تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

التحليل الكهربائي لمحاليل المواد الأيونية

المواضيع

آخر تحديث:

شرح الموضوع

8-6 التحليل الكهربائي لمحاليل المواد الأيونية

ماذا يظهر عند المهبط والمصعد في المحلول؟

لتتعرف على نواتج التحليل الكهربائي لمحلول مادة أيونية نفّذ النشاط (5-6)

شكل (6-10): التحليل الكهربائي لمحلول KI
شكل (6-10): التحليل الكهربائي لمحلول ⁦KI⁩
  • يتأين يوديد البوتاسيوم في الماء حسب المعادلة الآتية:
KI(aq)→K(aq)++I(aq)−KI_{(aq)} \rightarrow K^+_{(aq)} + I^-_{(aq)}

فلماذا يتلوّن المحلول حول المهبط؟

الماء يُختزل قبل أيونات البوتاسيوم

  • المهبط: لاحظت تلوّن المحلول حول المهبط باللون الزهري دلالة على وجود أيونات الهيدروكسيد OH−OH^-.
  • المنافسة: اتجهت أيونات البوتاسيوم الموجبة نحو القطب السالب المغمور في الماء، وحدث تنافس على الاختزال بين أيونات البوتاسيوم الموجبة وجزيئات الماء.
K(aq)++e−→K(s)E°=−2.92 vK^+_{(aq)} + e^- \rightarrow K_{(s)} \quad E° = -2.92 \text{ v}
2H2O(l)+2e−→H2(g)+2OH(aq)−E°=−0.83 v2H_2O_{(l)} + 2e^- \rightarrow H_{2(g)} + 2OH^-_{(aq)} \quad E° = -0.83 \text{ v}
  • الحكم: اختزال جزيئات الماء أكثر سهولة من اختزال أيونات البوتاسيوم في الظروف المعيارية فتم اختزالها ويتصاعد غاز الهيدروجين H2H_2.
  • الناتج: ينتج عن ذلك أيونات الهيدروكسيد.
  • المصعد: أما حول المصعد فيتلون المحلول بلون عنصر اليود البني.

لاحظت تلوّن المحلول حول المهبط باللون الزهري دلالة على وجود أيونات الهيدروكسيد، كيف تفسّر ذلك؟

فماذا يبقى في المحلول، وماذا عن محلول كلوريد البوتاسيوم؟

الكلوريد أم الماء على المصعد؟

  • الباقي في المحلول: أيونات البوتاسيوم وأيونات الهيدروكسيد، وتعدّ هذه طريقة لتحضير هيدروكسيد البوتاسيوم.
  • محلول كلوريد البوتاسيوم، المهبط: الماء يختزل على المهبط ويطلق غاز الهيدروجين.
  • تركيز الكلوريد قليل: يتأكسد الماء على المصعد مطلقاً غاز الأكسجين.
  • تركيز الكلوريد عالٍ: تتأكسد أيونات الكلوريد وتطلق غاز الكلور، بسبب تقارب جهود تأكسد الماء والكلوريد.

تمرين (9) 1. اكتب أنصاف تفاعلات التأكسد المتوقع حدوثها على المصعد في خلية التحليل الكهربائي لمحلول كلوريد البوتاسيوم.

تمرين (9) 2. قارن بين جهد تأكسد الماء وجهد تأكسد أيونات الكلور في الخلية السابقة.

تمرين (9) 3. ما الجهد الكهربائي المطلوب من أجل إجراء عملية التحليل الكهربائي للماء للحصول على غاز الأكسجين وغاز الهيدروجين في الخلية السابقة.

معاينة موضوع «التحليل الكهربائي لمحاليل المواد الأيونية» من وحدة «الخلايا الكهروكيميائية» في مادة الكيمياء (الفرع العلمي). أقسام الشرح: ١.

المصدر: التحليل الكهربائي لمحاليل المواد الأيونية (ص ١٦١–١٦٢)

موضوعات أخرى في الوحدة

تابع الدراسة