جزاك الله خيرااااااااااااااااااااااااااااااااااااا[b]

فين الثااااااااااااااااااااااااااااااامن يا كبير

الباب الثامن : الكيمياء الكهربية
www.4shared.com/document/GUDrLrFu/_08____.html
او
www.4shared.com/document/_.../___.html
الكيمياء الكهربية والخلايا
www.4shared.com/document/gdQikj0p/___online.html

عدل سابقا من قبل شنيساوى في 2011-12-27, 2:18 pm عدل 1 مرات

وهذا جزء للمشاهدة من الباب الثامن
تركيب الخلية الإلكتروليتية:
قطبين من معدن واحد أو من معدنين مختلفين (بلاتين) أو (كربون)
مصدر تيار كهربى (بطارية)
محلول إلكتروليتي
الأنود: هو القطب الذي يوصل بالقطب الموجب للبطارية ويحدث عنده أكسدة.
الكاثود: هو القطب الذي يوصل بالقطب السالب للبطارية ويحدث عنده اختزال.
الإلكتروليت المستخدم: محاليل الأحماض والقلويات والأملاح أو مصهور الأملاح.
عند توصيل القطبين بحيث يكون الجهد الواقع على الخلية يفوق قليلاً الجهد الانعكاسي فيسري تيار كهربى فى الخلية.
وتتجه الأيونات الموجبة (الكاتيونات) نحو القطب السالب (الكاثود) و تكتسب إلكترونات وتحدث عملية اختزال.
وتتجه الأيونات السالبة (الأنيونات) نحو القطب الموجب (الأنود) وتفقد إلكترونات وتحدث عملية أكسدة.

مثال: التحليل الكهربي لمحلول كلوريد النحاس (CuCl2):
عند الأنود:
جهد الأكسدة = -1.36 فولت
عند الكاثود:
جهد الاختزال = +0.34 فولت

التفاعل الكلى الحادث:

جهد الخلية = -1.36 +0.34 = -1.02 فولت
تفاعل غير تلقائى وتسمى هذه العملية بالتحليل الكهربى.
الإشارة السالبة تعني أن التفاعل الكلي لا يتم تلقائياً ولكنه يتم في خلية إلكتروليتية باستخدام طاقة كهربية من مصدر خارجي (أي أنها خلية إلكتروليتية)
قوانين فاراداي للتحليل الكهربي :
Œالقانون الأول لفاراداي :
"تتناسب كمية المادة المتكونة أو المستهلكة عند أي قطب سواء كانت غازية أو صلبة تناسباً طردياً مع كمية الكهرباء التي تمر في المحلول الإلكتروليتي"
مثــال : عند تمرير كميات مختلفة من التيار في نفس المحلول فنجد أن كتل المواد المتكونة أو المتصاعدة أو الذائبة عند الأقطاب تتناسب طردياً مع كمية الكهربية المارة بها
 القانون الثاني لفاراداي :
"كتلة المواد المختلفة المتكونة أو المستهلكة بمرور نفس كمية الكهرباء تتناسب مع كتلتها المكافئة"
مثــال : عند إمرار نفس كمية التيار الكهربي في مجموعة من المحاليل , مثل محاليل حمض الكبريتيك المخفف , ونترات الفضة , وكبريتات النحاس فنجد أن كتل المواد المتكونة عند الكاثود في الخلايا وهي (الهيدروجين, والفضة, والنحاس) على الترتيــــــــب ( 1 : 107.88 : 31.78 )

الأمبير : "هي كمية الكهربية التي إذا تم تمريرها لمدة ثانية واحدة في محلول أيونات الفضة يتم ترسيب 1,118 مجم من الفضة"
الكولوم : "هي كمية الكهربية اللازمة لترسيب 1.118 مجم فضة"
"هي كمية الكهربية الناتجة من مرور تيار كهربي شدته 1 أمبير في زمن قدره 1 ثانية"

1 كولوم 0.001118 جم
س كولوم 107.88 جم (الكتلة المكافئة)
س = 96494 ≈ 96500 كولوم وتساوي (1 فاراداي)
الفاراداي : "هي كمية الكهربية اللازمة لاستهلاك أو ترسيب أو تصاعد الوزن المكافئ الجرامي لمادة عند الأقطاب بالتحليل الكهربي"
القانون العام للتحليل الكهربي : "عند مرور واحد فاراداي (96500 كولوم) خلال إلكتروليت فإنه يؤدي إلى ذوبان أو تصاعد أو ترسيب كتلة مكافئة جرامية من المادة عند أحد الأقطاب"

قوانيــن هامــة :
عدد وحدات الفاراداي اللازمة لترسيب ذرة جرامية من العنصر = العدد الدال على تكافؤ العنصر
كمية الكهربية اللازمة لترسيب المول (جم/ذرة) = الفارداي (F) × عدد الشحنات (Z)

كتلة المادة المترسبة (جم) =

كمية الكهربية (كولوم) = شدة التيار (أمبير) × الزمن (ثانية)

الكتلة المكافئة الجرامية (جم) =

الفاراداي (96500 كولوم) الكتلة المكافئة الجرامية
كميــــــــة الكهربيــــــــــة الكتلــــــة المترسبــــــة

أمثلة محلولة :
مثال (1) : ما هي كتلة كل من البلاتين , والكلور الناتجين من إمرار 4825 كولوم في محلول كلوريد البلاتين , علماً بأن التفاعلات التي تحدث عند الأقطاب هي :
, [Pt = 195 , Cl = 35.5]
الحــل :

