تقويم الفصل 4 - أسئلة وتطبيقات في الكيمياء الكهربائية - 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: تقويم الفصل 4: الكيمياء الكهربائية

📚 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: مراجعة

الفصل: 4

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

هذه الصفحة عبارة عن تقويم للفصل الرابع من كتاب دراسي سعودي في الكيمياء، وتتضمن مجموعة متنوعة من الأسئلة والتمارين التي تركز على مفاهيم الكيمياء الكهربائية. تشمل المحتويات أسئلة حول حساب جهد الخلية للخلايا الجلفانية، وفهم مكونات الخلايا الكهروكيميائية مثل الأنود والكاثود، ومقارنة أنواع البطاريات (الأولية والثانوية).

يغطي التقويم مواضيع متقدمة مثل خلايا الوقود الحيوية، حيث يتم حساب جهد الخلية باستخدام جهود الاختزال القياسية، بالإضافة إلى تطبيقات عملية مثل الجلفنة لحماية المعادن من التآكل. كما يتضمن أسئلة حول بطاريات الرصاص الحمضية وتأثير تركيز حمض الكبريتيك على إنتاج التيار.

يحتوي القسم الأخير على تمارين لحل المسائل، بما في ذلك حساب جهد الخلية القياسي لبطارية السيارة وتحليل مخطط خلية جلفانية باستخدام المغنيسيوم والنحاس. الصفحة مدعومة برسم توضيحي (الشكل 26-4) يوضح تركيب خلية جلفانية، مما يعزز الفهم البصري للمفاهيم.

