أعداد التأكسد في تفاعلات الأكسدة والاختزال - كتاب الكيمياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: أعداد التأكسد في تفاعلات الأكسدة والاختزال

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

الفصل: 3

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

تتناول هذه الصفحة مفهوم أعداد التأكسد في تفاعلات الأكسدة والاختزال، مع التركيز على كيفية ربط التغير في أعداد التأكسد بعمليات التأكسد والاختزال. يتم شرح ذلك من خلال مثال تفاعل استبدال البروم بالكلور في محلول بروميد البوتاسيوم، حيث يتغير عدد تأكسد البروم من -1 إلى 0 (تأكسد) ويتغير عدد تأكسد الكلور من 0 إلى -1 (اختزال)، بينما يبقى البوتاسيوم كأيون متفرج دون تغيير.

يتم تقديم جدول مرجعي (الجدول 3-3) يوضح أعداد التأكسد الشائعة لعناصر مختلفة مثل الألومنيوم والبروم والهيدروجين، مما يساعد في تحديد هذه الأعداد في التفاعلات الكيميائية. كما تتضمن الصفحة خلاصة توضح أن تفاعلات الأكسدة والاختزال تتضمن انتقال الإلكترونات، وأن الذرات ذات الكهروسالبية الأعلى تختزل بينما تتأكسد الذرات ذات الكهروسالبية الأقل.

تشمل الصفحة أيضاً أسئلة تقويمية متنوعة تهدف إلى اختبار فهم الطالب للمفاهيم الرئيسية، مثل تفسير سبب حدوث تفاعلات الأكسدة والاختزال معاً، ووصف دور العوامل المؤكسدة والمختزلة، وحساب أعداد التأكسد في مركبات وأيونات محددة. يتم دعم المحتوى برسوم بيانية وجداول توضيحية لتعزيز الفهم البصري للموضوع.