الكتلة المكافئة الجرامية للبلاتين (Pt) = = = 48.75 جم

كتلة البلاتين (Pt) = =
= 2.44 جم

الكتلة المكافئة الجرامية للكلور (Cl) = = = 35.5 جم

كتلة الكلور (Cl2) = = = 1.77 جم

مثال (2) : ما هي كمية الكهربية اللازمة لترسيب 5.9 جم من النيكل من محلول كلوريد النيكل (II) علماً بأن تفاعل الكاثود [Ni = 59]
الحــل :


الكتلة المكافئة الجرامية للنيكل (Ni) = = = 29.5 جم

كمية الكهربية = = = 19300 كولوم

مثال (3) : احسب الزمن اللازم لترسيب 3.175 جم من النحاس عند مرور تيار كهربي شدته 5 أمبير في محلول كبريتات النحاس , علماً بأن تفاعل الكاثود [Cu = 63.5]
الحــل :


الكتلة المكافئة الجرامية للنحاس (Cu) = = = 31.75 جم


كمية الكهربية = = = 9650 كولوم


الزمن = = = 1930 ثانية = 32.16 دقيقة





(1) الطــلاء بالكهربــاء :

الطلاء الكهربى: "هو عملية تكوين طبقة رقيقة من فلز معين على سطح فلز آخر"
أهمية الطلاء الكهربي :
(1) منع تآكل المعدن (الصدأ). (2) إعطاء المعدن بريق ولمعان.
(3) زيادة القيمة الاقتصادية بطلاء معدن رخيص بمعدن نفيس.
تجربــة عمليــة لطلاء ملعقة بطبقــة مــن الفضــة :
توصل المعدن المراد طلاؤه (الملعقة) بالقطب السالب للبطارية (الكاثود)
توصل المادة المراد الطلاء بها (الفضة) بالقطب الموجب للبطارية (أنود)
محلول إلكتروليتي من نيترات الفضة (AgNO3)

التفاعل عند الكاثود:
تتجه أيونات (Ag+) نحو الكاثود وتُختزل أي تكتسب إلكترونات وتترسب على الكاثود

التفاعل عند الأنود:
تتجه أيونات (NO3-) نحو الأنود ولكن سرعة أكسدة الفضة (Ag) أسرع من النيترات

وبتكرار تلك العلمية تترسب طبقة من الفضة على الملعقة

(2) استخــلاص الفلــزات:

استخلاص الألومنيوم من البوكسيت (Al2O3)
بإضافة خليط من الكريوليت (Na3AlF6) وقليل من الفلورسبار (CaF2) لخفض درجة انصهار البوكسيت من 2045 5م إلى 950 5م
(علل) حديثاً يستعاض عن الكريوليت باستخدام مخلوط من أملاح فلوريدات كل من: الصوديوم والألومنيوم والكالسيوم (CaF2 - AlF3 - NaF)
(جـ) يعطى المخلوط مع البوكسيت مصهور يتميز بانخفاض درجة انصهاره وانخفاض كثافته
انخفاض كثافة المصهور يسهل فصل الألومنيوم المنصهر والذي يكون راسباً في قاع خلية التحليل الكهربي
يتأين البوكسيت بفعل الحرارة إلى:

عند الكاثود :

عند الأنود :


يتفاعل الأكسجين المتصاعد مع كربون المصعد مكوناً أول وثاني أكسيد الكربون ويتأكل قطب المصعد


(3) تنقية المعادن:

يتم تنقية النحاس 99% رديء التوصيل للكهرباء لوجود شوائب من الخارصين والحديد والفضة والذهب للحصول على نحاس نقى 99.95% جيد التوصيل للتيار الكهربى.
(1) يوصل لوح النحاس الغير نقى بالقطب الموجب (أنود).
(2) يوصل سلك من النحاس النقى بالقطب السالب (كاثود).
(3) محلول إلكتروليتى من كبريتات النحاس.
عند الأنود: يحدث أكسدة لكل من :



ويتبقى الذهب والفضة مترسبين عند الأنود (لا تتأكسد)
عند الكاثود: سرعة ترسيب النحاس (سهل الاختزال) أسرع من الحديد والخارصين (صعبة الاختزال).

ويبقى الخارصين والحديد ذائبين فى المحلول ونحصل على نحاس نقى 99.95% جيد التوصيل للتيار الكهربى.





** الأسئلة التي بها العلامة (?) قد وردت في امتحانات الثانوية العامة السابقة, والتي بها العلامة (&) أنها قد وردت في أسئلة الكتاب المدرسي, والتي بها العلامة (4) أنها قد وردت في دليل تقويم الطالب :

