ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﺴﺭﻱ Cu s – 1 – 1ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻟﺘﻜﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ : Cu 2 aq 2 e Br2 aq 2e 2Br aq Cu s Br2 aq Cu 2 aq 2Br aq ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻫﻭ K = 1,2 . 1025ﻨﺩﺭﺱ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻜﻭﻨﺔ ﺴﻭﺍﺀ ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﺍﻟﻤﻤﻴﻪ ﺃﻭ ﻤﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﻤﻴﻬﺔ ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﺍﻟﻤﻤﻴﻬﺔ.ﻨﺸﺎﻁ : 1ﻜﻴﻑ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﻭ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ؟ ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﺇﺨﺘﺒﺎﺭ 4 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ Br2ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 0,01 mol/Lﻨﻀﻴﻑ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻲ .ﻨﺘﺭﻙ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻟﺒﻀﻌﺔ ﺩﻗﺎﺌﻕ ﺜﻡ ﻨﻼﺤﻅ.ﻨﺄﺨﺫ ﺃﻨﺒﻭﺒﻲ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭﻨﺭﻗﻤﻬﻤﺎ ﺒـ Iﻭ . IIﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻜل ﻭﺍﺤﺩ ﻤﻨﻬﻤﺎ 0,5 mLﻤﻥ ﺍﻟﻬﻜﺴﺎﻥ ﺍﻟﺤﻠﻘﻲ.ﻨﻀﻴﻑ 1 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ ﻟﻸﻨﺒﻭﺏ ﺭﻗﻡ Iﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﻌﺩ ﺇﻀﺎﻓﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻟﻪ ،ﻭﻨﻀﻴﻑ ﻜﺫﻟﻙ1 mL ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﻭﻟﻜﻥ ﺒﻌﺩ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. ﻨﺨﻠﻁ ﻤﺤﺘﻭﻯ ﺍﻷﻨﺒﻭﺒﻴﻥ ﻭ ﻨﻼﺤﻅ.
ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ :ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﺭﻗﻡ ، Iﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﻀﻭﻴﺔ ﻤﻠﻭﻨﺔ ﺒﻠﻭﻥ ﺒﻨﻲ ﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ﺒﻴﻨﻤﺎ ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﻀﻭﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﺭﻗﻡ II ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻗﺩ ﺯﺍل ﺘﻘﺭﻴﺒﺎ ﺒﺸﻜل ﻜﻠﻲ .ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﺭﻗﻡ IIﻤﻠﻭﻨﺔ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ. ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﺘﻨﺒﺄ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻴﻬﺎ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ. – 2ﻫل ﻴﺘﻔﻕ ﺫﻟﻙ ﻤﻊ ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ؟ – 3ﻤﺎﺫﺍ ﻴﻤﻜﻥ ﻗﻭﻟﻪ ﻓﻲ ﻤﺎ ﻴﺨﺹ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ؟ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﻨﻌﻴﻥ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﺩﺭﻭﺴﺔ:Q r ,i > @ > @Cu2 i Br 2 i >Br 2 @i ﻨﺠﺭﻱ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎ ﻋﺩﺩﻴﺎ ﻓﻨﺠﺩ: Q r ,i 0 u 02 0 0 , 01ﺒﻤﺎ ﺃﻥ Qr,i < Kﻓﺈﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﺘﺸﻜل ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) Cu2+(aqﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ). Br – ( aq Cu s Br 2 aq Cu 2 aq 2 Br aq – 2ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺒﻴﻥ Iﻭ IIﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﻀﻭﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻁﻔﻭ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﻭﻫﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺠﻌﻠﻬﺎ ﺘﺄﺨﺫﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ – ﺒﻨﻲ ،ﻭﻟﻜﻥ ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﺭﻗﻡ IIﻫﺫﺍ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻴﻜﻭﻥ ﻀﻌﻴﻔﺎ ﺠﺩﺍ ﻭﻫﻭ ﺭﺍﺠﻊ ﻟﻠﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻘﻠﻴﻠﺔ ﻤﻥ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﺠﺩ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ .ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﻗﺩ ﺍﺴﺘﻬﻠﻙ.ﺯﻴﺎﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﻫﺫﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﺭﻗﻡ IIﻤﻠﻭﻨﺔ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ،ﻭ ﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﻭﺠﻭﺩ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ IIﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﻭ ﻫﻲ ﺃﻥ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻴﺘﻔﻕ ﻤﻥ ﻤﻊ ﺘﻨﺒﺅ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ.
– 3ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻜﺒﻴﺭﺓ ﺠﺩﺍ ﻫﺫﺍ ﻴﺴﻤﺢ ﻟﻨﺎ ﺒﺎﻟﻘﻭل ﺃﻥ ﻨﺴﺒﺔ ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻴﻜﻭﻥ ﻗﺭﻴﺒﺎ ﻤﻥ .( 100 % ) 1ﻨﺸﺎﻁ :2ﻜﻴﻑ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﺸﻜل ﻤﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ) Br –( aqﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) Cu2+(aq؟ﻨﺄﺨﺫ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ ﻭ ﻨﺤﻀﺭ ﻓﻴﻪ ﻤﺯﻴﺠﺎ Sﻴﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ 2 mL :ﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺒﺭﻭﻡ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ )K+( aq) + Br – ( aqﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 1 mol/ Lﻭ 2 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱIIﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻨﺘﺭﻙ ﺜﻡ ﺠﻴﺩﺍ ﻨﺨﻠﻁ . 1 mol/ L ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ Cu 2 aq SO 2 aq 4 ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ.ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﻌﺩ ﻫﺫﺍ ،ﻨﺄﺨﺫ ﺃﻨﺒﻭﺒﻲ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ Iﻭ . IIﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻜل ﻤﻨﻬﻤﺎ 0,5 mLﻤﻥ ﺍﻟﻬﻜﺴﺎﻥ ﺍﻟﺤﻠﻘﻲ. ﻨﻀﻴﻑ 1 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل Sﻟﻸﻨﺒﻭﺏ Iﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﻌﺩ ﺘﺤﻀﻴﺭ.ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﺃﻤﺎ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ IIﻓﻨﻀﻴﻑ ﺇﻟﻴﻪ ﻜﺫﻟﻙ 1 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل Sﻭﻟﻜﻥ ﻋﺩﺓ ﺴﺎﻋﺎﺕ ﺒﻌﺩ ﺘﺤﻘﻴﻕ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ) ﺒﻌﺩ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ( .ﻨﺨﻠﻁ ﺠﻴﺩﺍ ﻭﻨﻼﺤﻅ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ.
ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ :ﻨﺤﺼل ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺒﻴﻥ Iﻭ IIﻋﻠﻰ ﻁﺒﻘﺔ ﻋﻀﻭﻴﺔ ﻭﻁﺒﻘﺔ ﻤﺎﺌﻴﺔ .ﺍﻟﻁﺒﻘﺘﺎﻥ ﺍﻟﻌﻀﻭﻴﺔ ﻭﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺒﻴﻥ ﻤﺘﻤﺎﺜﻠﺘﺎﻥ :ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﻀﻭﻴﺔ ﻟﻴﺴﺕ ﻤﻠﻭﻨﺔ ﻭ ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ﻟﻭﻨﻬﺎ ﺃﺯﺭﻕ. – 1ﺃﻜﺘﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻭﺤﻴﺩﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ. – 2ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ’ Kﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ Qr,iﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ .ﻤﺎﺫﺍ ﺘﺘﻨﺒﺄ ﺒﻪ ﻓﻴﻤﺎ ﻴﺨﺹ ﺘﻁﻭﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ؟ – 3ﻫل ﻴﺘﻔﻕ ﻫﺫﺍ ﻤﻊ ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ؟ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻫﻲ : Cu 2 aq 2 Br aq Cu s Br 2 aq – 2ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ’ Kﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻫﻲ : 1 8,2.10 26 'K K ﻨﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ : >Br 2 @i > @ > @Q r,i 2 Cu 2 i Br i Q r,i 0 0 ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ: 1u1 ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ’Qr,i < Kﺇﺫﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻔﺭﻭﺽ ﺃﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋلﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻭﺍﻟﺫﻱ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﺘﺸﻜل ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﻭﻴﺘﻭﻗﻑ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻟﻤﺎ ﻴﺼﺒﺢ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل Qr,iﻴﺴﺎﻭﻱ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ’: K >Br 2 @i K ' 8 , 2 . 10 26> @ > @Q r ,i 2Cu 2 i Br iﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻀﻌﻴﻔﺔ ﺠﺩﺍ ،ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻨﺘﻨﺒﺄ ﺒﺄﻥ ﺘﻘﺩﻡ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﻜﻭﻥ ﻀﻌﻴﻔﺎ ﺠﺩﺍ ﻭ ﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺠﻌﻠﻨﺎ ﻨﻘﻭل ﺒﺄﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻻ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﻴﻬﺎ ﺃﻱ ﺘﻁﻭﺭ ﻤﻠﺤﻭﻅ. – 3ﺃﻋﻁﺕ ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﻤﺎ ﻴﻠﻲ : ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﻀﻭﻴﺔ ﻟﻴﺴﺕ ﻤﻠﻭﻨﺔ ﻭﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﻋﺩﻡ ﺘﺸﻜل ﺘﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ.ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ ﻤﻠﻭﻨﺔ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻭ ﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺍﺤﺘﻭﺍﺌﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻭﻫﺫﺍ ﻤﺎ ﻴﺅﻜﺩ ﻋﺩﻡ ﺘﻔﺎﻋﻠﻬﺎ ﻤﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ.
ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺎﺕ ﺍﻟﻤﺸﺘﺭﻜﺔ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻸﻨﺒﻭﺒﻴﻥ Iﻭ . II ﺇﺫﻥ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺔ ﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﻨﺒﺅ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻭﺼﻠﻨﺎ ﺇﻟﻴﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﺅﺍل . 2 – 2 – 1ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﺴﺭﻱ : ﻫل ﻴﻤﻜﻥ ﺠﻌل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺘﺸﻜل ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ؟ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻨﻘﺩﻡ ﻁﺎﻗﺔ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻻ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ؟ ﻨﺸﺎﻁ : 3ﻫل ﻴﻤﻜﻥ ﻗﺴﺭ ﺘﺤﻭل ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ؟ﻨﺄﺨﺫ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺤـﺭﻑ .Uﻨﻤـﻸ ﻫـﺫﺍ ﺍﻷﻨﺒـﻭﺏ ﺒﻤﺤﻠـﻭل ﺒـﺭﻭﻡ ﺍﻟﻨﺤـﺎﺱ II Cu 2 aq 2Br aqﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 0,1 mol/ Lﺜﻡ ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒـﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : ﻨﻐﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻭ ﻨﻀﺒﻁ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ . 1,2 Vﺒﻌﺩ ﺒﻀﻌﺔ ﺩﻗﺎﺌﻕ ﻤﻥ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻨﺸﺎﻫﺩ ﺘﺭﺴﺏ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﺒﻴﻨﻤﺎ ﻴﻅﻬﺭ ﻟﻭﻥ ﺒﻨﻲ ﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ.
ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : – 1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ؟ – 2ﺒﻴﻥ ﺠﻬﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻤﺨﺘﻠﻑ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻥ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺸﺎﺭﻙ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ . – 3ﺍﻗﺘﺭﺡ ﺘﻔﺴﻴﺭﺍ ﻟﻠﻤﺨﺘﻠﻑ ﺍﻟﻅﻭﺍﻫﺭ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺸﺎﻫﺩﻫﺎ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ. – 4ﻗﺎﺭﻥ ﺘﻁﻭﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻤﻊ ﻤﺎ ﻻﺤﻅﺘﻪ ﻤﻥ ﺨﻼل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ .2 – 5ﺃﻋﻁ ﺭﺴﻤﺎ ﺘﻭﻀﺢ ﻓﻴﻪ ﺤﺭﻜﺔ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﻨﺎﻗﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻥ. – 6ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﺴﺘﺨﻼﺼﻬﺎ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ ؟ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﻴﺴﺭﻱ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺨﺎﺭﺝ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻪ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ. – 2ﺨﺎﺭﺝ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ،ﺃﻱ ﻓﻲ ﺃﺴﻼﻙ ﺍﻟﺘﻭﺼﻴل ﻭﺠﻬﺎﺯ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ،ﺘﻜﻭﻥ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻥ ﻫﻲﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ .ﺘﺘﺤﺭﻙ ﻫﺫﻩ ﺍﻷﺨﻴﺭﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻪ ،ﻓﻬﻲ ﺒﺫﻟﻙ ﺘﺘﺤﺭﻙ ﻋﻜﺱ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ.ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ،ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻥ ﻫﻲ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺒﺼﻔﺔ ﻋﺎﻤﺔ ﻭ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cu2+ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ – . Brﺘﺘﺤﺭﻙ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻲ ﻨﻔﺱ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺒﻴﻨﻤﺎ ﺘﺘﺤﺭﻙ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﻓﻲ ﻨﻔﺱ ﺠﻬﺔ ﺤﺭﻜﺔ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ. – 3ﺍﻟﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﺤﻤﺭﺍﺀ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﻫﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﻤﻌﺩﻥﺍﻟﻨﺤﺎﺱ .ﻴﻌﻭﺩ ﺘﺸﻜل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ ﺇﻟﻰ ﺇﺭﺠﺎﻉ ﺸﻭﺍﺭﺩ Cu2+ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺒﻔﻀل ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺼل ﺇﻟﻰ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻘﻁﺏ .ﻴﺘﻡ ﻫﺫﺍ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ: Cu 2 aq 2 e Cu sﻴﻌﻭﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻅﻬﺭ ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﺇﻟﻰ ﺘﺸﻜل ﺜﻨﺎﺌﻲﺍﻟﻴﻭﺩ Br2ﻭﻫﻭ ﻨﺎﺘﺞ ﻤﻥ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ – Brﺇﻟﻰ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ . Br2ﺘﺘﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﺴﻁﺢﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ،ﺤﻴﺙ ﺃﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﻴﻠﺘﻘﻁ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﺨﻠﻰ ﻋﻨﻬﺎ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ – .Brﻴﺘﻡ ﻫﺫﺍ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ: 2 Br Br2 2e – 4ﺭﺃﻴﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ 2ﺃﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻻ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺒﺸﻜل ﺘﻠﻘﺎﺌﻲ .ﻋﻜﺱ ﻫﺫﺍ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺠﺘﺎﺯ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﻴﺎﺭ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻤﺴﺘﻤﺭ ﻴﻔﺭﻀﻪ ﻤﻭﻟﺩ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺒﺸﻜل ﻤﺤﺴﻭﺱ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : Cu 2 aq 2 Br aq Cu s Br 2 aq
ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻲ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺘﻨﺠﺫﺏ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) ﺍﻟﻤﺸﺤﻭﻨﺔ ﺇﻴﺠﺎﺒﺎ ( ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﻭ ﺘﺄﺨﺫ ﻤﻨﻪ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺘﺎﺠﻬﺎ ﻟﻜﻲ ﺘﺭﺠﻊ ﻟﻠﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ .ﻓﻲ ﺍﻟﻭﻗﺕ ﻨﻔﺴﻪ ﺘﺘﺠﻪ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ )ﺍﻟﻤﺸﺤﻭﻨﺔ ﺴﻠﺒﺎ(ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﻓﺘﻀﻊ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺘﻬﺎ ﻭﺘﺘﺤﻭل ﺒﺫﻟﻙ ﺇﻟﻰ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ .ﺘﻨﺘﻘلﻫﺫﻩ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺤﺭﺭﺓ ﻓﻲ ﺴﻠﻙ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻪ ،ﺃﻱ ﻋﻜﺱ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻔﺭﻀﻪ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ. – 6ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ :ﻨﺸﺎﻁ :4ﻫل ﻴﻤﻜﻥ ﻓﺭﺽ ﺠﻬﺔ ﻟﺘﻁﻭﺭ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﻜﺴﺔ ﻟﻠﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻴﻬﺎ ؟ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻘﺩﻡ ﻤﻭﻟﺩ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻁﺎﻗﺔ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻻ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ،ﻓﺈﻨﻪ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻪ ﺃﻥ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﺤﻭﻻ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺎ ﻗﺴﺭﻴﺎ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ. ﻨﺤﻀﺭ ﻤﺤﻠﻭﻻ ’ Sﻴﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ : – 10 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 1 mol/ L– 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺒﺭﻭﻡ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ K aq Br aqﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 1 mol/ L– 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cu 2 aq SO 42 aq IIﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 1 mol/ L
ﻨﺄﺨﺫ ﺃﻨﺒﻭﺒﻴﻥ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ Iﻭ . IIﻜل ﺃﻨﺒﻭﺏ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻗﻴﺕ ﻭ ﺁﺨﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل : ﻨﻭﺯﻉ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل’Sﻋﻠﻰ ﺍﻷﻨﺒﻭﺒﻴﻥ ،ﻨﻭﺼل ﻜل ﺃﻨﺒﻭﺏ ﻤﻊ ﺩﺍﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻜﻤﺎ ﻴﻠﻲ : – ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ Iﻨﻭﺼل ﻤﺴﺭﻴﻴﻪ ﺒﺠﻬﺎﺯ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ﻭ ﻗﺎﻁﻌﺔ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل : – ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ IIﻨﻭﺼل ﻤﺴﺭﻴﻴﻪ ﺒﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ،ﺃﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ﻭ ﻗﺎﻁﻌﺔ .ﺘﻜﻭﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﺘﺼﻠﺔ ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل:
ﻨﻀﺒﻁ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ . 1,5 V ﻨﻐﻠﻕ ﻗﺎﻁﻌﺔ ﻜل ﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﻨﻼﺤﻅ. ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ :– ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﺼﻠﺔ ﺒﺎﻷﻨﺒﻭﺏ ﺭﻗﻡ ، Iﻨﻼﺤﻅ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻤﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺇﻟﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ.– ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﺼﻠﺔ ﺒﺎﻷﻨﺒﻭﺏ IIﻨﻼﺤﻅ ﺘﺭﺴﺏ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻋﻠﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺘﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ. ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : – 1ﺃﺤﺴﺏ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ Br – ، Br2 :ﻭ . Cu2+ – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻴﻬﺎ ﻫﺎﺘﺎﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺘﺎﻥ ؟ – 3ﻫل ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ Iﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﻨِﺒﺅ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻭﺼﻠﺕ ﺇﻟﻴﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﺅﺍل .2 – 4ﻜﻴﻑ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ IIﻟﻤﺎ ﻴﺠﺘﺎﺯﻫﺎ ﺘﻴﺎﺭ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ؟ – 5ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﺴﺘﺨﻼﺼﻬﺎ ﻤﻥ ﺨﻼل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ ؟ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﺘﺭﺍﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﻟﻴﺔ :@ >Br 2 1 u 10 0 , 2 mol / L 10 20 20@ >Br 1 u 20 0 , 4 mol / L 10 20 20 > @Cu 2 1 u 20 0 , 4 mol / L 10 20 20 – 2ﺍﻟﺠﻤﻠﺘﻴﻥ ﺍﻟﻤﺩﺭﻭﺴﺘﻴﻥ ﻴﻤﻜﻨﻬﻤﺎ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ : Cu s Br 2 aq Cu 2 aq 2 Br aq ﺜﺎﺒﺕ ﺘﻭﺍﺯﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻫﻭ. K = 1,2 .10 25 :
ﻨﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ :> @ > @Q r ,i 2 > @Cu 2 i Br i Br 2 i ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﻌﺩﻱQ r , i 320 :ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ K > Qr,iﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﺃﻱ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺘﺸﻜل ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ. – 3ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻴﺠﺘﺎﺯﻫﺎ ﺘﻴﺎﺭ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻬﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺒﺄﻥﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﻨﺘﻘل ﻤﻥ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺇﻟﻰ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ،ﻭﻟﻜﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﻤﻤﻜﻨﺎ ﻴﺠﺏ ﺃﻥ ﻴﺤﺩﺙ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺎﻥ : ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻋﻨﺩ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : Cu Cu 2 2 e ﺍﺭﺠﺎﻉ ﺘﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﻋﻨﺩ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ: Br 2 2 e 2 Brﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﺎﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺘﻭﻟﺩ ﻋﻥ ﻫﺫﻴﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﻴﺘﻔﻕ ﺘﻤﺎﻤﺎ ﻤﻊ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻡ ﺍﻟﺘﻨﺒﺅ ﺒﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﺅﺍل .2 – 4ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ، IIﻓﺎﻟﻤﻭﻟﺩ ﻴﻔﺭﺽ ﺠﻬﺔ ﻟﻠﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻤﻌﺎﻜﺴﺔ ﺘﻤﺎﻤﺎ ﻟﻠﺠﻬﺔ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔﻟﻠﺠﻤﻠﺔ . Iﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺘﻠﺘﻘﻁ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cu 2ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺼل ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﺘﺭﺠﻊ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ Cuﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ: Cu 2 2 e Cuﻓﺎﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻐﺎﺩﺭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﻤﺼﺩﺭﻫﺎ ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ – Brﺇﻟﻰ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ Br2ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : 2 Br Br 2 2 eﻭ ﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﻔﺴﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻅﻬﺭ ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ. – 5ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻘﺩﻡ ﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ﻁﺎﻗﺔ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﺠﻤﻠﺔ ،ﻓﺈﻨﻪ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻪ ﺃﻥ ﻴﻔﺭﺽ ﻋﻠﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﻁﻭﺭﺍ ﻤﻌﺎﻜﺴﺎ ﺘﻤﺎﻤﺎ ﻟﺘﻁﻭﺭﻫﺎ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ.
– 3 – 1ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺠﺎﺕ ﻭ ﺘﻌﺎﺭﻴﻑ :ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻔﺭﺽ ﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ﺘﻴﺎﺭﺍ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺎ ﻓﻲ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ،ﺠﻬﺘﻪ ﻤﻌﺎﻜﺴﺔ ﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻤﺘﻭﻟﺩﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ،ﻓﺈﻥ ﻫﺫﺍ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻪ ﺃﻥ ﻴﺠﻌل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻜﺴﺔ ﻟﺘﻁﻭﺭﻫﺎ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ. ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﻘﺴﺭﻱ ﻴﺩﻋﻰ :ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ – ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺤﺩﺙ ﻓﻴﻪ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﻴﺩﻋﻰ :ﻤﺼﻌﺩ Anode – ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺤﺩﺙ ﻓﻴﻪ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ ﻴﺩﻋﻰ :ﻤﻬﺒﻁ cathode – 2ﺃﻤﺜﻠﺔ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ :ﺭﺃﻴﻨﺎ ،ﻓﻲ ﺍﻟﻔﻘﺭﺓ ﺍﻷﻭﻟﻰ ،ﺃﻥ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻴﺴﻤﺢ ﻟﻨﺎ ﺒﺎﻟﺘﺤﻜﻡ ﻓﻲ ﺘﻁﻭﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ. ﻫل ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻌﻤﻴﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﻋﻠﻰ ﺒﻘﻴﺔ ﺍﻟﺠﻤل ﺍﻷﺨﺭﻯ ؟ ﻟﻺﺠﺎﺒﺔ ﻋﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺴﺅﺍل ،ﻨﺩﺭﺱ ﺒﻌﺽ ﺍﻷﻤﺜﻠﺔ. – 1 – 2ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﺤﻤﺽ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ : ﻨﺸﺎﻁ : ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :ﻤﺤﻠﻭل ﺤﻤﺽ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ 2H aq SO24aqﻴﻜﻭﻥ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ﻴـﺴﺎﻭﻱ ، 0,10 mol/ Lﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻟﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤل ﻴﻜﻭﻨﺎﻥ ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺒﻼﺘﻴﻥ . Ptﻴﻁﺒﻕ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ ﺘﻭﺘﺭﺍ ﻤـﺴﺘﻤﺭﺍ ﻗﻴﻤﺘﻪ . 2 V
ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ :ﻋﻨﺩ ﻏﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ،ﻨﻼﺤﻅ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ،ﻭﻨﺤﺼل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻋﻠﻰ ﻏـﺎﺯ ﻴﺤـﺩﺙﻓﺭﻗﻌﺔ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻨﻘﺭﺏ ﻤﻥ ﻓﻭﻫﺔ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻋﻭﺩ ﺜﻘﺎﺏ ﻤﺸﺘﻌل ،ﺒﻴﻨﻤﺎ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻏﺎﺯ ﻴﺯﻴﺩ ﻤﻥ ﺘﻭﻫﺞ ﻋﻭﺩ ﺜﻘﺎﺏ ﻤﺸﺘﻌل. ﺘﻌﻁﻰ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ox / redﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ:،S 2O 2 aq / SO 2 aq ، O 2 g / H 2 O ، Pt 2 aq / Pt s 8 4 SO 2 aq / SO 2 g ، H aq / H 2 g ، H 2O / H 2 g 4 ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺘﻤل ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ : ﺃ /ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ . Anode ﺏ /ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ . cathode – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ؟ – 3ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ؟ ﻤﺎﺫﺍ ﺘﺴﺘﻨﺘﺞ ؟ – 4ﻫل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺘﻔﺴﺭ ﺍﺭﺘﻔﺎﻉ ﺤﻤﻭﻀﺔ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ؟ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺘﻤل ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻓﻲ : ﺃ /ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ . Anodeﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻴﺩﺨل ﻤﻥ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ Iﻟﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﻐﺎﺩﺭ ﻫﺫﻩﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ ﻟﺘﺨﺭﺝ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻴﺔ ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺘﻜﻭﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻘﺭﺍ ﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻜﺴﺩﺓ .ﺘﻌﺘﺒﺭ ﺇﺫﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﺼﻌﺩﺍ . Anodeﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻜﺴﺩﺓ.ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﻫﻲ :ﺍﻟﺒﻼﺘﻴﻥ ، Ptﺍﻟﻤﺎﺀ ،ﺍﻟﺒﺭﻭﺘﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﻤﻴﻬﺔ H+ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻤﻴﻬﺔ ﺃﻴﻀﺎ.
ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻫﻲ : Pt s Pt 2 aq 2 e .......... .......... .......... ...... 1 H 2 O A 1 2 O 2 g 2 H aq 2 e .......... .... 2 2 SO 2 aq S 2 O 2 aq 2 e .......... .......... .... 3 4 8 ﺏ /ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ cathodeﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻴﺨﺭﺝ ﻤﻥ ﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ، IIﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﺼلﺇﻟﻰ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﻭﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺠﻌﻠﻪ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻘﺭﺍ ﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺇﺭﺠﺎﻉ .ﻴﻌﺘﺒﺭ ﺇﺫﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﻤﻬﺒﻁ cathodeﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﻫﻲ :ﺍﻟﺒﻼﺘﻴﻥ ، Ptﺍﻟﻤﺎﺀ ،ﺍﻟﺒﺭﻭﺘﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﻤﻴﻬﺔ H+ﻭﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻤﻴﻬﺔ ﺃﻴﻀﺎ. ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻫﻲ : 2 H 2 O A 2 e H 2 g 2 HO aq .......... .......... ..... 4 2 H aq 2 e H 2 g .......... .......... .......... .......... ...... 5SO 2 aq 4 H aq 2e SO 2 g 2 H 2 O A ....... 6 4 – 2ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻫﻲ :– ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ :ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﺭﻗﻌﺔ ﻤﻊ ﻋﻭﺩ ﺜﻘﺎﺏ ﻤﺸﺘﻌل ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﻬﻭ ﻏﺎﺯ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ .H2– ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ :ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﻴﺯﻴﺩ ﻤﻥ ﺘﻭﻫﺞ ﻋﻭﺩ ﺜﻘﺎﺏ ﻤﺸﺘﻌل ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﻬﻭ ﻏﺎﺯ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ . O2 – 3ﻟﺤﺼﻭل ﻋﻠﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺔ ﻴﺠﺏ ﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ) ( 2ﻭ ) :( 5 H 2 O A 1 2 O 2 g 2 H aq 2 e ......... 2 5 2 H aq 2 e H 2 g .......... .......... .......... __________ __________ ________ H 2 O 1 2 O 2 g H 2 gﻨﻼﺤﻅ ﺃﻨﻪ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﺤﻤﺽ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﺤﻠل ﻟﻠﻤﺎﺀ ،ﻜﻤﺎ ﺘﺒﺭﺯﻩ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 4ﻨﻌﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺘﻔﺴﺭ ﺍﺭﺘﻔﺎﻉ ﺤﻤﻭﻀﺔ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﻷﻥ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻴﺘﻨﺎﻗﺹ ﻤﻥ ﻟﺤﻅﺔ ﻷﺨﺭﻯ ﺒﺴﺒﺏ ﺘﺤﻠﻠﻪ ﺇﻟﻰ ﻏﺎﺯﻱ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ ﻭ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ.
