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.

E^o_cell = E^o_Ca(cathode) – E^o_Br2(anode)

E^o_cell = -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 SO₄^2- 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 O^2- على المصعد، ويتحول الجرافيت (الكربون) إلى غاز ثاني أكسيد الكربون.

C _(s)  +  O_{2 (g)}  → CO_{2 (g)}