السؤال الأول : أكتب المصطلح العلمي الدال على العبارات التالية :
? كمية المواد المختلفة المتكونة أو المستهلكة بمرور نفس كمية التيار الكهربي تتناسب مع أوزانها المكافئة
? كتلة المواد المختلفة المتكونة أو المستهلكة بمرور نفس كمية الكهرباء تتناسب مع كتلتها المكافئة
تتناسب كتل المواد المتكونة أو المستهلكة أو المتصاعدة عند الأقطاب سواء كانت غازية أو صلبة طردياً مع كمية الكهرباء التي تمر في المحلول الإلكتروليتي
4 حاصل ضرب شدة التيار بالأمبير في الزمن بالثانية
? ترتيب تنازلي لجهود التأكسد القياسية للعناصر بالنسبة لقطب الهيدروجين القياسي
ترتيب الجهود القياسية للعناصر ترتيباً تنازلياً بالنسبة لجهود الاختزال السالبة وتصاعدياً بالنسبة لجهود الاختزال الموجبة بحيث يكون أكبر القيم السالبة في أعلى المتسلسلة وأكبر القيم الموجبة في أسفلها
? أنظمة يتم فيها تحويل الطاقة الكهربية إلى طاقة كيميائية نتيجة تفاعلات (أكسدة واختزال) غير تلقائية
? خلايا كهربية تستخدم فيها الطاقة من مصدر خارجي لإحداث تفاعل أكسدة واختزال غير تلقائي
? خلايا جلفانية تتميز بأن تفاعلاتها الكيميائية تفاعلات انعكاسية وتختزن الطاقة الكهربية على هيئة طاقة كيميائية
? أنظمة تختزن الطاقة في صورة كيميائية والتي يمكن تحويلها عند اللزوم إلى طاقة كهربائية من خلال تفاعل أكسدة واختزال غير انعكاسي
? كمية التيار الكهربي اللازمة لترسيب أو إذابة أو تصاعد الكتلة المكافئة الجرامية لأي عنصر
? القطب القياسي الذي جهده يساوي صفر
? كمية الكهرباء اللازمة لترسيب 1.118 مجم فضة
? كمية الكهرباء التي تنتج عند إمرار تيار كهربي شدته واحد أمبير خلال موصل في الثانية الواحدة
كمية الكهرباء اللازمة لترسيب 1.118 مجم فضة في الثانية الواحدة
عملية فصل مكونات محلول أو مصهور إلكتروليتي
عند مرور واحد فاراداي في محلول إلكتروليتي فإن ذلك يؤدي إلى ذوبان أو ترسب أو تصاعد كتلة مكافئة جرامية من المادة عند أحد الأقطاب
عملية تكوين طبقة رقيقة من فلز على سطح فلز آخر لحمايته من التآكل أو لإكسابه مظهراً لامعاً
4 خلية صغيرة الحجم شائعة الاستخدام في سماعات الأذن والساعات



السؤال الثاني : اختر الإجابة الصحيحة من بين الإجابات المعطاة :
? لترسيب 18 جم من الألومنيوم بالتحليل الكهربى لمحلول كلوريد الألومنيوم تحتاج لكمية من الكهربية تساوى ….......…
أ - 0.5 فاراداى ب - فاراداى جـ - 2 فاراداى د - 3 فاراداي
? فى الخلية الجلفانية يكون الأنود هو القطب .....……
أ - السالب الذي تحدث عنده عملية الأكسدة ب - السالب الذي تحدث عنده عملية الاختزال
جـ - الموجب الذي تحدث عنده عملية الاختزال د - الموجب الذي تحدث عنده عملية الأكسدة
? كمية التيار الكهربى اللازمة لترسيب جرام / ذرة من النحاس بناء على التفاعل الآتي:

