الكيمياءالكهربية (باب4)للثانويةالعامة

*لطلاب الثانويةالعامة*

*تلخيص وتبسيط الباب الرابع للتخفيف عن كاهل الطلاب واولياء الامور

*الموجزفي الكيمياء*

*مع الماجيكوووووو

             *أ.أشرف الهادي

*كبيرمعلمين وخبيرتدريس الكيمياء

The Boss*

كهربيةباب4

*م.نصر;الرحاب;التجمعات(1);(3)تجم&ع(5)

*الكيمياء الكهربية

* فرع الكيمياء الكهربية يهتم/ 

بدراسة التحولات المتبادلة بين الطاقة الكيميائية والطاقة الكهربية من خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال.

الخلايا الجلفانية

هى أنظمة لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية من خلال تفاعل أكسدة واختزال تلقائى.                                      

*تجربة: اغمس صفيحة من الخارصين فى محلول كبريتات النحاس (الزرقاء اللون)

*نلاحظ:

·  أن النحاس بدأ يترسب على سطح صفيحة الخارصين والخارصين بدأ فى الذوبان فى المحلول.

·  إذا استمر ذلك لفترة طويلة فإن لون كبريتات النحاس قد يزول.

*الاستنتاج:

حدث تفاعل أكسدة واختزال تلقائى

 

Zn + Cu²⁺   →→→   Zn²⁺ + Cu

نصف أكسدة:

Zn     →→ أكسدة  Zn²⁺ + 2e^-

نصف اختزال:                                              

Cu²⁺    + 2e^-    →→ اختزال Cu    

*استطاع العلماء فصل نصفى الأكسدة والاختزال وسميت هذه الخلايا بالخلايا الجلفانية.

*خلية دانيال:-

[1] لوح من الخارصين مغمور فى محلول كبريتات خارصين (أنود) قطب سالب.

[2] لوح من النحاس مغمور فى محلول كبريتات نحاس (كاثود) قطب موجب.

[3] قنطرة ملحية: أنبوبة من الزجاج على شكل حرف (U) تحتوى على محلول إلكتروليتى (كبريتات صوديوم) لا يتفاعل مع نصفى الخلية وغياب القنطرة يؤدى إلى توقف التفاعل وعدم مرور التيار الكهربى.

*وظيفة القنطرة الملحية:-

1.التوصيل بين نصفى الخلية ومنع الاتصال المباشر بين المحلولين.

2.تعادل نصفى الخلية فلا يزيد تركيز أيونات Zn²⁺ فى خلية الزنك ولا أيونات SO₄^2- فى خلية النحاس.

3.تسمح بتكون فرق جهد بين محلولى نصفى الخلية.

الرمز الاصطلاحى للخلية:                           Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu

**قياس جهود الأقطاب ( قطب الهيدروجين    SHE   )

· لا توجد طريقة مؤكدة ومباشرة لقياس الفرق المطلق فى الجهد الكهربى بين قطب فلز ومحلول أيوناته.

· ولكن يتم ذلك عن طريق تكوين خلية جلفانية من القطب المراد قياسه وقطب آخر معلوم الجهد وقد اتخذ قطب الهيدروجين كمقياس باعتبار جهده الكهربى = صفر.

*تركيب قطب الهيدروجين القياسى:

1-        صفيحة من البلاتين الأسفنجى.

2-        يمرر عليها تيار من غاز الهيدروجين تحت ضغط 1 جو.

3-        مغمورة فى محلول حمض قوى تركيزه 1 مولر.

• جهد قطب الهيدروجين يساوى صفر عند هذه الظروف وإذا تغيرت هذه الظروف تغير جهده.
• وبذلك يوصل بنصف خلية آخر لقياس جهد الفلز ومن هنا تم ترتيب العناصر تبعاً لجهودها وسميت سلسلة الجهود الكهربية. (ويرمزلنصف خلية الهيدروجين القياسيةبالرمز( ( M 2H⁺(1 /(-H₂(1atom Pt  )

**متسلسلة الجهود الكهربية للعناصر

• هى ترتيب العناصر ترتيباً تصاعدياً حسب جهود اختزالهاالموجبة.

·         هى ترتيب العناصر ترتيباً تنازلياً حسب جهود اختزالهاالسالبة.

·         والعكس بالنسبة لجهود الاكسدة.                                                                                    

·         THE BOSS

تابعني قريبا.....