الـتـأكـســـــد والاخـتـــزال الخلايا الغلفانية
(
اخــتــيــــــــــار مــن مـتـعـــــــــــدد )
1) العبارة التي تتفق وخلية التحليل
الكهربائي :
أ. شحنة المهبط موجبة ب. التفاعل الكلي تلقائي
ج. تفاعل الاختزال يحدث عند المصعد د. جهد الخلية (o E) له
قيمه سالبة
2) عند التحليل الكهربائي لمحلول يوديد
البوتاسيوم KI باستخدام أقطاب غرافيت، فإن ما يحدث عند
المهبط هو :
أ. ترسب اليود ب. ترسب البوتاسيوم
ج. انطلاق غاز الهيدروجين د.
انطلاق غاز الأكسجين
3) إذا تم تحليل مصهور هيدريد الليثيوم
( LiH
) كهربائيا باستخدام أقطاب بلاتين ، فإن
تفاعل المصعد هو :
أ. Li + + e - Li
ب. Li Li + + e - 
ج . 2H
- H2 + 2e ‑ د. 2H
+ + 2e - H2
4) يكون المصعد في الخلية الغلفانية هو
القطب :
أ. السالب الذي تحدث عنده عملية
التأكسد ب.
السالب التي تحدث عنده الاختزال
ج. الموجب التي تحدث عنده عملية التأكسد د.
الموجب الذي تحدث عنده الاختزال
5)
إذا كان التفاعل الآتي يحدث في إحدى الخلايا الغلفانية :
Mn (s) + Cd 2+(aq) Mn 2+(aq)
+ Cd(s) فإن :
أ. كتلة القطب Mn
تزداد ب. الإلكترونات تسري من
القطب Cd إلي القطب Mn
ج. تركيز أيونات Mn2+(aq) يزداد
د. القطب Cd هو
القطب السالب
6) عند التحليل الكهربائي لمحلول
كلوريد الصوديوم باستخدام أقطاب غرافيت تكون النواتج كما بأتي :
أ. هيدروجين وأكسجين ب. هيدروجين وكلور
ج. صوديوم وأكسجين د. صوديوم وكلور
7) عند التحليل الكهربائي لمحلول NaI تركيزه ( 1مول/ لتر) باستخدام أقطاب بلاتين ، فإن نواتج التحليل
هي:
أ. O2 + I2 ب. Na + I2 ج. O2 + H2 د. H2 + I2
8) إحدى العبارات الآتية غير صحيحة
فيما يتعلق بخلية التحليل الكهربائي وهي :
أ. شحنة المصعد موجبة ب. جهد الخلية (Eo ) له قيمه سالبة
ج. يحدث تفاعل اختزال عند المهبط
د. تتجه الأيونات الموجبة نحو المصعد
9) العنصرA
يختزل أيونات B2+ ولا يختزل
أيونات C2+ ، أن ترتيب العناصر وفق قوتها كعوامل
مختزلة هو :
أ. C<B<A ب. C<A<B ج. B<A<C د. A<B<C
10)
في الخلية الغلفانية يكون :
أ.
المهبط سالب ب. الاختزال على المصعد ج. التفاعل تلقائي د. حهد الخلية سالب
11) يتم نزع الأكسجين من خام الهيماتيت
Fe2O3 بواسطة :
أ. الكربون ب. الألمنيوم
ج. الحديد
د. الفضة
12) عند حساب قيمة ( E ) للخلية
باستخدام معادلة نيرنست يصل التفاعل للاتزان عندما :
أ. E للخلية = Eo للخلية ب. Eo
للخلية
= صفر ج. E للخلية > Eo للخلية د. E للخلية = صفر
13) الأيون الذي يختزل عند التحليل
الكهربائي لمحلوله المائي هو :
أ. Mg 2+ب. K+ ج.Al 3+ د.
Ag +
14) يتم الحصول على فلز الألمنيوم
بالتحليل الكهربائي لــ :
أ. محلول AlCl3 ب.
مصهور Al2O3 ج. مصهور Al (OH)3 د. محلول AlBr3
(2012/ شتوي )
1) العبارة التي تنطبق على خلية
التحليل الكهربائي :
أ. يحدث التأكسد على المهبط . ب. إشارة
المصعد سالبة .