أ - فاراداى ب - نصف فاراداى جـ - 2 فاراداى د - 4 فاراداى
? لترسيب 4 جم من فلز الكالسيوم (Ca = 40) نتيجة تحليل مصهور كلوريد الكالسيوم CaCl2 كهربياً يلزم كمية من الكهربية مقدارها …......…
أ - 69500 كولوم ب - 695 كولوم جـ - 193 كولوم د - 19300 كولوم
? لترسيب 9 جم من الألومنيوم بالتحليل الكهربى لمحلول كلوريد الألومنيوم AlCl3 يلزم كمية من الكهربية تساوى ….......…
أ - فاراداى ب - 2 فاراداى جـ - 5 فاراداى د - 3 فاراداى
? كمية التيار الكهربى اللازمة لترسيب جرام / ذرة من الألومنيوم بناء على التفاعل التالى تساوى ……..........
أ - نصف فاراداى ب - فاراداى جـ - 3 فاراداى د - 2 فاراداى.
? لترسيب جرام / ذرة من فلز ثلاثى التكافؤ يلزم امرار كمية من الكهرباء فى محلول أحد أملاحه مقدارها …….........
أ - 9650 كولوم ب - 96500 كولوم جـ - 189000 كولوم د - 289500 كولوم
? عند طلاء معلقة من النحاس بطبقة من الفضة يستخدم ….......…
أ - كاثود من الفضة فى محلول كبريتات النحاس ب - أنود من الفضة فى محلول نيترات الفضة
جـ - كاثود من الفضة فى محلول نيترات الفضة د - أنود من الفضة في محلول كبريتات النحاس
? كتلة عنصر الكالسيوم (Ca = 40) الناتجة من التحلل الكهربى لمصهور كلوريد الكالسيوم بامرار 48250 كولوم تساوى ……........
أ - 40 جرام ب - 20 جرام جـ - 10 جرام د - 50 جرام
? عند مرور واحد فاراداى خلال إلكتروليت فإن ذلك يؤدى إلى ذوبان أو تصاعد أو ترسيب …........… للمادة عند أحد الأقطاب.
أ - الكتلة الذرية الجرامية ب - الكتلة المكافئة الجرامية
د - كتلة عدد أفوجادرو د - نصف الكتلة المكافئة الجرامية
4 بطارية النيكل – كادميوم من الخلايا ............ عند التفريغ
أ - الإلكتروليتية ب - الجلفانية الثانوية جـ - الجلفانية الأولية د - غير انعكاسية
4 في الخلية الإلكتروليتية يكون الأنود هو القطب ..............
أ - الموجب الذي تحدث عنده عملية الأكسدة ب - الموجب الذي تحدث عنده عملية الاختزال
جـ - السالب الذي تحدث عنده عملية الاختزال د - السالب الذي تحدث عنده عملية الأكسدة
4 الخلايا الأولية عبارة عن خلايا ............
أ - جلفانية تلقائية غير انعكاسية ب - تحليلية غير انعكاسية
جـ - جلفانية تلقائية إنعكاسية د - تحليلية يسهل شحنها
4 الخلايا الثانوية عبارة عن خلايا .................
أ - إنعكاسية ب - شمسية جـ - تحليلية د - غير انعكاسية
4 تتم عملية الاختزال في العمود الجاف لمادة ...............
أ - الخارصين ب - كلوريد الخارصين جـ - كلوريد الأمونيوم د - ثاني أكسيد المنجنيز
4 تسمى عملية تغطية سطح الحديد بالجلفنة ويعبر عنها بالتفاعل ..............
أ - ب -
جـ - د -
4 في الخلية الجلفانية يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ................
أ - حركية ب - مغناطيسية جـ - حرارية د - كهربية
4 في الخلية الجلفانية يمكن الحصول على تيار كهربي نتيجة حدوث تفاعل ................
أ - أكسدة فقط ب - اختزال فقط
جـ - أكسدة واختزال تلقائي د - أكسدة واختزال غير تلقائي
4 الرمز الاصطلاحي لخلية جلفانية مكونة من فلزي النحاس والخارصين كل منهما مغمور في محلول أحد أملاحه ويوصل بين المحلولين قنطرة ملحية هو .................
أ - ب -
جـ - د -
4 يتم قياس جهود الأقطاب باستخدام .................
أ - خلية دانيال ب - قطب الهيدروجين القياسي
جـ - قطب الفضة القياسي د - قطب الأكسجين القياسي
4 تزداد قدرة العنصر المتقدم في السلسلة على طرد العنصر الذي يليه من محلول أحد أملاحه كلما :
أ - زاد الفرق بين جهدي تأكسد العنصرين ب - زاد الفرق بين جهدي اختزال العنصرين
جـ - زاد البعد في الترتيب بين العنصرين د - جميع ما سبق
4 إذا كان جهد الاختزال القياسي للصوديوم هو (-2.71 فولت) فإن عنصر الصوديوم ..............
أ - يحل محل هيدروجين الماء ب - يحل محل هيدروجين الأحماض
جـ - جهد تأكسده 2.71 فولت د - جميع ما سبق
4 تقوم القنطرة الملحية في خلية دانيال بـ .................
أ - التوصيل بين محلولي نصفي الخلية ب - معادلة الشحنات الموجبة والسالبة
جـ - تكوين فرق جهد بين نصفي الخلية د - جميع ما سبق
4 الخلايا التي تختزن الطاقة في صورة طاقة كيميائية ويمكن تحويلها عند اللزوم إلى طاقة كهربية من خلال تفاعل أكسدة – اختزال تلقائي غير إنعكاسي..............
أ - ثانوية ب - أولية جـ - إلكتروليتية د - وقود
4 في الخلية الجلفانية يكون الكاثود هو القطب ................
أ - الموجب الذي تحدث عنده عملية الأكسدة ب - الموجب الذي تحدث عنده عملية الاختزال
جـ - السالب الذي تحدث عنده عملية الاختزال د - السالب الذي تحدث عنده عملية الأكسدة
4 يتكون القطب السالب (الأنود) في الخلية الجافة من ................
أ - الجرافيت ب - النحاس جـ - الخارصين د - الكادميوم
4 جهد قطب الهيدروجين القياسي يساوي ............. ڤولت
أ - (1) ب - (-1) جـ - (صفر) د - (0.1)
4 الإلكتروليت في خلية الزئبق هو ................
أ - أكسيد الزئبق ب - الجرافيت جـ - كبريتات النحاس د - هيدروكسيد البوتاسيوم
4 في بطارية النيكل كادميوم يتكون الكاثود من ...................
أ - النيكل ب - الكادميوم جـ - الرصاص د - النحاس
4 في مركم الرصاص يتكون الأنود من شبكة من الرصاص مملوءة بـ .................
أ - أكسيد الزئبق ب - أكسيد الرصاص جـ - رصاص أسفنجي د - ثاني أكسيد الرصاص
4 العالِم الذي استنبط العلاقة بين كمية الكهرباء وكمية المادة المترسبة عند الأقطاب هو .............
أ - دالتون ب - جلفاني جـ - فاراداي د - فولتا
4 عند مرور كمية من الكهرباء في عدة خلايا إلكتروليتية متصلة على التوالي فإن كتل العناصر المتكونة عند الأقطاب تتناسب مع .................
أ - أعدادها الذرية ب - كتلتها الذرية جـ - كتلتها المكافئة د - تكافؤها
4 عند التحليل الكهربي لمحلول مائي من كبريتات النحاس عند تنقية النحاس فإن ..................
أ - ذرات نحاس الأنود تتأكسد وتتحول إلى أيونات ب - يترسب النحاس عند الكاثود
جـ - تتأكسد شوائب الحديد والخارصين ولا تترسب على الكاثود د - جميع ما سبق
4 في التفاعل يكون نصف التفاعل الذي يمثل اختزال هو ..............
أ - ب -
جـ - د -
4 في التفاعل التالي يكون العامل المؤكسد هو ..............
أ - ب - جـ - د -
4 إذا حدث تفاعل أكسدة – اختزال باستخدام تيار كهربي خارجي تسمى العملية ...................
أ - تعادل ب - تحليل كهربي جـ - أسترة د - تميؤ
4 من فوائد القنطرة الملحية في الخلية الجلفانية ...................
أ - تسمح بانتقال الأيونات ب - تسمح بسريان الإلكترونات
جـ - تمنع انتقال الأيونات د - تمنع سريان الإلكترونات
4 يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال عن طريق .................
أ - اكتساب إلكترونات فقط ب - فقد إلكترونات فقط
جـ - فقد واكتساب إلكترونات د - عدم فقد أو اكتساب إلكترونات
& المواد التي توصل التيار عن طريق حركة أيوناتها هي موصلات ...................
أ - معدنية ب - إلكتروليتية جـ - إلكترونية د - تساهمية
& القطب الذي تحدث عنده عملية أكسدة في الخلايا الإلكتروليتية هو القطب ................
أ - السالب ب - الأنود جـ - الكاثود د - (أ,جـ) معاً
& القطب الذي يحدث عنده عملية الاختزال في الخلايا الجلفانية هو القطب ................
أ - السالب ب - الأنود جـ - الكاثود د - (أ,ب) معاً
& الأنظمة التي يتم فيها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية نتيجة لحدوث تفاعلات أكسدة واختزال بشكل تلقائي هي خلايا ...................
أ - إلكتروليتية ب - جلفانية جـ - إلكترونية د - شمسية
& الجسيمات المادية المتحركة في المصهور أو المحلول والغنية بالإلكترونات هي ..................
أ - الأيونات الموجبة ب - الأيونات السالبة جـ - الجزيئات د - الذرات
& جهد قطب الهيدروجين القياسي له قيمة ...................
أ - موجبة ب - سالبة جـ - صفر د - موجبة وسالبة
& عند مرور كمية من الكهرباء في خلايا إلكتروليتية متصلة على التوالي فإن كتل العناصر المتكونة عند الاقطاب تتناسب مع ...................
أ - كتلتها الذرية ب - أعدادها الذرية جـ - أوزانها الذرية د – كتلتها المكافئة
& إذا كانت قيمة جهود الاختزال القياسية لكل من الخارصين والنيكل هي -0.76 فولت , -0.23 فولت على الترتيب فإن ق.د.ك للخلية هي ................... فولت
أ - (0.99) ب - (-0.53) جـ - (0.76) د - (0.53)

