حل وحدة تفاعلات الأكسدة والإختزال كيمياء الصف 12 متقدم

حل وحدة تفاعلات الأكسدة والإختزال كيمياء الصف 12 متقدم

 تفاعلات الأكسدة والإختزال

1- الأكسدة والاختزال 

انتقال الإلكترون وتفاعل الأكسدة والاختزال 

كما تعلمت سابقاً أن التفاعل الكيميائي يمكن تصنيفه كأحد الأنواع الخمسة – الاتحاد لأو التفكك أو الاحتراق أو استبدال ثنائي السمة المميزة للاحتراق وتفاعلات الاستبدال الأحادي انهما يشتركا في انتقال الإلكترونات من مادة إلى أخرى كما يحدث في الكثير من تفاعلات الاتحاد والتفكك مثال لذلك تفاعل الاتحاد بين الصوديوم والكلور لتكوين مركب كلوريد الصوديوم الأيوني حيث ينتقل الكرتونان من ذرتي الصوديوم إلى جزيء الكلور ويتكون أيونين من Cl- 

الأكسدة والاختزال 

في الأصل تشير كلمة الأكسدة غلى التفاعلات التي تتحدد فيها المادة مع الأكسجين حالياً الأكسدة تعرف بأنها فقد للألكترونات من قبل المادة المتفاعلة انظر مرة أخرى إلى المعادلة الأيونية الصرفة لتفاعل الصوديوم والكلور تأكسد الصوديوم لأنه فقد الكترون 

لكي تحدث الأكسدة فإنه يجب أن تكتسب الالكترونات المفقودة من المادة التي تأكسدت من قبل ذرات او أيونات مادة أخرى وبمعنى أخر يجب أن يكون هناك عملية مصاحبة تتضمن اكتساب الالكترونات الاختزال هو اكتساب للألكترونات من قبل المادة المتفاعلة يتتبع مثال كلوريد الصوديوم فإن تفاعل الاختزال الذي يصاحب أكسدة الصوديوم هو اختزال الكلور 

الأكسدة والاختزال هما عمليتان مترافقتان الأكسدة لا يمكن ان تحدث ما لم يحدث الاختزال أيضاً من المهم أن تفرق وتاميز بين الأكسدة والاختزال 

أعداد التأكسد : 

يسمى الرقم المحدد لذرة أو لأيون ليوضح درجتهما من الأكسدة او الاختزال عدد التأكسد على سبيل المثال يرتبط عدد التأكسد لعنصر في المركب الأيونب بعدد الالكترونات المفقودة أو المكتسبة من ذرة العنصر عندما تصبح أيون تفاعل فلز البوتاسيوم مع غاز الكلور 

اعداد التأكسد هي أدوات يستخدمها العلماء في متابة المعادلات الكيميائية لمساعدتهم على تتبع مسار حركة الاكترونات في تفاعل الأكسدة والاختزال 

العوامل المؤكسدة والعوامل المختزلة 

تفاعل البوتاسيوم والكلور يمكن أيضاً وصف بقول البوتاسيوم يتأكسد بالكلور هذا الوصف مفيد نظراً لأنه يحدد بوضوح كلاً من المادة التي تتأكسد والمادة التي اختزلت المادة التي تؤكسد مادة أخرى باكتسابها الكترونات تسمى عامل مؤكسد يصف هذا المصطلح المادة المختزلة المادة التي اختزلت مادة أخرى بفقدان الإلكترونات تسمى عامل مختزل يعطي العامل المختزل لأنه يفقد الكترونات العامل المختزل في تفاعل البوتاسيوم او الكلور هو البوتاسيوم المادة التي تأكسدت 

تفاعلات الأكسدة والاختزال والسالبية الكهربائية 

كيمياء تفاعلات الأكسدة والاختزال ليست مقتصرة على ذرات العناصر التي تتحول إلى أيونات او العكس تتضمن بعض التفاعلات الأكسدة والاختزال تغيرات في المواد الجزيئية او الأيونات متعددة الذرات حيث ترتبط فيها الذرات بروابط تساهمية بذرات أخرى 

لا تتضمن هذه العملية ايونات ولا انتقال واضح للالكترونات المواد المتفاعلة والنواتج كلها مركبات جزيئية إلا انه لايزال هناك تفاعل أكسدة واختزال حيث يكون النيتروجين هو العامل المؤكسد ويكون الهيدروجين هو العامل المختزل 

في حالات مثل تكو الأمونيا حيث تتشارك ذرتان الالكترونات كيف يمكن أن نقول أن ذرة واحدة فقدت الإلكترونات وتأكسدت في حين ان ذرة أخرى أكتسبت الإلكترونات واختزلت 

وزن معادلات الأكسدة والاختزال 

طريقة عدد التأكسد 

يجب وزن المعادلات الكيميائية لأظهار الكميات الصحيحة من المواد المتفاعلة والنواتج ادرس المعادلة غير الموزونة التالية للتفاعل الذي يحدث عندما يتم وضع فلز النحاس في حمض النيتريك المركز هذا التفاعل موضح في الشكل 6 الغاز الناتج بني اللون هو ثاني أكسيد النيتروجين نتيجة اختزال ايونات النيترات والمحلول الأزرق هو ناتج أكسدة النحاس إلى أيونات النحاس 

لاحظ أن الأكسجين يظهر في متفاعل واحد فقط هو HNO3 لكن يظهر في النواتج الثلاثة يظهر النيتروجين في HNO3 وفي اثنين من النواتج معادلات الأكسدة والاختزال مثل هذه المعادلة التي تظهر نفس العنصر في عدة مواد متفاعلة وناتجة يصعب وزونها طبقاً لما قرأت عندما تقفد ذرة أو أيون الكترونات فإنه يزداد عدد التأكسد وعندما تكتسب ذرة أو أيون الكترونات فإنه ينخفض عدد التأكسد عدد الالكترونات المفقودة من ذرات أو أيونات يجب أن يساوي عدد الألكترونات المكتسبة من ذرات أو أيونات وبالتالي يجب أن يتساوى مجموع الزيادة في أعداد التأكسد بمجموع النقصان في أعداد التأكسد للذرات أو الأيونات التي تشترك في التفاعل تسمى هذه الطريقة عدد التاكسد