseimbangan ke arah penurunan, sekali gus meningkatkan keupayaan elektrod.
  7. Mengapakah Cl₂/Cl⁻ mempunyai nilai E° yang tinggi?
    Klorin mempunyai kecenderungan yang kuat untuk menerima elektron, menjadikannya ejen pengoksidaan yang berkuasa dengan nilai E° yang tinggi.
  8. Apakah yang berlaku jika nilai E°sel adalah negatif?
    Nilai E°sel yang negatif menunjukkan tindak balas yang tidak spontan di bawah keadaan piawai.
  9. Bagaimanakah hubungan antara E°sel dengan voltan bateri?
    E°sel menentukan voltan maksimum yang boleh dihasilkan oleh sesebuah bateri di bawah keadaan piawai.
  10. Mengapakah elektrod yang berbeza mempunyai nilai E° yang berbeza?
    Setiap logam mempunyai kecenderungan unik untuk menerima atau kehilangan elektron, yang mempengaruhi keupayaan elektrod piawainya.
Previous Previous Lesson
Next Next Quiz
Back to Course