العوامل المؤكسدة والعوامل المختزلة

العوامل المؤكسدة والعوامل المختزلة :

العامل المختزل : مادة لها القدرة على اختزال مادة أخرى  . وهو يفقد إلكترونـات ليعطيها للمــادة

الأخرى فيختزلها ويزداد عدد أكسدته ، وتحدث له عملية أكسدة .

العامل المؤكسِد : مادة لها القدرة على أكسدة مادة أخرى . وهو يكتسب إلكترونــات من المـــــادة

الأخرى فيؤكسدها ويقل عدد أكسدته ، وتحدث له عملية اختزال .

ويستخدم هذا الجدول لمقارنة مواد مختلفة من حيث قدرتهــا النسبية كعوامل مؤكسدة ومختزلــــة.

─ العنصرالفلزي أوأيون اللافلز الأكثر نشاطـاً  − ميله لفقد الإلكترونات كبير −  يكون عامـــــل

 مختزل قوي مثل Li , K وهي أقوى العوامل المختزلة .

─ العنصر اللافلزي أو الأيون الفلزي الأكثر نشاطاً − ميله لكسب الإلكترونــــات كبير − يكون

عامل مؤكسد قوي مثل F2 , MnO4−  وهي أقوى العوامل المؤكسدة .

─ الأيون الموجب لعامل مختزل قوي يكون عامل مؤكسد أضعف  . أيون Li+ هو عامل مؤكسد

 أضعف لأن ذرة Li عامل مختزل قوي .

─ الأيون السالب لعامل مؤكسد قوي يكون عامل مختزل أضعف .  أيون  F− هو عامــل مختزل

 أضعف لأن ذرة الفلور عامل مؤكسد قوي .

─ العنصرالأقوى كعامل مختزل يحل محل العناصر التي تليه في مركباتها ، فالخارصين يحــل

محل النحاس في مركباته . والحديد يحل محل النحاس أيضاً . إلا أن تفاعل الخارصين أقوى لأن

 المسافة بينه وبين النحاس أكبر Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+ .

─ أي عامل مختزل يتأكسد بالعوامل المؤكسدة الموجودة تحته. مثال Cl− كعامل مختزل  يتأكسد    

بالعوامل المؤكسدة الموجودة تحته.  مثل F2 .               F2  +  2Cl−(aq)  → Cl2 + 2F−(aq)

وCl2  يحل محل الأيونات  I−  ,  Br−   وهكذا .         Cl2  +  2Br−(aq)  → Br2 + 2Cl−(aq)                                 

─ في التفاعل السابق الكلور اختُزل (عدد تأكسده نقص من 0 إلى −1) وهو عامل مؤكسد والبروم عامل مختزل فقد تأكسد من −1 إلى 0 .

عدم التناسب : عملية تعمل خلالها مادة معينة كعامل مؤكسد وكعامل مختزل ، وتكون مؤكسداً ذاتياً ومختزلاً ذاتياً أيضاً في الوقت ذاته.

مثال : أيون البيروكسيد ( فوق الأكسيد )                     يتميز برابطة تساهمية غير مستقرة ، وهو يمثل حالة وسطية بين O2 و O2−  ويتميز بدرجة نشاطية عالية ويتفكك إلى ماء وأكسجين جزيئي من خلال تفاعل عدم تناسب .

في حشرة الخنفساء القاذفة تفاعل عدم التناسب لـH2O2  ينتج غازO2  الساخن الذي يعطي الحشرة القدرة على قذف مواد كيماوية مهيجة تدافع بها عن نفسها .

مراجعة القسم 8 ـ 3

1 ـ  صف النشاطية الكيميائية للفلزات القلوية والهالوجينات على أساس قوتها كعوامل مؤكسدة وعوامل مختزلة.

  ( الفلزات القلوية عوامل مختزلة نشطة، في حين أن الهالوجينات عوامل مؤكسدة نشطة .)

