ﻤﻭﺍﻀﻴﻊ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﻴﺘﻀﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﺍﻟﻤﻭﺍﻀﻴﻊ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ : -1ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ - 2ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ :ﺍﻟﺘﺤﻭﻻﺕ ﺍﻟﻘﺴﺭﻴﺔ
ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﺩﺭﺱ _1ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻜﻤﻌﻴﺎﺭ ﻟﻠﺘﻁﻭﺭ. -1ﺘﻁﺒﻴﻕ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻋﻤﺩﺓ. _ ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ. _ ﺘﻌﺭﻴﻔﻬﺎ ﻭﺘﻤﺜﻴﻠﻬﺎ ﺍﻟﺘﺨﻁﻴﻁﻲ. _ ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﻤﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻌﻤﻭﺩ _ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻤﻨﺘﺠﺔ ،ﻤﺩﺓ ﺍﻟﺼﻼﺤﻴﺔ. ﻋـﻤـل ﺘـﻁـﺒـﻴﻘﻲ ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺤﻭل ﺍﻟﻭﺤﺩﺓ ﺤﻠﻭل ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﻟﻠﺤل
ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻜﻤﻌﻴﺎﺭ ﻟﻠﺘﻁﻭﺭ ﻟﻴﻜﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل: )a A (aq) + b B (aq) = c C (aq) + d D (aq ﻴﻌﻁﻰ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ: Q >C @c .>D @d >A @a .>B @bﻟﻘﺩ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺤﺩﺓ 4ﺃ ّﻥ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺘﺴﺘﺨﺭﺝ ﺍﻨﻁﻼﻗﺎ ﻤـﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟـﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋـل ﺍﻟﻤﻌﺘﺒـﺭ،ﻭﻻ ﻨﻤﺜل ﻓﻲ ﻋﺒﺎﺭﺘﻪ ﺇ ﹼﻻ ﺘﺭﺍﻜﻴﺯ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺫﺍﺒﺔ ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒــ ، mol / Lﻭﻻ ﺘـﺩﺨل ﺍﻷﻓـﺭﺍﺩ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ﻭ ﺍﻟﻤﺫﻴﺒﺔ )ﻏﺎﻟﺒﺎ ﺍﻟﻤﺎﺀ(. ﻤﺜﺎل : .1 I 2 aq 2 S 2 O 2 - aq 2 I- aq S 4 O 2 - aq 3 6 ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻫﻭ: > @ >> @@> @QrI- 2 . S O 2 - 6 4 I2 . S O 2 - 2 3 2 .2HCO 2 H aq H 2 O HCO - aq H 3O aq 2 ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻫﻭ ﻤﺫﻴﺏ ،ﻓﻼ ﻴﺩﺨل ﻓﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. > @ > @Q r - HCO 2 . H 3O @ >HCO 2 H .3 PbI 2 s Pb 2 aq 2I aqﺇﻥ ﻴﻭﺩ ﺍﻟﺭﺼﺎﺹ (PbI2) IIﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺠﺴﻡ ﺼﻠﺏ ،ﻓﻬﻭ ﻻ ﻴﺩﺨل ﻓﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. > @ > @Q r Pb 2 . I - 2
ﺇﺫﻥ ،ﻓﻌﺒﺎﺭﺓ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﻜﺘﺎﺒﺔ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ،ﻭ ﻤﻨﻪ ﻴﺠﺏ ﺩﺍﺌﻤﺎ ﺘﺤﺩﻴﺩ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻌﺘﺒﺭ ﻗﺒل ﻜﺘﺎﺒﺔ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل.ﺘﺄﺜﻴﺭ ﻤﺤﻠﻭل ﺤﻤﺽ ﺍﻹﻴﺜﺎﻨﻭﻴﻙ ﻋﻠﻰ ﻤﺤﻠﻭل ﺇﻴﺜﺎﻨﻭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ :ﻗﻴﺎﺱ pHﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﻤﻥ ﺃﺠل ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ ﻟﻠﺘﻁﻭﺭ ﺘﺠﺭﺒﺔ: ﺍﻟﻬﺩﻑ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : ﺍﻟﻬﺩﻑ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﻫﻭ ﺘﻌﻴﻴﻥ ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﺘﻔﺎﻋل ﺤﻤﺽ -ﺃﺴﺎﺱ. ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ :ﻤﺤﺎﻟﻴل ﺫﺍﺕ ﺘﺭﻜﻴﺯ 0,1 mol/Lﻟـ :ﺤﻤﺽ ﺍﻹﻴﺜﺎﻨﻭﻴـﻙ ، CH3COOH aqﺇﻴﺜـﺎﻨﻭﺍﺕ ﺍﻟــــﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ، CH3COO aq Na aqﺤﻤــــﺽ ﺍﻟﻤﻴﺜﺎﻨﻭﻴــــﻙ ، HCOOHaqﻤﻴﺜﺎﻨﻭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ . HCOO aq Na aq ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ:ﻨﺤﻀﺭ ﺜﻼﺜﺔ ﺃﻤﺯﺠﺔ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺤﺠﻭﻡ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ Vﻟﻠﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﺤﻤﻀﻴﺔ ﻭ ﺃﺴﺎﺴﻬﺎ ﺍﻟﻤﺭﺍﻓﻕ ﺍﻟﻤﺩﻭﻨﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﻤﻭﺍﻟﻲ ﺜ ّﻡ ﻨﺤﺭﻙ ﺠﻴﺩﺍ.VCH3COOH ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ 1 ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ 2 ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ 3 VHCOOH 10 mL 20 mL 10 mL VCH 3COONa 10 mL 5 mL 1 mL VHCOONa 10 mL 1 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL -1ﻗﺱ pHﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ. -2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ﺃﺴﺎﺱ /ﺤﻤﺽ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﻤﺤﻀﺭﺓ. -3ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻬﺎ ﺤﻤﺽ ﺍﻹﻴﺜﺎﻨﻭﻴﻙ ﻭ ﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻹﻴﺜﺎﻨﻭﺍﺕ ﻜﻤﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ،ﻭ ﺃﺤـﺴﺏ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻤﺴﺘﻌﻤﻼ ﻗﻴﻡ pKAﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :
ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ pKA 4,8CH3COOH aq / CH3COO- aq 3,8 HCOOHaq / HCOO- aq 14 H2OA / HO- aq -4ﺃﺤﺴﺏ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻜل ﻤﺯﻴﺞ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ Qr,iﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﺤﺎﻟﺔ ﻜﻴﻔﻴﺔ ﺃﻴﻥ ﻴﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﻭﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻟﻡ ﻴﺒﺩﺃ ﺒﻌﺩ. -5ﺃﻋﻁ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﺒﻴﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺤﻤﻭﻀﺔ KAﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴـﺯ H 3 O éqﻭﺘﺭﺍﻜﻴـﺯ ﺍﻟﺤﻤـﺽ@ > >AH @éqﻭ ﺃﺴﺎﺴﻪ ﺍﻟﻤﺭﺍﻓﻕ A éqﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ> @. -6ﺃﺤﺴﺏ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻜل ﻤﺯﻴﺞ ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﻭ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻭ ﻋﻨﺩ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻤـﻥ ﺃﺠـل ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴـﺔ . CH 3 COOH aq / CH 3 COO - aq -7ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻜل ﺤﺎﻟﺔ ،ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻁﻭﺭﺕ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ. -8ﺒﻤﻘﺎﺭﻨﺔ Qr,iﻭ ، Kﻋﻴﻥ ﻤﻌﻴﺎﺭﺍ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﺘﻭﻗﻊ ﺠﻬﺔ ﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ. ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : -1ﻗﻴﺎﺱ pHﺍﻷﻤﺯﺠﺔ : ﻨﺴﺘﻌﻤل ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺍﻟـ pHﻤﺘﺭ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ. ﻨﺠﺩ:ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ 123 pH 4,20 3,70 4,80
: ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﺎﻥ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺘﺎﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل- 2 : ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﺤﻤﺽ ﺍﻹﻴﺜﺎﻨﻭﻴﻙCH 3 COOH aq H 2 O A CH 3 COO - aq H 3 O aq aq / CH 3 COO - aq : ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻫﻲ . CH 3 COOH :ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﺤﻤﺽ ﺍﻟﻤﻴﺜﺎﻨﻭﻴﻙHCOOH aq H 2 O A HCOO - aq H 3 O aq . HCOOH aq / HCOO - aq : ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻫﻲHCOOH aq CH 3 COO - aq : ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ-3 HCOO - aq CH 3 COOH aq > > @@K - >CH 3 CO 2 H @éq . HCO 2 éq K a2 K a1 >HCO @2 H éq . CH 3 CO - éq 2 K 10 : ﺤﺴﺎﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ-4 > @>CH - Q r1 , i 3 CO 2 H @i . HCO 2 i > @>HCO 2 H @i . CH 3 CO - i 2 :ﺃﻱ Q r 1, i c . V1 / V . c . V4 / V V1 . V4 c . V2 / V . c . V3 / V V2 . V3 Qr3 , i 10 ، Qr2 , i Q r1 , i 1 : ﺕ ﻉ 40 : ﻨﺠﺩ،ﻭ ﺒﻨﻔﺱ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ > @pH : ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ-5 pK log CH 3 CO éq 2 A1 >CH 3 CO 2 H @éq ﻭ
> @pH pK log HCO 2 éq A2 >HCO 2 H @éq -6ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﻨﺴﺏ :ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻴﺔ > @ > @CH3CO2 éq > @ > @CH3CO2 éq HCO2 éq HCO2 éq >CH3CO2H@éq >HCO2H@éq >CH3CO2H@éq >HCO2H@éq11 1 0,25 2,52 0,05 2 0,1 0,83 1 10 1 10 -7ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ: ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ :1 >CH 3 COOHﻭ > @ > @HCOO >HCOOHﻴﻨﻘﺼﺎﻥ @ ، ﻭ@ CH 3 CO 2 ﻴﺯﻴﺩﺍﻥ ،ﺇﺫﻥ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ. ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ :2 > @ > @HCOO >HCOOHﻴﺯﻴﺩﺍﻥ >CH 3 COOH @ ،ﻭ ﻭ@ CH 3 CO 2 ﻴﻨﻘﺼﺎﻥ ،ﺇﺫﻥ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ. ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ :3 ﺍﻟﺘﺭﺍﻜﻴﺯ ﻟﻡ ﺘﺘﻐﻴﺭ ،ﺇﺫﻥ ﻻ ﻴﻭﺠﺩ ﺘﻁﻭﺭ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ. -8ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ: ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ :1 Qr1,i < Kﺃﻱ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ. اﻟﺘﻄﻮر ﻓﻲ اﻻﺕﺠﺎﻩ اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ Qr,i 1 K 10 Qr ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ :2 Qr2,i > Kﺃﻱ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ.
ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ :3 Qr3,i = Kﺃﻱ ﻻ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ. -2-1ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ : ﺃ -ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ:ﻫﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺄﺘﻲ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﻌﺩ ﻤﺯﺝ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﻭﻗﺒل ﺃﻥ ﺘﺒﺩﺃ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل.ﺇ ّﻥ ﻗﻴﻤﺔ Qr,iﹸﺘﺤﺩﺩ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻤﺠﺭﺏ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺨﺘﺎﺭ ﻜﻤﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻭ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل. ﻤﺜﺎل:HCO2H aq CH3CO-2 aq ﻟﻴﻜﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺤﻤﺽ – ﺃﺴﺎﺱ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: HCO-2 aq CH3CO2H aq ﻋﻨﺩ ﻤﺯﺝ ﺤﺠﻡ V1 = 20 mLﻤﻥ ﺤﻤﺽ ﺍﻹﻴﺜﺎﻨﻭﻴﻙ ﻤﻊ: 0,1 mol / L , V2 = 10 mLﻤﻥ ﻤﻴﺜﺎﻨﻭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ 0,1 mol / L , V3 = 1 mLﻤﻥ ﺇﻴﺜﺎﻨﻭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ 0,1 mol / L , V4 = 5 mLﻤﻥ ﺤﻤﺽ ﺍﻟﻤﻴﺜﺎﻨﻭﻴﻙ. ﻓﺈ ّﻥ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻫﻭ V = V1 + V2 + V3 + V4 > @>CH 3 CO 2 H @i . HCO ﻭ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻫﻭ:Q r 1, i - i 2 > @>HCO 2 H @i . CH 3 CO - i 2 Q r,i C . V1 . C . V 2 V1 . V 2 VV V3 . V4 20 u 10 C . V3 C . V4 1u 5 V . V Q r,i 40 ﻓﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺸﺭﻭﻁ ﻫﻭ .Qr , i = 40 -3-1ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻟﺘﺤﻭل:ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻤﺯﺝ ﻤﺠﺭﺏ ﻓﺭﺩﻴﻥ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﻴﻥ Aﻭ ، Bﻴﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻴﻼﺤﻅ ﺘﺤﻭﻻ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺎ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻤﻊ ﺘﺸﻜل ﻨﻭﺍﺘﺞ Cﻭ Dﻭ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﻭﺍﺯﻥ ﻨﻬﺎﺌﻲ.
ﻭﺘﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻜﺎﻟﺘﺎﻟﻲ: )a A (aq) + b B (aq) = c C (aq) + d D (aqﻟﻜﻥ ﺇﺫﺍ ﻤﺯﺝ ﺍﻟﻤﺠﺭﺏ ﺃﺭﺒﻌﺔ ﺃﻓﺭﺍﺩ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ، A , B , C , Dﻫل ﻴﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻴﺘﻭﻗﻊ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺘﻁﻭﺭﻓﻴﻪ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ؟ ) ﺃﻱ ﻫل ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺒﺤﻴـﺙ ﻴﺘـﺸﻜل Cﻭ Dﻭﺍﻀـﻤﺤﻼل Aﻭ Bﺃﻭ ﺘـﺸﻜل AﻭB ﻭ ﺍﻀﻤﺤﻼل Cﻭ (D؟ ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻨﻤﺫﺝ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ. ﻨﻀﻊ ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ :ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ aA + bB = cC + dDﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﻜـﻤـﻴـﺎﺕ ﺍﻟـﻤـﺎﺩﺓ 0ﺡ.ﺇ )n i(A )n i(B )n i(C )N i(Dﺨﻼل ﺍﻟﺘﺤﻭل x ni(A) - ax ni(B) - bx ni(C) + cx ni(D) + dx ﻨﻘﻭل ﻋﻥ ﺘﻁﻭﺭ ﺃﻨﻪ ﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﺇﺫﺍ ﺤﺩﺙ ﺩﻭﻥ ﺘﺩﺨل ﺨﺎﺭﺠﻲ.ﺒﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺯﻤﻥ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺘﺅﻭل ﻨﺤﻭ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ،ﻭ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﻤﻼﺤﻅﺔ ﺜﻼﺙ ﺤﺎﻻﺕ: :Qi = K -1ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻓﻲ ﺘﻭﺍﺯﻥ ،ﻭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻬﺘﻴﻥ ،ﻟﻜﻥ ﺍﻟﻤـﺯﻴﺞ ﻻ ﻴﺘﻁﻭﺭ ﻭ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻻ ﺘﺘﻐﻴﺭ ﺃﻱ Qﻴﺒﻘﻰ ﺜﺎﺒﺘﺎ. K Q r,i Q r,i ، Qi < K -2ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺴﺘﺘﻁﻭﺭ ﺒﺤﻴﺙ Qﻴﺯﻴﺩ ﻟﻴﺅﻭل ﻨﺤﻭ Kﺇﺫﻥ Cﻭ Dﺘﻨﺘﺞﻭ Aﻭ Bﺘﺘﻔﺎﻋل )ﺘﺨﺘﻔﻲ( ،ﻓﺎﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل )ﻤﻥ ﺍﻟﻴﺴﺎﺭ ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻴﻤﻴﻥ(. ﻭ ﻴﺘﻭﻗﻑ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺒﻠﻎ Qﻗﻴﻤﺔ .K اﻟﺘﺤﻮل ﺝﻬﺔ Q r,i K Q r,i ، Qi > K .3ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺒﺤﻴﺙ Qﻴﻨﻘﺹ ﻟﻴﺅﻭل ﻨﺤﻭ Kﺇﺫﻥ Aﻭ Bﺘﻨـﺘﺞﻭ Cﻭ Dﺘﺘﻔﺎﻋل )ﺘﺨﺘﻔﻲ( ،ﻓﺎﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ)ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﻌـﺎﻜﺱ( ﻟﻤﻌﺎﺩﻟـﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل )ﻤﻥ ﺍﻟﻴﻤﻴﻥ ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻴﺴﺎﺭ(. ﺝﻬﺔ اﻟﺘﺤﻮل ﻭ ﻴﺘﻭﻗﻑ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺒﻠﻎ Qﻗﻴﻤﺔ .K K Q r,i Q r,i
ﻨﺘﻴﺠﺔ : ﻜل ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻨﺤﻭ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ. ﻤﻊ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺯﻤﻥ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل Qﻴﺅﻭل ﻨﺤﻭ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ .Kﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ ﻤﺨﺘﻠﻔﺎ ﻋﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ، Kﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴـﺎ ﻨﺤﻭ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﻭﺍﺯﻥ. ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ، K=Qr,iﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﻭﺍﺯﻥ ﻭ ﻻ ﻴﻭﺠﺩ ﺘﻁﻭﺭ ﻟﻬﺎ. ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ، Qr,i < Kﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ )ﻓـﻲ ﺍﺘﺠـﺎﻩ ﻜﺘﺎﺒـﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟـﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋل(. ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ، Qr,i > Kﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ )ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﻜﺱ ﻟﻜﺘﺎﺒﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋل(. Qi K Qi K ﻨﻠﺨﺹ ﻤﺎ ﺫﻜﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:اﻟﺘﻄﻮر ﻓﻲ اﻻﺕﺠﺎﻩ اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ اﻟﺘﻮازن Qi ! K اﻟﺘﻄﻮر ﻓﻲ اﻻﺕﺠﺎﻩ ﻏﻴﺮ اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ -4-1ﺍﺘﺠﺎﻩ ﻜﺘﺎﺒﺔ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﺎﻋل ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ:ﻨﺤﻘﻕ ﻤﺯﻴﺠﺎ ﺍﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺎ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻔﺭﺩﻴﻥ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﻴﻥ Aﻭ Bﻭ ﺍﻟﻠﺫﻴﻥ ﻴﻤﺜﻼﻥ ﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻲ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺘﻡ ﺨﻼﻟﻪ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﻴﻥ Cﻭ. D ﻴﻨﻤﺫﺝ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺒﺎﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:)a A (aq) + b B (aq) = c C (aq) + d D (aqﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻴﻜﻭﻥ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ Qr ,iﻤﻌﺩﻭﻤﺎ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘـﻭﺍﺯﻥ K ﻭ ﻴﺘﻡ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺘﺸﻜل ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻟﻔﺭﺩﻴﻥ Cﻭ .Dﺃﻤﺎ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻷﺭﺒﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺤﻭل ،ﻓﺈﻨﻨﺎ ﻨﺨﺘﺎﺭ ﺍﺘﺠﺎﻫﺎ ﻋﻨـﺩ ﻜﺘﺎﺒﺔ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل:)a A (aq) + b B (aq) = c C (aq) + d D (aq ﺃﻭ)c C (aq) + d D (aq) = a A (aq) + b B (aqﺜ ّﻡ ﻨﺤﺴﺏ ، Qr , iﻭ ﻨﻘﺎﺭﻨﻪ ﻤﻊ Kﻟﺘﻭﻗﻊ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ،ﻭ ﺒﻌﺩ ﺫﻟﻙ ﻨﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺼﺤﻴﺢ.
-2ﺘﻁﺒﻴﻕ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻋﻤﺩﺓﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕﺃ -ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ: ﺘﺠﺭﺒﺔ : ﺍﻟﻬﺩﻑ :ﺘﺤﻘﻴﻕ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺤﻴﺙ ﻴﺘﻡ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻤﺒﺎﺸﺭ ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ. ﺍﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ : ﺼﻔﺎﺌﺢ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺍﻟﺯﻨﻙ، ﻜﺅﻭﺱ ﺒﻴﺸﺭ، ﻤﺤﻠﻭﻻﻥ ﻤﻥ ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ )) ،( Cu2+(aq) + SO4 2-(aqﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺯﻨﻙ )).(Zn2+(aq) + SO42-(aq ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ :ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺤﺠﻤﺎ v1 = 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤـﺎﺱ ﺘﺭﻜﻴـﺯﻩ c1 = 1,0.10-1 mol/Lﻭ ﺤﺠﻡ v2 = 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ c2 = 1,0.10-1 mol/Lﻭ ﻨﻐﻤـﺱﻓﻲ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺃﺨﺭﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻤﻊ ﺍﻟﺤﺭﺹ ﻋﻠﻰ ﻋﺩﻡ ﺘﻼﻤﺱ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺘﻴﻥ. /1ﻤﺎﺫﺍ ﺘﻼﺤﻅ؟ /2ﻋﻴﻥ ﺍﻟﺜﺎﺌﻴﺘﻴﻥ ﻤﺭ/ﻤﺅ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺘﻴﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻭﺍﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﺘﺤﻭل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ. /3ﺇ ّﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻫﻭ . K = 2.1037ﺒﺘﻁﺒﻴﻕ ﻤﻌﻴﺎﺭﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ،ﺒﻴﻥ ﺃﻥ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﻤﺘﻭﻗﻊ ﻴﺘﻭﺍﻓﻕ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺎﺕ. ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل: /1ﻨﻐﻤﺱ ﺼﻔﻴﺤﺘﻲ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل
ﺒﻌﺩ ﻤ ّﺩﺓ ،ﻨﻼﺤﻅ ﺘﺭﺴﺏ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻋﻠﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ. /2ﻫﻨﺎﻙ ﺇﺭﺠﺎﻉ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ) Cu2+(aqﺇﻟﻰ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﻭ ﺃﻜﺴﺩﺓ ﻟﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ Znﺇﻟـﻰ ﺸـﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺯﻨﻙ ).Zn2+(aq ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﺎﻥ ﺍﻟﺩﺍﺨﻼﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻫﻤﺎ: ) Cu2+(aq) / Cu(sﻭ )Zn2+(aq) / Zn(s ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل:Cu 2 aq 2 e - Cu s Zn s Zn 2 aq 2 e - Cu 2 aq Zn s Cu s Zn 2 aq >> @@Q i /3ﻨﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل : Zn 2 i Cu 2 i Qi 1ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ Qi < Kﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻠﺘﻁﻭﺭ ﻫﻭ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﺃﻱ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﻴﺘﻭﺍﻓـﻕ ﻤـﻊ ﻤﻼﺤﻅﺎﺕ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ. ﻨﺘﻴﺠﺔ:ﺇ ّﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﻭﺍﻓﻕ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ )ﻤﺭﺠـﻊ( ﺇﻟـﻰ ﺸـﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤـﺎﺱ )ﻤﺅﻜﺴﺩ(ﻻ ﺘﺘﻭﺍﺠﺩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﺎﺌﻲ ،ﻓﺎﻟﺘﺤﻭل ﻴﺤﺩﺙ ﺒﺎﺘﺼﺎل ﻤﺒﺎﺸﺭ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ.
ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ: ﺇﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻫﻭ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻤﺒﺎﺸﺭ ﻷ ّﻥ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﻨﺘﻘل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺭﺠﻊ ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩ ﺒـﺩﻭﻥ ﻭﺴﺎﻁﺔ ﻨﺎﻗل ﻤﻌﺩﻨﻲ ﺁﺨﺭ. ﺏ -ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ : ﺘﺠﺭﺒﺔ:ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺭﻗﻡ 1ﺤﺠﻤﺎ ﻗﺩﺭﻩ 50 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ )Cu2+(aq) + SO4 2- ) (aqﺫﻱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ C = 0,1 mol / Lﻭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ. ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺭﻗﻡ 2ﺤﺠﻤﺎ ﻗﺩﺭﻩ 50 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺯﻨـﻙ )Zn2+(aq) + SO4 2- ) (aqﺫﻱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ C = 0,1 mol / Lﻭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ.ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺠﺴﺭﺍ ﻤﻠﺤﻴﺎ ﻤﻜﻭﻨﺎ ﻤﻥ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺤﺭﻑ Uﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﻤﺤﻠﻭل ﻟﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻷﻤﻭﻨﻴﻭﻡ ) .(NH4+ + NO3-ﻨﻐﻤﺱ ﻁﺭﻓﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭﻟﻲ ﻜﺄﺴﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ 1ﻭ .2 ﻨﻭﺼل ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺘﻴﻥ ﺒﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﻤﻭﺼﻭﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ﻤﻊ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ. -1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺔ ﺍﻟﻤﺴﺌﻭﻟﺔ ﻋﻥ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻓﻲ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﺃﺠﺯﺍﺀ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ؟ -2ﺒﻤﻼﺤﻅﺔ ﺠﻬﺔ ﺘﻭﺼﻴل ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ،ﻋﻴﻥ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻤـﺭ ﻓﻴـﻪ ﺍﻟﺘﻴـﺎﺭ ﻓـﻲ ﺍﻟﻤﻘﻴـﺎﺱ ﻭ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﺔ. -3ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺘﻴﻥ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺘﻴﻥ ؟ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : -1ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺔ: ﻟﻘﺩ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﻨﺔ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﺜﺎﻨﻭﻱ ﺃ ّﻥ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺔ ﺍﻟﻤﺴﺌﻭﻟﺔ ﻋﻥ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ : ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻥ؛ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﻴﺔ. -2
ﺇﻥ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻴﻤﺭ ﻓﻲ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻭ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻨﻁﻼﻗﺎ ﻤﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺫﻫﺎﺒﺎ ﺇﻟﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔﺍﻟﺯﻨﻙ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﺤﻴﺙ ﺃ ّﻥ :ﺍﻟﺼﻔﺎﺌﺢ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ،ﺃﺴﻼﻙ ﺍﻟﺘﻭﺼﻴل ،ﻤﻘﻴـﺎﺱ ﺍﻷﻤﺒﻴـﺭ ﻭ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺘﻤﺭ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﻘل ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﻜﺱ ﻟﻠﺘﻴﺎﺭ. ﻃﺒﻴﻌﺔ و اﻧﺘﻘﺎل ﻡﺨﺘﻠﻒ ﺡﺎﻡﻼت اﻟﺸﺤﻨﺔﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ﻟﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻭ ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻷﻤﻭﻨﻴﻭﻡ ﻫﻲ ﻤﻘﺭ ﻻﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ: ﺍﻟﻜﺎﺘﻴﻭﻨﺎﺕ Zn2+ ، Cu2+ﻭ NH4+ﺘﻨﺘﻘل ﻓﻲ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ؛ ﺍﻷﻴﻭﻨﺎﺕ SO42+ﻭ NO3-ﺘﻨﺘﻘل ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﻜﺱ. -3ﺇ ّﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﺘﺄﺘﻲ ﻤﻥ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺍﻟﻤﻌـﺩﻨﻲ ﻭ ﺫﻟـﻙ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : (1)... Zn s Zn 2 aq 2 e -ﺇ ّﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻏﻴﺭ ﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ،ﻭ ﻻ ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﺘﺘﺭﺴﺏ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ ،ﻟﺫﻟﻙ ﻓﻬـﻲﺘﺴﺘﻬﻠﻙ ﺒﺘﻔﺎﻋل ﺇﺭﺠﺎﻉ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺇﻟﻰ ﻨﺤﺎﺱ ﻤﻌﺩﻨﻲ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ:(2)... Cu 2 aq 2 e - Cu sﻨﻼﺤﻅ ﺃﹼﻨﻪ ﺤﺩﺙ ﺘﺒﺎﺩل ﻓﻲ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻲ ﻭﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﻁﺭﻴﻘﺔ ﻏﻴﺭ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﻭﺫﻟﻙ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺩﺍﺭﺓ ﺨﺎﺭﺠﻴﺔ. ﺇ ّﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻹﺠﻤﺎﻟﻴﺔ ﻫﻲ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ. ) ﻨﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ :(2 + 1 Cu 2 aq Zn s Cu s Zn 2 aq
ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻭﺘﻤﺜﻴﻠﻪ ﺒﻤﺨﻁﻁﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻭ ﻤﻭﻟﺩ ﻴﺤﻭل ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﻨﺘﺠﺔ ﻤﻥ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﺇﻟﻰ ﻁﺎﻗﺔ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ. ﺃ -ﺘﺠﺭﺒﺔ :ﻋﻤﻭﺩ ﺩﺍﻨﻴﺎل. ﻨﻐﻤﺱ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺤﺠﻡﻋﻤﻮد داﻧﻴﺎل )(1836 v1 = 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ = c1 . 1,0.10-1 mol.L-1 ﻨﻐﻤﺱ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺁﺨﺭ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺤﺠﻡ v2 = 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺯﻨﻙ ،ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ c2 . = 1,0.10-1 mol.L-1ﻋﻤﻮد داﻧﻴﺎل 1836 ﻟﻘﺩ ﺤﻘﻘﻨﺎ ﻨﺼﻔﻲ ﻋﻤﻭﺩ: 9ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ ) Cu2+(aq) / Cu(sﻭ 9ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ ). Zn2+(aq) / Zn(sﻭ ﻓﻲ ﻜل ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ﺘﻤﺜل ﻗﻁﺒﺎ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ )ﻤﺴﺭﻯ(.ﻨﻭﺼل ﻨﺼﻔﻲ ﺍﻷﻋﻤﺩﺓ ﺍﻟﻤﺤﻘﻘﺔ ﺒﺠﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ )ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ﻫﻭ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺤﺭﻑ Uﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﻬﻼﻡ ﻤﻥ ﻤﺜﻼ ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ﺃﻴﻥ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ K+ﻭ NO-3ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺍﻟﻬﺠﺭﺓ ﻟﺘﺤﻘﻕ ﻨﻘل ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ(.ﻤﻼﺤﻅﺔ :ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎل ﻭﺭﻕ ﺘﺭﺸﻴﺢ ﻤﺒﻠل ﺒﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ﺃﻭ ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻷﻤﻭﻨﻴـﻭﻡ ﻜﺠـﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ. ﻨﺼل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺒﻤﻘﻴﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﻭ ﻨﺎﻗل ﺃﻭﻤﻲ ﻤﻘﺎﻭﻤﺘﻪ .10 Ω /1ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﻤﻌﻁﻴﺎﺕ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻭ ﺠﻬﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ. /2ﻀﻌﺎ ﺭﺴﻤﺎ ﺘﺨﻁﻴﻁﻴﺎ ﻟﻌﻤﻭﺩ ﺩﺍﻨﻴﺎل. /3ﻫل ﻴﻤﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻋﻨﺩ ﻋﺩﻡ ﻭﺠﻭﺩ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ؟
/4ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻤﻊ ﺘﺤﺩﻴﺩ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﻭ ﺘﻔﺎﻋل ﺇﻹﺭﺠﺎﻉ ،ﻭﺍﻜﺘـﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﺘﺤﻭل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل: /1ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺸﺒﺭ ﺇﻟﻴﻬﺎ ﺍﻟﻤﻘﻴﺎﺱ ﻤﻭﺠﺒﺔ ،ﻜﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﻭﺼـﻭﻟﺔ ﺒﺎﻟﻘﻁـﺏ Aﻟﻠﻤﻘﻴﺎﺱ ﻭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻤﻭﺼﻭﻟﺔ ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ COMﻟﻠﻤﻘﻴﺎﺱ ،ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻫﻲ ﻤﻥ ﺼـﻔﻴﺤﺔﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺇﻟﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﻨﺘﻘل ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ )ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻋﻜﺱ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ( /2ﺍﻟﺭﺴﻡ : R IA e Zn Cu 2 e Zn 2 2 e Cu 2 Zn 2 aq Cu 2 aq /3ﻋﻨﺩ ﺤﺫﻑ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻻ ﻴﻤﺭ ﻭ ﺫﻟﻙ ﻷﹼﻨﻪ ﻻ ﺘﻭﺠﺩ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﻟﻠﺸﺤﻨﺎﺕ. /4ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ :ﺇ ّﻥ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺇﻟﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻗﺩ ﺘﺨﻠﻰ ﻋﻥ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻓﻴﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ،
ﻓﻲ ﺤﻴﻥ ﺘﻜﺘﺴﺏ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻫﺫﻩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻟﺘﺘﺤﻭل ﺇﻟﻰ ﺭﺍﺴﺏ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤـﺎﺱ ،ﻓﻴﺤـﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋـل ﺇﺭﺠﺎﻉ. Zn s Zn 2 aq 2 e -Cu 2 aq 2 e - Cu s Cu 2 aq Zn s Cu s Zn 2 aqﻴﻭﺠﺩ ﺇﺫﻥ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻏﻴﺭ ﻤﺒﺎﺸﺭ ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺇﻟﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻭﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩ Cu2+ﻭ ﺍﻟﻤﺭﺠﻊ Znﻻ ﻴﺘﺼﻼﻥ ،ﺇﻨﻤﺎ ﻴﺘﻡ ﺘﺒﺎﺩل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻋﺒﺭ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ. ﻜﻤﺎ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻨﺠﺩ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺒﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ،ﺤﻴﺙ: >> @@Q i Zn 2 i 1 Cu 2 i Q K 1 , 9 . 10 37 ﺃﻱ ﺃ ّﻥ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ.ﻓﻔﻲ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺘﻜﻭﻥ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺔ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻲ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺒﺔ ﻭ ﺍﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ،ﺒﻴﻨﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﻭﺍﻗل ﻓﻬﻲ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ.
ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﻤﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻌﻤﻭﺩ ﺩﺍﻨﻴﺎل ﺘﻘﺎﺱ ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﻤﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻌﻤﻭﺩ ﺒﺘﻭﺼﻴل ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺍﻟﻔﻭﻟﻁﻤﺘﺭ ﺒﻘﻁﺒﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. ﺭﻤﺯﻫﺎ (Force électromotrice) femﻭ ﻭﺤﺩﺘﻬﺎ ﻫﻲ .Volt ﻨﻭﺼل ﻋﻤﻭﺩ ﺩﺍﻨﻴﺎل ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﻤﻘﻴﺎﺱ ﺍﻟﻔﻭﻟﻁﻤﺘﺭ ،ﻓﻨﺠﺩ fem = E = 1,08 V : ﻭ ﻤﻘﺎﻭﻤﺘﻪ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﻴﺔ ﻫﻲ .r = 0,83 Ω ﺏ -ﺍﻟﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺔ ﻟﻌﻤﻭﺩ:ﻋﻨﺩ ﺘﻭﺼﻴل ﻗﻁﺒﻲ ﻋﻤﻭﺩ ﺒﺩﺍﺭﺓ ﺘﺤﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﻭ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻷﺨﻴﺭ ﻴﺸﻴﺭ ﺇﻟﻰ ﻤﺭﻭﺭ ﺘﻴﺎﺭ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﻨﻘﻭل ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻴﻌﻤل. ﻭ ﻫﻜﺫﺍ ﻨﺘﻌﺭﻑ ﻋﻠﻰ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻭ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺘﻌﻴﻴﻥ ﻗﻁﺒﻴﺔ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺃﻱ ﻗﻁﺒﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ. ﻟﻨﺫﻜﺭ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻴﺨﺭﺝ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻤﻭﻟﺩ ﻭ ﻴﺩﺨل ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻤﻭﻟﺩ. ﺠـ -ﺤﺭﻜﺔ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ: ﺇ ّﻥ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ ﺘﺘﺤﺭﻙ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﻤﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ. ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻌﻤل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ‘ ﻓﺈ ّﻥ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ ﺘﻜﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﻨﻭﻋﻴﻥ : xﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ،ﻫﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﻘل ﻓﻲ ﺍﻷﺴﻼﻙ ﻭﺍﻟﻨﻭﺍﻗل ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ. xﻓﻲ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ﻭﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ،ﻫﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﻘل .ﻭﺤﺭﻜﺘﻬﺎ ﻫـﻲ ﺍﻟﺘـﻲ ﺘﺠﻌل ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﻤﻌﺘﺩﻟﺔ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺎ.ﻓﻲ ﻨﺼﻑ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺃﻴﻥ ﺘﺘﺸﻜل ﺍﻟﻜﺎﺘﻴﻭﻨﺎﺕ )ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ( ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ﻴـﺄﺘﻲ ﺒﺎﻷﻴﻭﻨـﺎﺕ ،ﻭﻓـﻲ ﻨﺼﻑ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺃﻴﻥ ﺘﺨﺘﻔﻲ ﺍﻟﻜﺎﺘﻴﻭﻨﺎﺕ )ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ( ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ﻴﺄﺘﻲ ﺒﺎﻟﻜﺎﺘﻴﻭﻨﺎﺕ. ﻭ ﻫﻜﺫﺍ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻭ ﺩﺍﺭﺓ ﻤﻐﻠﻘﺔ )ﺸﺭﻁ ﺃﺴﺎﺴﻲ ﻟﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ(. ﻤﺜﺎل :ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﻋﻤﻭﺩ ﺩﺍﻨﻴﺎل ﺤﻴﺙ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ﻫﻭ ﻋﺒﺎﺓ ﻋﻥ ﻭﻋﺎﺀ ﻤﺴﺎﻤﻲ I e Zn Cu Zn 2 Cu 2e eSO 2 4
ﻨﺘﻴﺠﺔ:ﻴﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻤﻥ ﻨﺼﻔﻲ ﺃﻋﻤﺩﺓ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻜل ﻭﺍﺤﺩ ﻤﻨﻬﻤﺎ ﻋﻠﻰ ﻗﻁﺏ )ﻤﺎﺩﺓ ﻨﺎﻗﻠﺔ ،ﻋـﺎﺩﺓ ﻤﻌـﺎﺩﻥ ﺃﻭ ﻜﺭﺒﻭﻥ( ﻭ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﺎﺌﻲ ،ﻭ ﻤﻥ ﺠﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ ﺃﻭ ﻭﻋﺎﺀ ﻤﺴﺎﻤﻲ ﻴﺼل ﺒﻴﻥ ﻨﺼﻔﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩﻴﻥ. ﻜل ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ ﻴﺘﻜ ّﻭﻥ ﻤﻥ ﺃﻓﺭﺍﺩ ﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻤﺭﺠﻊ/ﻤﺅﻜﺴﺩ. ﻭ ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻤﺎ ﺘﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ Mn+ﻭ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ . M ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ :ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﻟﻠﻤﺭﺠﻊ 1 a Red1 = b Ox1 + n1 e- ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ :ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺇﺭﺠﺎﻉ ﻟﻠﻤﺅﻜﺴﺩ .2 : c Ox2 + n2 e- = d Red2 ﻭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻭ: ( a Red1 = b Ox1 + n1e- ) x n2 ( c Ox2 + n2e- = d Red2 ) x n1 a.n2 Red1 + c.n1 Ox2 = b.n2 Ox1 + d.n1 Red2
ﻜﻤﺎ ﺃﹼﻨﻨﺎ ﻨﺴﺘﻌﻤل ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﺘﻌﻴﻴﻥ ﻗﻁﺒﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. ﺇ ّﻥ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻴﺘﻤﻴﺯ ﺒﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ، Kﻭ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺒﻜﺴﺭﺍﻟﺘﻔﺎﻋل . Qﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻌﻤل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻜﻤﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻟﻸﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻐﻴﺭ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﺘﻐﻴـﺭ ﻜـﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻭ ﺘﺼﺒﺢ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺨﺎﺭﺝ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ.ﺍﻟﻘﻁﺏ +ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﻘﻁﺏ -ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭلQi < K o ﻤﻥ 1ﺇﻟﻰ 2 ﻤﻥ 2ﺇﻟﻰ 1 1ﺃﻭ ﻤﺭ 2 1ﺃﻭ ﻤﺭ2Qi > K m 2ﺃﻭ ﻤﺭ 1 2ﺃﻭ ﻤﺭ 2ﻤﻥ 1ﺇﻟﻰ 2ﻤﻥ 2ﺇﻟﻰ 1 ﺩ -ﺍﻟﺘﻤﺜﻴل ﺍﻟﺘﺨﻁﻴﻁﻲ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ :ﻴﻤﺜل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺒﻭﻀﻊ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻴﺴﺎﺭ )ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ -ﻓﻲ ﺩﺍﺌﺭﺓ( ﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻴﻤـﻴﻥ )ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ = ﻓﻲ ﺩﺍﺌﺭﺓ( ﻤﻊ ﺘﻌﻴﻴﻥ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. ﻴﻤﺜل ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ )ﺃﻭ ﺍﻟﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﻤﺴﺎﻤﻲ( ﺒﺨﻁﻴﻥ ﻤﺎﺌﻠﻴﻥ. M / Mn+ // Mp+ / M ﺃﻱred1s/ Ox1aq // Ox2 aq/ red2 s
-3ﺍﻟﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻌﻤﻭﺩ: -1-3ﻗﻁﺒﺎ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ: ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻭ ﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ.ﺒﻤﻼﺤﻅﺔ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ )ﻴﻤﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ +ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻘﻁﺏ – ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ( ،ﻨﻌﻴﻥ ﻗﻁﺒﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ.ﻜﻤﺎ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺘﻌﻴﻴﻥ ﻗﻁﺒﻴﻪ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺍﻟﻔﻭﻟﻁﻤﺘﺭ ﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﺘﻭﺼﻴﻠﻪ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﺎﻟﻌﻤﻭﺩ ،ﻓﺈﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺇﺸـﺎﺭﺓﺍﻟﻔﻭﻟﻁﻤﺘﺭ ﻤﻭﺠﺒﺔ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ﻫﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺼﻭل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ Vﻟﻠﺠﻬـﺎﺯ ،ﻭ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨـﺕ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺴﺎﻟﺒﺔ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ﻫﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺼﻭل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ Vﻟﻠﺠﻬﺎﺯ. ﻤﺜﺎل :ﻋﻤﻭﺩ ﺩﺍﻨﻴﺎل e R COM A A Cu s Zn s Zn 2 aq Cu 2 aq -ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﻤﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ:ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻁﻠﻘﺔ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻘﺎﺴﺔ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﻋﻤﻭﺩ ﻏﻴﺭ ﻤﻭﺼﻭل ) (I = 0ﺘﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﻤﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ،ﺭﻤﺯﻫﺎ femﺃﻭ ، Eﻭﺤﺩﺘﻬﺎ ﺍﻟﻔﻭﻟﻁ ).(V ﻭ ﻗﻴﻤﺔ femﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﻁﺒﻴﻌﺔ ﻭ ﺘﺭﻜﻴـﺯ ﺍﻟﻤﺤﻠـﻭل ﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴـﺎﺕ ﻤﺭ/ﻤﺅ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. ﻜﻤﺎ ﻴﺘﻤﻴﺯ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺒﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺩﺍﺨﻠﻴﺔ rﻭﺤﺩﺘﻬﺎ ﺍﻷﻭﻡ ).(Ω ﻭ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻨﻌﻴﻥ ﺨﺼﺎﺌﺹ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺒﻴﺎﻨﻴﺎ ﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯﺓ ﺸﺩﺓ – ﺘﻭﺘﺭ ﻟﻌﻤﻭﺩ ﺃﻱ UPN = E – r Iﻭ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺘﻤﺜل ﻗﺎﻨﻭﻥ ﺃﻭﻡ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﻤﻭﻟﺩ. ﺘﻤﺜل Eﺒﻴﺎﻨﻴﺎ ﻨﻘﻁﺔ ﺘﻘﺎﻁﻊ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﻤﻊ ﻤﺤﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺍﺘﻴﺏ. . ¨§ r ' U PN ¸· ﺘﻤﺜل rﺒﻴﺎﻨﻴﺎ ﻤﻌﺎﻤل ﺘﻭﺠﻴﻪ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ © 'I ¹
ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻤﻨﺘﺠﺔ -1-4ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺍﻟﻤﺴﺘﻬﹶﻠﻙusée :ﺨﻼل ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل Qﻴﺘﻐﻴﺭ ﻤﻥ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ Qiﺇﻟﻰ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻴﺔ Qf . = Qeq = K ﻋﻨﺩﻤﺎ Qf = Qeq = Kﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻻ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺃﻱ I = 0ﻭ ﻨﻘﻭل ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻗﺩ ﺍﺴﺘﻬﻠﻙ )ﻤﺴﺘﻬﹶﻠﻙ(. -2-4ﺘﻌﺭﻴﻑ :ﺇ ّﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ Qﺍﻟﻤﻨﺘﺠﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﻋﻤﻭﺩ ﻴﻌﻤل ﺨﻼل ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ 'tﻭﻴﻌﻁﻲ ﺘﻴﺎﺭﺍ ﺸ ّﺩﺘﻪ Iﺜﺎﺒﺘﺔ ﻫﻲ: Q = I.'t ﺤﻴﺙ = Q :ﺍﻟﺸﺤﻨﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺍﻨﺘﻘﻠﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﺘﻘﺩﺭ ﺒﺎﻟﻜﻭﻟﻭﻡ ).(C = Iﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻌﻁﻴﻪ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻴﻘﺩﺭ ﺒﺎﻷﻤﺒﻴﺭ ).(A = 'tﺍﻟﺯﻤﻥ ﻴﻘﺩﺭ ﺒﺎﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ).(sﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ 'tﻤﻘﺩﺭﺍ ﺒﺎﻟﺴﺎﻋﺔ ) (hﻭ Iﺒـ ) ،(Aﻓﺈ ّﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ Qﺘﻘﺩﺭ ﺒﻭﺤﺩﺓ ﺃﺨﺭﻯ ﻫـﻲ ﺍﻷﻤﺒﻴـﺭ ﺴﺎﻋﻲ ).(A.h ﻟﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ،ﻨﻌﺭﻑ ﺍﻟﻔﺎﺭﺍﺩﺍﻱ :ﺍﻟﻔﺎﺭﺍﺩﺍﻱ ﻫﻭ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻤﺎﻜﺭﻭﺴﻜﻭﺒﻲ ﻭ ﻴﻤﺜل ﺸـﺤﻨﺔ 1 moleﻤـﻥ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ ﺍﻟﻌﻨﺼﺭﻴﺔ.ﻭﺒﺘﻌﺭﻴﻑ ﺁﺨﺭ :ﺍﻟﻔﺎﺭﺍﺩﺍﻱ ﻫﻭ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻁﻠﻘﺔ ﻟﻠﺸﺤﻨﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺤﻤﻠﻬﺎ ﻤﻭل ﻤﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ. F N A .e 96500 C = NAﻋﺩﺩ ﺃﻓﻭﻏﺎﺩﺭﻭ = ، 6,02.1023 mol-1 = eﺸﺤﻨﺔ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻥ = .1,6.10-19 C n e ﺇ ّﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻋﺩﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻭﻻﺕ Q Q F n .N A .e -3-4ﺴﻌﺔ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ:ﺴﻌﺔ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ Qmaxﺍﻟﺘﻲ ﻴﻨﺘﺠﻬﺎ ﻋﻤﻭﺩ ﻭﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻠﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ xmaxﺍﻟـﺫﻱ ﻤﻥ ﺃﺠﻠﻪ .Qf = Qeq = Kﻓﻠﺤﺴﺎﺏ Qmaxﻴﺠﺏ ﻤﻌﺭﻓﺔ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺤﺩ ،ﺃﻱ ﻨﺄﺨﺫ ﺒﻌﻴﻥ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭ ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﻠﻤﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺤﺩ.ﻟﻴﻜﻥ = zﻋﺩﺩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺨﻼل ﺘﻔﺎﻋل ﻭﺍﺤﺩ.
