التأكسد والاختزال الذاتي

Disproportionation Reaction

تفاعل التأكسد والاختزال الذاتي: سلوك المادة كعامل مؤكسد وعامل مختزل في التفاعل نفسه.

مثال (1):

أبين لماذا يعد تفاعل تحلل فوق أكسيد الهيدروجين تفاعل تأكسد واختزال ذاتي.

2H₂O₂  →  2H₂O  +  O₂

الحل:

أحدد أعداد تأكسد لجميع الذرات في التفاعل:

اختزل الأكسجين وقل عدد تأكسده من ( -1 في H₂O₂ إلى -2 في H₂O )، فيكون H₂O₂ عاملاً مؤكسداً.

تأكسد الأكسجين وزاد عدد تأكسده من ( -1 في H₂O₂ إلى 0 في O₂ )، فيكون H₂O₂ عاملاً مختزلاً.

التأكسد حصل لنفس العنصر وهو الأكسجين في H₂O₂ ، وعليه فالتفاعل يمثل تأكسداً واختزالاً ذاتياً.

مثال (2):

يتفاعل الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم البارد حسب المعادلة الكيميائية الآتية:

2NaOH _(aq)  +  Cl_{2 (g)}  →  NaCl _(aq)  +  NaClO _(aq)  +  H₂O _(l)

أبين لماذا يعد التفاعل أعلاه مثالاً على تفاعلات التأكسد والاختزال الذاتي.

الحل:

أكتب معادلة أيونية للتفاعل:

2Na⁺¹_(aq) + OH^- _(aq)  +  Cl_{2 (g)}  →  Na⁺¹ _(aq) + Cl^-1 _(aq)  +  Na⁺¹ _(aq) + ClO^-1 _(aq)  +  H₂O _(l)

وبحذف أيون الصوديوم Na⁺¹ المتفرج، تصبح المعادلة:

OH^- _(aq)  +  Cl_{2 (g)}  →  Cl^-1 _(aq)  +  ClO^-1 _(aq)  +  H₂O _(l)

اختزل الكلور وقل عدد تأكسده من ( 0 في Cl₂ إلى -1 في Cl^- )، فيكون Cl₂ عاملاً مؤكسداً.

تأكسد الكلور وزاد عدد تأكسده من ( 0 في Cl₂ إلى +1 في ClO^- )، فيكون Cl₂ عاملاً مختزلاً.

التأكسد حصل لنفس العنصر وهو الكلور في Cl₂ ، وعليه فالتفاعل يمثل تأكسداً واختزالاً ذاتياً.

سؤال (1):

أدرس التفاعلات التالية، ثم أجيب عن الأسئلة التي تليها:

A) P₄ → PH₃ + H₂PO₂^-

B) Se → Se^2- + SeO₃^2-

C) Br₂ → Br^- + BrO₃^-

1- أبيّن أن التفاعلات السابقة تمثل تفاعلات تأكسد واختزال ذاتي.

2- أحدد التغير في عدد تأكسد كل من الفسفور، والسيلينيوم، والبروم عند تأكسدها؟

إجابات اسئلة الدرس في الملفات المرفقة.