ج. التفاعل يحدث تلقائياً د. جهد الخلية
سالب
2) في خلية التحليل الكهربائي لمصهور NaBr ( أقطاب بلاتين ) ، فإن التفاعل الحادث على المهبط
هو :
أ. Na Na + + e - ب. Na+ + e - Na 
ج . Br2
+ 2e - 2Br - د. - Br2 + 2e - 2Br
3) عند الطلاء
الكهربائي لملعقة من الحديد بطبقة من الفضة فإن :
أ. المحلول المستخدم يحتوي على أيونات الحديد . ب. تختزل أيونات الفضة على
المهبط .
ج. تربط ملعقة الحديد على القطب الموجب . د. يربط قضيب الفضة على
القطب السالب .
(2012/ شتوي ) : (
20 علامة )
الجدول الآتي يبين عدد من أنصاف التفاعلات وقيم جهود الاختزال المعيارية لها ،اعتماداً عليه أجب عن الأسئلة
الآتية :
|
Eo فولت
|
نصف تفاعل الاختزال
|
|
0.34
|
 Cu 2+ + 2e - Cu |
|
-0.40
|
Cd +2 + 2 e - Cd |
|
0.80
|
 Ag + + e - Ag |
|
- 0.76
|
Zn 2+ + 2e
- Zn |
|
- 0.25
|
Ni2+ + 2e- Ni |
|
1.36
|
Cl2 + 2e
- 2Cl - |
1. حدد العامل المختزل الأقوى .
2. حدد المصعد في الخلية الغلفانية التي قطباها
(Cd ، Ni) .
3. أيهما يستطيع تحرير الهيدروجين من محلول حمض
HCl المخفف ( Ni أم Cu ) ؟
4. حدد الفلزين اللذين يكونان خلية غلفانية لها
أكبر فرق جهد.
5. ما قيمة جهد الخلية المعياري للخلية
الغلفانية التي قطباها ( Cd و Zn) ؟
6. أي القطبين تقل كتلته في الخلية الغلفانية
المكونة من قطبي ( Ag و Cu) ؟
7.
هل يمكن تحريك محلول CdSO4 بملعقة من Cu ؟
8. هل تستطيع أيونات Cd +2 أكسدة
Ag ؟
9. حدد القطب الذي تتجه نحوه الإلكترونات في
الخلية الغلفانية التي قطباها ( Ag و Zn) .
10. اكتب معادلة المصعد في التحليل
الكهربائي لمصهور AgCl .
الإجابة النموذجية :
1.
Zn 2. Cd 3. Ni 4 . الفلزين هما (Ag و Zn ) ( علامتان لكل فرع )
5. . ْEخلية = ْ Eاختزال
مهبط – ْ E اختزال مصعد
= - 0.40 –
(- 0.76 ) = + 0.36 فولت
6. قطب Cu
7. نعم
8. لا
9. نحو قطب Ag
10. 2Cl
- Cl2 + 2e
–
إعداد الأستاذ :
محمد سالم دردس
( أسـئـلــــــــــــــــــــــة إضـافـيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــة )
السؤال الأول:
خلية غلفانية يحدث فيها التفاعل الآتي : Ni (s) + Cu2+
(aq) Ni2+
(aq) + Cu (s)
فإذا علمت أن جهد هذه الخلية (o E) يساوي ( 0.60 فولت) أجب عما يلي :
1. حدد القطب الذي يمثل المهبط، والقطب الذي يمثل المصعد، وما شحنة كل منها.
2. حدد اتجاه سريان الإلكترونات في الدارة الخارجية لهذه الخلية.
3. إذا علمت أن جهد اختزال النحاس (Eo) = +0.34 فولت. احسب جهد اختزال النيكل.
4. احسب ثابت الاتزان للتفاعل في
الخلية عند 25سْ
الإجابة النموذجية :
1.
قطب Cu هو المهبط ، وشحنته موجبة ، قطب Ni هو المصعد ، وشحنته سالبة .
2.
تنتقل
الإلكترونات من قطب Ni إلى قطب Cu .
3. ْEخلية = ْ Eاختزال
مهبط – ْ E اختزال مصعد
0.60 = 0.34 –
ْNi E
ْNi E
= - 0.26
فولت
4. ْEخلية
= 0.0592
لو
K ( يمكن تقريب
الثابت 0.0592
إلى 0.06)
ن
0.60 = 0.06 لو K ↔ 20 = لو K ↔ K = 10 20
2
السؤال الثاني :
ادرس الجدول الآتي ، ثم
أجب عن الأسئلة التي تليه :
المادة |
I2 |
Cu 2+
|
Al 3+
|
Zn 2+
|
Ni 2+
|
Ag +
|
H2O
|
Fe 2+
|
|
ْE (فولت)
|
+0.54
|
+0.34
|
- 1.66
|
- 0.76
|
-0.25
|
+0.80
|
-0.83
|
- 0.44
|
1. حدد العامل المؤكسد الأقوى .