📄 النص الكامل للصفحة

أعداد التأكسد في تفاعلات الأكسدة والاختزال Oxidation Numbers in Redox Reactions بعد أن درست أعداد التأكسد عليك أن تكون قادراً على الربط بين تفاعلات الأكسدة والاختزال والتغير في عدد التأكسد. وبالرجوع إلى معادلة التفاعل الذي شاهدته في بداية الدرس وهو استبدال البروم بالكلور Cl2 في محلول بروميد البوتاسيوم KBr. 2KBr(aq) + Cl2(aq) → 2KCl(aq) + Br2(aq) ابدأ أولاً بتحديد عدد التأكسد لجميع العناصر في المعادلة الموزونة مستخدماً الجدول 3-3، ثم راجع التغيرات كما هو موضح في المعادلة أدناه. التغير: 1- اختزال التغير: 1+ تأكسد 2KBr(aq) + Cl2(aq) → 2KCl(aq) + Br2(aq) لا تغير في عدد التأكسد ستلاحظ أن عدد تأكسد البروم قد تغير من 1- إلى صفر، بزيادة مقدارها 1. وقد تغير في الوقت نفسه عدد تأكسد الكلور من صفر إلى 1-، أي قل بمقدار 1، لذا اختزل الكلور وتأكسد البروم. عندما تتأكسد الذرة يزيد عدد التأكسد، وعندما تختزل يقل عدد التأكسد. لاحظ أنه ليس هناك تغير في عدد تأكسد البوتاسيوم؛ لأن أيون البوتاسيوم لا يشترك في التفاعل؛ لذا يُعد أيوناً متفرجاً. --- SECTION: الجدول 3-3 أعداد التأكسد لبعض العناصر --- الجدول 3-3 أعداد التأكسد لبعض العناصر --- SECTION: التقويم 1-3 --- التقويم 1-3 --- SECTION: الخلاصة --- تتضمن تفاعلات الأكسدة والاختزال انتقال الإلكترونات من ذرة إلى أخرى. عندما تختزل ذرة أو أيون يقل عدد تأكسدها، وعندما تتأكسد ذرة أو أيون يزداد عدد تأكسدها. في تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تتضمن مركبات جزيئية وأيونات متعددة الذرات بروابط تساهمية، فالذرات الأعلى كهروسالبية تختزل، في حين تتأكسد الذرات ذات الكهروسالبية الأقل. --- SECTION: 9 --- Question Text: الفكرة الرئيسية فسر لماذا يجب أن يحدث تفاعلا الأكسدة والاختزال دائماً معاً؟ Options: a. HNO₃ b. Ca₃N₂ c. Sb₂O₅ d. CuWO₄ --- SECTION: 10 --- Question Text: صف دور كل من العوامل المؤكسدة والمختزلة في تفاعلات الأكسدة والاختزال. وكيف يتغير كل منها في التفاعل؟ Options: a. HNO₃ b. Ca₃N₂ c. Sb₂O₅ d. CuWO₄ --- SECTION: 11 --- Question Text: اكتب معادلة تفاعل فلز الحديد مع حمض الهيدروبروميك لتكوين بروميد الحديد III وغاز الهيدروجين. ثم حدد التغير الكلي في عدد تأكسد العنصر الذي اختزل والعنصر الذي تأكسد. Options: a. HNO₃ b. Ca₃N₂ c. Sb₂O₅ d. CuWO₄ --- SECTION: 12 --- Question Text: حدد عدد التأكسد للعنصر الذي يظهر باللون الداكن في المركبات الآتية: a. HNO₃ b. Ca₃N₂ c. Sb₂O₅ d. CuWO₄ Options: a. HNO₃ b. Ca₃N₂ c. Sb₂O₅ d. CuWO₄ --- SECTION: 13 --- Question Text: حدد عدد التأكسد للعنصر الذي يظهر باللون الداكن في الأيونات الآتية: a. IO₄⁻ b. MnO₄⁻ c. B₄O₇²⁻ d. NH₄⁺ Options: a. IO₄⁻ b. MnO₄⁻ c. B₄O₇²⁻ d. NH₄⁺ --- SECTION: 14 --- الرسم البياني واستعماله تعد الفلزات القلوية عوامل مختزلة قوية. ارسم رسماً بيانياً توضح فيه كيف تزداد أو تقل قابلية الفلزات القلوية للاختزال كلها اتجهنا أسفل المجموعة ابتداءً من الصوديوم حتى الفرانسيوم. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 112 --- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: الجدول 3-3 أعداد التأكسد لبعض العناصر Description: A table showing common oxidation numbers for various elements, indicated by an 'X' mark in the corresponding oxidation state column. Table Structure: Headers: العنصر | عدد التأكسد (-2) | عدد التأكسد (-1) | عدد التأكسد (+1) | عدد التأكسد (+2) | عدد التأكسد (+3) Rows: Row 1: الألومنيوم | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY | X Row 2: الباريوم | EMPTY | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY Row 3: البروم | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 4: الكادميوم | EMPTY | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY Row 5: الكالسيوم | EMPTY | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY Row 6: السيزيوم | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY Row 7: الكلور | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 8: الفلور | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 9: الهيدروجين | EMPTY | X | X | EMPTY | EMPTY Row 10: اليود | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 11: الليثيوم | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY Row 12: الماغنسيوم | EMPTY | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY Row 13: الأكسجين | X | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 14: البوتاسيوم | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY Row 15: الصوديوم | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY Row 16: الفضة | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY | EMPTY Row 17: الإسترانشيوم | EMPTY | EMPTY | EMPTY | X | EMPTY Data: The table lists elements and their typical oxidation states. For example, Aluminum has an oxidation state of +3, Bromine has -1, and Hydrogen can have +1 or -1. Context: Provides a reference for common oxidation states of elements, which is fundamental for understanding and balancing redox reactions. **DIAGRAM**: تغيرات أعداد التأكسد في تفاعل استبدال البروم بالكلور Description: A diagram illustrating the changes in oxidation numbers for the reaction 2KBr(aq) + Cl2(aq) → 2KCl(aq) + Br2(aq). Arrows indicate the change for Bromine (Br) from -1 to 0 (oxidation, +1 change) and for Chlorine (Cl) from 0 to -1 (reduction, -1 change). A horizontal line indicates no change in oxidation number for Potassium (K). Data: Bromine (Br) undergoes oxidation, with its oxidation number increasing from -1 to 0. Chlorine (Cl) undergoes reduction, with its oxidation number decreasing from 0 to -1. Potassium (K) maintains an oxidation number of +1, acting as a spectator ion. Key Values: Br: -1 → 0 (Oxidation, +1 change), Cl: 0 → -1 (Reduction, -1 change), K: +1 (No change) Context: Visually demonstrates how to identify oxidation and reduction processes by tracking the changes in oxidation numbers of elements within a chemical reaction, and highlights the concept of spectator ions.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 5