2 ـ مسماران من الحديد أحدهما ملفوف حوله سلك من الخارصين والآخر سلك من النحاس موجودان في محلول حمض الكبريتيك :

 أ ـ ما الذي يتأكسد في الأول الخارصين أم الحديد ؟             ( الخارصين )                           ب ـ مالذي يتأكسد في الثاني الحديد أم النحاس ؟             ( الحديد )

3 ـ هل يختزل الكلور Cl2 بأيونات اليود I−  ؟ فسر إجابتك .                                                                   ( نعم ؛ Cl2 عامل مؤكسد قوي وهو أقوى من  I2)

4 ـ ما العامل المؤكسد الأقوى في كل من الأزواج التالية : Al3+ , Cu2+    و     S , I2   و  Li+ , F2 ؟                                             ( F2   ,  I2   ,   Cu2+ )

5 ـ ما المقصود بعدم التناسب ؟                                            ( عملية تعمل خلالها المادة كعامل مؤكسد وعامل مختزل وتكون مؤكسداً ذاتياً ومختزلاً ذاتياً أيضاً)

6 ـ بشكل عام أين تقع العوامل المؤكسدة الأقوى في الجدول الدوري ؟  فسر إجابتك .                                                                                                          

          ( العوامل المؤكسدة الأقوى تقع في إعلى يمين الجدول الدوري ( عدا الغازات النبيلة ). وهذه تتميز بميل إلكتروني هو الأعلى . لذلك فهي الأكثر سهولة في كسب الإلكترونات. )

مراجعة الفصل الثامن

1 ـ في التفاعل التالي 2K + Br2 →  2K+ + 2Br−      أي مما يلي تم اختزاله ؟   أ ـ  K        ب ـ Br2         جـ ـ  Br−          د ـ لا شيء مما ذكر          (  ب )

2 ـ عدد الأكسدة لذرة الكبريت في الأيون SO42−  هو :    أ ـ    +2           ب ـ     −2          جـ ـ   +6               د ـ  +4                                          ( جـ )

3 ـ التفاعل النصفي    أ ـ يتضمن تغير عدد الأكسدة لعنصر معين      ب ـ يحتوي دائماً على H2O          حـ ـ يحتوي دائماً على H+        د ـ جميع ما سبق      ( أ )

4 ـ العامل المؤكسد في التفاعل التالي  AgNO2 + Cl2 + 2KOH  → AgNO3 + 2KCl + 2H2O                

 أ ـ AgNO2                                   ب ـ Cl2                                          جـ ـ  KOH                                      د ـ  KCl                         (  ب )

5 ـ ما حالات الأكسدة للعنصر الذي يخضع لعدم التناسب في التفاعل التالي ؟   Cl2  +  H2O   →  HCl  +  HOCl                     

 أ ـ   +2  ,  0  −1                        ب ـ +1  ,  0  ,  −1                             جـ ـ  0  ,  −1  ,  −2                         د ـ  لا شيئ مما تقدم              ( ب )

6 ـ أي من التفاعلات التالية هو تفاعل أكسدة ـ اختزال ؟

 أ ـ   Al2O3  +  6HCl  →  2AlCl3  +  3H2O                              ب ـ   2HCO3−   →  CO2   + CO32−  +   H2O  

 حـ ـ  SiBr4   +   3H2O    →   H2SiO3   +  4HBr                      د ـ   H2O +  PbO2  + NaOH  +  KCl  →  KClO  +  NaPb(OH)3     ( د )

7 ـ الترتيب التصاعدي لعدد أكسدة الكبريت في كل من H2S  ,  HSO4− ,  S4O62− ,  S2O32−    هو :

  أ ـ       HSO4− ,  S4O62− ,  S2O32−  ,  H2S                                   ب ـ   HSO4− ,  S4O62− , H2S  ,   S2O32− 

 جـ ـ  S4O62−  ,  HSO4− ,    S2O32− , H2S                                   د ـ    H2S   ,  S4O62− ,  S2O32− ,  HSO4−                                              ( أ )

