أسئلة المحتوى وإجاباتها
أتحقق صفحة (123):
أجيب عن الأسئلة الآتية المتعلقة بالتحليل الكهربائي لمصهور CaBr2 .
(إذا علمت أن جهد اختزال الكالسيوم = -2.76 V، جهد اختزال البروم = +1.07 V).
1- أكتب نصف تفاعل التأكسد ونصف تفاعل الاختزال في خلية التحليل الكهربائي.
نصف تفاعل التأكسد: 2Br- → Br2 + 2e- ، نصف تفاعل الاختزال: Ca2+ + 2e- → Ca
2- أستنتج نواتج التحليل الكهربائي للمصهور.
نواتج التحليل الكهربائي للمصهور: يتكون Br2 على المصعد، ويتكون Ca على المهبط.
3- أتوقع جهد البطارية اللازم لإحداث تفاعل التحليل الكهربائي للمصهور.
Eocell = EoCa(cathode) – EoBr2(anode)
Eocell = -2.76 – 1.07 = -3.87 V
جهد البطارية يجب أن يزيد على على 3.87 V
أفكر صفحة (125):
أفسر: دور كبريتات الصوديوم في عملية التحليل الكهربائي للماء.
الإبقاء على المحلول متعادلاً ليستمر التوصيل الكهربائي. فعند تأكسد الماء عند المصعد تنتج أيونات H+ ، ووفقاً لذلك تتحرك أيونات SO42- لمعادلة الوسط المحيط بالمصعد، أما اختزال الماء عند المهبط فينتج أيونات OH- فتتحرك أيونات Na+ لمعادلة الوسط المحيط بالمهبط.
أتحقق صفحة (126):
أكتب تفاعلي المصعد والمهبط اللذين يحدثان عند تحليل محلول NiBr2 كهربائياً باستخدام أقطاب من الجرافيت.
(إذا علمت أن جهد اختزال النيكل = -0.23 V، وجهد اختزال البروم = +1.07 V، وجهد اختزال الماء = -0.83 V ، وجهد تأكسد الماء = -1.23 V).
تفاعل المصعد: 2Br- → Br2 + 2e-
تفاعل المهبط: Ni2+ + 2e- → Ni
أتحقق صفحة (128):
1- أفسر: لا تُختزل أيونات Fe2+ و Zn2+ ، التي توجد ذراتها على شكل شوائب مع النحاس، خلال عملية تنقيته بالتحليل الكهربائي.
لأن جهد اختزال أيونات النحاس Cu2+ أعلى من جهد اختزال أيونات Fe2+ و Zn2+ .
2- أفسر، مستعيناً بمعادلات كيميائية، استبدال أقطاب الجرافيت المستخدمة في خلية هول - هيرولت بشكل دوري.
تستبدل أقطاب الجرافيت المستخدمة في خلية هول - هيرولت بشكل دوري؛ لأن أقطاب الجرافيت تتآكل بفعل تفاعلها مع الأكسجين الناتج من أكسدة أيونات الأكسجين O2- على المصعد، ويتحول الجرافيت (الكربون) إلى غاز ثاني أكسيد الكربون.
C (s) + O2 (g) → CO2 (g)