2. أيهما
يستطيع تحرير الهيدروجين من محلول
HCl المخفف ( Ni أم Cu ) ؟
3. هل
يمكن حفظ محلول CuSO4 في وعاء من الخارصين ؟
4. حدد الفلزين اللذين يكونان خلية غلفانية لها أكبر فرق
جهد .
5. هل تستطيع ايونات الألمنيوم أكسدة النيكل ؟
6. اكتب التفاعل الكلي للخلية الغلفانية المكونة من Ni و Zn .
7. ما قيمة جهد الخلية المعياري للخلية المكونة من Cu و Ag ؟
8. أي القطبين
تزداد كتلته في الخلية الغلفانية المكونة من Cu و Al ؟
9. اكتب التفاعل الكلي في خلية التحليل الكهربائي لمحلول AgI .
10 اكتب تفاعل المصعد
في عملية طلاء شوكة حديدية بالنيكل .
الإجابة النموذجية :
1. Ag + 2. Ni 3. لا يمكن 4. الفلزين هما (Ag و Al ) 5. لا
تستطيع
6. Ni 2+ + Zn
Ni + Zn
2+
7. ْEخلية
= ْ Eاختزال مهبط – ْ Eاختزال
مصعد
= 0.80- 0.34
= 0.46 فولت
8. قطب Cu
9. 2Ag
+ + 2I - 2 Ag + I2 10. Ni Ni +2 +
2e - السؤال الثالث :
اعتمادا على الجدول المجاور الذي يبين جهود الاختزال المعيارية لعدد من أنصاف التفاعلات اجب عما يلي:
|
ْE (فولت)
|
نصف التفاعل /الاختزال
|
- 1.66 |
 X3+ (aq) + 3e
- X(S) |
|
+1.06
|
 Y2 (l) + 2e - 2Y- (aq) |
|
؟
|
 Z2+ (aq) + 2e - Z(S) |
|
+0.80
|
 M+ (aq) + e
- M(S) |
أ. رتب ( - M,X,Y)
تنازليا حسب قوتها كعوامل مختزلة
ب. تم بناء خلية غلفانية مكونة من القطبين
( X ,
Z ) ، فكانت قيمة E للخلية = +1.26 فولت إذا علمت أن
العنصر Z
أقوى كعامل مؤكسد من العنصر X، فأجب عما يلي :
1. احسب جهد الاختزال المعياري للعنصرZ ؟
2.اكتب معادلة نصف التفاعل الذي يحدث عند
المصعد
3.أي القطبين يمثل المهبط
وما إشارته ؟
4. وضح اتجاه حركة الأيونات السالبة عبر
القنطرة الملحية.
الإجابة النموذجية :
أ.
Y -, M, X تقل قوة العامل المختزل
ب. .
1. ْ Eخلية = ْ Eاختزال
مهبط – ْ E اختزال مصعد
+ 1.26 = ْZ E – (- 1.66 )
ْZ E = - 0.40 فولت
2. + 3e -
X X 3+
3. العنصر Z هو المهبط ، وإشارته موجبة .
4. إلى نصف وعاء خلية العنصر X
، لمعادلة الزيادة في تركيز أيونات X 3+
.
السؤال الرابع :
يبين الجدول المجاور القيم المطلقة لجهود الاختزال
المعيارية للعناصر ( M , A ,C, B) إذا علمت أن ترتيب العناصر
حسب قوتها
كعوامل مختزلة هو :
B,M,A,C تزداد
قوة العامل المختزل ، وأن ا شارة Eo لنصف
تفاعل
اختزال العنصر M سالبة ، فأجب عما يلي :
|
نصف التفاعل / الاختزال
|
ْE (فولت)
|
 A+ (aq) + e - A(S) |
0.80 |
 B3+ (aq) + 3e - B(S) |
1.80
|
 C 3+ (aq) + 3e
- C(S) |
1.47
|
|
M 2+ (aq)+ 2e
- M(s) |
0.28
|
1.
اكتب إشارة Eo لكل نصف من أنصاف
تفاعلات الاختزال للعناصر (C, B , A ) .
2. حدد العنصرين اللذين
يكونان خلية غلفانية لها أعلى قيمة فولتية ، ثم احسب قيمةo E لهذه
الخلية .