– 2 – 2ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﻨﺸﺎﻁ : ﻨﺄﺨﺫ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺤﺭﻑ Uﻭ ﻨﻀﻊ ﻓﻴﻪ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ Na aq C A aqﺍﻟﺫﻱ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 1,0 mol/ Lﻨﻀﻴﻑ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﻀﻌﺔ ﻗﻁﺭﺍﺕ ﻤﻥ ﻜﺎﺸﻑ ﺍﻟﻔﻴﻨﻭل ﻓﺘﺎﻟﻴﻴﻥ .ﻨﺤﻘﻕ ﺒﻌﺩ ﺫﻟﻙ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : ﻴﻁﺒﻕ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ ﺘﻭﺘﺭ ﻤﺴﺘﻤﺭ ﻗﻴﻤﺘﻪ . 2,5 V ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ :ﺒﻀﻌﺔ ﺩﻗﺎﺌﻕ ﺒﻌﺩ ﻏﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻨﻼﺤﻅ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺍﻨﻁﻼﻕ ﻏﺎﺯ ﻟﻭﻨﻪ ﺃﺨﻀﺭ ﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻐﺎﺯﺒﺎﺴﺘﻁﺎﻋﺘﻪ ﺃﻥ ﻴﺯﻴل ﻟﻭﻥ ﻜﺎﺸﻑ ، Indigoﺒﻴﻨﻤﺎ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻨﻁﻼﻕ ﻏﺎﺯ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﺭﻗﻌﺔ ﻤﻊ ﻋﻭﺩ ﺜﻘﺎﺏ ﻤﺸﺘﻌل .ﺯﻴﺎﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﻜل ﻫﺫﺍ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﻔﻴﻨﻭل ﻓﺘﺎﻟﻴﻴﻥ ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﻤﻴل ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻭﺭﺩﻱ.ﻴﻌﻁﻰ ، H 2 O / H 2 g ، C A 2 g / C A aq ، O 2 g / H 2 O : . Na aq / Na s ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : – 1ﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ ﺃﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﻻ ﻴﺘﻔﺎﻋل ،ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﻥ: ﺃ /ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ. ﺏ /ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ. – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﻫﻭﻴﺔ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﺸﻜﻠﺔ ؟ – 3ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ.
ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ : ﺍﻟﻤﺎﺀ ،ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ) ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ( ﻭ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ Na+ﻭ . C A ﺃ /ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ : H 2 O A 1 2 O 2 g 2 H aq 2 e ......... 1 2 C A aq C A 2 g 2 e .......... .......... ....... 2 ﺏ /ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻻﺭﺠﺎﻉ : 2 H 2 O A 2 e H 2 g 2 HO aq .......... ... 3 Na aq 1 e Na s .......... .......... .......... ..... 4 – 2ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻫﻭ ﻏﺎﺯ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ،ﻴﻌﺭﻑ ﺒﻠﻭﻨﻪ ﺍﻷﺨﻀﺭ ﻭﻜﺫﻟﻙ ﻴﺯﻴل ﻟﻭﻥ ﻜﺎﺸﻑ . Indigoﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﻫﻭ ﻏﺎﺯ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ ﻷﻨﻪ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﺭﻗﻌﺔ ﻤﻊ ﻋﻭﺩ ﺜﻘﺎﺏ ﻤﺸﺘﻌل .ﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﺘﻠﻭﻥ ﺍﻟﻔﻴﻨﻭل ﻓﺘﺎﻟﻴﻴﻥ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻭﺭﺩﻱ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺘﺸﻜل ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﻜﺴﻴﺩ – . HO – 3ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺒﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ) (2ﻭ ). (3 2 C A aq C A 2 g 2 e .......... .......... ....... 2 2 H 2 O 2 e H 2 g 2 HO aq .......... .... 3__________ __________ __________ 2 H 2 O 2 C A aq H 2 g 2 HO aq ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ :ﺘﻌﺘﺒﺭ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺒﺎﻫﻅﺔ ﺍﻟﺘﻜﻠﻔﺔ ﻭﻫﺫﺍ ﻷﻨﻬﺎ ﺘﻌﺘﻤﺩ ﺒﺎﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻷﻭﻟـﻰ ﻋﻠـﻰ ﺍﻟﺘﻴـﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﻭﺭﻏﻡ ﻜل ﻫﺫﺍ ﻓﻬﻲ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﻓﻲ ﻋﺩﺓ ﻤﺠﺎﻻﺕ ﺼﻨﺎﻋﻴﺔ ،ﻤﻨﻬﺎ :– ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﺘﻐﻁﻴﺔ 95 %ﻤﻥ ﺍﻹﻨﺘﺎﺝ ﺍﻟﻌﺎﻟﻤﻲ ﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠـﻭﺭ ﻭ 3 %ﻤﻥ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ. – ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﺎﻟﺤﺼﻭل ﻋﻠﻰ ﻤﺅﻜﺴﺩﺍﺕ ﻗﻭﻴﺔ ﻤﺜل ﺸﺎﺭﺩﺓ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﻭ ﻓﻭﻕ ﺃﻜﺴﻴﺩ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ.– ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻴﺴﻤﺢ ﻜﺫﻟﻙ ﺒﺘﺤﻀﻴﺭ ﻤﻌﺎﺩﻥ ﻤﺜل ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻭﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﺘﻨﻘﻴﺘﻬﺎ ﺃﻴﻀﺎ ﻤـﻥ ﺍﻟـﺸﻭﺍﺌﺏ، ﻭ ﻫﺫﺍ ﺍﻨﻁﻼﻗﺎ ﻤﻥ ﻤﺤﺎﻟﻴل ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﻜﺎﺘﻴﻭﻨﺎﺘﻬﺎ.– ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﻁﻠﻲ ﻤﺴﺎﺤﺎﺕ ﺨﺎﺼﺔ ﺒﺄﺠﺴﺎﻡ ﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ﻋﺩﺓ ﻜﺎﻟﺘﻔﻀﻴﺽ ) ﺍﻟﻁﻼﺀ ﺒﺎﻟﻔـﻀﺔ(ﻭﺍﻟﺘﺫﻫﻴﺏ) ﺍﻟﻁﻼﺀ ﺒﺎﻟﺫﻫﺏ( ﻭﺍﻟﻨﻴﻜﻠﺔ) ﺍﻟﻁﻼﺀ ﺒﺎﻟﻨﻴﻜل( ...ﻭﻫﺫﺍ ﻟﻠﺭﻓﻊ ﻤﻥ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﻤﻥ ﺨﻭﺍﺼـﻬﺎ ﻭﻟﺘﺤﺴﻴﻥ ﻤﻅﻬﺭﻫﺎ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻲ .
ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ ﺍﻟﻁﺎﻗﻭﻱ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻻ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ،ﻓﺈﻨﻨﺎ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﺤﻭﻟﺔ ﻻ ﺘﻤﻠﻙ ﻁﺎﻗﺔ ﻜﺎﻓﻴﺔﻟﻜﻲ ﺘﺘﻁﻭﺭ ،ﻭﻟﻤﺴﺎﻋﺩﺓ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻨﺴﺘﻌﻤل ﻤﻭﻟﺩﺍ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ،ﺤﻴﺙ ﺃﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻷﺨﻴﺭ ﻴﻤﺩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﺘﺤﻭﻟﺔ ﺒﺎﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺘﺎﺠﻬﺎ ﻟﻜﻲ ﺘﺘﻁﻭﺭ.ﻨﺸﺎﻁ :ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﻘﻘﻬﺎ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺘﻁﻭﺭ ﻗﺴﺭﻱ ﻟﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ.ﺭﺃﻴﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ 4ﺃﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cu2+ﺘﺭﺠﻊ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻟﻠﺤﺎﻟﺔ ) Cu(sﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: Cu 2 aq 2 e Cu s –1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﺒﺎﺭﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﻘﻘﻬﺎ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺘﺭﺴﺏ ﺫﺭﺓ ﻭﺍﺤﺩﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ؟ – 2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺘﺭﺴﺏ ﻤﻭل ﻭﺍﺤﺩ ﻤﻥ ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ. – 3ﺒﻴﻥ ﺃﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺘﺭﺴﺏ ) n(Cuﻤﻭل ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ: Q n e F Fﻤﻊ Nﻋﺩﺩ ﺃﻓﻭﻗﺎﺩﺭﻭ. N u e | 96500 ﺤﻴﺙ Fﻫﻭ ﻋﺩﺩ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ ﻴﺴﺎﻭﻱC : – 4ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺒﺩﻻﻟﺔ ﻋﺩﺩ ﻤﻭﻻﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ )n(Cu ،ﻋﺩﺩ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ Fﻭ ﺍﻟﻤﺩﺓ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ∆tﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ. – 5ﻜﻴﻑ ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻌﻤﻴﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ. ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺘﺭﺴﺏ ﺫﺭﺓ ﻭﺍﺤﺩﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ: Q1 2 u e – 2ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺘﺭﺴﺏ ﻤﻭل ﻭﺍﺤﺩ ﻓﺈﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ : Q ' 2 u e u N 1
ﺤﻴﺙ Nﻋﺩﺩ ﺃﻓﻭﻗﺎﺩﺭﻭ. – 3ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺘﺭﺴﺏ ) n(Cuﻤﻭل ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﺈﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻜﻭﻥ: Q 2 u e u N u n Cuﻤﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﺤﻘﻕ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ ﻤﻬﻤﺎ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺅﺨﺫ ﻓﻴﻬﺎ n Cu 2 ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ: n Cu n e 1 12 ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺘﺼﺒﺢ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ: Q n e u e u N n e u F – 4ﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ ﺃﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺜﺎﺒﺕ ،ﻴﻤﻜﻥ ﻜﺘﺎﺒﺔ: Q I.' t I 2 u n Cu u F ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩ : – 5ﺘﻌﻤﻴﻡ 'tﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺩﺙ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ : aA z ze aAﺘﻌﻁﻰ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﻘﺩﻡ xﻟﻠﺘﻔﺎﻋل ،ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ :I z u a u n Cu u F 't
ﻋﻤل ﺘﻁﺒﻴﻘﻲ :ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﻤﺎﺌﻲ ﺍﻟﻬﺩﻑ : – ﺘﺤﻘﻴﻕ ﺘﺤﻭﻻﺕ ﻗﺴﺭﻴﺔ. – ﺇﻴﺠﺎﺩ ﺜﺎﺒﺕ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ. – 1ﺍﻟﻤﺒﺩﺃ :– ﺘﺒﻴﺎﻥ ﺃﻥ ﻤﺭﻭﺭ ﺘﻴﺎﺭ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﺍﺘﺠﺎﻫﻪ ﻴﻔﺭﻀﻪ ﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ،ﻴﺤﺩﺙ ﺘﺤﻭﻻ ﻗﺴﺭﻴﺎ ﻓﻲ ﺠﻤﻠﺔ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ.– ﺘﻌﻴﻴﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ .ﻗﻴﺎﺱ ﺍﻟﺘﻐﻴﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺃﻭ ﻓـﻲ ﻋـﺩﺩ ﺍﻟﻤـﻭﻻﺕ ،ﻟـﺒﻌﺽ ﺍﻟﻌﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟﻤﺸﻜﻠﺔ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ﻭ ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ. – 2ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻘﺼﺩﻴﺭ Sn 2 aq 2 C A aq II ﺒﺭﻭﺘﻭﻜﻭل ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ.ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ،ﻭﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻓﻴﻪ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻋﻠﻰ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠـﻭﺭ ﺍﻟﻘـﺼﺩﻴﺭ IIﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 0,06 mol/Lﻭ ﺍﻟﻤﺤﻤﺽ ﺒﺤﻤﺽ ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ .ﻨﻀﻴﻑ ﻟﻠﻤﺤﻠﻭل ﺒﻀﻌﺔ ﻗﻁـﺭﺍﺕ ﻤـﻥ ﻜﺎﺸﻑ ﺍﻟﻨﻴﻠﺔ Indigoﻤﻥ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻤﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ.ﻨﻐﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻭ ﻨﻐﻴﺭ ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺤﺘﻰ ﻨﻼﺤﻅ ﺤﺩﻭﺙ ﺘﻐﻴﺭ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻤـﺴﺭﻴﻴﻥ. ﻨﺴﺠل ﻗﻴﻤﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ. ﻨﻀﺒﻁ ﺒﻌﺩ ﺫﻟﻙ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﻋﻠﻰ . 1,7 Vﻨﺘﺭﻙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻴﺤﺩﺙ ﻟﺒﻌﺽ ﺩﻗﺎﺌﻕ ﺜﻡ ﻨﻼﺤﻅ.
ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ :ﻨﻼﺤﻅ ﺯﻭﺍل ﻟﻭﻥ ﻜﺎﺸﻑ ﺍﻟﻨﻴﻠﺔ. ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ :ﻨﻼﺤﻅ ﺘﺭﺴﺏ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻘﺼﺩﻴﺭ. ﺍﻷﺴﺌﻠﺔ : – 1ﻴﺅﻜﺴﺩ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ C A 2ﺒﺼﻔﺔ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻘـﺼﺩﻴﺭ Snﻟﻴﻌﻁـﻲ ﺸـﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻜﻠـﻭﺭ C Aﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻘﺼﺩﻴﺭ . Sn2+ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠـﺔ ﻭﻫـﺫﺍ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺃﺼﻐﺭ ﺍﻟﻤﻌﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋل .ﺜﺎﺒﺕ ﺘﻭﺍﺯﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻫﻭ K = 7.1050 – 2ﻫل ﻴﺘﻁﻭﺭ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻘﺼﺩﻴﺭ Sn 2 aq 2 C A aqﺍﻟﻤﺤﻤﺽ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻟﻴﻌﻁﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ C A 2ﻭ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻘﺼﺩﻴﺭ Sn؟ – 3ﺃﺤﺹ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺜﻡ ﺃﻜﺘﺏ ﻜل ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ )ﺃ( ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ Anodeﻭﺍﻟﻤﻬﺒﻁ .cathode – 4ﺃﻜﺘﺏ ،ﺍﻋﺘﻤﺎﺩﺍ ﻋﻠﻰ ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ،ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭﻜﺫﻟﻙ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋلﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﺜﻡ ﻗﺎﺭﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻤﻊ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺴﺅﺍل . 1 ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : ) Sn ( s – 1ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل : Sn 2 ( aq ) 2 e ) C A 2 ( g ) 2 e 2 C A ( aq__________ __________ __________ __) Sn ( s ) C A 2 ( g ) Sn 2 ( aq ) 2 C A ( aq – 2ﻨﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ Qr,iQ r,i [ Sn 2 ] [ C A ] 2 f 0 'K 1 ﺜﺎﺒﺕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﻫﻭ 1, 43 .10 51 Kﻨﺭﻯ ﺃﻥ ' ، Q r , i ! Kﺇﺫﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻘﺼﺩﻴﺭ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﻻ ﻴﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ. – 3ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻫﻲH+(aq) ، C A ( aq ) ، Sn2+(aq) : – ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ 2 C A ( aq ) C A 2 ( g ) 2 e
Sn 2 ( aq ) 2 e – ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ ) Sn ( s 2 H ( aq ) 2 e ) H 2 (g – 4ﺤﺴﺏ ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ،ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﻜﺎﺸﻑ ﺍﻟﻨﻴﻠﺔ ﻴﺯﻭل ﻟﻭﻨﻪ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺅﺜﺭ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ،ﻭ ﻫﺫﺍﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﻫﻭ ﻏﺎﺯ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ﻭ ﺒﺫﻟﻙ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ : (1)................ 2 C A ( aq ) C A 2 ( g ) 2 eﻜﻤﺎ ﺃﻨﻪ ،ﺤﺴﺏ ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ،ﺘﻡ ﺍﻟﺤﺼﻭل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻋﻠﻰ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻘﺼﺩﻴﺭ ﻭﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻫﻲ:) (2)................. Sn 2 ( aq ) 2 e Sn ( s ﺒﺠﻤﻊ ) (1ﻭ ) (2ﻨﺠﺩ:) Sn 2 ( aq ) 2 C A ( aq ) Sn (s ) C A 2 (gﻭ ﻫﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 3ﻤﺤﻠﻭل ﻴﻭﺩ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ . K aq I aq ﺍﻟﺒﺭﻭﺘﻭﻜﻭل ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻲ – ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤل ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ .ﻨﻨﻅﻑ ﺒﺸﻜل ﺠﻴﺩ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ.– ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻤﺤﻠﻭل ﻴﻭﺩ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ K aq I aqﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 1 mol/ L .– ﻓﻲ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻭﻗﺕ ،ﻨﻐﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻭ ﻨﺸﻐل ﺍﻟﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ .ﻨﻌﺩل ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺤﺘﻰ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺘﻴﺎﺭ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺸﺩﺘﻪ . 10 mAﻨﺒﻘﻲ ﻋﻠﻰ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺜﺎﺒﺘﺔ ﻭﻫﺫﺍ ﺒﺘﻌﺩﻴل ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺇﺫﺍ ﺘﻁﻠﺏ ﺍﻷﻤﺭ ﺫﻟﻙ ) .( U < 1,8 V
