العوامل المؤكسدة والعوامل المختزلة
Oxidation Reduction Reagents
العامل المؤكسد: المادة التي تؤكسد مادة أخرى في التفاعل الكيميائي، فيكتسب إلكترونات من المادة التي يؤكسدها وتحدث له عملية اختزال.
أمثلة على العوامل المؤكسدة:
F2 , K2Cr2O7 , KMnO4 , O2
العامل المختزل: المادة التي تختزل مادة أخرى في التفاعل الكيميائي، إذ يفقد إلكترونات تكسبها المادة التي يختزلها وتحدث له عملية تأكسد.
أمثلة على العوامل المختزلة:
CO , NaBH4 , LiAlH4
مثال (1):
يعد تفاعل الثيرمايت أحد تفاعلات التأكسد والاختزال المهمة؛ حيث يتفاعل الألمنيوم مع أكسيد الحديد III لتكوين أكسيد الألمنيوم والحديد وكمية كبيرة من الطاقة كافية لصهر الحديد الناتج، حسب المعادلة:
2Al (s) + Fe2O3 (s) → 2Fe (l) + Al2O3 (s) + heat
أحدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في التفاعل.
الحل:
أحدد أعداد تأكسد الذرات والأيونات في التفاعل:
أحدد التغير في أعداد التأكسد:
ذرات الألمنيوم تأكسدت؛ إذا زاد عدد تأكسدها من (0) إلى (+3)، لذا يعد (Al) عاملاً مختزلاً في التفاعل.
أيونات الحديد (Fe3+) اختزلت؛ إذا قل عدد تأكسدها (+3) إلى (0)، لذا يعد (Fe2O3) عاملاً مؤكسداً في التفاعل.
مثال (2):
أحدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في التفاعل الآتي:
PbO (s) + CO (g) → Pb (s) + CO2 (g)
الحل:
أحدد أعداد تأكسد الذرات والأيونات في التفاعل:
أحدد التغير في أعداد التأكسد:
عدد تأكسد الرصاص قل من (+2) إلى (0)؛ أي أنه اختزل، لذا يعتبر PbO عاملاً مؤكسداً.
عدد تأكسد الكربون زاد من (+2) إلى (+4)؛ أي أنه تأكسد، لذا يعتبر CO عاملاً مختزلاً.
تفاعل التأكسد يحتاج إلى عامل مؤكسد ليحدث، وتفاعل الاختزال بحاجة إلى عامل مختزل ليحدث.
مثال (3):
أي التحولات التالية يحتاج إلى عامل مؤكسد، وأيها يحتاج إلى عامل مختزل؟
الحل:
التحولات (A , C , E) تأكسد، فهي بحاجة إلى عوامل مؤكسدة لتحدث.
التحولات (B , D , F) اختزال، فهي بحاجة إلى عوامل مختزلة لتحدث.
سؤال (1):
أحدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في كل من المعادلات التالية:
Cu + 2Ag1+ → Cu2+ + 2Ag
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 2Cu
PbO2 + Cl- + H2O + OH- → Pb(OH)3- + ClO-1
2CO + O2 → 2CO2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
ZnSO4 + Mg → Zn + MgSO4
2FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl4
ويمكن أن تسلك المواد كعوامل مؤكسدة في ظروف معينه، وكعوامل مختزلة في ظروف أخرى.
مثال (4):
يسلك الهيدروجين كعامل مختزل إذا تفاعل مع عامل مؤكسد أقوى منه.
ويسلك الهيدروجين كعامل مؤكسد إذا تفاعل مع عامل مختزل أقوى منه.
سؤال (2):
في أي التفاعلين الآتيين يكون سلوك النيتروجين N2 كعامل مختزل، وفي أيهما يكون يسلك كعامل مؤكسد:
A) N2 + 2O2 → 2NO2
B) N2 + 3H2 → 2NH3
سؤال (3):
في أي التفاعلات التالية يسلك S كعامل مختزل، وفي أيها يسلك كعامل مؤكسد؟
A) S + H2 → H2S
B) S + O2 → SO2
C) S + Ca → CaS
ملاحظة:
تتصرف الفلزات كعوامل مختزلة، وتتصرف أيوناتها كعوامل مؤكسدة.
تتصرف جزيئات اللافلزات كعوامل مؤكسدة، وتتصرف أيوناتها كعوامل مختزلة.
سؤال (4):
أي من المواد الآتية يمكن أن يسلك كعامل مختزل، وأيها يمكن أن يتصرف كعامل مؤكسد:
Br- , Ca , K+ , Cl- , Cl2
إجابات أسئلة الدرس في الملفات المرفقة.
إعداد : شبكة منهاجي التعليمية
11 / 01 / 2023
النقاشات