3. حدد العناصر الذي تذوب في محلول حمض HCI ( تحرير الهيدروجين من
مركباته ) .
الإجابة النموذجية :
1. Eo A = + 0.80 ، Eo B = - 1.80 ، Eo C = + 1.47
2. C و B
ْEخلية = ْ Eاختزال
مهبط – ْ E اختزال مصعد = 1.47-
(- 1.80)
= 3.27 فولت
3. B ، M .
السؤال الخامس :
اعتماداً على الشكل المجاور والذي يمثل
خلية غلفانية ، أجب عن الأسئلة الآتية :
أ.
ما وظيفة القنطرة الملحية ؟
ب. ماذا يحدث لكتلة قطب النحاس ؟
ج. اكتب
معادلة نصف التفاعل الحاصل على القطب (
Zn )
د.
احسب ( o E) للخلية الغلفانية ، إذا علمت أن :
Cu 2+(aq) + 2e - Cu o E= +0.34 فولت Zn 2+(aq) + 2e - Zn (s) o E= - 0.76 فولت
هـ. حدد اتجاه حركة
الإلكترونات في الدارة الخارجية .
و. حدد المصعد والمهبط ، وما إشارة
كل منهما ؟
ز. حدد اتجاه حركة الايونات الموجبة في
القنطرة الملحية .
الإجابة النموذجية :
أ. 1. إكمال الدارة الكهربائية عن طريق انتقال الأيونات في
المحاليل دون اختلاطها .
2. موازنة الشحنات الكهربائية في المحاليل
.
ب. تزداد .
ج . + 2e - Zn Zn 2+
د. ْEخلية
= ْ Eاختزال مهبط – ْ E اختزال مصعد
= 0.34 – ( - 0.76 ) =
1.11 فولت
هـ. تنتقل الإلكترونات من قطب
Zn إلى
قطب Cu .
و. قطب Zn هو المصعد ، وشحنته سالبة ، قطب Cu هو المهبط ، وشحنته موجبة .
ز. إلى نصف وعاء خلية العنصر Cu ، لمعادلة الزيادة في تركيز
أيونات SO42- .
السؤال السادس :
|
ْE (فولت)
|
نصف تفاعل الإختزال
|
|
0.80
|
Ag + + ē
 Ag |
|
1.06
|
Br2 + 2ē
2Br -
|
|
- 1.66
|
Al 3+ + 3ē
Al
|
|
- 0.76
|
Zn+2 + 2ē
Zn |
|
0.34
|
Cu+2 + 2ē
Cu |
أ. يمثل الجدول الأتي جهود الاختزال المعيارية
لعدد من
أنصاف التفاعلات ، ادرسه وأجب عن الأسئلة التي
تليه :
1. حدد
اضعف عامل مختزل .
2. حدد فلزان يكونان خلية غلفانية لها أعلى جهد
ممكن
3. حدد العناصر التي تستطيع تحرير الهيدروجين
من مركباته .
ب. بالاعتماد على نفس الجدول ، إذا تم تشكيل
خلية غلفانية
قطباها من ( Al ، Cu ) في الظروف المعيارية :
1. حدد المهبط وإشارته .
2. حدد اتجاه سريان الإلكترونات في الدارة الخارجية للخلية .
3. حدد العامل المؤكسد
4. اكتب التفاعل الكلي للخلية .
5. احسب جهد الخلية المعياري
6. ماذا يحدث لكتلة قطب الألمنيوم مع مرور الزمن ؟
7. إذا كانت القنطرة الملحية تحتوي محلول KNO3 فإلى
أي من الوعائين تتجه ايونات NO3-
؟
8. احسب جهد الخلية إذا أصبحت تراكيز Al 3+ = 1× 10 – 4 مول/ لتر ، Cu2+ = 1× 10 –
2 مول/ لتر .
9. هل يمكن حفظ البروم في وعاء من الخارصين Zn ؟ وضح إجابتك بالمعادلات .
ج . وضح مدى إمكانية حدوث التفاعل الآتي في الظروف المعيارية :
Cu (s) + Br2 (l) Cu 2+ (aq) + 2Br - (aq)
الإجابة النموذجية :
أ . 1. Br - 2. Ag و Al 3. Al و Zn
ب . 1. المهبط هو قطب Cu ، وشحنته موجبة . 2. تنتقل
الإلكترونات من قطب Al إلى قطب Cu .