– ﻨﺘﺭﻙ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺘﺠﺭﻱ ﻟﻤﺩﺓ 10ﺩﻗﺎﺌﻕ. – ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺸﻴﺭ ﺍﻟﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ ﺇﻟﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﺩﺓ ،ﻨﻨﺯﻉ ﺒﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ. – ﻨﻀﻊ ﻤﺤﺘﻭﻯ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻓﻲ ﻫﻴﺭﻟﻨﻤﺎﻴﺭ . erlenmeyer– ﻨﻨﻅﻑ ﺒﺎﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﻤﻘﻁﺭ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭﻨﺤﺘﻔﻅ ﺒﻤﺎﺀ ﺍﻟﺘﻨﻅﻴﻑ ﺍﻟﺫﻱ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ.– ﻨﻌﺎﻴﺭ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ Cﻭﻫﺫﺍ ﺒﻭﺠﻭﺩ 0 ,010 mol /L ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 2 Na aq S 2 O 2 aq 3 ﻗﻠﻴل ﻤﻥ ﺍﻟﺜﻴﻭﺩﻴﻥ . thiodene ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : – ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ :ﻴﺘﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﺠﻭﺍﺭ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ. – ﻨﺤﺼل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻋﻠﻰ ﻏﺎﺯ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ – ﺤﺠﻡ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ﺍﻟﻼﺯﻡ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻫﻭ . Veq 6,2 mL ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : – 1ﻜﻴﻑ ﻴﺘﻁﻭﺭ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ؟ ﻤﻥ ﻫﻭ ﺍﻟﻔﺭﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺘﺴﺒﺏ ﻓﻲ ﺫﻟﻙ ؟ – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ؟ – 3ﺃﻜﺘﺏ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺘﻤل ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭﻜﺫﻟﻙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ. – 4ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ. – 5ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺜﻡ ﺃﻋﻁ ﺠﺩﻭل ﺘﻘﺩﻡ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. – 6ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 7ﺃﺤﺴﺏ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺨﻼل ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 8ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ .ﻟﻤﺎﺫﺍ ﻨﻀﻴﻑ ﺍﻟـﺜﻴﻭﺩﻴﻥ thiodene؟ – 9ﺃﻭﺠﺩ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺒﻁ ﺒﻴﻥ ﻋﺩﺩ ﻤﻭﻻﺕ ﺍﻟﻔﺭﺩ ﺍﻟﻤﺘﺸﻜل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﻜـﺎﻥ ﻻﺯﻤﺎ ﻟﻠﻭﺼﻭل ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ. – 10ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ. ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : – 1ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻴﻤﻴل ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ﻤﻤﺎ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺘﺸﻜل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ . I2 – 2ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ :
– H2O ، K+ ، Iﻭ ﻤﺴﺭﻴﻲ ﺍﻟﻔﺤﻡ . C – 3ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻫﻲ : – ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ: 2 I aq I 2 aq 2 e .......... ......... 1 H 2 O 1 2 O 2 2 H 2 e .......... .2 – ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ : K aq 1 e K s .......... .......... ......... 3 2 H 2 O 2 e H 2 g 2 HO aq ....... 4 – 4ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻫﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ) (4ﻭ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻷﻨﻨﺎ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ. 2 H 2 O 2 e H 2 g 2 HO aq ....... 4 – 5ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﻟﻠﻤﺎﺀ ﺃﻥ ﻴﺘﻔﺎﻋل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻓﻲ ﻨﻔﺱ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺘﺤﻠﻴل ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻭﺍﺤﺩﺓ.ﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻴﺅﻜﺩ ﻋﻠﻰ ﺘﺸﻜل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘـﺎﻟﻲ ﻓـﺈﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟـﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋـل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻫﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺭﻗﻡ )(1 2 I aq I 2 aq 2 e .......... ......... 1 ﺠﺩﻭل ﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل: ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ 2 I aq I 2 aq 2e) n0 ( mol ) – n0 ( I 0 0)nf ( mol n 0 I 2x X – 6ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ ﻤﺠﻤﻭﻉ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ) (1ﻭ).(4 2 H 2 O 2 I aq I 2 aq H 2 g 2 HO aq – 7ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺨﻼل ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ: Q I u t 0 , 01 u 10 u 60 6 C – 8ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻫﻲ ﻤﺠﻤﻭﻉ ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﻨﺼﻔﻴﺘﻴﻥ: I 2 aq 2 e 2 I aq 2 S 2 O 2 aq S4O 2 aq 2e 3 6__________ __________ __________ ________I 2 aq 2 S 2 O 2 aq 2 I aq S4O 2 aq 3 6 ﻴﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﺜﻴﻭﺩﻴﻥ thiodeneﻟﻠﻜﺸﻑ ﻋﻥ ﻭﺠﻭﺩ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ.ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺜﻴﻭﺩﻴﻥ ﺒﻭﺠﻭﺩ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ﻟﻭﻨﺎ ﺃﺯﺭﻕ .ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻨﺘﺎﺒﻊ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ .ﻋﻨـﺩ ﺍﻟﻭﺼﻭل ﺇﻟﻰ ﻨﻘﻁﺔ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﻴﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻗﺩ ﺯﺍل ﺘﻤﺎﻤﺎ.
– 9ﻨﻌﻠﻡ ﺃﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺨﻼل ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ : Q n e u F ﻤﻥ ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﻨﺠﺩ n e 2 u n I 2 : ﻭ ﻤﻨﻪ ﺘﺼﺒﺢ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ : Q 2 u n I 2 u F ﻤﻥ ﺨﻼل ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻴﻤﻜﻥ ﻜﺘﺎﺒﺔ: x S 2 O 32 n (s 2 O 2 ) ﺘﻘﺩﻡ ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ : 3 2 ﺘﻘﺩﻡ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ x ( I 2 ) n ( I 2 ) : ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﺘﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﻤﺴﺎﻭﺍﺓ: n I 2 n (s 2 O 2 ) 1 C V eq 3 2 u 2 ﻨﻌﻭﺽ ﻓﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﻓﻨﺠﺩ : Q C u V eq u F – 10ﻨﺴﺘﺨﺭﺝ ﻤﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﺒﺎﺭﺓ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ ﻓﻨﺠﺩ : FQ C u V eq ﻨﺠﺭﻱ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ :F 6 0 , 01 u 6 , 2 . 10 3 ﻓﻨﺠﺩ : F 96774 ﻭﻫﻲ ﻗﻴﻤﺔ ﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻨﻅﺭﻴﺔ ﺍﻟﻤﻌﻁﺎﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﺍﻭل
ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ : ﺘﻤﺭﻴﻥ : 1ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻨﻀﻴﻑ ﻗﻠﻴﻼ ﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ CA2ﺇﻟﻰ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩII ، Fe 2ﻓﺈﻥ ﻟﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ،ﺍﻟﺫﻱ ﻜﺎﻥ ﺃﺨﻀﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﺩﺍﻴﺔ ،ﻴﻤﻴل ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻠﻭﻥ SO 2 4ﺍﻷﺼﻔﺭ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ،ﻭﻫﺫﺍ ﺭﺍﺠﻊ ﺇﻟﻰ ﺘﺸﻜل ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ،IIIﻜﻤﺎ ﻴﺤﺩﺙ ﻫﻨﺎﻙ ﺘﺸﻜل ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ .C A – 1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻭ ﻫﺫﺍ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻌﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ .ﻴﻌﻁﻰ ﺜﺎﺒﺕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ . K =1,0.10 21 : – 2ﻨﺤﻀﺭ 50 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻼﺜﻲ Fe 3 3 C A IIIﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 0,10 mol/Lﻜﻴﻑ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ .ﻫل ﻴﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻤﺤﺴﻭﺴﺎ ؟ – 3ﻨﻀﻊ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﻓﻲ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ ﻟﻪ ﺸﻜل ﺤﺭﻑ Uﻭ ﻨﻐﻤﺱ ﻓﻲ ﻜل ﻓﻭﻫﺔ ﻤﻥ ﻓﻭﻫﺘﻴﻪ ﻤﺴﺭﻯﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺜﻡ ﻨﻭﺼل ﻫﺫﻴﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﺒﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ .ﻨﺸﻴﺭ ﺇﻟﻰ ﺃﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﻻ ﻴﺘﻔﺎﻋل ﻤﻊﻤﻜﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل.ﺃ /ﻤﺎ ﻫﻭ ﻗﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺘﺼل ﺒﺎﻟﻤﺼﻌﺩ ؟ ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺘﻤل ﺃﻥ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻪ.ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺘﻤل ﺃﻥ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻪ ؟ﺠـ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻨﻭﺍﺘﺞ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ؟ﺩ /ﺃﻋﻁ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﻤﺒﻴﻨﺎ ﻋﻠﻴﻪ ﻤﺎ ﻴﻠﻲ:– ﻜﻴﻔﻴﺔ ﺘﻭﺼﻴل ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ .– ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ .– ﺠﻬﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻨﺨﺘﻠﻑ ﺤﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺸﺤﻥ. ﺘﻤﺭﻴﻥ 2 – 1ﺃﻜﺘﺏ ،ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﻌﺎﻤل ﺘﻔﺎﻋل ﻴﺴﺎﻭﻱ 1ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻨﺤﺎﺱ ،ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﺒﻴﻥﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) Cu (sﻭ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ . C A 2ﻴﻌﻁﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ . K = 3,9.10 35 – 2ﻨﺤﻀﺭ ﻤﺤﻠﻭﻻ Sﺒﻤﺯﺝ 5 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 0,005 mlo/Lﻤﻊ 45 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cu 2 aq 2 C A aq IIﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲmol/L 0,1 .ﻨﻀﻊ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل Sﺍﻟﻤﺤﻀﺭ ﻓﻲ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ ﻟﻪ ﺸﻜل ﺡﺭﻑ . Uﻨﻐﻤﺱ ﻓﻲ ﺇﺤﺩﻯ ﻓﻭﻫﺘﻲ ﻫﺫﺍ
ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﻭﻓﻲ ﺍﻟﻔﻭﻫﺔ ﺍﻷﺨﺭﻯ ﻨﻐﻤﺱ ﻗﻀﻴﺒﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ .ﻨﻭﺼل ﺒﺴﺭﻋﺔ ﻫﺫﻴﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﺒﺠﻬﺎﺯ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ،ﻓﻨﻼﺤﻅ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ.ﺃ /ﻫل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﺃﻡ ﻻ ؟ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ ﻨﻌﻡ ،ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻴﻬﺎ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ؟ ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﺠﻬﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺩﺍﺨل ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ؟ ﺠـ /ﻤﺎ ﻁﺒﻴﻌﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. ﺩ /ﻤﺎ ﻁﺒﻴﻌﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل. – 3ﻨﻀﻴﻑ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﻤﻭﻟﺩﺍ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ﻤﻊ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ،ﻭﻋﻨﺩﻏﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﻜﺴﺔ ﻟﻠﺠﻬﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ .ﻤﺎ ﻫﻲ ﺇﺫﻥ ﺠﻬﺔ ﺘﻁﻭﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ؟ ﺒﺭﺭ ﺇﺠﺎﺒﺘﻙ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 32 Na aq SO 2 aq ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ﻟﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﻤﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺒﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﻘﻴﺎﻡ ﻨﺭﻴﺩ 4 ﻭ ﻫﺫﺍ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ. – 1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ. – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ. – 3ﻋﻨﺩ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ،ﻨﻼﺤﻅ ﺍﻨﻁﻼﻕ ﻏﺎﺯ ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ.ﺃ /ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻴﺤﺙ ﻓﺭﻗﻌﺔ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻨﻘﺭﺏ ﻤﻨﻪ ﻋﻭﺩ ﺜﻘﺎﺏ ﻤﺸﺘﻌل .ﻤﺎ ﻫﻲ ﻫﻭﻴﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻐﺎﺯ؟ ﺏ /ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ.) Fe 2 ( aq ) / Fe (s؛ S 2 O 2 ( aq ) / SO 2 (as ) ؛ SO 2 ( aq ) / SO )2 (g ﻴﻌﻁﻰ : 8 4 4 ) Na (aq ) / Na (s؛ O 2 ( g ) / H 2 O؛ ) . H 2 O / H 2 ( g ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل 2H ( aq ) SO 2 (aq ) ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ ﺤﻤﺽ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺒﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﻘﻴﺎﻡ ﻨﺭﻴﺩ 4ﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ،ﺃﺤﺩﻫﻤﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺘﺼﻼ ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ،ﻭ ﺍﻵﺨﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ،ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺘﺼﻼ ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﺴﺎﻟﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ. – 1ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺸﻜل ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ؟ ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻓﻴﻪ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ. – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ. – 3ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ،ﻨﻼﺤﻅ ﺍﻨﻁﻼﻕ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ H2ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻴﺼﺒﺢ ﻴﻤﻴل ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ.
H ( aq ) / H 2 ( g ) ، SO؛ 2 ( aq ) / SO ) 2 (g S2O؛ 2 ( aq ) / SO 2 ( as ) ﻴﻌﻁﻰ : 4 8 4 .O 2 (g ) / H 2 O ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5ﻨﺠﺭﻱ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ Ag NO 3ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴـﺕ.ﻨﻼﺤﻅ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺄﻜﺴﺩ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻟﺤﺎﻟﺔ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ ﺒﻴﻨﻤﺎ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺭﺠﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻟﺤﺎﻟﺘﻬـﺎ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ). Ag(s – 1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 2ﺘﺩﻭﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﺫﻩ 15 minﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘـﺎﺯ ﺍﻟـﺩﺍﺭﺓ ﺜﺎﺒﺘﺔ ﻭ ﺘﺴﺎﻭﻱ . 80 mA ﺃ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ؟ ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ )ﻋﺩﺩ ﺍﻟﻤﻭﻻﺕ ( ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻜﺘﻠﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ. ﺠـ /ﻤﺎ ﻫﻭ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ؟ ﻴﻌﻁﻰ: ﺜﺎﺒﺕ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ .M(Ag) = 107,9 g/mol ، F = 9,65.10 4 C/ mol ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6ﻨﺤﻘﻕ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 1mol/ Lﺒﺎﺴـﺘﻌﻤﺎلﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ .ﻓﺘﻜﻭﻥ ﺤﺼﻴﻠﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻫﻲ ﺘﺭﺴﺏ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻭ ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻋﻨـﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ. – 1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﺴﺭﻯ. –2ﺘﺩﻭﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻫﺫﻩ 30 minﻭﺘﻜﻭﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺜﺎﺒﺘﺔ ﻁﻴﻠﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﺩﺓ ﻭﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﺘﺴﺎﻭﻱ 311 mA ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ. – 3ﻨﻼﺤﻅ ﺨﻼل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺃﻥ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻗﺩ ﻨﻘﺼﺕ ﺒـ 0,18 gﻭﺃﻥ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻗـﺩ ﺯﺍﺩﺕ ﺒـ . 0,19 g ﺃ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ) ﻋﺩﺩ ﺍﻟﻤﻭﻻﺕ ( ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﺘﻲ: – ﺍﺴﺘﻬﻠﻜﺕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ. – ﺘﺭﺴﺒﺕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ. ﺏ /ﻟﺘﻜﻥ nﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁﺔ ﻟﻬﺎﺘﻴﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻥ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ.