سؤال 10: صف دور كل من العوامل المؤكسدة والمختزلة في تفاعلات الأكسدة والاختزال، وكيف يتغير كل منهما في التفاعل؟

الإجابة: س:١٠: العامل المؤكسد: يكتسب إلكترونات ويختزل. العامل المختزل: يفقد إلكترونات ويتأكسد.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** في تفاعلات الأكسدة والاختزال، هناك عمليتان متلازمتان: الأكسدة (فقد الإلكترونات) والاختزال (اكتساب الإلكترونات.
  2. **الخطوة 2 (الدور):** - **العامل المؤكسد** هو المادة التي تكتسب الإلكترونات من مادة أخرى، فيتسبب في أكسدتها، وهو نفسه يختزل (يقل عدد تأكسده). - **العامل المختزل** هو المادة التي تفقد الإلكترونات لتعطيها لمادة أخرى، فيتسبب في اختزالها، وهو نفسه يتأكسد (يزداد عدد تأكسده).
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن: - العامل المؤكسد: **يكتسب إلكترونات → يختزل**. - العامل المختزل: **يفقد إلكترونات → يتأكسد**.

سؤال 11: اكتب معادلة تفاعل فلز الحديد مع حمض الهيدروبروميك لتكوين بروميد الحديد III وغاز الهيدروجين. ثم حدد التغير الكلي في عدد تأكسد العنصر الذي اختزل والعنصر الذي تأكسد.

الإجابة: س:١١: ٢Fe + ٦HBr → ٢FeBr٣ + ٣H٢ تأكسد Fe (٠ → ٣+) واختزال H (١+ → ٠)

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (كتابة المعادلة):** أولاً، نكتب الصيغ الكيميائية: - فلز الحديد: Fe - حمض الهيدروبروميك: HBr - بروميد الحديد III: FeBr₃ - غاز الهيدروجين: H₂ المعادلة الأولية غير موزونة: Fe + HBr → FeBr₃ + H₂
  2. **الخطوة 2 (وزن المعادلة):** نلاحظ أن FeBr₃ يحتوي على 3 ذرات بروم، بينما HBr بها ذرة بروم واحدة. لوزن البروم، نضرب HBr في 3: Fe + 3HBr → FeBr₃ + H₂ الآن الهيدروجين غير موزون (3 ذرات في المتفاعلات، 2 في النواتج). نضرب HBr في 2 و H₂ في 3 للحصول على أصغر مضاعف مشترك للعددين 2 و 3 وهو 6: 2Fe + 6HBr → 2FeBr₃ + 3H₂ أخيرًا، الحديد أصبح موزونًا (ذرتين في الطرفين).
  3. **الخطوة 3 (تحديد أعداد التأكسد والتغير):** - الحديد (Fe): في الحالة العنصرية عدد تأكسده = **0**، وفي FeBr₃ يكون عدد تأكسده = **+3** (لأن البروم Br له عدد تأكسد -1). **التغير: من 0 إلى +3 → فقد 3 إلكترونات → تأكسد**. - الهيدروجين (H): في HBr عدد تأكسده = **+1**، وفي H₂ (غاز) عدد تأكسده = **0**. **التغير: من +1 إلى 0 → اكتسب إلكترونًا → اختزال**. إذن العنصر الذي تأكسد هو **الحديد (Fe)**، والعنصر الذي اختزل هو **الهيدروجين (H)**.