8 ـ   2Pb(NO3)2   →  2PbO  +  4NO2  +  O2  المعادلة السابقة تمثل :

 أ ـ تفكك وليس تفاعل أكسدة ـ اختزال                                                ب ـ أكسدة ـ اختزال حيث يختزل فيه الرصاص ويتأكسد الاكسجين

 جـ ـ عدم تناسب                                                                      د ـ أكسدة ـ اختزال حيث يختزل فيه النيتروجين ويتأكسد الأكسجين .                        ( د )

9 ـ  أ ـ  ميز بين عمليات الأكسدة والاختزال .              ب ـ اكتب معادلة توضح كل عملية .

( أ ـ  في عملية الأكسدة تفقد الذرة أو الأيون إلكترونات ويزداد عدد الأكسدة وفي عملية الاختزال تكسب الذرة أو الأيون إلكترونات ويقل عدد الأكسدة .)

          ( ب ـ  Na  → Na+ + e−    أكسدة     ،    Cl2  +  2e−  →  2Cl−  اختزال )

10 ـ أي من التفاعلات التالية هي تفاعل أكسدة ـ اختزال ؟

 أ ـ  2Na + Cl2 →  2NaCl   ب ـ  C + O2 → CO2    جـ ـ  2H2O → 2H2 + O2  د ـ  NaCl + AgNO3  → AgCl + NaNO3  هـ ـ NH3 + HCl → NH4+ + Cl−

و ـ  2KclO3  → 2KCl + 3O2         ز ـ   H2 + Cl2  → 2HCl        ح ـ   H2SO4 + 2KOH  →  K2SO4  + 2H2O         ط ـ   Zn + CuSO4  →  ZnSO4 + Cu

  ( تفاعلات الأكسدة ـ اختزال هي  أ  ،  [  ،  جـ  ، و  ،  ز  ، ط  )

11 ـ حدد في تفاعلات السؤال السابق النوع الذي حدثت له الأكسدة ، والنوع الذي حدث له اختزال .

  ( أ ـ  Na تأكسد ، Cl2 اختزل  ب ـ C تأكسد، O2 اختزل جـ ـ O2−  تأكسد ، H+  اختزل و ـ O2− تأكسد، Cl+5 اختزل زـ  H2 تأكسد ،Cl2 اختزل ط ـ Zn تأكسد ، Cu2+ اختزل)

12 ـ صنف التفاعلات النصفية التالية إلى تفاعلات نصفية للأكسدة ، وتفاعلات نصفية للاختزال :

  أ ـ H2S → S + 2e− + 2H+  ب ـSO2 + 4e− + 2H2O →  S + 4OH−    جـ ـ  ClO3− + 6H+ + 6e− → Cl− + 3H2O  د ـ  [Mn(CN)6]4− → [Mn(CN)63−+e− 

    ( أ ـ أكسدة        ب ـ  اختزال      جـ ـ اختزال     د ـ أكسدة .)

13 ـ في التفاعلات النصفية الواردة في السؤال السابق ، حدد العناصر التي حدث لها تغير في عدد الأكسدة ، وحدد قيم هذا التغير .

 ( أ ـ  S تأكسد من −2  إلى 0    ب ـ  S   اختزل من  +4 إلى  0       جـ ـ   Cl اختزل من  +5  إلى  −1        د ـ  Mn  تأكسد من  +2  إلى +3  .)

14 ـ زن معادلة التفاعل التالي في محلول قاعدي . اكتب معادلات موزونة لكلا التفاعلين النصفيين ، وكذلك المعادلة الموزونة للتفاعل النهائي .