3. Cu 2 +
4. 3Cu 2+ + 2Al 3 Cu + 2Al 3+
5. . ْEخلية = ْ Eاختزال
مهبط – ْ E اختزال مصعد
= 0.34 – ( - 1.66 ) =
2 فولت
6. تقل كتلة قطب الألمنيوم . 7. إلى نصف وعاء خلية الألمنيوم ( Al ) .
8. نعوض بمعادلة نيرنست : E خلية = ْEخلية – 0.0592 لو Q ( يمكن تقريب الثابت 0.0592 إلى 0.06)
ن
حيث Q = Al 3+ ]
[2 = (1× 10 –4) 2 = 1× 10 – 2
[Cu 2+] 3 (1× 10 –
2 ) 3
= 2 – 0.0592
( لو1 × 10- 2) = 2 – 0.06 × (- 2) = 1.98 V
.
6
6
9.
.
ْEخلية = ْ Eاختزال
مهبط – ْ E اختزال مصعد
= 1.06 – (- 0.76 ) = + 1.82
فولت ( لا يمكن الحفظ لأن
قيمة ْEخلية موجبة
)
ج . ْEخلية
= ْ Eاختزال مهبط – ْ E اختزال مصعد
= 1.06 – 0.34 =
+ 1.40 فولت ( يحدث تفاعل تلقائي لأن قيمة ْEخلية موجبة )
السؤال السابع :
اعتمادا على الشكل المجاور الذي يبين خلية تحليل كهربائي لمصهور كلوريد المغنيسيوم MgCl2، أجب عما يلي :
1.أي القطبين ( أ أم ب) يمثل المصعد ؟ وما إشارته ؟
2. اكتب معادلة التفاعل الذي يحدث عند
المهبط.
الإجابة النموذجية :
1. قطب
( أ ) هو المصعد ، واشارته موجبة .
2. Mg Mg 2+ + 2e - السؤال الثامن :
اكتب معادلة التفاعل الكلي عند التحليل
كهربائي لمصهور كلوريد الصوديوم ( NaCl ) .
الإجابة النموذجية :
2Na+ + 2Cl - 2Na (l) + Cl2 (g) السؤال التاسع :
ما نواتج التحليل الكهربائي على كل من المصعد
والمهبط عند التحليل كهربائي لمحلول بروميد
النحاس II ( CuBr2 ) ؟
اكتب معادلة التفاعل على كل قطب .
الإجابة النموذجية :
نصف
تفاعل التأكسد / المصعد : Br - Br2 +
2e - 2
نصف
تفاعل الاختزال / المهبط : Cu 2+ +
2e - Cu
النواتج هي : تكون البروم (Br2 ) على المصعد ، وترسب النحاس (Cu ) على المهبط .
السؤال العاشر :
عند التحليل الكهربائي لمحلول هيدريد
البوتاسيوم KH ، اكتب التفاعل الذي يحدث عند كل من
المهبط والمصعد ، ثم اكتب التفاعل الكلي
.
الإجابة النموذجية :
تفاعل المهبط : 2H2O +
2e - 2OH - + H2 
تفاعل المصعد : 2H - H2 + 2e
-
التفاعل الكلي : 2OH
- + 2H2 2H2O + 2H
- السؤال الحادي عشر :
عند إجراء
عملية طلاء كهربائي لملعقة من الحديد
بمادة النيكل :
1. حدد
مادة المصعد . 2.
حدد مادة المهبط .
3. اكتب صيغة المحلول السابق. 4. اكتب معادلة التفاعل الذي يحدث عند القطب
الموجب.
الإجابة النموذجية :
1. النيكل (Ni)
2. ملعقة الحديد (Fe)
3. Ni
(NO3)2 أو Ni 2+
4. Ni Ni 2+ +
2e - السؤال الثاني عشر :
يستخلص الألمنيوم ( Al ) بالتحليل الكهربائي
لمصهور Al2O3 ، أجب عما يلي :
1) حدد مادة المهبط
2) ما سبب إضافة مادة
الكريوليت للمصهور ؟
3) اكتب
معادلة التفاعل الكلي التي توضح استخلاصه .
الإجابة النموذجية :
1. خلية من الحديد مبطنة بطبقة من الغرافيت .
2. لخفض درجة الانصهار العالية لـ Al2O3 وذلك لتقليل الكلفة الاقتصادية .
3. 2Al2O3 ( l) + 3C (S) 4Al ( l) + 3CO2 ( g)
إرسال تعليق