السؤال الثالث : علل لما يأتي :
? الأنود هو القطب السالب في الخلية الجلفانية
? تعتبر بطارية السيارة خلية انعكاسية
â تعتبر الخلايا الجلفانية خلايا انعكاسية
? استخدام مخلوط من أملاح فلوريدات كل من الألومنيوم والصوديوم والكالسيوم بدلاً من الكريوليت المحتوى على قليل من الفلورسبار عند استخلاص الألومنيوم من البوكسيت
& يمكن الحصول على غاز الكلور بالتحليل الكهربي للمحاليل المائية التي تحتوي على أيون الكلوريد
لا يحل النحاس محل الخارصين في محاليل أملاحه
عناصر مقدمة سلسلة الجهود الكهربية عوامل مختزلة قوية
الخلية الجافة من الخلايا الجلفانية الأولية
يلزم التخلص من خلية الزئبق بعد استخدامها بطريقة آمنة
بطارية النيكل – كادميوم قلوية بينما بطارية الرصاص حامضية
الجهد الكلي لبطارية السيارة 12 فولت على الرغم من أن خلية الرصاص الحامضية المكونة لها جهدها 2 فولت
استخدام الدينامو في السيارات
في الخلية التحليلة يكون إشارة الجهد الكهربي لها سالبة
يجب تنقية النحاس الذي نقاوته 99%
أهمية الطلاء الكهربية في الكيمياء

