الرئيسية
أحدث الصور
الخلايا الكهركيميائية Galvanic Cells
تمهيد :
تعرف الخلايا الكهروكيميائية على أنها الأجهزة التي يتم فيها تفاعل تأكسد واختزال يصاحبه انطلاق طاقة كهربائية أو امتصاصها .
تقسم الخلايا الكهركيميائية حسب تحولات الطاقة فيها الى قسمين :
الخلايا الغلفانية
وهي خلايا كهركيميائية يتم فيها تفاعل تأكسد واختزال يصاحبه انطلاق طاقة كهربائية . وتتحول فيه الطاقة من كيميائية الى كهربائية.
خلايا التحليل الكهربائي
وهي خلايا كهركيميائية يتم فيها تفاعل تأكسد واختزال يصاحبه امتصاص طاقة كهربائية . وتتحول فيه الطاقة من كهربائية الى كيميائية
حساب جهد الخلية ْ E
لحساب جهد الخلية المعياري اتبع الخطوات الآتية :
استخرج أنصاف التفاعلات وقيم ْE لها والخاصة بالتفاعل الخلوي من الجدول.
اقلب نصف التفاعل المعبر عن التأكسد مع عكس إشارة ْE المرافقة له.
ساوي عدد الإلكترونات في نصفي تفاعل التأكسد والاختزال بالضرب التبادلي إن لزم الأمر دون المساس بقيمة ْE ، إذ أن جهود الاختزال من الخواص النوعية للمادة، وهذه الخواص لا تعتمد على كمية المادة.
اجمع نصفي تفاعل التأكسد والاختزال، واجمع في الوقت نفسه الجهود المرافقة لها.
أو يمكنك استخدام العلاقة :
جهد الخلية المعياري (ْ E) = جهد الاختزال للمهبط – جهد الاختزال للمصعد
مثال : احسب ْE للخلية الغلفانية التي تعمل وفق المعادلة :
Zn(s) + Cu+2(aq)
Zn+2(aq) + Cu(s)
إذا علمت أن :
E Zn+2+ 2e ___ Zn = ـ 0.76 فولت
Cu e- + Cu+ Eْ = + فولت 0.34
بالنظر إلى التفاعل الخلوي يلاحظ أن الخارصين يتأكسد وأيونات النحاس تختزل، ومن جهود الاختزال أيضاً يلاحظ أن الخارصين أكثر ميلاً للتأكسد من النحاس لذا نقلب المعادلة رقم 1.
= + 0.76 فولتE Zn Zn+2 + 2e- تأكسد
= + 0.34 فولت Eْ Cu+2 + 2e- cu اختزال
بالجمع
التفاعل الخلوي Cu+ Zn+2 Cu+2 + Zn Eْ = + 1.10 فولت
سؤال : احسب ْE للخلية الغلفانية التي تعتمد على التفاعل :
2Ag(s) + Cu+2(aq2Ag+(aq+ Cu(s
إذا علمت أن :
= + فولت 0.34 Eْ Cu+2+2e_ Cu
= + 0.80 فولت Eْ Ag++ e- Ag
تمهيد :
تعرف الخلايا الكهروكيميائية على أنها الأجهزة التي يتم فيها تفاعل تأكسد واختزال يصاحبه انطلاق طاقة كهربائية أو امتصاصها .
تقسم الخلايا الكهركيميائية حسب تحولات الطاقة فيها الى قسمين :
الخلايا الغلفانية
وهي خلايا كهركيميائية يتم فيها تفاعل تأكسد واختزال يصاحبه انطلاق طاقة كهربائية . وتتحول فيه الطاقة من كيميائية الى كهربائية.
خلايا التحليل الكهربائي
وهي خلايا كهركيميائية يتم فيها تفاعل تأكسد واختزال يصاحبه امتصاص طاقة كهربائية . وتتحول فيه الطاقة من كهربائية الى كيميائية
حساب جهد الخلية ْ E
لحساب جهد الخلية المعياري اتبع الخطوات الآتية :
استخرج أنصاف التفاعلات وقيم ْE لها والخاصة بالتفاعل الخلوي من الجدول.
اقلب نصف التفاعل المعبر عن التأكسد مع عكس إشارة ْE المرافقة له.
ساوي عدد الإلكترونات في نصفي تفاعل التأكسد والاختزال بالضرب التبادلي إن لزم الأمر دون المساس بقيمة ْE ، إذ أن جهود الاختزال من الخواص النوعية للمادة، وهذه الخواص لا تعتمد على كمية المادة.
اجمع نصفي تفاعل التأكسد والاختزال، واجمع في الوقت نفسه الجهود المرافقة لها.
أو يمكنك استخدام العلاقة :
جهد الخلية المعياري (ْ E) = جهد الاختزال للمهبط – جهد الاختزال للمصعد
مثال : احسب ْE للخلية الغلفانية التي تعمل وفق المعادلة :
Zn(s) + Cu+2(aq)
Zn+2(aq) + Cu(s)إذا علمت أن :
E Zn+2+ 2e ___ Zn = ـ 0.76 فولت
Cu
e- + Cu+ Eْ = + فولت 0.34 بالنظر إلى التفاعل الخلوي يلاحظ أن الخارصين يتأكسد وأيونات النحاس تختزل، ومن جهود الاختزال أيضاً يلاحظ أن الخارصين أكثر ميلاً للتأكسد من النحاس لذا نقلب المعادلة رقم 1.
= + 0.76 فولتE Zn
Zn+2 + 2e- تأكسد= + 0.34 فولت Eْ Cu+2 + 2e-
cu اختزالبالجمع
التفاعل الخلوي Cu+ Zn+2
Cu+2 + Zn Eْ = + 1.10 فولتسؤال : احسب ْE للخلية الغلفانية التي تعتمد على التفاعل :
2Ag(s) + Cu+2(aq
2Ag+(aq+ Cu(sإذا علمت أن :
= + فولت 0.34 Eْ Cu+2+2e_
Cu= + 0.80 فولت Eْ Ag++ e-
Ag