استراتيجية حل مسألة تحديد جهود الخلية الجلفانية - كتاب الكيمياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: استراتيجية حل المسألة --- تحديد جهود الخلية --- SECTION: تحديد جهود الخلية --- تلخص الخطوات الخمس الآتية إجراءات حساب جهد الخلية الجلفانية التي يحدث فيها تفاعل الأكسدة والاختزال بشكل تلقائي. افترض أن عليك كتابة معادلة للخلية التي تتكون من أنصاف التفاعل الآتية وحساب جهدها: Fe³⁺(aq) + 3e⁻ → Fe(s) و Mn²⁺(aq) + 2e⁻ → Mn(s) 1. كل ما تحتاج إليه هو جدول لجهود الاختزال، مثل الجدول 1-4. ابحث عن نصفي التفاعل في الجدول 1-4. 2. قارن بين جهد نصفي الخلية؛ فنصف الخلية التي لها جهد اختزال أعلى هي التي سيحدث عندها الاختزال، في حين تحدث أكسدة في نصف الخلية التي لها جهد اختزال أقل. 3. اكتب معادلة الاختزال كما هي في الجدول 1-4، واكتب معادلة الأكسدة في الاتجاه المعاكس. اختزال: Fe³⁺(aq) + 3e⁻ → Fe(s) E° = -0.037 V أكسدة: Mn²⁺(aq) + 2e⁻ → Mn(s) E° = -1.185 V Fe³⁺(aq) + 3e⁻ → Fe(s) و Mn(s) → Mn²⁺(aq) + 2e⁻ 4. زن الإلكترونات في معادلات نصفي الخلية بضرب كلتا المعادلتين في المعامل المناسب، ثم اجمعهما. 2Fe³⁺(aq) + 6e⁻ → 2Fe(s) اضرب في 2 3Mn(s) → 3Mn²⁺(aq) + 6e⁻ اضرب في 3 اجمع المعادلتين: 2Fe³⁺(aq) + 3Mn(s) → 2Fe(s) + 3Mn²⁺(aq) 5. لا تؤثر مساواة الإلكترونات المفقودة والمكتسبة في E° للتفاعل الكلي. استخدم الصيغة E°cell = E°reduction - E°oxidation للحصول على جهد الخلية. E°cell = E°Fe³⁺|Fe - E°Mn²⁺|Mn = -0.037 V - (-1.185 V) = +1.148 V --- SECTION: استراتيجية حل المسألة --- حدد E° لتفاعل التأكسد والاختزال التلقائي الذي يحدث بين المغنيسيوم والنيكل. --- SECTION: التقويم ٤-١ --- الخلاصة --- SECTION: الخلاصة --- يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال في الخلايا الجلفانية على أقطاب منفصلة بعضها عن بعض. جهد نصف خلية التفاعل القياسي هو جهد التيار الناتج عند اقترانها بقطب الهيدروجين القياسي تحت الظروف القياسية. يكون جهد نصف خلية سالباً إذا حدث لها أكسدة عند توصيلها بقطب الهيدروجين القياسي، ويكون لها جهد اختزال موجب إذا حدث لها اختزال عند توصيلها بقطب الهيدروجين القياسي. الجهد القياسي لخلية جلفانية هو الفرق بين جهود الاختزال لأنصاف الخلايا. --- SECTION: 10 --- Question Text: الفكرة الرئيسية صف الظروف التي يؤدي عندها تفاعل الأكسدة والاختزال إلى تدفق التيار الكهربائي خلال السلك. Options: a. Ni²⁺(aq) + 2e⁻ → Ni(s) و Ag⁺(aq) + e⁻ → Ag(s) b. 2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g) و Mg²⁺(aq) + 2e⁻ → Mg(s) c. Fe³⁺(aq) + 3e⁻ → Fe(s) و Sn²⁺(aq) + 2e⁻ → Sn(s) d. Pt²⁺(aq) + 2e⁻ → Pt(s) و PbI₂(s) + 2e⁻ → Pb(s) + 2I⁻(aq) --- SECTION: 11 --- Question Text: حدد مكونات الخلية الجلفانية، وفسر دور كل مكون في عملية تشغيل الخلية. Options: a. Ni²⁺(aq) + 2e⁻ → Ni(s) و Ag⁺(aq) + e⁻ → Ag(s) b. 2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g) و Mg²⁺(aq) + 2e⁻ → Mg(s) c. Fe³⁺(aq) + 3e⁻ → Fe(s) و Sn²⁺(aq) + 2e⁻ → Sn(s) d. Pt²⁺(aq) + 2e⁻ → Pt(s) و PbI₂(s) + 2e⁻ → Pb(s) + 2I⁻(aq) --- SECTION: 12 --- Question Text: اكتب المعادلة الموزونة لتفاعل الخلية التلقائي الذي يحدث في الخلية التي لها أنصاف تفاعل الاختزال الآتية: a. Ni²⁺(aq) + 2e⁻ → Ni(s) و Ag⁺(aq) + e⁻ → Ag(s) b. 2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g) و Mg²⁺(aq) + 2e⁻ → Mg(s) c. Fe³⁺(aq) + 3e⁻ → Fe(s) و Sn²⁺(aq) + 2e⁻ → Sn(s) d. Pt²⁺(aq) + 2e⁻ → Pt(s) و PbI₂(s) + 2e⁻ → Pb(s) + 2I⁻(aq) Options: a. Ni²⁺(aq) + 2e⁻ → Ni(s) و Ag⁺(aq) + e⁻ → Ag(s) b. 2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g) و Mg²⁺(aq) + 2e⁻ → Mg(s) c. Fe³⁺(aq) + 3e⁻ → Fe(s) و Sn²⁺(aq) + 2e⁻ → Sn(s) d. Pt²⁺(aq) + 2e⁻ → Pt(s) و PbI₂(s) + 2e⁻ → Pb(s) + 2I⁻(aq) --- SECTION: 13 --- Question Text: حدد الجهد القياسي للخلايا الكهروكيميائية؛ حيث تمثل كل معادلة التفاعل الكلي للخلية. وحدد أيضاً هل التفاعلات المكتوبة أدناه تلقائية أم غير تلقائية. a. 2Al³⁺(aq) + 3Cu(s) → 3Cu²⁺(aq) + 2Al(s) b. Hg²⁺(aq) + 2Cu⁺(aq) → 2Cu²⁺(aq) + Hg(l) c. Cd(s) + 2NO₃⁻(aq) + 4H⁺(aq) → Cd²⁺(aq) + 2NO₂(g) + 2H₂O(l) Options: a. 2Al³⁺(aq) + 3Cu(s) → 3Cu²⁺(aq) + 2Al(s) b. Hg²⁺(aq) + 2Cu⁺(aq) → 2Cu²⁺(aq) + Hg(l) c. Cd(s) + 2NO₃⁻(aq) + 4H⁺(aq) → Cd²⁺(aq) + 2NO₂(g) + 2H₂O(l) --- SECTION: 14 --- صمم خريطة مفاهيم للبند 1-4 مبتدئاً بالمصطلح "خلية كهروكيميائية"، ثم أدرج جميع المصطلحات الجديدة في خريطتك. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 143