 KMnO4+NaIO3→MnO2+NaIO.(في نصف الأكسدةIO3−→ IO4−  يوزن الأكسجين بإضافة2OH− للطرف الأقل في O الأيسر (ضعف عدد O الأقل ) ويضاف جزيء H2O للطرف الآخر ليتساوى الهيدروجين  ثم تعادل الشحنات  بإضافةe−.ويوزن نصف الأكسدة بنفس الطريقة ، إضافة 4OH− للطرف الأيمن،2H2O للطرف الأيسر ومساواة عدد e−  في النصفين والجمع وباقي الخطوات   

(  نصف الأكسدة 2OH− + IO3−  →  IO4− + 2e− + H2O        و نصف الاختزال  2H2O + MnO4− + 3e− → MnO2 + 4OH− 

والمعادلة النهائية   H2O + 3NaIO3 + 2KmnO4  → 3NaIO4 + 2MnO2 + 2KOH

15 ـ أ ـ  حدد هوية العامل المختزل الأكثر نشاطية من بين جميع العناصر الشائعة .                                             ( العامل المختزل الأعلى نشاطية هو الليثيوم )                                                                  

ب: لماذا تكون جميع العناصرالتابعة لمجموعة هذا العنصرعوامل مختزلة عالية النشاط ؟(لأنلها قوة جذب ضعيفة لإلكترونات تكافؤها.وتفقدها بسهولة لتختزل مواد أخرى).

جـ ـ حدد هوية العنصر المؤكسد الأكثر نشاطية من بين حميع العناصر الشائعة .                                                 ( العنصر المؤكسد الأكثرنشاطية هو الفلور )

16 ـ استخدم الجدول 8 ـ 3 لتحديد هوية العامل المختزل الأقوى والعامل المختزل الأضعف من بين المواد المدرجة داخل كل من المجموعات التالية :

أ ـCa , Ag , Sn , Cl− (الأقوى Ca والأضعف Cl−)                                                              ب ـFe , Hg , Al , Br− (الأقوى Al والأضعف Br− )                                      جـ ـF−, Pb , Mn2−,Na (الأقوىNa  والأضعفF−  ) 

17 ـ اسيخدم الجدول 8 ـ 3 للإجابة عما يلي :

أ ـ هل يتأكسد Al بـNi2+ ؟(نعم) ب ـ هل يتأكسد Cu بـAg+ ؟(نعم) جـ ـ هل يتأكسد Pb بـ Na+؟ (لا)د ـ هل يختزل F2بـ Cl− ؟ ( نعم ) هـ هل يختزل Br2بـCl− (لا)

18 ـ يخضع كل زوج من أزواج الذرة / إلأيون التالية لتغير في عدد الأكسدة ، حدد لكل زوج ما إذا حدث تأكسدة أم اختزال ؟ ثم اكتب التفاعل النصفي الذي يشير إلى عدد الألكترونات المفقودة أو المكتسبة .

 أـ  K → K+   (أكسدة K → K+ + e−  )           ب ـ S → S2−   ( اختزال S + 2e− → S2− )             جـ ـ Mg → Mg2+  (أكسدة Mg → Mg2+ + 2e−)

 د ـ  F− →  F2  ( أكسدة  2F− →  F2 + 2e− )     هـ ـ  H2 → H+   ( أكسدة  H2 → 2H+ + 2e− )      و ـ  O2 → O2−  (اختزال   O2 + 4e− → 2O2−  )

 ز ـ  Fe3+ → Fe2+  ( اختزال Fe3+ + e− → Fe2+ )    ح ـ  Mn2+ → MnO4−   (أكسدة   Mn2+ → MnO4− + 5e− )

19 ـ صنف التفاعلات التالية إلى تفاعلات أكسدة ـ اختزال أو تفاعلات ليست كذلك :

 أ ـ  2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2(aq)→2NH3(aq) + 2H2O(l) + CaCl2(ليست)  ب ـ 2HNO3(aq) + 3H2S(g) → 2NO(g) + 4H2O(l) + 3S(s) (أكسدة اختزال)