سؤال 12: حدد عدد التأكسد للعنصر الذي يظهر باللون الداكن في المركبات الآتية: أ. CuO4 ب. Sb2O3 ج. CaWO4

الإجابة: س:١٢: ٦- ج:٥+ ب:٣+ أ:٧+

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (تذكير القواعد):** لحساب عدد التأكسد نتبع القواعد: 1. مجموع أعداد التأكسد لأي مركب متعادل = 0. 2. عدد تأكسد الأكسجين (O) = -2 (عادة). 3. عدد تأكسد الفلزات القلوية الترابية (مثل الكالسيوم Ca) = +2.
  2. **الخطوة 2 (أ. CuO₄):** - الأكسجين: 4 ذرات × (-2) = -8. - ليكن عدد تأكسد النحاس (Cu) = x. - المعادلة: x + (-8) = 0 → x = +8. - إذن عدد تأكسد **النحاس (Cu)** = **+8**.
  3. **الخطوة 3 (ب. Sb₂O₃):** - الأكسجين: 3 ذرات × (-2) = -6. - ليكن عدد تأكسد الأنتيمون (Sb) = x، ولدينا ذرتان: 2x. - المعادلة: 2x + (-6) = 0 → 2x = 6 → x = +3. - إذن عدد تأكسد **الأنتيمون (Sb)** = **+3**.
  4. **الخطوة 4 (ج. CaWO₄):** - الكالسيوم (Ca): عدد تأكسده = +2. - الأكسجين: 4 ذرات × (-2) = -8. - ليكن عدد تأكسد التنجستن (W) = x. - المعادلة: (+2) + x + (-8) = 0 → x - 6 = 0 → x = +6. - إذن عدد تأكسد **التنجستن (W)** = **+6**.

سؤال 13: حدد عدد التأكسد للعنصر الذي يظهر باللون الداكن في الأيونات الآتية: أ. MnO4- ب. Cr2O72- ج. NH4+ د. B2O3

الإجابة: س:١٣: أ:٧+ ب:٣+ ج:٥+ د:٣-

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (تذكير القواعد للأيونات):** مجموع أعداد التأكسد لأي أيون متعدد الذرات = شحنة الأيون. عدد تأكسد الأكسجين (O) = -2، والهيدروجين (H) = +1 (عادة).
  2. **الخطوة 2 (أ. MnO₄⁻):** - شحنة الأيون = -1. - الأكسجين: 4 × (-2) = -8. - ليكن عدد تأكسد المنغنيز (Mn) = x. - المعادلة: x + (-8) = -1 → x = +7. - إذن عدد تأكسد **المنغنيز (Mn)** = **+7**.
  3. **الخطوة 3 (ب. Cr₂O₇²⁻):** - شحنة الأيون = -2. - الأكسجين: 7 × (-2) = -14. - ليكن عدد تأكسد الكروم (Cr) = x، ولدينا ذرتان: 2x. - المعادلة: 2x + (-14) = -2 → 2x = 12 → x = +6. - إذن عدد تأكسد **الكروم (Cr)** = **+6**.
  4. **الخطوة 4 (ج. NH₄⁺):** - شحنة الأيون = +1. - الهيدروجين: 4 × (+1) = +4. - ليكن عدد تأكسد النيتروجين (N) = x. - المعادلة: x + (+4) = +1 → x = -3. - إذن عدد تأكسد **النيتروجين (N)** = **-3**.
  5. **الخطوة 5 (د. B₂O₃):** - هذا مركب متعادل (شحنة كلية = 0). - الأكسجين: 3 × (-2) = -6. - ليكن عدد تأكسد البورون (B) = x، ولدينا ذرتان: 2x. - المعادلة: 2x + (-6) = 0 → 2x = 6 → x = +3. - إذن عدد تأكسد **البورون (B)** = **+3**.

سؤال 14: الرسم البياني واستعماله تعدّ الفلزات القلوية عوامل مختزلة قوية. ارسم رسماً بيانياً توضح فيه كيف تزداد أو تقل قابلية الفلزات القلوية للاختزال كلما اتجهنا أسفل المجموعة ابتداءً من الصوديوم حتى الفرانسيوم.

