تبيب حكيم فيزياء
تسجيل الدخولإنشاء حساب

السنة الثالثة ثانوي · المكتسبات القبلية

كتابة معادلة تفاعل أكسدة-إرجاع (1)

30 دقيقةمتوسط

درس تطبيقي في كتابة معادلة تفاعل الأكسدة-الإرجاع الكاملة، بدءا من المعادلتين النصفيتين إلى المعادلة الإجمالية المتوازنة.

الهدف:
  • كتابة معادلتين نصفيتين لثنائيتين معطاتين
  • توحيد عدد الإلكترونات بين المعادلتين النصفيتين
  • جمع المعادلتين النصفيتين للحصول على معادلة التفاعل

المقدمة

لكتابة معادلة تفاعل أكسدة-إرجاع كاملة بين ثنائيتين (Ox1/Red1)(Ox_1/Red_1) و (Ox2/Red2)(Ox_2/Red_2):

1)

نكتب المعادلة النصفية لكل ثنائية (بنفس خطوات الدرس السابق).

2)

نضرب كل معادلة نصفية بمعامل يجعل عدد الإلكترونات المفقودة في معادلة الأكسدة مساويا لعدد الإلكترونات المكتسبة في معادلة الإرجاع.

3)

نجمع المعادلتين طرفا لطرف، فتختفي الإلكترونات من المعادلة النهائية.

تطبيق أول: حمض الأوكزاليك وبرمنغنات البوتاسيوم

يتفاعل حمض الأوكزاليك H2C2O4H_2C_2O_4 مع محلول برمنغنات البوتاسيوم (K++MnO4−)(K^+ + MnO_4^-)، علما أن الثنائيتين الداخلتين هما (MnO4−/Mn2+)(MnO_4^-/Mn^{2+}) و (CO2/H2C2O4)(CO_2/H_2C_2O_4).

  • إرجاع (×2): MnO4−+8H++5e−=Mn2++4H2OMnO_4^- + 8H^+ + 5e^- = Mn^{2+} + 4H_2O
  • أكسدة (×5): H2C2O4=2CO2+2H++2e−H_2C_2O_4 = 2CO_2 + 2H^+ + 2e^-

بعد التوحيد على 10 إلكترونات، ثم الجمع والتبسيط:

2MnO4−+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O2MnO_4^- + 5H_2C_2O_4 + 6H^+ = 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O

تطبيق ثانٍ: حمض كلور الماء والزنك

يتفاعل محلول حمض كلور الماء (H3O++Cl−)(H_3O^+ + Cl^-) مع معدن الزنك ZnZn، علما أن الثنائيتين هما (Zn2+/Zn)(Zn^{2+}/Zn) و (H3O+/H2)(H_3O^+/H_2).

  • أكسدة: Zn=Zn2++2e−Zn = Zn^{2+} + 2e^-
  • إرجاع: 2H3O++2e−=H2+2H2O2H_3O^+ + 2e^- = H_2 + 2H_2O

عدد الإلكترونات متساوٍ في المعادلتين (2 لكل منهما)، فنجمعهما مباشرة:

Zn+2H3O+=Zn2++H2+2H2OZn + 2H_3O^+ = Zn^{2+} + H_2 + 2H_2O

القوانين

قانون : بناء معادلة التفاعل

a×(معادلة الأكسدة) + b×(معادلة الإرجاع)، بحيث عدد الإلكترونات متساوٍ

a وb معاملان يوحدان عدد الإلكترونات المتبادلة قبل الجمع.

أمثلة محلولة

حمض الأوكزاليك مع برمنغنات البوتاسيوم

يتفاعل حمض الأوكزاليك H₂C₂O₄ مع محلول برمنغنات البوتاسيوم (K⁺+MnO₄⁻). أكتب المعادلتين النصفيتين ثم معادلة التفاعل، علما أن الثنائيتين هما (MnO₄⁻/Mn²⁺) و(CO₂/H₂C₂O₄).

الحل

إرجاع: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ = Mn²⁺ + 4H₂O. أكسدة: H₂C₂O₄ = 2CO₂ + 2H⁺ + 2e⁻. لتوحيد عدد الإلكترونات (10)، نضرب معادلة الإرجاع في 2 ومعادلة الأكسدة في 5، ثم نجمع ونبسط: 2MnO₄⁻ + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O.

حمض كلور الماء مع الزنك

يتفاعل محلول حمض كلور الماء (H₃O⁺+Cl⁻) مع معدن الزنك Zn. أكتب المعادلتين النصفيتين ثم معادلة التفاعل، علما أن الثنائيتين هما (Zn²⁺/Zn) و(H₃O⁺/H₂).

الحل

أكسدة: Zn = Zn²⁺ + 2e⁻. إرجاع: 2H₃O⁺ + 2e⁻ = H₂ + 2H₂O. عدد الإلكترونات متساوٍ (2) في المعادلتين، فنجمعهما مباشرة: Zn + 2H₃O⁺ = Zn²⁺ + H₂ + 2H₂O.

تذكّر

لبناء معادلة تفاعل أكسدة-إرجاع: نكتب المعادلتين النصفيتين، نوحّد عدد الإلكترونات بضرب كل واحدة بمعامل مناسب، ثم نجمعهما فتختفي الإلكترونات.

انتبه

تحقق دائما من توازن الذرات والشحنة في المعادلة النهائية قبل اعتبارها صحيحة.

سجل الدخول لتتبع تقدمك