السؤال الرابع : أجب عن المسائل التالية :
? احسب كمية الكهربية مقدرة بالكولوم لفصل 2.8 جم من الحديد من كلوريد الحديد (II) علماً بأن تفاعل الكاثود هو 9650 كولوم
? احسب كمية الكهربية بالكولوم اللازمة لفصل 5.6 جم من الحديد من محلول كلوريد الحديد (III) عندما يكون تفاعل الكاثود 29053.76 كولوم
? احسب عدد الفاراداى اللازم لترسيب 21.6 جرام من الفضة على سطح ملعقة أثناء عملية الطلاء بالكهرباء (Ag = 108) , التفاعل عند الكاثود: 0.2 فاراداي
? احسب عدد الفاراداي اللازم لترسيب 10.8 جم من الفضة على سطح ملعقة خلال عملية الطلاء بالكهرباء (Ag = 108) , التفاعل عند الكاثود: 0.1 فاراداي
? ما عدد الفاراداى اللازم لترسيب جرام / ذرة من النحاس بناء على التفاعل عند الكاثود
2 فاراداي
? احسب الزمن اللازم لترسيب 9 جم من فلز الألومنيوم عند مرور تيار كهربى شدته 10 أمبير فى خلية تحليل تحتوى على أكسيد ألومنيوم إذا علمت أن والتفاعل عند الكاثود
9650 ثانية
? كم دقيقة تلزم لترسيب 3.175 جرام من النحاس من محلول كبريتات النحاس (II) عند مرور تيار كهربى شدته 10 أمبير؟ (Cu = 63.5) 16.08 دقيقة
? احسب كتلة الخارصين المترسبة عند الكاثود عند مرور تيار كهربى شدته 20 أمبير لمدة ربع ساعة فى محلول كبريتات خارصين (Zn = 65) 6.06 جم
? احسب كتلة النحاس المترسبة من إمرار تيار كهربى شدته 10 أمبير لمدة نصف ساعة فى محلول كبريتات النحاس (II) (Cu = 63.5) 5.92 جم
? بالتحليل الكهربى لمحلول يوديد البوتاسيوم يتصاعد غاز الهيدروجين وأبخرة اليود، فإذا كان زمن مرور التيار الكهربى نصف ساعة وشدة التيار الكهربى 5 أمبير [I = 127, H = 1]
احسب كتلة كل من اليود والهيدروجين المتصاعد. 11.845 جم , 0.093 جم
اكتب التفاعلات التى تحدث عند الأقطاب.
? احسب كتلة الفضة المترسبة عند إمرار تيار كهربى شدته 10 أمبير فى محلول نيترات فضة لمدة نصف ساعة بين قطبى من الفضة. 20.15 جم
اكتب معادلة تفاعل الكاثود [Ag = 108]
? B, A عنصران جهد تأكسدهما (0.4) ، (-0.6) فولت على الترتيب وكل منهما ثنائى التكافؤ:
ما هو الرمز الاصطلاحى للخلية التى يمكن أن تتكون منهما؟
احسب القوة الدافعة الكهربية لهذه الخلية وهل يصدر عنها تيار كهربى أم لا؟ ولماذا؟
1 فولت – ينتج عنها تيار كهربي – لأن قيمتها موجبة
? احسب شدة التيار الكهربى اللازمة لمرور 0.18 فاراداى من الكهربية خلال محلول إلكتروليتى لمدة نصف ساعة 9.65 أمبير
? اكتب الرمز الاصطلاحى للخلية الجلفانية الآتية مبيناً العامل المؤكسد والعامل المختزل وقيمة القوة الدافعة الكهربية للخلية:
علماً بأن جهد تأكسد النحاس = (-0.34) فولت. 0.34 فولت
? ينتج فلز الألومنيوم بالتحليل الكهربى لمصهور أكسيد الألومنيوم , احسب الزمن اللازم لترسيب 18 جرام من الألومنيوم عند مرور تيار كهربى شدته 20 أمبير علماً بأن تفاعل الاختزال عند الكاثود هو: (Al = 27) 9650 ثانية
? اكتب الرمز الاصطلاحى للخلية الجلفانية الآتية موضحاً العامل المؤكسد علماً بأن جهد تأكسد الخارصين هو 0.76 فولت أجب بنفسك
? خلية جلفانية تتكون من قطب نحاس وآخر فضة فإذا علمت أن جهود الاختزال القياسية للقطبين هى (0.34) ، (0.80) فولت على الترتيب , احسب ق. د. ك لهذه الخلية ثم اكتب معادلات التفاعل التلقائي عند كل من الأنود والكاثود. 0.46 فولت
? احسب حجم غاز الكلور المتصاعد فى معدل الضغط ودرجة الحرارة عند إمرار تيار كهربى شدته 10 أمبير لمدة 20 دقيقة أثناء عملية التحليل الكهربى لمحلول كلوريد الصوديوم (Cl = 35.45)
1.39 لتر
& احسب عدد الفاراداي اللازم لترسيب ذرة جرامية من الألومنيوم عند التحليل الكهربي لمصهور البوكسيت [Al2O3] (Al = 27 ) 3 فاراداي
& احسب كتلة الكالسيوم المترسبة عند الكاثود نتيجة مرور كمية من الكهرباء مقدارها 9650 كولوم في مصهور كلوريد الكالسيوم ( Ca = 40 ) 2 جم
& اكتب الرمز الاصطلاحي لخلية جلفانية مكونة من قطب Sn2+/Sn وقطب Ag+/Ag ثم احسب ق.د.ك لها إذا علمت أن جهد الاختزال القياسي لكل من القصدير والفضة على التوالي (-0.14 فولت) , (0.8 فولت) 0.94 فولت
& اكتب الرمز الاصطلاحي للخلية الجلفانية التي يحدث بها التفاعل التالي :

ثم بين : ( أ ) الكاثود والأنود (المهبط والمصعد)
(ب) اتجاه سريان التيار الكهربي أجب بنفسك
& كم دقيقة تلزم لحدوث ما يلي :
( أ ) إنتاج 10500 كولوم من تيار شدته 25 أمبير 7 دقائق
(ب) ترسيب 21.9 جم من الفضة من محلول نيترات الفضة بمرور تيار شدته 10 أمبير
32.6 دقيقة
& احسب عدد الفاراداي اللازم لترسيب (10 جم) من الفضة على سطح شوكة خلال عملية الطلاء بالكهرباء (Ag = 108) 0.093 فاراداي
4 احسب كمية الكهرباء اللازمة للحصول على 3175 جم نحاس بالتحليل الكهربي لمحلول كبريتات النحاس (II) باستخدام أنود (مصعد) من النحاس غير النقي (Cu=63.5) , علماً بأن تفاعل الكاثود هو
9650000 كولوم
4 احسب كتلة الفضة المترسبة من إمرار تيار كهربي شدته 2 أمبير لمدة ساعة في محلول نترات الفضة علماً بأن تفاعل الكاثود هو (Ag = 108) 8.05 جم
4 إذا كان جهد الاختزال لكل من النحاس والفضة على التوالي هو 0.34 فولت , 0.8 فولت , اكتب الرمز الاصطلاحي للخلية المتكونة , ثم احسب ق.د.ك لها. 0.46 فولت
4 احسب عدد الفاراداي اللازم لترسيب 130 جم من الفضة عند الكاثود خلال عملية الطلاء بالكهرباء (Ag = 108) 1.2 فاراداي
4 احسب كتلة النحاس المترسبة باختزال أيونات النحاس (II) من خلال إمرار تيار كهربي شدته 2.5 أمبير في محلول كلوريد النحاس (II) لمدة 45 دقيقة علماً بأن تفاعل الكاثود هو (Cu = 63.5) 2.22 جم
4 في عملية التحليل الكهربي لمحلول كلوريد الصوديوم بامرار تيار كهربي شدته 2 أمبير لمدة نصف ساعة
احسب حجم غاز الكلور المتصاعد في معدل الضغط ودرجة الحرارةعلماً بأن الكتلة الذرية للكلور 35.45 0.417 لتر
إذا لزم 20 سم3 من حمض (HCl) 0.2 مولار لمعايرة 10 سم3 من المحلول بعد عملية التحليل الكهربي , ما هي كتلة هيدروكسيد الصوديوم المتكون إذا كان حجم المحلول هو نصف لتر 8 جم
4 أجريت عملية طلاء لشريحة من النحاس مساحتها 100 سم2 بإمرار كمية من الكهرباء مقدارها 0.5 فاراداي في محلول مائي من كلوريد الذهب (III) (الطلاء لوجه واحد فقط)
( أ ) احسب سُمك طبقة الذهب المترسبة علماً بأن الكتلة الذرية للذهب 196.98 وكثافته 13.2 جم/سم3 0.0248 سم
(ب) اكتب تفاعل الكاثود