الإجابة: س:١٤: القوة المختزلة لأسهل المجموعة زيادة العدد الذري. Rb > K > Na

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (فهم المفهوم):** عامل الاختزال القوي هو المادة التي تفقد إلكتروناتها بسهولة. الفلزات القلوية تفقد إلكترونًا واحدًا بسهولة لتكوين أيون +1، لذا هي عوامل مختزلة جيدة.
  2. **الخطوة 2 (الاتجاه في المجموعة):** عند النزول في المجموعة (من الصوديوم Na إلى الفرانسيوم Fr): - يزداد العدد الذري ونصف القطر الذري. - يبعد الإلكترون الأخير عن النواة وتقل قوة جذبها له. - يصبح فقد الإلكترون الخارجي **أسهل**. - لذلك، **تزداد القوة المختزلة** (أي تصبح الفلزات عوامل مختزلة أقوى).
  3. **الخطوة 3 (وصف الرسم البياني):** سيكون الرسم البياني خطياً تقريباً: - **المحور الأفقي (السيني):** يُمثِّل الفلزات القلوية بالترتيب (Na, K, Rb, Cs, Fr). - **المحور الرأسي (الصادي):** يُمثِّل شدة القوة المختزلة. - **المنحنى:** خط صاعد من اليسار (Na) إلى اليمين (Fr)، مما يوضح أن القوة المختزلة تزداد مع زيادة العدد الذري. - يمكن كتابة ترتيب القوة المختزلة كالتالي: Fr > Cs > Rb > K > Na.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 14 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو التغير الذي يحدث لعدد التأكسد عندما تتأكسد ذرة أو أيون؟

الإجابة: يزداد عدد تأكسدها.

الشرح: التأكسد هو فقدان الإلكترونات، مما يؤدي إلى زيادة الشحنة الموجبة الظاهرية (عدد التأكسد).

تلميح: فكر في العلاقة بين عملية التأكسد والتغير في القيمة العددية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما هو التغير الذي يحدث لعدد التأكسد عندما تختزل ذرة أو أيون؟

الإجابة: يقل عدد تأكسدها.

الشرح: الاختزال هو كسب الإلكترونات، مما يؤدي إلى نقصان الشحنة الموجبة الظاهرية (عدد التأكسد).

تلميح: تذكر أن الاختزال هو عملية عكسية للتأكسد.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

في تفاعل استبدال البروم بالكلور (2KBr + Cl₂ → 2KCl + Br₂)، ما التغير في عدد تأكسد البروم (Br)؟

الإجابة: يتغير من -1 إلى 0، بزيادة مقدارها +1 (تأكسد).

الشرح: في KBr، عدد تأكسد Br هو -1 (طبقاً لقاعدة أن عدد تأكسد عناصر المجموعة 17 في المركبات الثنائية هو -1). في Br₂، عدد تأكسده 0 لأنه في الحالة العنصرية.

تلميح: راجع حالة البروم في المادة المتفاعلة (KBr) وفي الناتج (Br₂).

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

في تفاعل استبدال البروم بالكلور (2KBr + Cl₂ → 2KCl + Br₂)، ما التغير في عدد تأكسد الكلور (Cl)؟

الإجابة: يتغير من 0 إلى -1، بنقصان مقداره -1 (اختزال).

الشرح: في Cl₂، عدد تأكسد Cl هو 0 لأنه في الحالة العنصرية. في KCl، عدد تأكسده -1 (طبقاً لقاعدة أن عدد تأكسد عناصر المجموعة 17 في المركبات الثنائية هو -1).

تلميح: تذكر حالة الكلور في المادة المتفاعلة (Cl₂) وفي الناتج (KCl).

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هو الأيون المتفرج في تفاعل استبدال البروم بالكلور (2KBr + Cl₂ → 2KCl + Br₂)؟ ولماذا؟

الإجابة: أيون البوتاسيوم (K⁺). لأنه لا يشترك في التفاعل ولا يتغير عدد تأكسده.

الشرح: عدد تأكسد البوتاسيوم يبقى +1 في كل من KBr و KCl، مما يعني أنه لم يفقد أو يكتسب إلكترونات، فهو مجرد أيون مرافق.

تلميح: ابحث عن العنصر الذي لم يتغير عدد تأكسده خلال التفاعل.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

ما عدد التأكسد الشائع للأكسجين في مركباته؟

الإجابة: -2

الشرح: يأخذ الأكسجين عادة عدد تأكسد -2 في مركباته، باستثناء حالات قليلة مثل فوق الأكاسيد (-1) وأكسيد الفلور (+2).