جـ ـ  [Be(H2O)4]2+(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + [Be(H2O)3OH]+(aq)  (ليست)                 د ـ Mg(s) + ZnCl2(aq)  → Zn(s) + MgCl2(aq)    ( أكسدة اختزال )

هـ ـ  2H2(g) + OF2(g)  → H2O(l) + 2HF(g)   (أكسدة ـ اختزال)                                     و ـ  2KI(aq) + PbNO(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq)  ( ليست)

ز ـ  CaO(s)  + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)   ( ليست)                          ح ـ  3CuCl2(aq) + 2(NH4)3PO4(aq) → 6NH4Cl(aq)  + Cu3(PO4)2(s)  ( ليست)

ط ـ   CH4(g)  + 2O2(g)  →  CO2(g)  + 2H2O(l)   ( أكسدة ـ اختزال )

20 ـ رتب المواد التالية تبعاً لزيادة عدد الأكسدة لذرة الزينون :XeF , XeO3 , XeOF2 , Xe , XeF2 , CsXeF8    .

                                                                                               ( الترتيب هوCsXe7+F8  ,  Xe6+O3 , Xe4+OF2 , Xe2+F2 , Xe1+ F , Xe0     )

21 ـ حدد عدد الأكسدة لكل ذرة في المواد التالية :  أ ـ H2 (صفر)   ب ـ H2O (-2 ، +1)   جـ ـ Al (صفر)   د ـ MgO (-2 ، +2 )     هـ ـ Al2S3  (-2 ، +3 )     و ـ HNO3 (-2 ، +5 ، +1  )     ز ـ  H2SO4 (-2 ، +6 ،+1 )    ح ـ Ca(OH)2 (+1 ،-2 ،+2 )      ط ـ Fe(NO3)2 (-2 ، +5 ،+2 )      ي ـ  O2  ( صفر)

22 ـ استخدم طريقة التفاعل النصفي لوزن معادلة الأكسدة ـ الاختزال التالية ( انظر المسألة النموذجية 8 ـ 1 ) :  K + H2O → KOH + H2 

 

 (                                                     ،، 2H2O + 2e− → 2OH− + H2  , K → K+ ،، 2H2O + 2e− → 2OH− + H2  ,2( K → K+)   ثم الجمع )

23 ـ استخدم طريقة المسألة السابقة لوزن كل من التفاعلين التاليين : أ ـ  HI + HNO2  → NO + I2 + H2O

                                              ،، 2I−→ I2 +2e−, 2[NO2−+e−+2H+→ NO+H2O] ،، والجمع 2HI+2HNO2 → 2NO+ I2+ 2H2O  ) 

                                                     

ب ـ FeCl3+H2S → FeCl2+HCl+S                                           

                                                                      ،، 2[Fe3++e−→Fe2+]  ، H2S →S+2e− +2H+ ،، والجمع FeCl3+H2S →2FeCl2+2HCl+S 2 )

24 ـ زن معادلة تفاعل حمض الكبريتيك المركز الساخن مع الخارصين لتكوين كبريتات الخارصين وكبريتيد الهيدروجين والماء : 

                                                              ،، SO42− +10H++8e−→H2S+4H2O) ،4[Zn→Zn2++2e−] والجمعH2SO4+ Zn → ZnSO4 + H2S+ H2O ) 

25 ـ رتب المواد التالية تنازلياً تبعاً لعدد الأكسدة لذرة النيتروجين NO−, N2H4 , N2O, N2O4, NH3 , N2    (N-3H3,N2-2H4,N20,N2+1O,N2+4O4,N+5O3−)

26 ـ زن معادلتي الأكسدة ـ الاختزال التاليتين : أـ SbCl5+KI→KCl+I2+SbCl3   ب ـ  Ca(OH)2 + NaOH + ClO2 + C → NaClO2+CaCO3+H2O