السؤال الخامس : أجب عن الأسئلة التالية :
? اشرح الخطوات التي تتبع في تنقية فلز النحاس غير النقي باستخدام التحليل الكهربي
& النحاس النقي 99% يحتوي على نسبة من الشوائب , وضح كيف يمكن تنقيته من الشوائب للحصول على نحاس نقاوته 99.95%
& كيف يمكنك الحصول على الذهب الخالص من سلك من النحاس يحتوي على شوائب من الذهب؟
? ارسم قطاع داخل الخلية الجافة موضحاً البيانات على الرسم
? إذا أعطيت ملعقة من الحديد اشرح الخطوات التي تتبعها لطلائها كهربياً بالفضة
? بين بالمعادلات الرمزية التفاعل الكيميائي الكلى الذي يحدث داخل مركم الرصاص عندما يبدأ في إعطاء تيار كهربي (عند عملية التفريغ)
4 بطارية مركم الرصاص الحامضية تتكون من ألواح شبكية من الرصاص (مملوءة بالتبادل برصاص اسفنجي وثاني أكسيد الرصاص) مغمورة في حمض الكبريتيك
( أ ) ارسم شكل تخطيطي يمثل الخلية موضحاً القطب الموجب والقطب السالب
(ب) ماذا نعني بعملية التفريغ ؟ اكتب التفاعل الحادث عند التفريغ
? اشرح كيف تتم عملية إعادة شحن بطارية السيارة (مركم الرصاص) مع كتابة المعادلة
? وضح ماذا يحدث عند وضع قطعة من الخارصين فى محلول كبريتات النحاس لفترة طويلة مع كتابة معادلة التفاعل
& وضح التفاعلات التي تحدث داخل كلاً من :
( أ ) خلية الزئبق (ب) العمود الجاف
(جـ) المركم الرصاصي (شحن وتفريغ) ( د ) ? بطارية النيكل – كادميوم القلوية
? انظر إلى الشكل المقابل ثم أجب عن الأسئلة التالية:
ما اسم الخلية الكهربية الموضحة بالشكل؟
ما نوع تفاعل (الأكسدة – اختزال) بالخلية تلقائي أو غير تلقائي؟
أي القطبين (A) أو (B) هو الأعلى جهد أكسدة؟ ولماذا؟
هل تعتبر هذه الخلية من الخلايا الأولية أم الخلايا الثانوية؟ ولماذا؟
? ارسم رسماً تخطيطياً لجهاز استخلاص الألومنيوم من البوكسيت المذاب فى مصهور الكريوليت
4 في أي حالة يمكن استخدام تفاعل الأكسدة – اختزال لانتاج تيار كهربي ؟
4 ما هي مكونات الخلية الجلفانية وما هو دور كل مكون في عمل الخلية ؟
4 انقل الرمز الاصطلاحي التالي في ورقة الإجابة ثم اجب عن الأسئلة التي تليه :
(M يرمز إلى عنصر فلزي)
( أ ) إلى ماذا يشير هذا الرمز الاصطلاحي ؟
(ب) ما هو العامل المؤكسد وما هو العامل المختزل ؟
(جـ) وإذا كان جهد هذه الخلية هو (-0.76 ڤولت) فما هو جهد تأكسد العنصر M ؟
4 وضح ماذا يحدث عند غمس ساق من الخارصين في محلول ملح نحاس (II) (اكتب المعادلة)
4 الشكل التالي يوضح خلية جلفانية تعطي 1.1 فولت
( أ ) انقل الرسم في ورقة إجابتك ثم حدد اتجاه سريان التيار الكهربي.
(ب) اذا استبدل الخارصين بفلز الماغنسيوم ماذا تتوقع للقوة الدافعة الكهربية للخلية تزيد أم تنقص؟
(جـ) ما هي الأسباب التي يمكن أن تؤدي إلى توقف هذه الخلية عن انتاج التيار الكهربي؟
4 في الشكل ثلاثة كؤوس زجاجية : ما هو الفلز الأكثر نشاطاً وما هو الفلز الأقل نشاطاً , رتب هذه الفلزات من الأنشط إلى الأقل نشاطاً








