ملخص وحدة الكيمياء الكهربائية كيمياء الصف الثاني عشر العام
الكيمياء الكهربائية
س- ما المقصود بالكيمياء الكهربائية
فرع الكيمياء الذي يتعامل مع تطبيقات تفاعلات الأكسدة - اختزال المرتبطة بالكهرباء
الخلايا الكيميائية
س- ما الذي يحدث عند وضع لوح من الخارصين في محلول كبريتات النحاس ( لونه ازرق )
يحدث اكسدة للخارصين (لأنه اكثر نشاط ) ويتأكسد
يحدث اختزال لأيونات النحاس وتترسب
ترتفع درجة الحرارة
س- ماذا يحدث للون الأزرق
يصبح ازرق فاتح لأن أيونات النحاس تتحول إلى رسيب أحمر
الخلاصة : يتاكل لوح الخارصين ويترسب النحاس حيث تنتقل الالكترونات من zn إلى cu وهي فكرة الخلية الجلفانية
الخلايا الكهروكيميائية
تفاعل تلقائي : جلفانية ( فولتية )
طاقة كيميائية إلى كهربائية
تفاعل غير تلقائي : تحليلية ( الكتروليتية )
طاقة كهربائية إلى كيميائية
الأنود : (-) أكسدة
الكاثود : (+) اختزال
مثال : جميع أنواع البطاريات
س- خلية حلفانية مكونة من قطبين zn cu
المطلوب :
1- تحديد اتجاه حركة الاكترونات من الدائرة الخارجية
2- اذكر فوائد القنطرة الملحية ( أو الحاجز المسامي )
الحل
1- تنتقل الالكترونات من الدائرة الخارجية من قطب الخارصين إلى قطب النحاس
2- فوائد القنطرة الملحية ( الحاجز المسامي )
1-حفظ التوازن الأيوني بين نصفي الخلية بحيث لا تتجمع الشحنة في الخلية وتوقف التفاعل
2-وضع التلامس المباشر بين المواد المتفاعلة
3-غلق الدائرة
س- خلية جلفانية ترميزها هو Ag| Ag+||Al+3|Al
المطلوب :
1- تحديد اتجاه حركة الاكترونات من الدائرة الخارجية
2- اذكر فوائد القنطرة الملحية ( أو الحاجز المسامي )
س- عرف كل من
القطب : موصل يستخدم لعمل اتصال كهربائي مع جزء غير فلزي ( أيوني ) ( الكتروليت ) في الدائرة
نصف الخلية : هو القطب المنفرد المغمور في محلول يحتوي على أيونات
الأنود : القطب الذي تحدث عنده عملية الأكسدة
الكاثود : القطب الذي تحدث عنده عملية الاختزال
عملية الأكسدة : هو التفاعل الذي تتعرض خلاله الذرة أو أيون عنصر لفقد الكترونات وزيادة من عدد الأكسدة
عملية الاختزال : هو التفاعل الذي يقل فيها عدد الكسدة العنصر نتيجة اكتساب الكترونات
تفاعل اكسدة - اختزال : عملية كيميائية تخضع خلالها عناصر لتغيرات في عدد الأكسدة
ملحوظة : يطلق على الخلية الكهروكيميائية ( الجلفانية ) ( الفولتية )
إذا تحولت الطاقة الكيميائية إلى كهربائية
ملاحظات هامة خاصة بالخلية الفولتية
وخاصة بالجدول الذي يوضح جهود الاختزال بالكتاب
كلما ارتفعنا :
يزيد النشاط
يصبح أنود
يحدث له أكسدة
يتآكل ( تقل كتلته )
يقل جهد الاختزال
كلما نزلنا
يقل النشاط
يصبح كاثود
يحدث له اختزال
يحدث ترسيب ( تزيد كتلة الفلز )
يزيد جهد الاختزال
جهود الأقطاب
س- عرف جهد الاختزال
ميل التفاعل النصفي للحدوث كتفاعل نصفي للاختزال في الخلية الكهروكيميائية
س- عرف جهد القطب :
هو الفرق بين القطب ومحلولة
س- ما المقصود ( بقطب الهيدروجين القياسي )
يتكون من :
قطب بلاتين مغمور في حمص lm
ويحيط به غاز H2 تحت ضغط عند درجة حرارة 25 وجهده =0
س- فيم يستخدم قطب الهيدروجين القياس
لأيجاد جهد القطب القياس لأي نصف خليه مجهول
س- عرف جهد القطب القياسي
هو جهد نصف الخلية المقاس بالنسبة إلى قطب الهيدروجين القياسي
ملاحظات هامة
إذا ارتبط نصف الخلية الخارصين بقطب الهيدروجين القياسي يبلغ فرق الجهد وتدل الاشارة السالبة على أن الخارصين يتاكسد والهيدروجين يحدث له اختزال
لإذا ارتبط نصف خلية النحاس بقطب الهيدروجين القياسي يبلغ فرق الجهد وتدل الإشارة الموجبة على أن النحاس يحدث لها اختزال بسهولة
يمكن استخدام جهود الاختزال لتزقع ان كان تفاعل الاكسدة - الاختزال سيحدث تلقائيا أم لا
في أي خلية جلفانية يكون الأنود هو الذي جهد اختزال الرقم الأقل