(    أـ  SbCl5 + 2KI →  2KCl +  I2 +  SbCl3   ب ـ  Ca(OH)2  +  4NaOH  +  4ClO2  +  C →  4NaClO2 + CaCO3 + 3H2O )

27 ـ زن المعادلات التالية في محلول قاعدي   :

 أ ـ  PbO2 + KCl  → KClO  +  KPb(OH)3                                                 (  PbO2 + KCl + H2O + KOH  → KClO  +  KPb(OH)3  )

 ب ـ  KMnO4  +  KIO3  →  MnO2  + KIO4                                 (   2KMnO4  +  3KIO3  + H2O   →  2MnO2  +  3KIO4  +  2KOH )

جـ ـ   K2MnO4   →   MnO2   +  KMnO4                                               (    3K2MnO4  +  2H2 O   →   MnO2   +  2KMnO4   + 4KOH )

28 ـ زن المعادلات التالية في وسط حمضي  :

 أ ـ   MnO4−  +  Cl−   −  Mn2+ + HClO                                                   (  5Cl− + 2MnO4− + 11H+  →  5HClO  + 2Mn2+  + 3H2O  )

ب ـ  NO3−  +  I2  →  IO3−  + NO2                                                                  (   10NO3−  +  I2 +  8H+  →  2IO3−  +  10NO2  + 4H2O )

جـ ـ  NO2−   →  NO  +  NO3−                                                                                                                                (   3NO2−   +  2H+  →    2NO  +  NO3− +  H2O   )

29 ـ  المعطى هو جدول النشاطية في الجوار ، حدد ما إذا كان سيحدث تفاعل أم لا ، وفي حالة حدوث تفاعل اعط النواتج :

  أ ـ M+ ,  L                                                                                     ( يحدث تفاعل والنواتج هي  M  ,  L+ )

 ب ـ    M+  ,  P                                                                                                         ( لا يحدث تفاعل )

 جـ ـ    T+  ,  P                                                                             ( يحدث تفاعل والنواتج هي  T ,  P+  )

30 ـ تحتوي مادة على عنصر في أعلى حالات الأكسدة الممكنة . هل احتمال أن تكون المادة عاملاً مؤكسداً هو أكبر أم أقل من احتمال أن تكون عاملاً مختزلاً ؟

  ( الأكثر احتمالاً أن تكون عاملاً مؤكسداً لأن العوامل المؤكسدة تحدث لها عملية اختزال حيث تكتسب إلكترونات لخفض حالة أكسدتها )

31 ـ استخدم الجدول 8 ـ 3 لتقرر ما إذا كان سيحصل تفاعل أكسدة ـ اختزال بين كل من النوعين اللاحقين. في حالة حدوث تفاعل ، اكتب المعادلة موزونة . فسر إجابتك .

 أ ـ   Br2 , Cl2                                                                                              ( لا يحدث تفاعل لأن Br2, Cl2  عامل مؤكسد ولا يتوفر عامل مختزل )

ب ـ Zn , Sn2+                                                        ( يحدث تفاعل بين النوعين Sn2+ عامل مؤكسد ، Zn عامل مختزل Sn2+ + Zn → Zn2+ + Sn  .)

32 ـ كم حالة على الأقل من حالات الأكسدة المختلفة يجب أن تتوفر لعنصر يخضع لتفاعل عدم التناسب ؟

      ( يجب أن يتوفر للعنصر على الأقل ثلاث حالات تأكسد مختلفة : الحالة الأصلية في المتفاعل ، حالة أكسدة أعلى منها للأكسدة ، حالة أكسدة أدنى منها للاختزال )

ورد في امتحانات الثانوية العامة:

أولا :  اختر الإجابة الصحيحة :

1 -  ما المعادلة التي تعبر عن عدم تناسب ؟ 

       Zn  +  2H+  →  Zn2+  + H2                                    Cu   +  2Ag+   →   Cu2+  +  2Ag