ﻭ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﻘﺩﻡ xﻓﺈﻥ: ) Qr = z . x . Fﺤﻴﺙ Fﺍﻟﻔﺎﺭﺍﺩﺍﻱ(. ﻭ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ ، xfﻓﺈﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻴﺔ ﻫﻲ: . Qf = z . xf . F -4-4ﺤﺼﻴﻠﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻭ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ: ﻤﺜﺎل :ﻟﻴﻜﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﺩﺍﺨل ﻋﻤﻭﺩ: )2 Ag+(aq) + Cu (s) = 2Ag (s) + Cu 2+(aq ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﺘﺂﻜﻠﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﻋﻤﻭﺩ ﻴﻌﻁﻲ ﺘﻴﺎﺭﺍ I = 86 mAﺨﻼل 1,5 mn؟ ﻟﻺﺠﺎﺒﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺴﺅﺍل ،ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ.اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ) Cu ( s )= C u2+(aq + 2 e-ﺡﺎﻟﺔ اﻟﺠﻤﻠﺔ اﻟﺘﻘﺪم )(mol آﻤﻴﺎت اﻟﻤﺎدة x = 0اﻟﺤﺎﻟﺔ اﻻﺏﺘﺪاﺋﻴﺔ )ni(Cu )ni (Cu2+ 0اﻟﺤﺎﻟﺔ اﻟﻨﻬﺎﺋﻴﺔ x ni(Cu) -x ni (Cu2+) + x 2x n e Q I.' t xﻭ ﺇ ّﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺘﻨﺎﻗﺼﺕ ﺒـ ،ﺤﻴﺙ n e F F 2 ﻨﺠﺩ: x I.' t 2F x 86 .10 3.1,5 .60 4 .10 5 g 2 .96500 m Cu 4 .10 5 g -5-4ﻤ ّﺩﺓ ﺍﺸﺘﻐﺎل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ: Qf ﻟﺘﻜﻥ 'tﻤﺩﺓ ﺍﻻﺸﺘﻐﺎل ﺍﻟﻔﺭﺩﻴﺔ ﻭﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻠﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ xfﻓﺈﻥ ' t : I 't ﺤﻴﺙ Iﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻭ ﻤﻨﻪ ﻓﺈ ّﻥ Q f : I ﺃﻱ: 't Z.x .F I
-6-4ﺍﻟﺤﺼﻴﻠﺔ ﺍﻟﻁﺎﻗﻭﻴﺔ:ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻋﻤﻭﺩ ﻟﻬﺎ ﻁﺎﻗﺔ ﺩﺍﺨﻠﻴﺔ Eiﻓﺨﻼل ﺍﺸﺘﻐﺎﻟﻪ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﺤﻭﻻﺕ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ .ﺘﺘﻐﻴﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﻴﺔ ﻟﺘﺘﺤﻭل ﺇﻟﻰ ﻁﺎﻗﺔ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ. ﻁﺎﻗﺔ ﻤﻭﻟﺩ ﻁﺎﻗﺔﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻁﺎﻗﺔ ﺤﺭﺍﺭﻴﺔ )ﻓﻌل ﺠﻭل( ﺘﺤﻭل ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺤﺼﻴﻠﺔ ﺍﻟﻁﺎﻗﻭﻴﺔ ﻜﺎﻟﺘﺎﻟﻲ: Ei1 We Ei2 Ei1 - We Ei2
ﺍﻷﻋﻤﺩﺓ ﺍﻷﻜﺜﺭ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎﻻ:ﺘﻭﺠﺩ ﺍﻷﻋﻤﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﺃﺸﻜﺎل ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻤﻨﻬﺎ :ﻤﺴﻁﺤﺔ ،ﺃﺴﻁﻭﺍﻨﻴﺔ ،ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺃﺯﺭﺍﺭ ﻭﻫﻲ ﻤﻜﻭﻨﺔ ﻤﻥ ﻨﺼﻔﻲ ﻋﻤﻭﺩ ﺤﻴﺙ ﻴﺘﻡ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ.ﺇ ّﻥ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻻﺴﺘﻌﻤﺎل ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﻱ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﺒﺎﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ،ﻜﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﻟﻪﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﺎﻟﻜﻤﻴﺎﺕ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﻠﻤﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ،ﺃﻤﺎ ﻓﻴﻤﺎ ﻴﺨﺹ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻷﻋﻅﻤﻲ ﻟﻼﺴـﺘﻌﻤﺎل ﻓﻬﻭ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﺒﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ. xﺍﻷﻋﻤﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺃﺯﺭﺍﺭ(piles boutons) : ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺤﺠﻡ ﺼﻐﻴﺭ ﻭ ﻋﻤﺭ ﻁﻭﻴل ،ﻭﻗﻁﺒﻬﺎ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻤﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻨـﻙ ﻭ ﻗﻁﺒﻬﺎ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻤﻜﻭﻥ ﻤﻥ .Ag 2O xﺍﻷﻋﻤﺩﺓ ﺍﻟﻤﺴﻁﺤﺔ: ﺘﻭﺠﺩ ﺃﻋﻤﺩﺓ 4,5 Vﻤﻜﻭﻨﺔ ﻤﻥ ﺜﻼﺜﺔ ﺃﻋﻤﺩﺓ ﺫﺍﺕ 1,5 Vﻤﻭﺼﻭﻟﺔ ﻋﻠـﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ،ﺤﻴﺙ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻤﻭﺼﻭل ﺒﺨﻴﻁ ﻤﻊ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ. ﻭﻨﻔﺱ ﺍﻟﺸﻲﺀ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ 9Vﺍﻟﻤﻜ ّﻭﻥ ﻤﻥ ﺴﺘﺔ ﺃﻋﻤﺩﺓ ﺫﺍﺕ . 1,5 Vأﻋﻤﺪة ﻡﺤﻠﻴﺔ ﻋﻤﻮد ﻡﺴﻄﺢ ﻡﻔﺘﻮح
Zn Zn 2 2e xﺍﻷﻋﻤﺩﺓ ﺍﻟﻤﻠﺤﻴﺔ) :ﻟﻭﻜﻼﻨﺸﻲ(MnO 2 H e - ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻘﻁﺒﻴﻥ: Zn 2 MnO 2 2 H MnO OH u 2 Z n 2 2 MnO OH ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ﻤﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻷﻤﻭﻨﻴﻭﻡ. ﻭﺴﻤﻴﺕ ﺃﻋﻤﺩﺓ ﻤﻠﺤﻴﺔ ﻨﺴﺒﺔ ﺇﻟﻰ ﺠﺴﺭﻫﺎ ﺍﻟﻤﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﻤﻠﺢ ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻷﻤﻭﻨﻴﻭﻡ.ﻗﻁﺒﻬﺎ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻫﻭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻤﻭﺼﻭﻟﺔ ﺒﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﺯﻨﻙ Zn2++2Cl-.ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﻤﺤﻠـﻭل ﻤـﺎﺌﻲﻤﻭﻀﻭﻉ ﻋﻠﻰ ﻤﺎﺩﺓ ﻫﻼﻤﻴﺔ ﻭﻗﻁﺒﻪ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﻗﻀﻴﺏ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﺤﻡ ﺃﻭ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺍﻟﻤﻭﺠـﻭﺩ ﺩﺍﺨـل ﻭﻋﺎﺀ ﻤﺴﺎﻤﻲ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺜﺎﻨﻲ ﺃﻜﺴﻴﺩ ﺍﻟﻤﻨﻐﻨﻴﺯ .MnO2 ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺓ ،ﻴﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﻋﻤﻭﺩ ﺠﺎﻑ ﺤﻴﺙ ﻴﺜﺒﺕ ﺍﻟﻤﺘﺤﻠل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻋﻠﻰ ﻤﺎﺩﺓ ﻫﻼﻤﻴﺔ. ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﻤﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻌﻤﻭﺩ ﻟﻭﻜﻼﻨﺸﻲ ﻫﻲ . 1,5 V
ﻋـﻤـل ﺘـﻁـﺒـﻴﻘﻲ ﺍﻟﻬﺩﻑ:ﺘﺤﻘﻴﻕ ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ: ﻤﺤﺎﻟﻴل: o ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ) I2(aqﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ، 10-3 mol / L oﻴﻭﺩ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ )) (K+(aq) + I-(aqﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ،0,5 mol / L o o ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ) Fe2+(aqﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ، 0,1 mol / L ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻼﺜﻲ ) Fe3+(aqﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ . 0,1 mol / L ﻜﺅﻭﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ: ﻨﻤﺯﺝ ﻓﻲ ﺒﻴﺸﺭ 10 mLﻜﻼ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ .I- (aq) ، I2 (aq) ، Fe2+(aq) ،Fe3+(aq) : ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﺎﻥ ﻤﺭ /ﻤﺅ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺘﺎﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻫﻤﺎ Fe3+(aq) / Fe2+(aq) :ﻭ ).I2(aq) / I-(aq ﻨﺒﺤﺙ ﻋﻥ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﻤﺘﻭﻗﻊ ﻟﻠﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﺅﻟﻔﺔ ﻤﻥ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻷﺭﺒﻌﺔ. -1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ ﺸـﻭﺍﺭﺩ ) Fe3+(aqﻤﺘﻔـﺎﻋﻼﺕ .ﺇ ّﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻫﻭ .K = 6 . 104 -2ﺃﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺘﻪ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ Qr , iﻭ ﺘﻭﻗﻊ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻟﻠﺠﻤﻠـﺔ ﺒﻌـﺩ ﻋﻤﻠﻴـﺔ ﺍﻟﻤﺯﺝ. -3ﻨﻤﺯﺝ ﻓﻲ ﺒﻴﺸﺭ 10 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ Fe2+ﻤﻊ 10 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ .Fe3+ﻨﻤﺯﺝ ﻓﻲ ﺒﻴﺸﺭ ﺁﺨﺭ 10 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ I2ﻤﻊ 10 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ .I- ﺍﻤﺯﺝ ﻤﺤﺘﻭﻯ ﻜﺄﺴﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ ﻭ ﻻﺤﻅ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ. -4ﺍﺸﺭﺡ ﻟﻤﺎﺫﺍ ﺘﻭﻗﻌﻙ ﻻﺘﺠﺎﻩ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻤﺤﻘﻕ.
ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل: -1ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ: ﺇ ّﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻼﺜﻲ ﺘﺘﻔﺎﻋل ﻤﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻴﻭﺩ ﺤﻴﺙ:ﺘﺭﺠﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Fe3+(aqﺇﻟﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Fe2+(aqﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﻟﻺﺭﺠﺎﻉ:)2 u Fe 3 (aq e- )Fe 2 (aqﻓﻲ ﺤﻴﻥ ﺘﺘﺎﻜﺴﺩ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) I-(aqﺇﻟﻰ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ) I2(aqﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﻟﻸﻜﺴﺩﺓ:2 I-(aq) = I2(aq) + 2 e- ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻫﻲ )ﺒﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺘﻴﻥ(:)2 Fe(aq) + 2 I-(aq) = 2 Fe2+ (aq) + I2(aq -2ﺤﺴﺎﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻹﺒﺘﺩﺍﺌﻲ: >> @@ > @Q r,i¨§ Fe 2 2 .V2 ·¸ §¨¨©. >I 2 @i . V ¸¸·¹ ¨ i ¸ © ¹ V t V 2 t §¨ Fe 3 2 .V2 ·¸ §¨ I- 2 . V 2 ·¸ ¨ i ¸ ¨ i ¸ © . ¹ V 2 V 2 t ©¹ t>> @@ > @> @Qr,i Fe2 2 . I2 i . Vt Fe3 i . I- 2 V 2 i i ﺕﻉ: Q r,i 10 3 u 0,1 2 u 40 1,6 . 10 - 2 0 ,5 2 u 0,1 2 10 Qr , i = 1,6 . 10-2ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ Qr , i < Kﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﺈﻥ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺴﻴﺯﺩﺍﺩ ﻟﻴﺒﻠﻎ ﻗﻴﻤـﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ .K ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ. -3
ﻤﺯﺝ ﻤﺤﻠﻭل ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Fe3+(aqﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Fe2+(aqﺤﻴﺙ ﺃ ّﻥ ﻤﺤﻠﻭل ) Fe2+(aqﺘﻘﺭﻴﺒﺎ ﺸﻔﺎﻑ. ﻤﺯﺝ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ) I2 (aqﻭ ﻤﺤﻠﻭل ﺸﻭﺍﺭﺩ )(aq I-ﺤﻴﺙ ﺃ ّﻥ ﻤﺤﻠﻭل ) I-(aqﺘﻘﺭﻴﺒﺎ ﺸﻔﺎﻑ. ﻋﻨﺩ ﻤﺯﺝ ﻤﺤﺘﻭﻯ ﻜﺄﺴﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ ،ﻨﺘﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻴﺔ: -4ﺍﻟﺸﺭﺡ :ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ ﻫﻭ ﺒﻨﻲ ﻭ ﻫﻭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﻤّﻴﺯ ﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ،ﺩﻟﻴل ﻋﻠﻰ ﺘﻜﻭﻥ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴـﻭﺩ، ﺃﻱ ﺘﺸﻜل ﺍﻟﻨﻭﺍﺘﺞ ،ﻭﻤﻨﻪ ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﻁﻭﺭﺕ ﺤﻘﻴﻘﺔ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ.
ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺤﻭل ﺍﻟﻭﺤﺩﺓ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 1ﻨﻌﺘﺒﺭ ﻤﺤﻠﻭﻻ S1ﻤﻥ ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) (CuSO4ﻭﻤﺤﻠﻭﻻ S2ﻤﻥ ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺯﻨـﻙ ) (ZnSO4ﻟﻬﻤـﺎ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ، c = 0,1 mol/Lﻭﺼﻔﻴﺤﺘﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﺍﻟﺯﻨﻙ. /1ﻨﻐﻤﺱ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻓﻲ ﺤﺠﻡ v1 = 100 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ، S1ﻭ ﺒﻌﺩ ﻤ ّﺩﺓ ،ﻨﻼﺤﻅ ﺘﺭﺴﺏ ﺠـﺴﻡ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ .ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. /2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺴﺒﺕ؟ MCu = 63,5 g.mol-1 /3ﻨﺭﻴﺩ ﺼﻨﻊ ﻋﻤﻭﺩ ﺩﺍﻨﻴﺎل ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﻤﺤﻠﻭﻟﻴﻥ S1ﻭ . S2ﻜﻴﻑ ﻨﺤﻘﻕ ﺫﻟﻙ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2 ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: ﻓﻀﺔ زﻧﻚﻡﺤﻠﻮل آﺒﺮیﺘﺎت ﻡﺤﻠﻮلﻧﺘﺮات اﻟﻔﻀﺔ اﻟﺰﻧﻚ /1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﺤﻭﻻﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺤﺩﺜﺕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻠﺘﺤـﻭل ﺍﻟﺤـﺎﺩﺙ ﻓـﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /2ﺇﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻫﻭ K = 1,0.1056ﻭ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭﻟﻴﻥ ﻫﻭ c = 1,0.10-1 . mol/Lﺃﻭﺠﺩ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻠﺘﺤﻭل .ﻫل ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﻀﺢ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل. /3ﺃﻋﻁ ﺘﻤﺜﻴﻼ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ.
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 3 ﻨﻌﺘﺒﺭ ﻋﻤﻭﺩﺍ ﻤﻤﺜﻼ ﻜﺎﻟﺘﺎﻟﻲ: Pbs/ Pb2 aq 2NO3 // Ag aq NO3 aq/ Ags ﺇ ّﻥ ﺤﺠﻡ ﻤﺤﻠﻭل ﻜل ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ ﻫﻭ v = 100 mLﻭ ﻭ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭﻟﻴﻥ ﻫﻭ .c = 1,0 mol/L /1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /2ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻌﻁﻴﻬﺎ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ؟ /3ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻟﻤﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ﻫـﻲ E = 1,22 Vﻭ ﻤﻘﺎﻭﻤﺘـﻪ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﻴـﺔ ، r = 0,8 Ωﺃﺤﺴﺏ ﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ Iﺍﻟﻤﺎﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ ﺍﻟﻲ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ R = 100 Ωﻭﻜﺫﺍ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺨﻼل . 2 hSn 2 aq Cds ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4 ﻟﺘﻜﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ ﻟﻌﻤﻭﺩ: Sns Cd2 aq /1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺘﻔﺎﻋل ﻨﺼﻔﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ؟ /3ﺤ ّﺩﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ. /4ﺃﻋﻁ ﺘﻤﺜﻴل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺭﻗﻡ 1ﺴﻠﻜﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻭ ﺤﺠﻤﺎ V = 100 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﺎﺌﻲ ﻟﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔـﻀﺔ ﺤﻴﺙ > @. Ag 0,10 mol / Lﻭﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺭﻗﻡ 2ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﻭ ﺤﺠﻡ V = 100 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﺎﺌﻲ ﻟﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﺤﻴﺙ . Fe2 0,10 mol / Lﻨﺼل ﺒﻴﻥ ﻜﺄﺴﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺠﺴﺭ ﻤﻠﺤـﻲ ﻤـﻥ@ > ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ. ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﻥ ﻤﻭﺠﻭﺩﺍﻥ ﺒﺯﻴﺎﺩﺓ ﻭﺃﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺘﺎﻡ.ﻴﺸﻴﺭ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﻓﻭﻟﻁ ﺇﻟﻰ ﺘﻭﺘﺭ ﻤﻭﺠﺏ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺩﺨﻠﻪ Vﻤﻭﺼﻭﻻ ﺒﺴﻠﻙ ﺍﻟﻔـﻀﺔ ﻭ ﻤﺩﺨﻠـﻪ COM ﻤﻭﺼﻭل ﺒﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ.ﻨﻭﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ﻤﻊ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﻭ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﻗﻁﺏ Dﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺠﺒﺭ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻋﻠﻰ ﺇﻋﻁﺎﺀ ﺘﻴـﺎﺭ ﺜﺎﺒﺕ ،ﺤﻴﺙ ﻨﻘﻴﺱ ﻗﻴﻨﺘﻪ ﻓﻨﺠﺩﻫﺎ .I = 43 mA
/1ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ،ﻤﺒﻴﻨﺎ ﺍﻨﺘﻘﺎل )ﺍﻟﻁﺒﻴﻌﺔ ﻭ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ( ﺤﺎﻤﻠﻲ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /2ﺃﻭﺠﺩ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ. /3ﻋﻴﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻌﻁﻴﻬﺎ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /4ﻋﻴﻥ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﻟﻌﻤﺭ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /5ﺃﺤﺴﺏ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ. ﻴﻌﻁﻰ :ﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ﻤﺭ /ﻤﺅ :Ag aq/ Ags ; Fe2 aq/ Fes ; F 9,65.104 C . mol-1 ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6ﻟــﺩﻴﻨﺎ ﺴــﺎﻕ ﻤــﻥ ﺍﻟﻜــﺎﺩﻤﻴﻭﻡ ،ﻭﺼــﻔﻴﺤﺔ ﻤــﻥ ﺍﻟﻨﺤــﺎﺱ ،ﻭﻤﺤﻠــﻭل ﻟﻜﺒﺭﻴﺘــﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤــﺎﺱﺘﺭﻜﻴﺯﻩ 0,010 mol.L-1ﻭﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻜـﺎﺩﻤﻴﻭﻡ ﺍﻟﺜﻨـﺎﺌﻲ 2 Cu 2 aq SO 4 aq Ca 2 aq 2 Cl aqﻟﻪ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ .ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴـﺔ ﻤﻘﻴـﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﻭﻨﺎﻗﻼ ﺃﻭﻤﻴﺎ .ﻴﺸﻴﺭ ﺍﻟﻤﻘﻴﺎﺱ ﺇﻟﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻤﻭﺠﺒﺔ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﻗﻁﺒﻪ COMﻤﻭﺼـﻭﻻ ﺇﻟـﻰ ﻤـﺴﺭﻯ ﺍﻟﻜﺎﺩﻤﻴﻭﻡ. ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ،ﻤﺒﻴﻨﺎ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻭ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻪ.ﺻﻔﻴﺤﺔ ﻡﻦ ACOM R ﺘﻤﺭﻴﻥ : 7اﻟﻜﻮﺏﺎﻟﺖ ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﻟﻌﻤﻭﺩ: ﺻﻔﻴﺤﺔ ﻡﻦ اﻟﻨﺤﺎسCo2 aq 2Cl aq Cu2 aq SO24 aq0,05mol.L1 0,05mol.L1
ﻴﺸﻴﺭ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﺇﻟﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺴﺎﻟﺒﺔ. /1ﺃﻋﻁ ﺘﻤﺜﻴل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /2ﻤﺎ ﻫﻲ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ؟ /3ﻤﺎ ﻫﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ؟ /4ﺃ -ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل.ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﺏ -ﻜﻴﻑ ﻴﺘﻁﻭﺭ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ Al 3 aq 3 Ag s ﺘﻤﺭﻴﻥ : 8 ﻟﻴﻜﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : Al s 3 Ag aq ﺇ ّﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ Kﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻴﺴﺎﻭﻱ .8.10-127ﻨﺤﻘﻕ ﻋﻤﻭﺩ ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﻐﻤﺱ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﻓﻲ ﻤﺤﻠـﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘـﺎﺕ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴـﻭﻡ ﺫﻱﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ 5,0.10-1 mol/Lﻭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘـﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔـﻀﺔ ﺫﻱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴـﺯ 1,0.10-2 .mol/Lﻨﻭﺼل ﺒﻴﻥ ﻜﺄﺴﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ ﺒﺠﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ .ﻨﻼﺤﻅ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﺃﻥ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻴﻤﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻨﺤﻭ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ. /1ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ﻤﺒﻴﻨﺎ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﺤﺎﻤﻠﻲ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ. /2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻭ ﻜﺫﺍ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ. /3ﺃﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ. /4ﺒﻴﻥ ﺃ ّﻥ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﻤﺘﻭﻗﻌﺔ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 9ﻨﺤﻘﻕ ﻋﻤﻭﺩﺍ ﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﺭﺒﻁ ﺒﺠﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ ﻨﺼﻔﻲ ﻋﻤﻭﺩ ﻤﻜﻭﻨﻴﻥ :ﺍﻷﻭل ﻤﻥ ﺼـﻔﻴﺤﺔ ﻤـﻥ ﺍﻟﺭﺼـﺎﺹﻤﻐﻤﻭﺴﺔ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﺎﺌﻲ ﺍﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺭﺼﺎﺹ ﺫﻱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ .0,10 mol/Lﻭﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﻤﻥ ﺴﻠﻙ ﻤﻥ ﺍﻟﻔـﻀﺔ ﻤﻐﻤﻭﺱ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ.5,0.10-2 mol/Lﻴﺒﻴﻥ ﻓﻭﻟﻁﻤﺘﺭ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻤﻥ ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ ﻓﻀﺔ/ﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺤﺠﻡ ﻜل ﻤﺤﻠﻭل = V .200 mL ﺇﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻭ .K = 6,8.1028 /1ﻀﻊ ﺘﻤﺜﻴﻼ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /2ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻭﻜﺫﺍ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ. /3ﺃﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ ﻭﻋﻴﻥ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ.
/4ﻨﻔﺭﻍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻓﻲ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﻭ ﻨﻘﻴﺱ ﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ 100 mAﺨﻼل ﻤ ّﺩﺓ .1 h ﺃ -ﺃﺤﺴﺏ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻤﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ. ﺏ -ﻋﻴﻥ ﺍﻟﺘﺭﺍﻜﻴﺯ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭﻴﻥ ﺨﻼل ﺴﺎﻋﺔ. ﺠـ -ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ؟ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﺔ ؟ ﺍﻟﻤﻌﻁﻴﺎﺕ:F 9,65.104 C.mol1 ; MPb 207,2g.mol-1 ; MAg 107,9 g.mol-1 ﺘﻤﺭﻴﻥ : 10 ﻤﻥ ﺨﻼل ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ﻤﺭ/ﻤﺅ ،ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﻜﺘﺎﺒﺔ ﺘﺤﻭﻟﻴﻥ ﺘﻔﺎﻋﻼﻫﻤﺎ ﻜﺎﻟﺘﺎﻟﻲ:)(1 Cus 2Ag aq o Cu 2 aq 2Ags m)(2 Cu 2 aq 2Ags o Cus 2Ag aq m ﺜﺎﺒﺘﺎ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﻫﻤﺎ K 2 4,8.10-16 ; K1 2,1.1015 : -Iﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ :ﻨﻔﺭﻍ ﻓﻲ ﻜﺄﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺤﺠﻤﺎ V1 = 50 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ )(IIﺫﻱ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻭ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ C1 = 1,0 mol.L-1ﻭ ﺤﺠﻤﺎ V2= 50 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺫﻱ mol.L-1 C2 = 0,5 ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺸﻔﺎﻑ ﻭﺘﺭﻜﻴﺯﻩﻨﻐﻤﺱ ﺴﻠﻜﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻀﺔ ،ﻭﻨﻀﻴﻑ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﻥ ﻤﺴﺤﻭﻕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺫﻱ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺤﻤﺭ ﻭﻨﺨﻠﻁ ،ﺜ ّﻡ ﻨﺭﺸﺢ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻭﻨﻼﺤﻅ ﻟﻭﻨﻪ. /1ﻤﻥ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ،ﻤﺎ ﻫﻭﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﺘﺤﻭل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ. /2ﻋﻠﻰ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﻨﺹ ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ؟ /3ﺃﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ .ﺒﺘﻁﺒﻴﻕ ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ،ﺒّﻴﻥ ﺃ ّﻥ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﻤﺘﻭﻗﻊ ﻴﻭﺍﻓـﻕ ﻤﻼﺤﻅﺎﺕ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ. -IIﻟﺩﻴﻨﺎ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﻤﻊ ، C2 = 1,0 mol.L-1ﻭ ﻭﺭﻕ ﻤﺒﻠل ﺒﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ﻴﺴﺘﻌﻤل ﻜﺠـﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ. /1ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ ﺍﻟﻤﺼﻨﻭﻉ ﺒﺎﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ. /2ﻨﻼﺤﻅ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ. ﺃ -ﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﻗﻁﺒﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ.ﺏ -ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﻤﻨﻤﺫﺠﺔ ﻟﻠﺘﺤﻭﻻﺕ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﺴﺭﻯ ،ﻭ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﺘﺤﻭل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ.
ﺠـ -ﻫل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻨﺤﺎﺱ – ﻓﻀﺔ ﻭ ﻫﻭ ﻴﻌﻤل ،ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﻭﺍﺯﻥ ﺃﻭ ﺨـﺎﺭﺝ ﺍﻟﺘـﻭﺍﺯﻥ ؟ ﺒـ ّﺭﺭﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 11)Pb(s) / Pb2+(aq) // Pb2+/Pb(s ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ:ﺤﻴﺙ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻪ ﺘﺭﻜﻴﺯ 1,0 mol.L-1ﻭ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ. 1,0.10-2 mol.L-1ﺇ ّﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻫﻭ K = 1 /1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. /2ﺃﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ. /3ﺘﺤﻘﻕ ﻤﻥ ﺃ ّﻥ ﺠﻬﺔ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﻗﻁﺒﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ.
ﺤﻠﻭل ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺍﻟﻭﺤﺩﺓ ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :1 /1ﺇ ّﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cu2+ﺘﺅﻟﻑ ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻤﺭﺠﻊ/ﻤﺅﻜﺴﺩ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ .Cuﻭ ﺒﺎﻟﻤﺜل ﻓﺈ ّﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺯﻨﻙ Zn2+ﺘﺅﻟﻑ ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻤﺭﺠﻊ/ﻤﺅﻜﺴﺩ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ .ZnCu 2 2 e - CuZn Zn 2 2 e -Cu 2 Zn Cu Zn 2ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺏ ﻫﻭ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺘﻜﺜﺭ ﻓﻴﻪ ﺸـﻭﺍﺭﺩ Zn2+ﻭ ﺘـﻨﻘﺹ ﺸـﻭﺍﺭﺩ Cu2+ ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ SO4 2-ﻻ ﺘﺘﻔﺎﻋل ،ﻭ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﺂﻜل ﻟﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ. /2ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﻟﻠﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل. n Cu 2 c.v 1 0 ,1 u 0 ,1 1 .10 2 mol m Cu n Cu u M Cu 1 .10 2 u 63 ,5 0 ,635 g m Cu 0 ,64 g /3ﻨﺩﺨل ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل S2ﻭﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل S1ﻭﻨﻔﺼل ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭﻟﻴﻥ ﺒﺠﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :2 /1ﺇﻥ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻤﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﻨﺼﻔﻲ ﻋﻤﻭﺩ ،ﺤﻴﺙ ﻓﻲ ﻜل ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻤـﺭ/ﻤـﺅAg+(aq)/Ag(s) : ﻭ ). Zn2+(aq)/Zn(sﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻫﻭ ﻋﻜﺱ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ .ﺒﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻴﻤﺭ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻔـﻀﺔ ﺇﻟـﻰ ﻤـﺴﺭﻯ ﺍﻟﺯﻨﻙ ،ﻓﺎﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﻨﺘﻘل ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻔﻀﺔ.ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻫﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻌﻤﻭﺩ. Ag aq e - Ag s u 2 Zn s Zn 2 2 e - Zn s 2 Ag aq Zn 2 aq 2 Ag s
>> @@Q i /2ﻨﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل: Zn 2 Ag 2 1.10 2 10 1 .10 1 2 Q iﻨﻼﺤﻅ ﺒﺄ ّﻥ ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺘﺎﻡ ﻭ ﻴﺘﻡ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻴﺴﺎﺭ ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻴﻤﻴﻥ ،ﻭ ﻴﺤﺩﺙ ﺇﺨﺘﻔـﺎﺀ ﻟﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻭ ﻅﻬﻭﺭ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻔﻀﺔ. ﻤﻌﻨﻰ ﺫﻟﻙ ﺃ ّﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﻌﻁﻰ ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ. ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﻀﺤﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ. )Zn(s)/Zn2+(aq) // Ag+(aq)/Ag(s /3 ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :3 /1ﻓﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻭﻤﺠﺏ ﺘﺭﺠﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ ،ﻓﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻴﺘﺄﻜﺴﺩ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺭﺼﺎﺹ .Ag aq e- Ags u 2Pbs Pb2 2 e-Pbs 2 Ag aq Pb2 aq 2 Ags /2ﻨﺤﺴﺏ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺍﻟﻤﺤﺘﻭﺍﺓ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ: n Ag cu v 1 , 0 u 0 ,1 0 ,1 molQ max 2 n Ag u N A u eQ max 2 u 0 ,1 u 6 ,02 .10 23 u 1,9 .10 19 19264 C /3ﻨﻁﺒﻕ ﻗﺎﻨﻭﻥ ﺃﻭ ﻡ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ: E rI RI IE R r I 1,55 1,54 .10 2 A 100 0 ,8 I 15 ,4 mA
Q I.'t ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ :Q 1,54 .10 2 u 2 u 3600 111 CQ 111 C ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :4 Sn 2 aq 2 e - /1 Sn s Cd s Cd 2 aq 2 e - /2ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ﻫﻲ: Sn 2 aq / Snsﻭ Cd 2 aq / Cd s /3ﻨﻌﻠﻡ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩﻩ ﺇﺭﺠﺎﻉ ﻭ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩﻩ ﺃﻜﺴﺩﺓ ،ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻫﻭ ﻤﻌﺩﻥ Sn ﻭ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻫﻭ . Cd)Cd(s) / Cd2+(aq) // Sn2+(aq) / Sn(s /4COM V ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 5 /1 R COM A AgFe eFe2 aq Cl aq Ag aq NO3 aq
/2Ag aq e - Ag s u 2 Fe s Fe 2 aq 2 e - Fe s 2 Ag aq Fe 2 aq 2 Ag s /3ﻨﻀﻊ ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴﺔ )Ag+(aq) / Ag(s ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ )Ag+(aq )+ e- Ag(s ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺤﺎﻟﺔ ﺇﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ )(mol )(mol ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻜﻤﻴﺎﺕ ﺤﺎﻟﺔ ﻭﺴﻁﻴﺔ 0 )ni(Ag+ 0 ﺯﻴﺎﺩﺓ ﺤﺎﻟﺔ ﻨﻬﺎﺌﻴﺔ ni(Ag+) - x ﺯﻴﺎﺩﺓ x ni(Ag+)-xf=0 x ﺯﻴﺎﺩﺓ xf xf n e xf xfﺤﻴﺙ > @ni Ag Ag .V ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ni Ag n i Ag 0 ,10 u 0 ,100ﻭ 1,0 .10 2 mol ﻭ Q n e .F Q 1 , 0 . 10 2 u 9 , 65 . 10 4 ﺇﺫﻥ 9 , 65 . 10 2 C Q I.'t 't Q 9,65.10 2 2,2.10 4 s | 6 h 14 mn /4 I 43 .10 3 /5ﻤﻥ ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ ،ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻨﻜﺘﺏ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ: n e 2 xfﻭ nf Fe2 ni Fe2 xf ﻭ n e ni Ag i
n f Fe 2 ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ : n i Fe 2 n e 2 > @ > @ Fe 2 f Fe 2 ni Ag 2 i > @Fe 2 f 0 ,10 1 .10 2 0 ,15 mol/L 0 , 200 ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :6 /1ﺒﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﻤﻘﻴﺎﺱ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻴﺸﻴﺭ ﺇﻟﻰ ﺸ ّﺩﺓ ﻤﻭﺠﺒﺔ ،ﻭ ﻗﻁﺒﻪ COMﻤﻭﺼﻭل ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻜﺎﺩﻤﻴﻭﻡ ،ﻫـﺫﺍﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻜﺎﺩﻤﻴﻭﻡ ﻫﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﺃﻱ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ،ﻭﻤﻨﻪ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ )ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ( ﻫﻭ ﺼـﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ. R A COM Cu CdCu 2 aq SO 2 aq Cd 2 aq Cl aq 4 ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :7 Co s / Co 2 aq // Cu 2 aq / Cu s /1 /2ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ: Co s Co 2 aq 2 e -Cu 2 aq 2 e - Cu s Co s Cu 2 aq Co 2 aq Cu s /3ﺇﻥ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺠﺴﺭ ﺍﻟﻤﻠﺤﻲ ﻫﻭ ﺘﺤﻘﻴﻕ ﺍﺘﺼﺎل ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺩﻭﻥ ﺍﺘﺼﺎل ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩﺓ ﻭﺍﻟﻤﺭﺠﻌﺔ. /4ﺃ -ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل:
>> @@Q iCo 2 i Cu 2 i Qi 0 , 05 1 0 , 05ﺇ ّﻥ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﺯﻴﺩ ﻷ ّﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻜﻭﺒﺎﻟﺕ ﺘﺯﻴﺩ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﺯﻴﺩ ﺘﺭﻜﻴﺯﻫﺎ ﻓﻲ ﺤﻴﻥ ﻴـﻨﻘﺹ ﺃ- ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ )ﺘﺘﻔﺎﻋل(.ﺻﻔﻴﺤﺔ ﻡﻦ e COM A ﺻﻔﻴﺤﺔ ﻡﻦ R I ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 8اﻷﻟﻤﻨﻴﻮم /1ﺭﺴﻡ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ: اﻟﻔﻀﺔ Al 3 Ag /2ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ: Al s Al 3 aq 3 e - Ag aq e - Ag s u 3 Al s 3 Ag aq 3 Ag s Al 3 aq >> @@Q i /3ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل: Al 3 i Ag 3 i 5 .10 1 5 .10 5 1 .10 2 3 Q i /4ﻨﺤﺴﺏ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ ،ﺤﻴﺙ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻨﻬﺎ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻌﺎﻜﺱ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻌﻁﻰ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ ،ﺃﻱ: 'K 1 1 125 .10 124 K 8 .10 127 ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ' Qi < Kﺃﻱ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﻴﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ. /4ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﺫﻫﺏ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻔﻀﺔ.
ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 9 Pb s / Pb 2 aq // Ag aq / Ag s /1 /2Pb s Pb 2 aq 2 e -Ag aq e - Ag s u 2 Pb s 2Ag aq 2 Ag s Pb 2 aq >> @@Q i /3 Pb 2 i Ag 2 i 10 1 40 5 .10 2 2 Q i ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ Qi < Kﺃﻱ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﻴﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ. Q I.' t /4 Q 0 ,1 . u 3,6 .10 3 3,6 .10 2 C Q 360 C /5ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴﺔ Ag+(aq) / Ag(s) :ﺨﻼل ﺴﺎﻋﺔ ﻴﺤﺩﺙ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ xf Q 360 ﻗﺩﺭﻩ 3 , 7 . 10 3 mol F 9 . 65 . 10 4 ﻤﻥ ﺨﻼل ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ )ﺍﻟﺠﺩﻭل ﻓﻲ ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ (5 > @n Ag xf n i Ag x f Ag i V > @Ag 5 . 10 2 3 , 7 . 10 3 3 ,1 . 10 2 mol .L 1 200 . 10 3 ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴﺔPb2+(aq) / Pb(s) :
ﻨﻀﻊ ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ: ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ )Pb(s )Pb2+(aq + 2 e-ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ )(mol )(mol ﻜﻤﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ )n(e-ﺤﺎﻟﺔ ﺇﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ 0 )ni(Pbﺤﺎﻟﺔ ﻭﺴﻁﻴﺔ )n i (Pb2+ 0 ﺤﺎﻟﺔ ﻨﻬﺎﺌﻴﺔ x ni(Pb) - x ni(Pb2+)+x 2x xf ni(Pb) – xf ni(Pb2+)+xf 2 xf ﺨﻼل ﺴﺎﻋﺔ ﻴﺤﺩﺙ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻗﺩﺭﻩ 2 xf Q 360 3 ,7 .10 3 mol F 9 .65 .10 4 > @n Pb 2 xf n i Pb 2 x f Pb 2 i V > @Pb 2 0 ,1 2 3,7 .10 3 9 .10 2 mol .L1 u 200 .10 3 /6ﻟﻘﺩ ﻨﺘﺞ : m Ag n Ag .M 3 , 7 . 10 3 u 107 , 9 0 , 4 g m Ag 0 , 4 g ﻭ ﺘﻔﺎﻋل )ﺃﻱ ﺍﺨﺘﻔﻰ(: m Pb n Pb .M 1 u 3,7 .10 3 u 207 ,2 0,38 g m Ag 0,38 g 2 ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 10 /1 -Iﺇ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻜﻭﻨﺔ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﻜل ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻥ= ﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ.ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻟﻭﻨﻪ ﺃﺯﺭﻕ )ﺸﻔﺎﻑ +ﺃﺯﺭﻕ = ﺃﺯﺭﻕ( ،ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﻼﺤﻅ ﺯﻴﺎﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ. ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻫﻲ ﺭﻗﻡ ).(1 ﻜﻤﺎ ﻨﻼﺤﻅ ﺘﺭﺴﺏ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻔﻀﺔ. /2ﻤﻌﻴﺎﺭ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻴﺒﻴﻥ ﺃﻨﻪ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺨﺭﺝ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ،ﻓﺈﹼﻨﻬﺎ ﺘﺴﻌﻰ ﻟﻠﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘـﺎﺌﻲ ﻨﺤﻭ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ.
