أسئلة وزارية (التأكسد والاختزال)

الدورات (2010-2008)

الدورة الشتوية 2008

أ- انقل إلى دفتر إجابتك الفقرات الآتية والإجابة الصحيحة لها:                                         

1) عدد تأكسد الأكسجين في المركب OF₂ يساوي:

أ- -2                        

ب- -1                     

ج- +1                      

د-  +2

2) إحدى العبارات الآتية صحيحة فيما يتعلق بخلية التحليل الكهربائية:

أ- شحنة المصعد سالبة.                             

ب- جهد الخلية قيمته سالبة.

ج- يحدث تفاعل التأكسد على المهبط.              

د-  تتجه الأيونات الموجبة نحو المصعد.

ب- يمثل الجدول الآتي جهود الاختزال المعيارية لعدد من أنصاف التفاعلات، ادرسه جيداً ثم أجب عن الأسئلة التي تليه:    

حدّد:

1) أضعف عامل مختزل.

Br^-

2) الفلزان اللذان يكونان خلية جلفانية لها أقل جهد ممكن.

Ag/Cu

3) العناصر التي تستطيع تحرير الهيدروجين من مركباته.

Al , Zn

ج- بالاعتماد على نفس الجدول إذا تم تشكيل خلية جلفانية قطباها من (Al و Cu) في الظروف المعيارية أجب عما يأتي:  

1) احسب جهد الخلية المعيارية.

E^o_cell = E^o_(cathode) – E^o_(anode)

E^o_cell = 0.34 – (- 1.66) = + 2.00 V

2) اكتب التفاعل الكلي للخلية.

2Al  +  3Cu²⁺ →  2Al³⁺  +  3Cu

3) حدّد العامل المؤكسد.

Cu²⁺

4) ماذا يحدث لكتلة قطب الألمنيوم مع مرور الزمن؟

تقل.

5) إذا كانت القنطرة الملحية تحتوي محلول KNO₃ ، فإلى أي من الوعائين تتجه أيونات NO₃^- ؟

إلى وعاء الألمنيوم.

6) إلى أي الأقطاب تتجه الإلكترونات في الخلية السابقة؟

إلى قطب النحاس.

د- لديك معادلة التفاعل الآتي:                                                                             

Sb₂S₃ + NO₃^-   $\stackrel{{\mathrm{H}}^{+}}{\to }$  Sb₂O₅ + S + NO

1- اكتب المعادلة النهائية الموزونة بطريقة (أيون إلكترون).

10NO₃^- + 3Sb₂S₃ +  10H⁺  →  3Sb₂O₅  +  9S  +  10NO  +  5H₂O

2- ما عدد الإلكترونات المكتسبة أو المفقودة في التفاعل السابق؟

30

الدورة الصيفية 2008

أ) عند دراسة الفلزات المشار إليها بالرموز الافتراضية الآتية (E , D , C , B , A) وجميعها تكون أيونات ثنائية موجبة، تم الحصول على النتائج الآتية:         

• يستطيع العنصر A اختزال أيونات العنصر D ولا يستطيع اختزال أيونات العنصر B .
• لا يمكن تحضير العنصر D من أملاحه بواسطة العنصر C .
• يتأكسد العنصر C عند وضعه في محلول يحتوي أيونات العنصر E .
• تستطيع أيونات العنصر C أكسدة العنصر D ولا تستطيع أكسدة العنصر E .

معتمداً على النتائج السابقة أجب عما يأتي:

1) رتّب الفلزات السابقة تصاعدياً حسب قوتها كعوامل مختزلة.

B  >  A  >  D  >  C  >  E

2) أي فلزين يكوّنا خلية جلفانية لها أكبر جهد ممكن؟

B  ,  E

3) أي الفلزات يمكن أن يصنع منها أوعية لحفظ محاليل أملاح العنصر D ؟

C  ,  E

4) عند بناء خلية جلفانية قطباها من العنصرين C و D اكتب معادلة نصف التفاعل عند كل من المهبط والمصعد.

نصف التفاعل الذي يحدث عند المصعد:

C²⁺  +  2e^-  →  C

نصف التفاعل الذي يحدث عند المهبط:

D  →  D²⁺  +  2e^-

ب) يمثل الجدول المجاور جهود الاختزال المعيارية بالفولت لعدد من أنصاف التفاعلات. أجب عن الأسئلة الآتية:                      

1) حدّد أقوى عامل مؤكسد.

Ag⁺

2) أي العناصر يستطيع تحرير غاز H₂ من محاليله الحمضية المخففة؟

Co , K

3) هل يمكن تحضير عنصر الكوبالت Co من محاليل أملاحه باستخدام التحليل الكهربائي؟

نعم يمكن.

4) احسب E^o للخلية الجلفانية المكونة من Ag و Co .

E^o_cell = E^o_(cathode) – E^o_(anode)

E^o_cell = 0.80 – (-0.28) = 1.08 V

ج) إذا أمكن التحليل الكهربائي لمحلول هيدريد البوتاسيوم KH اكتب التفاعل الذي يحدث عند كل من المهبط والمصعد. ثم اكتب التفاعل الكلي.

التفاعل الذي يحدث عند المصعد:

2H^-  →  H₂  +  2e^-

التفاعل الذي يحدث عند المهبط:

2H₂O  +  2e^- →  H₂  +  2OH^-

التفاعل الكلي:

2H₂O  +  2H^-  → 2H₂  +  2OH^-

د) اكتب المعادلة التي تحدث عند المهبط عند التحليل الكهربائي لمصهور Al₂O₃ .                  

Al³⁺  +  3e^-  →  Al

هـ) وازن بخطوات المعادلة الكيميائية الآتية بطريقة نصف التفاعل في وسط قاعدي:

Ag⁺   +  e^-  →  Ag   …… (1)

C₂H₄O   +  H₂O  →  C₂H₃O₂^-   +  3H⁺  +  2e^-   …… (2)

بضرب المعادلة (1) في 2 والمعادلة (2) في 1 وجمع المعادلتين:

2Ag⁺   +  2e^-  →  2Ag  

C₂H₄O   +  H₂O  →  C₂H₃O₂^-   +  3H⁺  +  2e^-  

C₂H₄O   +  H₂O  +  2Ag⁺  →  C₂H₃O₂^-   +  2Ag  +  3H⁺  

وبإضافة (3OH^-) إلى طرفي المعادلة:

C₂H₄O   +  H₂O  +  2Ag⁺  +  3OH^-   →  C₂H₃O₂^-   +  2Ag  +  3H⁺  +  3OH^-

وبجمع (OH^-) مع (H⁺):

C₂H₄O   +  H₂O  +  2Ag⁺  +  3OH^-   →  C₂H₃O₂^-   +  2Ag  +  3H₂O  

وبحذف الماء الزائد:

C₂H₄O   +  2Ag⁺  +  3OH^-   →  C₂H₃O₂^-   +  2Ag  +  2H₂O  

و) حدّد العامل المختزل والعامل المؤكسد في المعادلة الآتية:                                            

2H₂O₂  →  2H₂O  +  O₂

العامل المؤكسد: H₂O₂

العامل المختزل: H₂O₂