تلميح: راجع الجدول المرجعي لأعداد التأكسد.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل

ما عدد التأكسد الشائع للفلور في مركباته؟

الإجابة: -1

الشرح: نظراً لكهروسالبية الفلور العالية، فهو دائماً ما يكسب إلكتروناً واحداً ليصل إلى تكافؤ الغاز النبيل، فيصبح عدد تأكسده -1.

تلميح: الفلور هو أكثر العناصر كهروسالبية.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل

ما عدد التأكسد الشائع للهيدروجين في معظم مركباته؟ وما استثناؤه؟

الإجابة: عادة +1، ولكنه قد يكون -1 في الهيدريدات المعدنية.

الشرح: في المركبات التساهمية مع اللافلزات (مثل HCl، H₂O)، يكون عدد تأكسد H هو +1. في المركبات الأيونية مع الفلزات القلوية والقلوية الترابية (مثل NaH، CaH₂)، يكون عدد تأكسده -1.

تلميح: راجع الجدول، لاحظ أن للهيدروجين عمودين محددين.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما عدد التأكسد الشائع للفلزات القلوية (مثل Li، Na، K) في مركباتها؟

الإجابة: +1

الشرح: تفقد الفلزات القلوية إلكترون تكافؤها الواحد بسهولة لتكوين أيون موجب أحادي الشحنة.

تلميح: تميل هذه الفلزات لفقد إلكترون تكافؤ واحد.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل

ما عدد التأكسد الشائع للفلزات القلوية الترابية (مثل Mg، Ca، Ba) في مركباتها؟

الإجابة: +2

الشرح: تفقد الفلزات القلوية الترابية إلكتروني تكافؤ لتكوين أيون ثنائي الشحنة الموجبة.

تلميح: تميل هذه الفلزات لفقد إلكتروني تكافؤ.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل

ما عدد التأكسد الشائع للألومنيوم في مركباته؟

الإجابة: +3

الشرح: يفقد الألومنيوم إلكتروناته الثلاثة في مستوى التكافؤ الخارجي (3s²3p¹) ليصبح أيون Al³⁺.

تلميح: الألومنيوم فلز من المجموعة 13.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل

ما عدد التأكسد الشائع للهالوجينات (الكلور، البروم، اليود) في المركبات الثنائية مع الفلزات؟

الإجابة: -1

الشرح: تميل ذرات الهالوجينات لاكتساب إلكترون واحد لتكوين أيون سالب أحادي الشحنة (X⁻) ولتصل إلى تكافؤ الغاز النبيل.

تلميح: الهالوجينات تحتاج إلكتروناً واحداً لاكتمال مستوى تكافؤها.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل

فسر لماذا يجب أن يحدث تفاعلا الأكسدة والاختزال دائماً معاً؟

الإجابة: لأن الإلكترونات المفقودة في عملية التأكسد يجب أن تكتسبها ذرة أخرى في عملية الاختزال. لا يمكن أن يحدث فقدان إلكترونات دون اكتسابها.

الشرح: تفاعلات الأكسدة والاختزال (Redox) هي تفاعلات نقل إلكترون. الإلكترونات لا تختفي ولا تُخلق، بل تنتقل من المادة المختزلة (التي تتأكسد) إلى المادة المؤكسدة (التي تختزل).

تلميح: فكر في مبدأ حفظ الشحنة وانتقال الإلكترونات.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب

في تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تتضمن مركبات جزيئية، أي الذرات تميل إلى الاختزال وأيها تميل إلى التأكسد؟

الإجابة: الذرات الأعلى كهروسالبية تميل إلى الاختزال (تكسب إلكترونات)، والذرات ذات الكهروسالبية الأقل تميل إلى التأكسد (تفقد إلكترونات).

الشرح: في الروابط التساهمية القطبية، تسحب الذرة الأعلى كهروسالبية زوج الإلكترونات المشترك نحوها، مما يعطيها شحنة جزئية سالبة (شبه اختزال)، بينما تحصل الذرة الأقل كهروسالبية على شحنة جزئية موجبة (شبه تأكسد).

تلميح: الكهروسالبية هي قدرة الذرة على جذب الإلكترونات المشتركة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب