أسئلة على جدول جهود الاختزال المعيارية

سؤال 1 :

اعتماداً على جهود الاختزال المعيارية لأنصاف التفاعلات المبينة في الجدول الآتي. أجب عما يأتي:

أ- عند وصل نصف خلية من الفضة (Ag) مع نصف خلية آخر من النيكل (Ni) لعمل خلية غلفانية:

1. اكتب معادلة نصف التفاعل الذي يحدث عند كل قطب.
2. أي القطبين المصعد؟ وما شحنته؟.
3. احسب قيمة جهد هذه الخلية (E⁰).

ب- هل يمكن حفظ محلول كبريتات النيكل في وعاء من الألمنيوم؟ فسر إجابتك مستعيناً بجهود الاختزال.

سؤال 2 :

ادرس جهود الإختزال المعيارية لأنصاف التفاعلات المبينة في الجدول المجاور، ثم أجب عن الأسئلة الآتية:

أ) 1- حدد العامل المؤكسد الأقوى.                 

  2- هل يمكن حفظ محلول AgNO₃ في وعاء من الألمنيوم (Al)؟

  3- اكتب عنصراً واحداً منها يسبب انطلاق غاز H₂ من محاليل  الحموض المخففة.

ب) خلية كهركيميائية تتكون من قطبي  Cr  ، Ni وأيوناتهما.

1. حدد المهبط وإشارته.
2. اكتب معادلة التفاعل الكلي. 
3. احسب جهد الخلية (E⁰).                    

سؤال 3 :

اعتماداً على جهود الاختزال المعيارية لأنصاف التفاعلات المبينة في الجدول المجاور، أجب عما يأتي:                                                             

1. ما العنصر الأقوى كعامل مؤكسد؟
2. ما الفلز الذي يتفاعل مع محلول حمض HCl ويطلق غاز H₂ ولا يذوب في أيونات Fe²⁺ ؟
3. أي فلزين يكونان خلية غلفانية بأعلى جهد (E⁰)؟ احسب جهد الخلية.
4. هل يمكن حفظ محلول مائي من كبريتات النحاس في وعاء فضة؟ فسر إجابتك اعتماداً على قيمة (E⁰) للتفاعل الكلي.

سؤال 4 :

القيم التالية تمثل جهود الاختزال المعياري لأربعة فلزات هي A , B , C , D . انسب قيم جهود الاختزال (-0,23 , -0,44 , +0,85 , +0,34) فولت للفلز المناسب اعتماداً على المعلومات التالية:

- يتصاعد غاز الهيدروجين من حمض HCl فقط عند وضع الفلزين A  ، C في محلول الحمض.

- أيونات العنصر D أقوى كعامل مؤكسد من أيونات العنصر  B.

- خلية ( Cـ هيدروجين) تعطي فرق جهد أكبر من خلية ( Aـ هيدروجين).

سؤال 5 :

إذا علمت أن القيم المطلقة لجهد الاختزال المعياري للعناصر C , B , A موضحة في الجدول التالي:

1- ما إشارة (E⁰) لأنصاف التفاعلات السابقة إذا علمت أنه:

- عند وصل نصف خلية B مع نصف خلية C فإن الإلكترونات تنتقل من C إلى B .

- عند وصل نصف خلية C مع نصف خلية A فإن A هو المهبط.

- العنصر B يذوب في حمض الهيدروكلوريك (HCl) تركيزه 1 مول/لتر.

2- رتب العناصر A و B و C حسب قوتها كعوامل مختزلة.

سؤال 6 :

إذا علمت أن القيم المطلقة لجهود الاختزال المعياري للفلزات A , B , C كما يأتي:

1. ما إشارة (E⁰) لأنصاف التفاعلات السابقة إذا علمت أنه:

• عند وضع الفلزات الثلاثة في ثلاثة محاليل لحمض الهيدروكلوريك بتركيز 1 مول/لتر تصاعد غاز الهيدروجين من أنبوبين اثنين منها فقط.
• عند عمل خلية غلفانية مكونة من القطبين B , C كانت قراءة الفولتميتر = 0,01 فولت.

1. اختر من الجدول أقوى عامل مؤكسد.

سؤال 7 :

تم استخدام كل فلز من الفلزات الآتية (D , C , B , A) مع محلول أحد أملاحه المائية لعمل خلية غلفانية مع الفلز (G) ومحلول أحد أملاحه المائية، وكان القطب (G) هو المهبط في جميع الخلايا.

اعتماداً على المعلومات المبينة في الجدول أجب عما يأتي:

1. رتب الفلزات السابقة حسب قوتها كعوامل مختزلة.
2. أي الفلزين: D أم B يمتلك جهد تأكسد أقل؟
3. ما قيمة (E⁰) للخلية الغلفانية التي يتكون قطباها من الفلزين (A,B) ثم حدد اتجاه سريان الإلكترونات في الدارة الخارجية لتلك الخلية الغلفانية.
4. عند عمل خلية غلفانية قطباها C/D فأي القطبين تقل كتلته؟
5. بافتراض أن جهد اختزال (G) له قيمة سالبة، فما توقعك لإشارة جهد تأكسد الفلزات الأخرى (موجبة أم سالبة)؟

سؤال 8 :

تم استخدام كل فلز من الفلزات الآتية (Q , M , Z , Y , X) لعمل خلية غلفانية مع الفلز (W)، وكانت النتائج كما في الجدول المجاور:  

اعتماداً على المعلومات المبينة في الجدول، وبمعرفة أن جميع الفلزات تكون في مركباتها أيونات ثنائية موجبة، أجب عما يأتي:

1. رتب الفلزات السابقة حسب جهود اختزالها.
2. اختر رمز فلز يمكن استخدامه كوعاء لحفظ محلول كبريتات الفلز (Y).
3. احسب جهد الخلية الغلفانية التي يتكون قطباها من الفلزين (X,Z).
4. اكتب التفاعل الكلي في الخلية الغلفانية التي يتكون قطباها من الفلزين (X,Z).

سؤال 9 :

تم إجراء التجارب الخمس التالية باستخدام أربعة فلزات هي (D , C , B , A)، وكانت نتائج التجارب كما يلي:

1. أي الفلزين أقوى كعامل مختزل: D أم A ؟
2. ما قيمة جهد تأكسد العنصر B ؟
3. احسب جهد الخلية المعياري في التجربة رقم (4).
4. هل يمكن لأيونات D أن تؤكسد العنصر C ؟
5. هل يمكن حفظ حمض الهيدروكلوريك HCl في وعاء من العنصر B ؟

سؤال 10 :

لديك الفلزات التالية والتي رمز لها بالرموز الافتراضية L , Q , Z , X , Y ، وجميعها تكوّن في مركباتها أيونات ثنائية موجبة، فإذا علمت أن:

- تختزل ذرات Y أيونات موجبة للفلز L ، ولا تختزل أيونات Q .

- تتأكسد ذرات Q عند وضعها في محلول أيونات Z ، ولكنها لا تتأكسد في محلول أيونات X .

     - تؤكسد أيونات Z ذرات بقية العناصر.

أجب عن الأسئلة الآتية:

1. رتب الفلزات السابقة وفق زيادة قوتها كعوامل مختزلة.
2. اكتب رمز الفلزين اللذين يكونان معاً خلية غلفانية تعطي أكبر فرق جهد.
3. عند عمل خلية غلفانية مكونة من قطبي L/X فأي القطبين يزيد تركيز أيوناته الموجبة في الوعاء الذي يحتوي قطبه؟
4. أيهما أقوى كعامل مؤكسد: أيون Y²⁺ أم أيون X²⁺ ؟
5. إلى أي الأقطاب يتجه مؤشر الفولتميتر في الخلية الغلفانية المكونة من قطبي Q و L ؟

سؤال 11 :

لديك الفلزات التالية والتي رمز لها بالرموز الافتراضية A , B , C , D , E ، وجميعها تكوّن في مركباتها أيونات ثنائية موجبة، فإذا علمت أنه:

• يُشكل الفلز E مع الفلز D خلية غلفانية قطبها الموجب D .
• يقل تركيز أيونات C²⁺ في الوعاء الذي يحتوي على القطب C في الخلية المكونة منه ومن القطب B .
• يتصاعد غاز H₂ عند وضع قطعة من الفلز D في محلول حمض HCl المخفف.
• يُعتبر الأيون A²⁺ أضعف كعامل مؤكسد من الأيون B²⁺ .
• عند عمل خلية غلفانية مكونة من قطب A وقطب الهيدروجين المعياري لا يتحرر غاز H₂ من قطب الهيدروجين.

أجب عن الأسئلة الآتية:

1. رتب الفلزات السابقة مع الهيدروجين H₂ وفق زيادة جهود اختزالها.
2. ما صيغة أيون الفلز الذي يعتبر الأقوى كعامل مؤكسد؟
3. هل يمكن تحريك محلول أحد أملاح العنصر D بوساطة ملعقة مصنوعة من الفلز C ؟
4. في أي الوعائين يمكن حفظ محلول كبريتات الفلز A ، في وعاء مصنوع من الفلز E أم في وعاء مصنوع من الفلز B ؟
5. ما الفلز الذي له قدرة على اختزال أيونات B²⁺ ، وليس له القدرة على اختزال أيونات D²⁺ ؟
6. هل التفاعل التالي قابل للحدوث بشكلٍ تلقائي؟

A²⁺  +  B →  A  +  B²⁺

سؤال 12 :

تبين عند دراسة خصائص الفلزات D , C , B , A ما يلي:

• يتفاعل (A) و (C) فقط مع محلول HCl تركيزه (1) مول/لتر وينطلق غاز H₂ .
• عند وضع سلك من العنصر (C) في محلول أيونات بقية العناصر تتكون العناصر (A), (B), (D).
• يختزل الفلز(D) أيونات موجبة للعنصر (B) وينتج العنصر (B) وأيونات العنصر (D).

أجب عن الأسئلة التالية:

1. رتب الفلزات الأربعة السابقة تنازلياً وفق قوتها كعوامل مختزلة.
2. رتب أيونات الفلزات السابقة تصاعدياً وفق زيادة جهود اختزالها إذا كانت جميعها تكون في مركباتها أيونات ثنائية موجبة.

سؤال 13 :

لديك الفلزات التالية والتي رمز لها بالرموز الافتراضية , Y A , B , C , D , X ، وجميعها تكوّن في مركباتها أيونات عدد تأكسدها (+2)، فإذا علمت أنه:

• يمكن حفظ أملاح D في وعاء مصنوع من B ولا يمكن حفظها في وعاء من X .
• أيونات C²⁺ و Y²⁺ أضعف كعامل مؤكسد من أيونات D²⁺ .
• تقل كتلة القطب Y في خلية مكونة من قطبي C و Y .
• B أقوى كعامل مختزل من A .
• يقع الهيدروجين في جدول جهود الاختزال بين القطبين D و B .
• لا يمكن تحضير العنصر X من أملاحه بواسطة العنصر C .
• Y أقوى كعامل مختزل من X .

أجب عن الأسئلة الآتية:

1. رتب الفلزات السابقة حسب قوتها كعوامل مختزلة.
2. ما الأيون الذي يؤكسد B ؟
3. اكتب رموز الفلزات التي يمكن أن تختزل أيون D²⁺ .
4. هل يذوب سلك من C في حمض الهيدروكلوريك المخفف؟
5. أي الخليتين الغلفانيتين تمتلك جهد خلية أكبر في الظروف المعيارية: خلية (B-D) أم (B-X)؟
6. اختر فلزين يكونان معاً خلية خلفانية تعطي اكبر فرق جهد.

سؤال 14 :

إذا أعطيت الفلزات E , Q , G , N , L ، وجميعها تكوّن في مركباتها أيونات ثنائية موجبة. رتبها تصاعدياً حسب قوتها كعوامل مختزلة اعتماداً على المعلومات التالية:

• يحل الفلز N محل الفلزين G,Q إذا غمست قطعة منه في محلول مائي لمركب من كل منهما.
• إذا سخن مزيج من مسحوق الفلز E مع مسحوق أكسيد أي من الفلزات L,N,G,Q فإنه لا يحدث تفاعل.
• الفلز L أقل ميلاً لفقد الإلكترونات من الفلز N .
• إذا أضيف شريط من Q إلى محلول مائي لكل من G,L ، فإن تفاعلاً يحدث في حالة G بينما لا يحدث تفاعل في حالة L .

سؤال 15 :

رتب الفلزات D , M , Z , X تنازلياً حسب قوتها كعوامل مختزلة اعتماداً على ما يلي:

• لا يرى للفلز Z أي تفاعل مع حمض الهيدروكلوريك المخفف.
• يختفي الفلز M بسرعة أكبر من اختفاء الفلز D عند تفاعل كتلة مساوية منهما مع كمية مماثلة من حمض الهيدروكلوريك المخفف.
• عند تفاعل كميات متساوية من حمض الهيدروكلوريك المخفف مع الكمية نفسها من الفلزين  D, X فإن التغير الملموس في درجة الحرارة يكون في حالة D أكبر منه في حالة X .