الفصل الثاني

دليل المعلم الكيمياء الكهربائية كيمياء صف ثاني عشر متقدم فصل ثاني

مرفق لكم دليل المعلم الكيمياء الكهربائية كيمياء صف ثاني عشر متقدم فصل ثاني مناهج الامارات

معلومات المذكرة

الأكسدة والاختزال في الكيمياء الكهربائية

الكيمياء الكهربائية هي دراسة عمليات الأكسدة والاختزال والتي يتم خلالها نحوبل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية والعکس. تعتبر العملبات الكهروكيميائية عملیات مفيدة في مجال الصناعة كما تعتبر ذات أهمية كبرى في الوظائف الأحبائية
لقد تعلمت أن جميع تفاعلات الأكسدة والاختزال تتضمن عملية انتقال الإلكترونات من المواد التي تتأكسد إلى الأنواع التي تختزل. تفاعل أكسدة واختزال بسيط حيث تتأكسد ذرات الخارصين لتكون أبونات (*Zn2). يتم قبول الإلكترونين الخارجين من كل ذرة خارصين من قبل أيون النحاس (**Cu) والذي يصبح ذرة فلز النحاس. توضح المعادلة الأيونية التالية عملية انتقال الإلكترونات التي تحدث.

تفاعلات نصفية

يتكون التفاعل السابق من نصفي تفاعل الأكسدة وتفاعل
الاختزال التاليين؛ ”
Zn – Zn2 + 2e  ( تفاعل الأكسدة النصفي: فقدان الإلكترونات)

Cu–  Cu2+ + 2e   أتفاعل الاختزال النصفي: اكتساب الإلكترونات)

ماذا تعتقد أنه سيحدث إذا فصلت التفاعل النصفي للأكسدة عن التفاعل النصفي للاختزال؟ هل يمكن حدوث تفاعل الأكسدة والاختزال؟حيث يتم غمر لوح من الخارصين في محلول كبريتات الخارصين وحيث يتم غمر لوح من النحاس في محلول كبريتات النحاس (II)

الخلايا الكهروكيميائية

نوع من أنواع الخلايا الكهروكيميائية والتي تدعى الخلايا الفولتية.

الخلية الكهروكيميائية هي جهاز يستخدم تفاعل الأكسدة والاختزال لإنتاج الطاقة الكهربائية أو يستخدم الطاقة الكهربائية لإحداث تفاعل كيميائي.

الخلية الفولتية هي نوع من أنواع الخلايا الكهروكيميائية التي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية من خلال تفاعل الأكسدة والاختزال التلقائي، سمي الخلية الفولتية، كما هو موضح في الشكل 3 بذلك الاسم نسبة إلى عالم الفيزياء الإيطالي أليساندرو فولتا (1827-1745) الذي يرجع إليه الفضل في اختراعها عام 1800.

كيمياء الخلايا الفولتية

تتكون الخلية الكهروكيميائية من جزأين يطلق عليهما نصفا الخلية حيث بحدث كل من تفاعلات الأكسدة والاختزال كل على حدة، يحتوي كل نصف على فطب ومحلول يحتوي على أبونات، القطب هو مادة موصلة للكهرباء، عادة ما تكون شريطا فلزيا أو ساق من الجرافيت والذي يوصل الإلكترونات داخل وخارج المحلول في الخلية النصفية. في الشكل 2، نجد الكأس الذي يحتوي على فطب الخارصين حيث تحدث عملية الأكسدة والتي تعتبر نصف تفاعل الأكسدة والاختزال. كما نجد الكأس الذي يحتوي على فطب النحاس حيث تحدث عملية الاختزال والتي تعتبر النصف الثاني للتفاعل الذي يحدث. بطلق على التفاعل الذي يحدث في كل نصف من الخلايا النصفية تفاعلا الخلية تصفية، يطلق على الإلكترود (القطب) حيث تحدث عملية الأكسدة الأنود. يطلق على الإلكترود (القطب) حيث تحدث عملية الاختزال الكاثود.

 صندوق تحميل الملف

تصفح أيضا:
زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق