حقائق عن السلسلة الكهروكيميائية

بعض الحقائق عن السلسلة الكهروكيميائية:

1-   العناصر التى فى أول السلسلة عوامل مختزلة قوية والعناصر التى فى آخرها عوامل مؤكسدة قوية0

2-   الفلزات فى اعلى السلسلة أكثر نشاطاً من التى تليها0

3-    كلما كان البعد بين العنصرين كبيراً  ازداد ثبات المركب الناتج من

اتجادهما0    NaCl                                                   Na  +  Cl

4-   الفلزات التى تقع فوق الهيدروجين تزيحه من الأحماض

     H2  +  ZnSO4                                             Zn + H2SO4

5-   الفلزات التى تقع أعلى السلسلة تزيح التى تليها فى الترتيب من مركباتها

    ZnSO4 + Cu                                            Zn + H2SO4

6-   يمكن تكوين خلية كهربية من كل عنصرين يكون فرق الجهد بينهما مناسباً

بحيث يصبح العنصر ذو الجهد الآعلى مهبطاً (+) والعنصر ذو الجهد الأقل

مصعداً (-ـ)

مثال محلول:

خلية جهدها 1.896 فولت تتكون من البزموت ذى الحهد 0.226 فولت

والآلمونيوم0 جد:

(i)              التفاعلات عند كل قطب ؟

(ii)           العامل المؤكسد والعامل المختزل ؟

(iii)        جهد الألمنيوم ؟

الحـــل

(i)              المصعد (-ـ)            Al3+ + 3e                                  Al

           المهبط (+)Bi3+ +  3e                                BI                

       التفاعل الكلى          Al3+ + Bi                               Al + BI3+

(ii)العامل المؤكسد هو BI3+

      العامل المختزل هو  Al

(iii) حهد الخلية  = جهد المهبط(-ـ) -ـ جهد المصعد (+)

      1.896    =     0.226      -ـ   جهد الآلمونىوم

جهد الألمونيوم =     0.226  -ـ    1.896     =  -ـ 1.67  فولت

المدار فى الكيمياء – الكيمياء الكهربية {10}الهدى الثانوية -  الصديق عبدالرحمن التلب

المكافىء الكهروكيميائى: هو كتلة المادة التى تنتجها كمية من الكهرباء مقدارها

كولوم واحد

مكافىء العنصر  =   الكتلة الذرية

                              التكافؤ

الفراداى :   كمية الكهرباء التى تنتج كتلة مكافئة واحدة من المادة

الفراداى = 96500 كولوم

و  =   ت×ن×ذ

          96500ف

و   ≡    كتلة العنصر الناتجة بالجم

ك    ≡   كمية الكهرباء بالفرادى

ت     ≡   شدة التيار بالأمبير

ن      ≡    الزمن بالثانية

ه       ≡    المكافىء الكهروكيميائى بالجم/كولوم

ذ      ≡     الكتلة الذرية

ف     ≡    التكافؤ

 (1) فولتامتر نحاس متصل بفولتامتر فضة وعند إمرار كمية معينة من الكهرباء

ترسب 0.159 جم من النحاس 0 فما كتلة الفضة المترسبة ، علماً بأن مكافىء

النحاس 31.8 ومكافىء الفضة 108 ؟

الحـــل

  كتلة الفضة       =     كتلة النخاس

مكافىء الفضة            مكافىء النحاس

كتلة الفضة         =        0.159

    108                       31.8

كتلة الفضة المترسبة  =  0.159×108                       =  0.54 حم

                                    31.8

(1)                       إذا كان المكافىء الكهروكيميائى للفضة يساوى 0.00112 حم/كولوم

أحسب كتلة الفضة المترسبة بإمرار تيار مباشر قدره 0.5 أمبير لمدة

ساعة ؟

الحـــل

و      =       ت×ن×ه

         =      0.5× 60×60×0.00112    =  2.016  حم

المدار فى الكيمياء – الكيمياء الكهربية {9}الهدى الثانوية -  الصديق عبدالرحمن التلب

(2)                       تحليل محلول حمض الكبريتيك المخفف:

الأيونات فى المحلول        2- SO4 + 2H+                                                      H2SO4

                                    OH-  + H+                                        H2O

 المهبط:                           H+  

                                         H                                          H+  + e 

                                   H2                                             H   H  +

المصعد:              OH-  ، SO42-

              تتعادل مجموعة الهيدروكسيل حسب الوضع فى السلسلة

                                           OH                                           OH-  + e

                             O   + H2O                                            OH + OH

                                      O2                                                O  +   O

       النتيجة:  يتكون حجمان من غاز الهيدروجين عند المهبط  وحجم واحد من

                  الأكسجين  عند المصعد

                وهذا يعادل تحلل الماء فقط0