إجابات أسئلة الوحدة
السؤال الأول:
التعريفات:
التأكسد: عملية فقد الإلكترونات خلال التفاعل.
الاختزال: عملية كسب الإلكترونات خلال التفاعل.
التفاعل الكهركيميائي: تفاعل تأكسد واختزال يرافق حدوثه إنتاج الطاقة الكهربائية أو استهلاكها.
الخلية الكهركيميائية: جهاز يحدث فيه تفاعل تأكسد واختزال تلقائي تتحول فيه الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، أو تفاعل تأكسد واختزال غير تلقائي تتحول فيه الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية.
المصهور: المادة التي تتحول من حالة الصلابة إلى حالة السيولة عن طريق التسخين.
التحليل الكهربائي: تمرير تيار كهربائي في محلول مادة أيونية أو مصهورها لإحداث تفاعل تأكسد واختزال.
الطلاء الكهربائي: ترسيب طبقة رقيقة من ذرات فلز يُراد الطلاء به على سطح فلزٍ آخر لحمايته من المؤثرات الخارجية وإعطائه مظهراً جمالياً، باستخدام عملية التحليل الكهربائي.
السؤال الثاني:
ضع دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة:
أ- أيوناتٍ.
أ- تأكسد I- .
ب- الرصاص عند المهبط.
د- تأكسد النيكل.
ج- الكأس تعلق بالمهبط.
ب- الخارصين.
السؤال الثالث:
طلاء كأسٍ من الحديد بطبقةٍ من النيكل:
أ- أحد أملاح النيكل، مثل كبريتات النيكل.
ب- صفيحة النيكل.
ج- كأس الحديد.
د- على المهبط (القطب السالب) يحدث اختزال لأيونات النيكل.
Ni2+ + 2e → Ni
على المصعد (القطب الموجب) يحدث تأكسد لذرات النيكل.
Ni → Ni2+ + 2e
السؤال الرابع:
سؤال برادة الحديد:
أ- نقص.
ب- الأكسجين.
ج- بسبب حدوث صدأ لبرادة الحديد داخلها.
د- صدأ الحديد.
هـ- تأكسد.
و- معادلة التفاعل الحادث:
السؤال الخامس:
Zn + Pb2+ → Zn2+ + Pb
يمثل تفاعل تأكسد واختزال، ذرات الخارصين تأكسدت، وأيونات الرصاص اختزلت.
2Na + Cl2 → 2NaCl
يمثل تفاعل تأكسد واختزال، ذرات الصوديوم تأكسدت، والكلور اختزل.
Na+ + Cl- → NaCl
لا يمثل تفاعل تأكسد واختزال.
السؤال السادس:
سؤال الخلية الكهركيميائية:
أ- خلية غلفانية.
ب- تحدث عملية التأكسد على المصعد.
ج- الفلز (A) يمثل المصعد، والفلز (M) يمثل المهبط.
د- معادلات التفاعل التي تحدث عند كل قطب:
الفلز (A) هو المصعد وتحدث عنده عملية التأكسد، وبافتراض أنه فقد إلكتروناً تصبح معادلته:
A → A+ + e
الفلز (M) هو المهبط وتحدث عنده عملية الاختزال، وبافتراض أنه اكتسب إلكتروناً تصبح معادلته:
M+ + e → M
هـ- الفلز (A) هو الأكثر نشاطاً وفق سلسلة النشاط الكيميائي.
السؤال السابع:
فسّر:
أ- تتعرض أجسام السيارات للتآكل في الشتاء أسرع منها في الصيف:
توفر الرطوبة العالية في الشتاء، وكلما زادت الرطوبة زادت سرعة تشكل صدأ الحديد.
ب- لا يمكن استخدام الخلية الجافة في تشغيل سيارة:
لأن فرق الجهد في الخلية الجافة قليل 1,5 فولت. حيث نحتاج إلى فرق جهدٍ عالٍ نسبياً 12 فولت لتشغيل سيارة.
ج- يُنصح بعدم الاحتفاظ بالبطاريات (الخلايا الجافة) بعد استهلاكها في المنزل أو داخل الأجهزة:
لأنه ينتج مواد ذات سمية عالية.
السؤال الثامن:
إجابة محتملة:
إعادة البطاريات التالفة إلى المصنع لإعادة تدويرها.
السؤال التاسع:
أ- المصعد (Al)، والمهبط (Cu).
ب- تتحرك الإلكترونات عبر الأسلاك من المصعد (Al) إلى المهبط (Cu).
ج- تفاعل تأكسد:
Al → Al3+ + 3e
د- تفاعل اختزال:
Cu2+ + 2e → Cu
هـ- معادلة التفاعل الكلي الحادث داخل الخلية:
2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu
السؤال العاشر:
أ- خليل تحليل كهربائي.
ب- القطب (A) هو المصعد، والقطب (B) هو المهبط.
ج- شحنة المصعد موجبة، وشحنة المهبط سالبة.
د- يتحرك الأيون (M+) نحو القطب السالب (المهبط)، ويتحرك الأيون (X-) نحو القطب الموجب (المصعد).
هـ- يحدث عند القطب (A) تفاعل تأكسد:
2X- → X2 + 2e
و- يحدث عند القطب (B) تفاعل اختزال:
M+ + e → M
السؤال الحادي عشر:
مقارنة بين الخلية الغلفانية وخلية التحليل الكهربائي:
وجه المقارنة |
الخلية الغلفانية |
خلية التحليل الكهربائي |
أ |
المصعد: سالبة المهبط: موجبة |
المصعد : موجبة المهبط : سالبة |
ب |
تفاعل المصعد: تأكسد تفاعل المهبط: اختزال |
تفاعل المصعد: تأكسد تفاعل المهبط: اختزال |
جـ |
من كيميائية إلى كهربائية |
من كهربائية إلى كيميائية |
د |
تلقائي |
غير تلقائي |