📄 النص الكامل للصفحة

تقويم الفصل 4 --- SECTION: 4-2 --- 4-2 --- SECTION: 42 --- Question Text: بالرجوع إلى الجدول 1-4، احسب جهد الخلية لكل من الخلايا الجلفانية الآتية: a. 2Ag⁺(aq) + Pb(s) → Pb²⁺(aq) + 2Ag(s) b. Mn(s) + Ni²⁺(aq) → Mn²⁺(aq) + Ni(s) c. I₂(aq) + Sn(s) → 2I⁻(aq) + Sn²⁺(aq) Options: a. 2Ag⁺(aq) + Pb(s) → Pb²⁺(aq) + 2Ag(s) b. Mn(s) + Ni²⁺(aq) → Mn²⁺(aq) + Ni(s) c. I₂(aq) + Sn(s) → 2I⁻(aq) + Sn²⁺(aq) --- SECTION: إتقان المفاهيم --- إتقان المفاهيم --- SECTION: 43 --- أي جزء في خلية الخارصين والكربون الجافة يمثل الأنود؟ وما التفاعل الذي يحدث عنده؟ --- SECTION: 44 --- كيف تختلف البطاريات الأولية عن الثانوية؟ --- SECTION: 45 --- بطارية الرصاص الحمضية ما المادة التي تختزل في بطاريات تخزين المراكم الرصاصية؟ وما المادة التي تتأكسد؟ وما المواد التي تنتج في كل تفاعل؟ --- SECTION: 46 --- خلية الوقود الحيوي يختزل Fe³⁺ عند كاثود خلية الوقود الحيوي في بوتاسيوم سداسي سيانيد الحديد III ([K₃[Fe(CN)₆]) إلى Fe²⁺ في بوتاسيوم سداسي سيانيد الحديد II ([K₄[Fe(CN)₆]). ويختزل عند الأنود نيكوتين أميد - أدنين - ثنائي النيوكليوتيد (NADH) الذي يتأكسد إلى NAD⁺. استعمل جهود الاختزال القياسية الآتية لتحديد جهد الخلية: NAD⁺ + H⁺ + 2e⁻ → NADH E⁰ = -0.320 V [Fe(CN)₆]³⁻ + 1e⁻ → [Fe(CN)₆]⁴⁻ E⁰ = +0.36 V --- SECTION: 47 --- Question Text: خلايا الوقود اذكر طريقتين تختلف فيهما خلية الوقود عن البطارية العادية. Options: a. تخزينه في الماء. b. تخزينه في الهواء الطلق. c. تخزينه في وعاء التجفيف. --- SECTION: 48 --- Question Text: الجلفنة ما الجلفنة؟ وكيف تحمي الجلفنة الحديد من التآكل؟ Options: a. تخزينه في الماء. b. تخزينه في الهواء الطلق. c. تخزينه في وعاء التجفيف. --- SECTION: 49 --- Question Text: البطاريات فسر لماذا لا تنتج بطاريات المراكم الرصاصية التيار عند انخفاض تركيز H₂SO₄؟ Options: a. تخزينه في الماء. b. تخزينه في الهواء الطلق. c. تخزينه في وعاء التجفيف. --- SECTION: 50 --- الصوف حزمة حزمة من الشعيرات الفولاذية المصنوعة من الفولاذ، وهي سبيكة من الحديد والكربون. ما أفضل طريقة لتخزين سلك المواعين المستعمل في غسل الأواني؟ Options: a. تخزينه في الماء. b. تخزينه في الهواء الطلق. c. تخزينه في وعاء التجفيف. --- SECTION: 51 --- Question Text: الحماية من التآكل اذكر ثلاث طرائق لحماية الفلز من التآكل؟ Options: a. حدد التفاعل الذي يحدث عند قطعة النحاس. b. حدد التفاعل الذي يحدث عند سلك المغنيسيوم. c. حدد الأنود. d. حدد الكاثود. --- SECTION: إتقان حل المسائل --- إتقان حل المسائل --- SECTION: 52 --- Question Text: فيما يأتي أنصاف تفاعل بطاريات تخزين المراكم الرصاصية: PbO₂(s) + SO₄²⁻(aq) + 4H₃O⁺(aq) + 2e⁻ → PbSO₄(s) + 6H₂O(l) E⁰ = +1.685V PbSO₄(s) + 2e⁻ → Pb(s) + SO₄²⁻(aq) E⁰ = -0.356V ما جهد الخلية القياسي لخلية واحدة في بطارية السيارة؟ Options: a. حدد التفاعل الذي يحدث عند قطعة النحاس. b. حدد التفاعل الذي يحدث عند سلك المغنيسيوم. c. حدد الأنود. d. حدد الكاثود. --- SECTION: 53 --- Question Text: التركيب في الشكل 26-4 يعمل عمل بطارية. a. حدد التفاعل الذي يحدث عند قطعة النحاس. b. حدد التفاعل الذي يحدث عند سلك المغنيسيوم. c. حدد الأنود. d. حدد الكاثود. e. احسب جهد الخلية القياسي لهذه البطارية. Options: a. حدد التفاعل الذي يحدث عند قطعة النحاس. b. حدد التفاعل الذي يحدث عند سلك المغنيسيوم. c. حدد الأنود. d. حدد الكاثود. وزارة التربية 163 ليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 26-4 Description: A diagram illustrating a galvanic cell setup. It shows two electrodes, Magnesium (Mg) and Copper (Cu), immersed in solutions. The Mg electrode is in a solution, and the Cu electrode is in a CuSO₄ solution, which is contained within a semi-permeable tube. The outer solution is Na₂SO₄. A rubber stopper seals the top. Key Values: غطاء مطاطي, Mg, Cu, CuSO₄, Na₂SO₄, أنبوب شبه منفذ Context: This diagram represents a voltaic or galvanic cell, demonstrating electrochemical principles, specifically how different metals act as electrodes and the role of electrolytes and a salt bridge (represented by the semi-permeable tube) in generating an electric current. It is directly referenced by question 53.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة

ما هي الجلفنة؟ وكيف تحمي الحديد من التآكل؟

الإجابة: الجلفنة: عملية طلاء الحديد بطبقة من الزنك. تحمي الحديد من التآكل لأن الزنك يتأكسد (يُستهلك) بدلاً من الحديد، حيث يكون الزنك أكثر نشاطاً من الحديد في السلسلة الكهروكيميائية، وبالتالي يحمي الحديد بالتضحية بنفسه (حماية كاثودية).

الشرح: الزنك يعمل كأنود تضحية، حيث يتأكسد ويذوب، مما يحافظ على الحديد (الكاثود) سليماً من التآكل.

تلميح: تذكر مفهوم الحماية الكاثودية وأي الفلزين أكثر نشاطاً ويتأكسد أولاً.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف تختلف البطاريات الأولية عن البطاريات الثانوية؟

الإجابة: البطاريات الأولية: بطاريات غير قابلة لإعادة الشحن، حيث تتحول المواد المتفاعلة إلى نواتج ولا يمكن عكس التفاعل. البطاريات الثانوية: بطاريات قابلة لإعادة الشحن، حيث يمكن عكس التفاعل الكهروكيميائي فيها عن طريق تمرير تيار كهربائي عكسي.