    5ClO− + 4H+   →   2Cl2 + ClO3− + 2H2O            3Na  + Al3+  →  3Na+  +  Al  

2 – ما العامل المختزل في التفاعل التالي : 6I− + 2NO3− + 8H+   →  3I2 + 2NO + 4H2O             

       NO3−                          I−                               NO                                  I2    

3 – حدد العامل المختزل في التفاعل التالي   Br2  +  SO2  +  Na2SO4  +  2H2O    →  2H2SO4  + 2NaBr           

       Na2SO4                               SO2                H2O                                Br2 

4 – أي التغيرات التالية يمثل عملية أكسدة ؟

    VO2+ → VO3−                NO2− → N2            ClO− → Cl−                     CrO42−

5 – ما العامل المؤكسد في التفاعل   4H+  +  Cu  +  SO42–   →  Cu2+  +  SO2  + 2H2O     ؟

      Cu2+                                SO2                         Cu                                 SO42–

6 – ما المعادلة التي تعبر عن عدم تناسب ؟ 

   K2MnO4  →  MnO2  +  KMnO4                        MnO4–  + Cl–  →  Mn2+  +  ClO–

      NO3–  +  I2  →  IO3–  +  NO2                            HI  +   HNO2  →  NO  +  I2  + H2O 

7 – أي المواد التالية يمكن أن تنتج من CO2 عبر تفاعل أكسدة – اختزال فقط ؟ 

      H2CO3                            HCO3–                   CO                                 CaCO3

8 – المواد الآتية تنتج من NO3– عبر تفاعل أكسدة – اختزال  عـدا :

      NO2                             HNO3                     NO                                   N2

9 – حدد العامل المؤكسد في المعادلة التالية  :   Ca(OH)2  +  NaOH  +  ClO2  +  C    NaClO2  +  CaCO3  + H2O

       C                                    NaOH                   ClO2                                Ca(OH)2  

ثانياً : اكتب بين القوسين الاسم أو المصطلح العلمي :

      (العامل المؤكسد ) مادة لها القدرة على كسب الإلكترونات في تفاعل أكسدة – اختزال .

      ( العامل المختزل ) مادة لها القدرة على فقد الإلكترونات خلال تفاعل أكسدة – اختزال .

      ( تفاعلات الأكسدة ) التفاعلات التي يزيد فيها عدد الأكسدة لعنصر ما .

     ( العامل المختزل ) المادة التي تفقد الإلكترونات وتتأكسد خلال تفاعل الأكسدة – اختزال .

ثالثاً : رتب تصاعدياً :

1 – المواد التالية حسب عدد تأكسد ذرة الكبريت

        S8        ,         SO42−      ,       CaS              الترتيب هو :  الأقل  SO42−    ←   S8    ←    CaS   الأكبر  

2 – المواد الآتية حسب أعداد تأكسد ذرة الأكسجين .

         OF2         ,        H2O         ,          H2O2            الترتيب هو :  الأقل H2O    ثم    H2O2    ثم   OF2  الأعلى  .        

رابعاً : اختر البديل غير المنسجم مع التبرير

   1 −    Zn  →  Zn2+               F2  →  2F−               Fe2+  →  Fe3+                 2Cl−  →  Cl2  

      البديل هو : F2  →  2F−        التبرير : تفاعل اختزال والبقية تفاعلات أكسدة .

   2 −    PO43−                       H2PO3−                    P2O5                                H3PO4

      البديل هو :  H2PO3−            التبرير :لأن عدد أكسدة الفوسفور فيه +4   أما الباقي فعدد أكسدة الفوسفور فيها +5  .

   3 –    H2O(l)    H+(aq)   +  OH–(aq)                                           2HCl(g)    H2(g)  +  Cl2(g)  

                2HI(g)   →  H2(g)  +  I2(g)                                             2H2O(l)   →  2H2(g)   +  O2(g)   

      البديل هو : H2O(l)    H+(aq)   +  OH–(aq)   التبرير :لا تحتوي أكسدة – اختزال والباقي تحتوي أكسدة – اختزال     أو  

                                                                              لأنها تنتج أيونات والباقي لا تنتج .