4 اشرح مع الرسم كيف تحصل على النحاس من محلول كلوريد النحاس , اكتب المعادلات التي توضح تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تحدث عند كل من المصعد والمهبط وكذلك التفاعل الكلي.
وإذا كان جهد أكسدة الكلور = -1.36 فولت, وإذا كان جهد اختزال النحاس = +0.34 فولت.
احسب جهد الخلية ووضح هل هذا التفاعل تلقائي أم غير تلقائي.
4 اشرح مع الرسم كيفية تحضير فلز الألومنيوم في الصناعة , مع كتابة المعادلات التي تحدث في الخلية , ثم وضح لماذا استبدل أقطاب الجرافيت (الأنود) بعد فترة من الاستخدام

السؤال السادس : اذكر استخدام واحد لكل من :
? عمود الجرافيت في الخلية الجافة
? المركم الرصاصى
? القنطرة الملحية في الخلية الجلفانية
? وعاء الخارصين في الخلية الجافة â الخارصين في خلية الزئبق
â الكادميوم في بطارية النيكل – كادميوم القلوية â الرصاص الأسفنجي في المركم الرصاصي
عجينة MnO2 الرطبة المحيطة بعمود الكربون في العمود الجاف
â أكسيد الزئبق في خلية الزئبق â النيكل في بطارية النيكل – كادميوم القلوية
â ثاني أكسيد الرصاص في المركم الرصاصي
كلوريد الأمونيوم وكلوريد الخارصين في العمود الجاف
â هيدروكسيد البوتاسيوم في خلية الزئبق
â هيدروكسيد البوتاسيوم في بطارية النيكل كادميوم
â ? حمض الكبريتيك المخفف في بطارية الرصاص الحامضية
الطلاء الكهربي
الخلية التحليلية
الخلية الجلفانية
الدينامو في السيارات
الكريوليت المحتوي على القليل من الفلورسبار
? مخلوط أملاح فلوريدات (Ca , Na , Al)
تنقية فلز النحاس من شوائب (Au , Ag , Fe , Zn)
الهيدروميتر
?قطب الهيدروجين القياسي
الطبقة الاسفنجية من البلاتين الأسود التي تغطي صفيحة البلاتين في قطب الهيدروجين القياسي

السؤال السابع : قارن بين كل من :
? الخلية الجافة وخلية الزئبق من حيث التفاعل الكلى التلقائى لكل منهما
? بطارية السيارة والبطارية الجافة من حيث:
( أ ) المادة المصنوع منها الأنود فى كل منهما.
(ب) التفاعل الكلى الحادث
& المهبط (الكاثود) , والمصعد (الأنود) في الخلايا الجلفانية والخلايا الإلكتروليتية
4 خلية الزئبق وبطارية النيكل كادميوم من حيث القطب الموجب في كل منهما – القطب السالب – التفاعل الكلي الحادث في كل منهما
4 مركم الرصاص والخلية الجافة من حيث القطب الموجب في كل منهما – القطب السالب في كل منهما – التفاعل الكلي الحادث في كل منهما

السؤال الثامن : أسئلة متنوعة للطلبة الفائقين :
احسب كمية الكهربية بالكولوم اللازمة لتصاعد 1.12 لتر غاز هيدروجين عند التحليل الكهربي للماء إذا علمت أن التفاعل الحادث عند الكاثود هو:
0.08 أمبير
احسب شدة التيار اللازم إمراره لمدة 25 دقيقة في محلول يحتوي على H2Cr2O4 لتغطية 1 م2 (10000 سم2) من معدن رخيص بطبقة سمكها 0.05 ملم (0.005 سم) من الكروم , علماً بأن كثافة الكروم 7.19 جم/سم3 [Cr=52] 889.5 أمبير
أمرت كمية كهرباء واحدة في خليتين تحليليتين متصلتين على التوالي فكانت كتلة النحاس المترسبة في الخلية الأولى 0.081 جم وفي الخلية الثانية 0.1619 جم , فإذا كان رمز أيون النحاس في الخلية الأولى (Cu++) , وضح رمز أيون النحاس في الخلية الثانية.
عند امرار تيار شدته 6 أمبير لمدة 16 دقيقة في مصهور أحد أكاسيد الكروم ترسب 1.04 جم من الكروم عند الكاثود [Cr=52 , O=16]
( أ ) أوجد صيغة أكسيد الكروم.
(ب) احسب كتلة وحجم غاز الأكسجين الناتج من عملية التحليل الكهربي.
الكتلة = 0.744 جم , الحجم = 0.344 لتر
عند امرار تيار كهربي شدته 2 أمبير لمدة 2.3 دقيقة في 0.25 لتر من محلول نيترات الفضة تترسب جميع أيونات الفضة الموجودة في المحلول على الكاثود.
احسب تركيز محلول نيترات الفضة قبل اجراء عملية التحليل الكهربي [Ag=108]
0.011 مولار
تم توصيل خليتي تحليل كهربي على التوالي , تحتوي الأولى على محلول كبريتات النحاس (II) , والثانية على محلول كبريتات الكروم (III) , فإذا كانت كمية النحاس المترسبة على كاثود الخلية الأولى 0.125 مول , فما عدد مولات الكروم التي تترسب في الخلية الثانية في نفس الوقت؟
0.083 مول

جزاكم الله كل خير

جزاكم الله كل خير

جزاكم الله كل خير

الف شكرررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررر

جهد رائع جزاك الله كل خير

ميرسي

مشكوووووووووووووووووووووووووووووووووور

جزاك الله خيرا

جزاك الله خيرا

شكرااااااااااااااااااااااااااااا