الشرح: يعد هذا الفرق أساسياً في فهم أنواع البطاريات وتطبيقاتها. البطاريات الأولية تستخدم لمرة واحدة، بينما الثانوية قابلة لإعادة الاستخدام.

تلميح: فكر في خاصية إعادة الشحن وإمكانية عكس التفاعل الكهروكيميائي.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

في بطارية الرصاص الحمضية (بطارية السيارة)، ما المادة التي تختزل؟ وما المادة التي تتأكسد؟

الإجابة: المادة التي تختزل: ثاني أكسيد الرصاص (PbO₂). المادة التي تتأكسد: الرصاص (Pb).

الشرح: في تفاعل التفريغ لبطارية الرصاص، يختزل PbO₂ إلى PbSO₄، بينما يتأكسد Pb إلى PbSO₄ أيضاً.

تلميح: ركز على نصفي التفاعل المعطاة في السؤال 52. ابحث عن المادة التي تكتسب إلكترونات (تختزل) والمادة التي تفقد إلكترونات (تتأكسد).

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: صعب

فسر لماذا لا تنتج بطاريات المراكم الرصاصية (بطاريات السيارات) التيار عند انخفاض تركيز حمض الكبريتيك (H₂SO₄)؟

الإجابة: لأن حمض الكبريتيك (H₂SO₄) هو أحد المواد المتفاعلة الأساسية في التفاعل الكهروكيميائي لبطارية الرصاص. انخفاض تركيزه يعني نقصاً في المواد المتفاعلة اللازمة لحدوث تفاعل الأكسدة والاختزال وبالتالي توليد التيار الكهربائي.

الشرح: H₂SO₄ يوفر أيونات الهيدرونيوم (H₃O⁺) وأيونات الكبريتات (SO₄²⁻) الضرورية لتفاعلات الأنود والكاثود. غيابها يوقف التفاعل.

تلميح: فكر في دور حمض الكبريتيك في التفاعلات الكيميائية داخل البطارية وكيف يؤثر تركيز المتفاعلات على سير التفاعل.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب

اذكر ثلاث طرائق لحماية الفلز من التآكل.

الإجابة: 1. الطلاء (مثل الطلاء بالدهان أو البلاستيك). 2. الجلفنة (طلاء بفلز أكثر نشاطاً مثل الزنك). 3. الحماية الكاثودية (ربط الفلز بفلز أكثر نشاطاً ليكون أنود تضحية).

الشرح: تهدف هذه الطرق إما إلى منع وصول العوامل المؤكسدة (مثل O₂ و H₂O) إلى سطح الفلز، أو إلى جعل الفلز المراد حمايته كاثوداً في خلية تآكل.

تلميح: تذكر الطرق التي تعزل الفلز عن الوسط المحيط أو تجعله الكاثود في خلية كهروكيميائية.

التصنيف: ملخص | المستوى: سهل

في خلية وقود حيوي، إذا كان جهد الاختزال القياسي (E⁰) للتفاعل NAD⁺/NADH = -0.320 فولت، وللتفاعل [Fe(CN)₆]³⁻/[Fe(CN)₆]⁴⁻ = +0.36 فولت، فما هو جهد الخلية القياسي (E⁰cell)؟

الإجابة: جهد الخلية القياسي (E⁰cell) = جهد الكاثود - جهد الأنود = (+0.36 V) - (-0.320 V) = +0.68 V.

الشرح: نصف تفاعل [Fe(CN)₆]³⁻ له جهد اختزال أعلى (+0.36 V)، لذا فهو يحدث عند الكاثود (يختزل). نصف تفاعل NADH له جهد أقل (-0.320 V)، لذا فهو يحدث عند الأنود (يتأكسد إلى NAD⁺).

تلميح: حدد أيهما نصف تفاعل الاختزال (الكاثود) وأيهما نصف تفاعل الأكسدة (الأنود) بناءً على قيم الجهود. تذكر أن التفاعل ذو الجهد الأعلى يحدث عنده الاختزال.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما هي أفضل طريقة لتخزين سلك المواعين الفولاذي (المصنوع من سبيكة حديد وكربون) المستعمل في غسل الأواني؟

الإجابة: تخزينه جافاً في وعاء التجفيف، وليس في الماء أو الهواء الطلق الرطب.

الشرح: التخزين الجاف يمنع توفر الماء والأكسجين معاً، وهما شرطان أساسيان لحدوث صدأ الحديد، مما يطيل عمر السلك.

تلميح: فكر في العوامل التي تسرع عملية تآكل الحديد (الصدأ).

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: سهل