خامسأ : فسر ما يلي :

     1 – يستخدم فوق أكسيد الهيدروجين H2O2   لتنظيف لوحات الرسم المسودة بكبريتيد الرصاص ، موضحاً إجابتك بمعادلة كيميائية .

         يتأكسد الكبريت في كبريتيد الرصاص ذو اللون الأسود ويتحول إلى كبريتات الرصاص ذات اللون الأبيض بفعل فوق أكسيد

         الهيدروجين كما في المعادلة .PbS + 4H2O2   →   PbSO4  +  4H2O                     

سادساً:1 – زن معادلة الأكسدة – اختزال التالية بطريقة التفاعلات النصفية NO3− + I2  →  IO3− + NO2            

10 × ( e− + 2H+ + NO3−   →  NO2  + H2O )

6H2O  +  I2  →  2IO3− + 12H+ + 10e−  

   10e− +  20H+ + 10NO3−  →  10NO + 10H2O

6H2O  +  I2  →  2IO3− + 12H+ + 10e− 

نجمع  10NO3− + I2  + 8H+  →  10NO + 2IO3− + 4H2O   

     2 – زن المعادلة التالية بطريقة التفاعلات النصفية علماً بأن الوسط حمضي .     MnO4− + As2O3 → Mn2+ AsO4−   

5e− + 8H+ + MnO4− → Mn2+ + 4H2O    (1)

5H2O + As2O3 → 2AsO4− + 10H+ + 8e−  (2)

نضرب المعادلة الأولى في 8 والمعادلة الثانية في 5

40e− + 64H+ + 8MnO4− → 8Mn2+ + 32H2O

25H2O + 5As2O3 →10AsO4− +50H+ + 40e−

نجمع ونختصر 8 MnO4− + 14 H+ + 5 As2O3  →  8 Mn2+ +  10 AsO4− + 7 H2O        

     3 – زن معادلة التأكسد – اختزال الآتية بطريقة التفاعلات النصفية في وسط قاعدي MnO4–  +  IO3–  →  MnO2  + IO4– 

2H2O  +  MnO4–  + 3e–  →   MnO2  +  4OH–  (1)

2OH–  +  IO3–  →  IO4–  + H2O  +  2e–   (2)

بضرب المعادلة الأولى في 2 والثانية في 3

4H2O  + 2 MnO4–  + 6e–  →   2MnO2  +  8OH–

6OH–  +  3IO3–  →  3IO4–  + 3H2O  +  6e–  

بالجمع  H2O  + 2MnO4–  + 3IO3–  →  2MnO2  +  3IO4–  +  2OH–            

     4 – زن المعادلة الآتية في وسط حمضي :  S  +  NO3–    →   NO2  +  SO3        

e–  +  2H+  +  NO3–   →   NO2  +  H2O      (1)

3H2O   +   S   →    SO3   +  6H+   +  6e–    (2)  

بضرب المعادلة الأولى في 6   وجمعها مع المعادلة الثانية  

6e–  +  12H+  +  6NO3–   →   6NO2  +  6H2O      

3H2O   +   S   →    SO3   +  6H+   +  6e–      

الناتج  6NO3–  + S  +  6H+     →    6NO2  +  SO3  +  3H2O           

     5 – زن المعادلة التالية بطريقة التفاعلات النصفية علماً بأن التفاعل يحدث في وسط حمضي :  HBr + SO42−  → SO2 + Br2

2HBr  → Br2 + 2H+ + 2e− 

2e− + 4H+ + SO42−  →  SO2 + 2H2O

 بالجمع    2HBr + 2H+ + SO42−   →  Br2 + SO2 + 2H2O