>> @@Q i /3 Cu 2 i Ag 2 i Qi 1 4 ,0 0 ,5 2 ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ Qi < K1ﺃﻱ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﻴﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ،ﻭ ﻫﺫﺍ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﻤﻼﺤﻅﺎﺕ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ. I /1-II R A e e Ag CuCu 2 aq SO 2 aq Ag aq NO 3 aq 4 /2ﺃ -ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻴﻤﺭ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻨﺤﻭ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ ،ﺃﻱ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨـﺎﺕ ﻤـﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻔﻀﺔ. ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻫﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ،ﻭ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻫﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ. ﺏ- Cu s Cu 2 aq 2 e -Ag aq e - Ag s u 2 Cu s 2Ag aq 2 Ag s Cu 2 aq >> @@Q i ﺠـ- Cu 2 i Ag 2 i Qi 1 1 1 2
ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 11 /1ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ :ﻴﺤﺩﺙ ﺇﺭﺠﺎﻉ Pb 2 c aq 2 e- Pb c s ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ :ﻴﺤﺩﺙ ﺃﻜﺴﺩﺓ Pb a s Pb 2 aq 2 e- a ﺒﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ،ﻨﺠﺩ:Pb 2 aq Pb a s Pb c s Pb 2 s c a >> @@Q i /2 Pb 2 a Pb 2 c Qi 1 .10 2 1,0 .10 2 1,0 /3ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ Qi < Kﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﻗﻁﺒﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ.
ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 1ﻨﻀﻴﻑ ﻤﺴﺤﻭﻕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺒﺯﻴﺎﺩﺓ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ IIIﺫﻭ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﻗﺩﺭﻩ ، 0,01 mol / Lﻨﺤـﺭﻙ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻓﻲ 25°Cﺤﺘﻰ ﻴﺒﻠﻎ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ. ﺘﻜﻭﻥ ﺘﺭﺍﻜﻴﺯ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻤﺫﺍﺒﺔ ﻫﻲ:. [Fe3+]éq=3.10 -4 mol/L ،. [Fe2+] = [Ag+]éq =9,7.10- 3 mol/L-1ﺍﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ .ﻤﺎ ﻫﻭ ﻨﻭﻋﻬﺎ؟ ﻋﻴﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ .K -2ﻨﺤﻀﺭ ﻤﺤﻠﻭﻻ ﻭﺫﻟﻙ ﺒﺈﺩﺨﺎل ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﻤﻘﻁﺭ ﻜﺘﻠﺔ m1 = 1,21 gﻤﻥ ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ IIIﺍﻟﻤﻤﻴﻪ >Fe NO @3 3 , 9 H 2 Oﻭ m2 = 0,87 gﻤﻥ ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ IIﺍﻟﻤﻤﻴﻪ >FeSO @4 , 7 H 2 Oﻭ m = 0,64 gﻤﻥ ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ) (AgNO3ﻭﻤﺴﺤﻭﻕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ،ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ Vﻟﻠﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻫﻭ . 250 mLﺃ -ﻋﻴﻥ ﺍﻟﺘﺭﺍﻜﻴﺯ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﻸﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻤﺫﺍﺒﺔ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ.ﺏ -ﻫل ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺘﻭﻗﻊ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ؟ ﻫل ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ﺴﺘﺯﻴﺩ ؟ -3ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﺃﺭﻟﻨﻤﻴﺭ ) V1=30 ml (erlenmeyerﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ IIIﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ = C1 V2 = 50 mL ، 10-4 mol/Lﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ IIﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ C2 = 5.10 -2 mol/Lﻭ V3 = 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺫﻭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ C3 = 10 -2 mol/Lﻭ ﻗﻠﻴﻼ ﻤﻥ ﻤﺴﺤﻭﻕ ﺍﻟﻔﻀﺔ. ﻫل ﺴﺘﺯﻴﺩ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2ﻟﺘﻜﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺔ ﻤﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴـﺩ (Fe 2+) IIﻭ ﺍﻟﺤﺩﻴـﺩ (Fe 3+) IIIﻭﺍﻟـﺴﻴﺭﻴﻭﻡ (Ce 3+) III ﻭﺍﻟﺴﻴﺭﻴﻭﻡ .(Ce4+) IVﻭﺘﻜﻭﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻤﺤل ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻨﻤﺫﺝ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ : Fe 2 aq Ce 4 aq Fe 3 ( aq ) Ce 3 aqﻭ ﻴﻜﻭﻥ ، [Fe3+]i= 0,01 mol mol/L ، [Ce3+]i= 0,2 mol / L, ، [Fe2+]i= 0,1 mol/L: [Ce 4+]i= 0,05 mol / L -1ﺃﻋﻁ ﺍﻟﻌﺒﺎﺭﺓ ﺍﻟﺤﺭﻓﻴﺔ ﻟﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ. -2ﺍﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﺃ -ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ.ﺏ -ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺤﻴﺙ > @Fe 2 0,06 mol / L
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 3ﺘﺤﺘﻭﻱ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺤﻤﺽ ﺍﻻﻴﺒﻭﻜﻠﻭﺭﻭ HClOﻭ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﻜﺴﻴﻼﻤﻴﻥ ، NH2OHﻜﻤﺎ ﺘﺤﺘـﻭﻱﻋﻠﻰ ﺸﻭﺍﺭﺕ ﺍﻻﻴﺒﻭﻜﻠﻭﺭﻴﺕ ClOﻭ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﻜﺴﻴﻼﻤﻭﻨﻴﻭﻡ NH 3 OHﻭﻫﻲ ﻤﺤل ﺍﻟﺘﻔﺎﻋـل HClO aq NH 2 OH aq ﺤﻤﺽ-ﺃﺴﺎﺱ ﺍﻟﻤﻨﻤﺫﺝ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : ClO aq NH 3 OH aq -1ﺃﻋﻁ ﺍﻟﻌﺒﺎﺭﺓ ﺍﻟﺤﺭﻓﻴﺔ ﻭﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. -2ﻜﻴﻑ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ :[NH2OH]i = 0,005 mol / L ,[HClO]i = 0,01 mol / L[ClO-]i = 0,25 mol / L , [NH3OH+]i = 0,02 mol / L -3ﺃ -ﺃﺠﺏ ﻋﻠﻰ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺴﺅﺍل ﻤﻥ ﺃﺠل ﺤﺠﻡ ﻜﻠﻲ V = 100 mLﻭﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ: [NH2OH]i = 0,050 mol / L , [HClO]i = 0,100 mol/L [ClO-] = 0,005 mol / L , [NH3OH+]i = 0,010 mol/L .ﺘﺤﻘﻕ ﺃﻥ xﺏ -ﻀﻊ ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺒﺩﻻﻟﺔ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ xeq = 5,67.10 -4 mol pK a HClO / ClO 7,5 ﻴﻌﻁﻲ : ' pK a NO 3 OH / NH 3O 6,1 ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4ﻟﻴﻜﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤـﺎﺩﺙ ﺒـﻴﻥ ﺤﻤـﺽ ﺍﻷﺴـﻜﻭﺭﺒﻴﻙ C 6 H 8O 6 aqﻭﺸـﺎﺭﺩﺓ ﺍﻻﻴﺜـﺎﻨﻭﺍﺕ CH 3 COO aq ﻨﻤﺯﺝ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﺩﺍﻴﺔ 0,10 molﻤﻥ ﺤﻤﺽ ﺍﻷﺴﻜﻭﺭﺒﻴﻙ ﻭ 0,20 molﻤﻥ ﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻹﻴﺜﺎﻨﻭﺍﺕ ﻭﻴﻜﻭﻥ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﻫﻭ .1 L -1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ. -2ﺃﻋﻁ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. -3ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻻﺕ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ. -4ﺃﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ X = 0,030 mol
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺒﻴﻥ ﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻟﺴﻭﻟﻔﻴﺕ ) SO32 (aqﻭﺍﻟﻤﺎﺀ ﺤﻴﺙ ﻴﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻜﺤﻤﺽ .ﻴﻜـﻭﻥ ﻓـﻲ ﺍﻟﺒﺩﺍﻴﺔ Q r ,i 0 -1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. -2ﻋﻴﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ . K -3ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ. ﻴﻌﻁﻰ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ﺃﺴﺎﺱ /ﺤﻤﺽ :pK A 7 ,2 : HSO / SO 2 Ke ) 3 ( aq ) 3 ( aq ) 10 14 : H 2 O ( l) / HO ( aq [Cu 2 ]iﺒﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ Cu 2 / Cuﺤﻴﺙ 0,05 mol / L ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6 ﻨﻭﺼل ﻨﺼﻑ ﻋﻤﻭﺩ Ag / Agﺤﻴﺙ [ Ag ] i 0 , 01 mol / Lﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺠﺴﺭ ﻤﻠﺤﻲ ﻤﻥ ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻷﻤﻭﻨﻴﻭﻡ. -1ﺇﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﻗﻊ ﺤﺩﻭﺜﻪ ﻫﻲ:) 2 Ag ( S ) Cu 2 ( aq ) 2 Ag ( aq ) Cu ( S ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺜﺎﺒﺕ ﺘﻭﺍﺯﻨﻪ K 2,6 .10 16 ﻓﻲ ﺃﻱ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺘﺘﻭﻗﻊ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ؟ -2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻭ ﺠﻬﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻋﻨﺩ ﺍﺸﺘﻌﺎﻟﻪ. -3ﻋﻴﻥ ﻗﻁﺒﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ. -4ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻤﺒﻴﻨﺎ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻭﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. ﺘﻤﺭﻴﻥ :7 ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺍﻟﻤﻤﺜل ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:
ﺇﻥ ﺤﺠﻭﻡ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﻓﻲ ﻨﺼﻔﻲ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻫﻲ V 1 V 2 50 ml ﻟﺩﻴﻨﺎ [ Al 3 ] i 0 , 010 mol / L ، [ Cu 2 ] i 0 ,10 mol / Lﻋﻨﺩ ﺘﻭﺼﻴل ﻤﻘﻴﺎﺱ ﻓﻭﻟﻁﻤﺘﺭ ﺍﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻲ ﺤﻴﺙ ﻗﻁﺒﻪ COMﻤﻭﺼﻭل ﺒﻤﺴﺭﻯ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﻨﻘﻴﺱ ﻓﺭﻕ ﻓـﻲ ﺍﻟﻜﻤﻭﻥ U 1 . 6 V -1ﻤﺎ ﻫﻲ ﻗﻁﺒﻴﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ؟ -2ﻨﻭﺼل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺒﻤﺤﺭﻙ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺼﻐﻴﺭ.ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ؟ ﺤﺩﺩ ﻁﺒﻴﻌﺔ ﻭﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. -3ﺍﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ. -4ﻴﻌﻤل ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻤ ّﺩﺓ 1 hﺒﺘﻭﻟﻴﺩ ﺘﻴﺎﺭ ﺸ ّﺩﺘﻪ . 50 mAﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﻓﻲ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ﻭ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺸﻭﺍﺭﺩ Cu 2+؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 8 ﻨﻌﺘﺒﺭ ﻋﻤﻭﺩﺍ ﺤﻴﺙ ﺘﻤﺜﻴﻠﻪ ﺍﻟﺘﺨﻁﻴﻁﻲ ﻴﻜﺘﺏ : ) Ө Zn ( S ) | Zn 2 ( aq ) // Pb 2 | Pb ( S ﻨﻭﺼل ﻤﺤﺭﻙ ﺼﻐﺭ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ. -1ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﺭﻙ ؟ -2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻁﺒﻴﻌﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ .ﺍﻜﺘﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ. -3ﺃﻋﻁ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻤﺜل ﺍﻟﻌﻤل ﺍﻟﻜﻠﻲ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﻭ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ.
ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ :ﺍﻟﺘﺤﻭﻻﺕ ﺍﻟﻘﺴﺭﻴﺔ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﺩﺭﺱ _ 1ﻤﺜﺎل ﻟﺘﺤﻭل ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻗﺴﺭﻱ :ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. _ 2ﺘﻁﺒﻴﻕ :ﺃﻨﻭﺍﻉ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ -ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻲ. -ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ ﺍﻟﻁﺎﻗﻭﻱ. ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ . ﺃﺠﻭﺒﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ .
Search