ها نحن مع سؤال جديد من المدرسة الإعدادية للصف الثالث ، كتاب الكيمياء للفصل الدراسي الثاني ، حيث يقول ذلك. سؤال: دراسة عمليات الأكسدة والاختزال ، حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية والعكس صحيح. تابعنا لتعرف الإجابة المميزة على هذا السؤال.
دراسة عمليات الأكسدة والاختزال ، حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ، والعكس صحيح.
جواب صحيح: “الكيمياء الكهربائية” لأنها دراسة عمليات الأكسدة والاختزال التي يتم فيها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية والعكس صحيح..
الخلايا الجلفانية
- في الخلايا الجلفانية ، تحدث الأكسدة عند الأنود (الأنود) وتنتج إلكترونات تتدفق باتجاه القطب السالب (الكاثود) حيث يحدث الاختزال.
- التواصل مع الحياة إذا انقطعت ورقة الريال إلى النصف ، فماذا يمكن عمله بأحد النصفين؟ لا يمكن استخدامه بدون النصف الآخر.
- ينطبق هذا أيضًا على الخلايا الجلفانية المكونة من نصفين ؛ يجب أن يتواجدوا معًا لإنتاج الطاقة.
الأكسدة والاختزال في الكيمياء الكهربائية
- الكيمياء الكهربائية هي دراسة عمليات الأكسدة والاختزال التي يتم فيها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية والعكس صحيح.
- من المعروف أن جميع تفاعلات الأكسدة والاختزال تنطوي على انتقال الإلكترون من المواد المؤكسدة إلى المواد المختزلة.
- يوضح الشكلان 5-1 و5-2 تفاعلًا بسيطًا للأكسدة والاختزال.
- حيث تتأكسد ذرات الزنك لتكوين أيونات الزنك + الزنك².
- يكتسب أيون النحاس + النحاس 2 الإلكترونين اللذين فقدتهما ذرة الزنك لتكوين ذرة النحاس.
- توضح المعادلة الأيونية الكلية التالية نقل الإلكترون:
- زنك + كوزن 2 + نحاس
رد فعل نصف
يتكون هذا التفاعل من تفاعلات الأكسدة والاختزال التالية:
- تفاعل نصف الأكسدة: فقدان الإلكترون
- Zn➡️Zn² + 2e.
- رد فعل نصف الاختزال: اكتساب الإلكترونات
- Cu + 2e➡️cu
- انظر ، ماذا يحدث إذا انفصل نصف الأكسدة من التفاعل عن نصف الاختزال من التفاعل؟
- هل يمكن أن يحدث التفاعل؟ بالنظر إلى الشكل 1 أ -5 ، حيث يتم غمس شريط الزنك في محلول كبريتات الزنك ويتم غمس شريط نحاسي في محلول كبريتات النحاس.
- هناك مشكلتان تمنعان حدوث تفاعل الأكسدة والاختزال:
- أولاً ، لا توجد طريقة لانتقال الإلكترونات من ذرات الزنك إلى أيونات النحاس.
- يمكن حل ذلك عن طريق ضم شريحتين من الزنك والنحاس بأسلاك معدنية ، كما في الشكل 5-1 ب.
- يعمل السلك كمسار لتدفق الإلكترونات من الزنك إلى النحاس.
- ثانيًا ، عندما توضع الشرائح المعدنية في محلولها ، تبدأ الأكسدة بالزنك والاختزال بالنحاس.
- ومع ذلك ، فإن ردود الفعل هذه ليست دائمة. تتراكم أيونات الزنك الموجبة حول قطب الزنك أثناء تأكسدها ، تمامًا كما تتراكم أيونات الكبريتات السالبة حول قطب النحاس أثناء اختزاله.
- هذا التراكم للأيونات يوقف المزيد من التفاعل.
- تستخدم جسور الملح لحل هذه المشكلة. إنها بوابة لتدفق الأيونات من جانب إلى آخر ، كما في الشكل 2-5.
- يتكون من أنبوب يحتوي على محلول موصل (إلكتروليت) من ملح مذاب في الماء ، مثل بوكل.
- عن طريق هلام هلامي أو أي غطاء يسمح بمرور الأيونات ، يتم الاحتفاظ به داخل الأنبوب ، بشرط ألا يختلط المحلولان في الوعاءين.
- بمجرد وضع السلك المعدني وجسر الملح في مكانهما ، يبدأ تفاعل الأكسدة والاختزال العفوي.
- تمر الإلكترونات عبر السلك من تفاعل نصف أكسدة إلى تفاعل نصف اختزال.
- حيث تمر الأيونات السالبة والموجبة عبر جسر الملح.
- يسمى تدفق الأجسام المشحونة التيار الكهربائي.
- في الشكل 2-5 ، تمر الإلكترونات عبر السلك وتمر الأيونات عبر جسر الملح ، مكونة ما يعرف بالتيار الكهربائي.
- يولد الطاقة التي تنشط الإلكترونات لإضاءة المصابيح.
الخلايا الكهروكيميائية
- البطاريات الكهروكيميائية يوضح الشكل 5-2 نوعًا من الخلايا الكهروكيميائية المعروفة باسم الخلية الجلفانية.
- الخلية الكهروكيميائية هي جهاز يستخدم تفاعل الأكسدة والاختزال لتوليد الطاقة الكهربائية أو يستخدم الطاقة الكهربائية لإحداث تفاعل كيميائي.
- الخلية الجلفانية هي نوع من الخلايا الكهروكيميائية التي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية عن طريق تفاعل الأكسدة والاختزال التلقائي.
- تمت تسمية الخلايا الفولتية أيضًا على اسم الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا (1827-1745 م) ، الذي يُنسب إليه اختراعها في عام 1800 م ، انظر الشكل. الشكل 3-5.
وفي ختام هذا الموضوع الشيق، وبعد أن تحدثت عن إجابة سؤال: دراسة عمليات الأكسدة والاختزال التي تتحول من خلالها الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية وبالعكس. وكان هذا عبر موقع اعرفها صح، لنشر المحتوى العربي، ومشاركة حلول الأسئلة المتعلقة بالمناهج السعودية، فإننا نتمنى لكم الوصول إلى أعلى مراتب النجاح، والتميز بإذن الله تعالى.
دراسة عمليات الأكسدة والاختزال ، حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ، والعكس صحيح.
الإجابة الصحيحة هي: “الكيمياء الكهربية” لأنها دراسة عمليات الأكسدة والاختزال التي يتم فيها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية والعكس صحيح.
المصدر: وكالات