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 7 Znﻗﺼﺩ ﺍﻟﺤـﺼﻭل ﻋﻠـﻰ 2 SO 2 ﻨﻘﻭﻡ ﺒﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺯﻨﻙ 4ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ .ﻨﺴﺘﻌﻤل ﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ A Aﺒﻴﻨﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻤـﻥ. 2 H ( aq ) SO 2 ( aq ) ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺭﺼﺎﺹ . Pbﻨﺤﻤﺽ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺤﻤﺽ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ 4ﺘﺩﻭﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﺫﻩ 44 hﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺜﺎﺒﺘﺔ ﻭ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ . 43,0 KAﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻁﺒﻘﻪ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻫﻲ . 3,5 V – 1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺘﻤل ﺃﻥ ﺘﺤﺩ ﻋﻨﺩ ﻜل ﻤﺴﺭﻯ. – 2ﻨﻼﺤﻅ ،ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ،ﺍﻨﻁﻼﻕ ﻏﺎﺯ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻭﺘﺭﺴﺏ ﻤﻌﺩﻥ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 3ﺇﺫﺍ ﻋﻠﻤﺕ ﺃﻥ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ﻓﻲ ﺸﺭﻭﻁ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﻫﻭ ، 24 L / molﻤﺎ ﻫﻭ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠـﻕ ﺨﻼل ﻤﺩﺓ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل. – 4ﻤﺎ ﻫﻲ ﺇﺫﻥ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ؟ – 5ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺍﻗﻊ ﻫﻨﺎﻙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﻁﻔﻴﻠﻴﺔ ) ( parasiteﺘﺤﺩﺙ ﺍﻨﻁﻼﻕ ﻏﺎﺯ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ .ﻜﻴﻑ ﻴﺅﺜﺭ ﻫـﺫﺍ ﻋﻠﻰ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ؟) H (aq ) / H 2 (g؛ ؛ )SO24(aq) / SO2(g ؛ S 2O 2 ( aq ) / SO 2 ( as ) ﻴﻌﻁﻰ : 8 4 O 2 (g) / H 2O؛ ) Zn 2 (aq) / Zn(s؛ ) Pb 2 (aq ) / Pb (s؛ ) AA3 (aq ) / AA(s؛ ﺜﺎﺒﺕ ﻓﺎﺭﺍﺩﺍﻱ . F 9,65.104 C / mol ﺘﻤﺭﻴﻥ : 8 – 1ﻨﺭﻴﺩ ﻁﻠﻲ ﺠﺴﻡ ﻴﺘﺸﻜل ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﻴﻜل . Niﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋلﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﺒﻴﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) Cu(sﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﻴﻜل Ni2+(aq) IIﻭ ﻫﺫﺍ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻌﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ. – 2ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻫﻭ . K = 4,8.10 – 20ﻫل ﻴﻤﻜﻥ ﻁﻠﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺠﺴﻡ ﺒﻐﻤﺭﻩ ﻓﻘﻁﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻨﻴﻜل Ni 2 ( as ) 2 C A ( as ) IIﺍﻟﺫﻱ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 1 mol/Lﻭ ﺒﻭﺠﻭﺩ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﻴﻜل ؟ ﺒﺭﺭ ﺇﺠﺎﺒﺘﻙ. – 3ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﻻ ﺘﺘﺤﻘﻕ ﺇﻻ ﺒﺎﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﺃﻋﻁ ﺭﺴﻤﺎ ﻤﻔﺼﻼ ﻟﻠﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺠﺏ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎﻟﻪ ،ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﺃﺤﺩ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﻴﻜل ). Ni(s – 4ﺇﻥ ﺴﻤﻙ ﻁﺒﻘﺔ ﺍﻟﻨﻴﻜل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﻀﻊ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺎﺤﺔ ﺘﻘﺩﺭ ﺒـ 350 Cm2ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻫﻭ . 20 µm ﺃ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻨﻴﻜل ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ؟ ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻼﺯﻤﺔ ﻟﺘﺤﻘﻴﻕ ﻫﺫﺍ ؟
ﺠـ /ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻜﺎﻨﺕ ﺜﺎﺒﺘﺔ ﻭ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﺘﺴﺎﻭﻱ ، 2,0 Aﻤﺎ ﻫﻲ ﻤﺩﺓ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل. ﻴﻌﻁﻰ. M (Ni) = 58,7 g/moL ، µ (Ni) = 8,9 g/ cm3 : ﺘﻤﺭﻴﻥ : 9ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ ،ﻟﻪ ﺸﻜل ﺤﺭﻑ ،Uﻤﺤﻠﻭﻻ ﻟﻴﻭﺩ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ) K+(aq) + I–(aqﺘﺭﻜﻴﺯﻩﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 1 mol/Lﻨﺴﺘﻌﻤل ﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ .ﻨﻭﺼل ﻫﺫﻴﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﺒﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ .ﻨﻐﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻭﻨﺸﻐل ﺍﻟﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ ﺜﻡ ﻨﻀﺒﻁ ﺒﺴﺭﻋﺔ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ 10 mAﻭﻨﺤﺎﻓﻅ ﻋﻠﻰﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﻁﻴﻠﺔ ﻤﺩﺓ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ .ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺠﻭﺍﺭ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻴﺼﺒﺢ ﻴﻤﻴل ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ ﺇﻟﻰﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ ﺒﺴﺒﺏ ﺘﺸﻜل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ .ﻓﻲ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ t = 10 minﻨﻔﺘﺢ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻭﻨﺴﻜﺏ ﻤﺤﺘﻭﻯﺃﻨﺒﻭﺏ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﻭﻋﺎﺀ .Erlenmeyerﻨﻨﻅﻑ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻭﻜﺫﻟﻙ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﻤﺎﺀﺍﻟﻤﻘﻁﺭ ﻭ ﻨﺤﺘﻔﻅ ﺒﻤﺎﺀ ﺍﻟﺘﻨﻅﻴﻑ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ .ﻨﻌﺎﻴﺭ ﺒﻌﺩ ﺫﻟﻙ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ) I2(aqﺍﻟﻤﺘﺸﻜل ﺒﻭﺍﺴﻁﺔﺫﻱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ0,01 mol/L 2 Na ( aq ) S2O 2 ( aq ) ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ 8 ﻓﻨﻼﺤﻅ ﺃﻨﻪ ﻴﻠﺯﻡ Veq = 6,1 mLﻟﻠﻭﺼﻭل ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ. – 1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺜﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ . – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ. – 3ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﺫﻴﺏ ﻫﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺤﺩﺙ ﻟﻪ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺇﺭﺠﺎﻉ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ،ﻭ ﻴﺘﺸﻜل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ، ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 4ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ؟ – 5ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ I2ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﺨﻼل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ؟، O 2 (g ) / H 2O ، K ( aq ) / K ( s ) ، e=1,6.10 – 6ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺜﺎﺒﺕ ﺃﻓﻭﻗﺎﺩﺭﻭ. ﻴﻌﻁﻰ– 19 C : ) . I 2 (aq ) / I (aq ، S 4 O 2 ( aq ) / S 2 O 2 ) (as 6 3 ﺘﻤﺭﻴﻥ : 10 – 1ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻴﺤﺩﺙ ﺒﻴﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺯﻨﻙ ) Zn2+ (aqﻭ ﺸـﻭﺍﺭﺩﺍﻟﺒﺭﻭﻡ ) Br –(aqﻭﻫﺫﺍ ﺒﺄﺨﺫ ﻤﻌﺎﻤل ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻴﺴﺎﻭﻱ .1ﻴﻌﻁﻰ ﺜﺎﺒﺕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ K = 4,2.10 – : . 63 – 2ﻨﺸﻜل ﻤﺤﻠﻭﻻ Sﻴﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ :ﺒﺭﺍﺩﺓ ﺍﻟﺯﻨﻙ ) 10 mL ، Zn(sﻤـﻥ ﻤﺤﻠـﻭل ﺒـﺭﻭﻡ ﺍﻟﺯﻨـﻙ) Zn 2 (aq ) 2Br (aqﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ 0,1 mol/Lﻭ 10,0 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ Br2ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 0,1 mol/Lﻜﻴﻑ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ؟
– 3ﻨﺄﺨــﺫ ﺃﻨﺒــﻭﺏ ﺍﺨﺘﺒــﺎﺭ ﻟــﻪ ﺸــﻜل ﺤــﺭﻑ Uﻭﻨــﻀﻊ ﻓﻴــﻪ ﻤﺤﻠــﻭﻻ ﻟﺒــﺭﻭﻡ ﺍﻟﺯﻨــﻙ) Zn 2 ( aq ) 2 Br ( aqﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ . 0,01 mol/Lﻴﺤﺘﻭﻱ ﻫﺫﺍ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻋﻠﻰ ﻤـﺴﺭﻴﻴﻥ،ﺃﺤﺩﻫﻤﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﻭ ﺍﻵﺨﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ .ﻨﻭﺼل ﺒﺴﺭﻋﺔ ﻫﺫﻴﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﺒﺠﻬﺎﺯ ﺃﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ﻓﻨﻼﺤﻅ ﻋﺩﻡ ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ .ﺒﺭﺭ ﻋﺩﻡ ﺤﺩﻭﺙ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ. – 4ﻨﻀﻴﻑ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻤﻭﻟﺩﺍ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﺭ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ﻤﻊ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ،ﻓﻴﻁﺒﻕ ﺘـﻭﺘﺭﺍﻜﺎﻓﻴﺎ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻤﺴﺭﻴﻴﻥ ﻟﻴﺠﻌل ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻴﺠﺘﺎﺯﻫﺎ ﺘﻴﺎﺭ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺘﻜﻭﻥ ﺠﻬﺘﻪ ﺨﺎﺭﺝ ﺍﻟﻭﻋﺎﺀ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺇﻟﻰﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ .ﻨﻼﺤﻅ ﻋﻨﺩﻫﺎ ﺘﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺠﻭﺍﺭ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻲ ﺍﻟﺒﺭﺘﻘـﺎﻟﻲ ،ﺒﻴﻨﻤـﺎ ﻴﺯﺩﺍﺩ ﻭﺯﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺒﺴﺒﺏ ﺘﺭﺴﺏ ﻁﺒﻘﺔ ﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺴﻁﺢ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ.ﺃ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ .ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﺤـﺩﺙ ﺒﺎﻟﻔﻌل. ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ .ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﺒﺎﻟﻔﻌل ؟ ﺠـ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﺇﺫﻥ ﺠﻬﺔ ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﺩﺭﻭﺴﺔ ؟ ﺒﺭﺭ ﺇﺠﺎﺒﺘﻙ. ﻴﻌﻁﻰ، Zn 2 ( aq ) / Zn ( s ) ، H 2 O / H 2 ( g ) ، O 2 ( g ) / H 2 O : ) . Br 2 ( aq ) / Br ( aq ﺘﻤﺭﻴﻥ : 11ﺇﻥ ﺍﻟﺘﺤﻀﻴﺭ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻲ ﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ﻴﺘﻡ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ﺍﻟﺫﻱﻴﻜﻭﻥ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ﻤﺭﺘﻔﻌﺎ ﺠﺩﺍ .ﻴﺘﻜﻭﻥ ﻤﺼﻌﺩ ﻭﻋﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺘﻴﺘﺎﻥ ) Ti(sﻭ ﻴﻁﻠﻰ ﺒﻁﺒﻘﺔﻤﻥ ﺃﻜﺴﻴﺩ ﺍﻟﺘﻴﺘﺎﻥ ﻭ ﺍﻟﺭﻭﺘﻨﻴﻭﻡ . Ruﻴﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻭﻻﺫ ) ( Acierﺃﻭ ﺍﻟﻨﻴﻜل ) .( Niﺤـﺼﻴﻠﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ : )2H 2O 2CA (aq) H 2 (g) 2HO (aq) CA 2 (g – 1ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻻ ﻴﺘﻔﺎﻋل ،ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤـﺼﻌﺩ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ .ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻓﻌﻼ ﻋﻨﺩ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺴﺭﻯ. – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻻﺘﻬﺎ .ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋـل ﺍﻟﺫﻱ ﺤﺩﺙ ﻓﻌﻼ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ؟ – 3ﺘﺸﺘﻐل ﺨﻠﻴﺔ ﺼﻨﺎﻋﻴﺔ ﺘﺤﺕ ﺘﻭﺘﺭ ﻗﻴﻤﺘﻪ 3,5 Vﻭ ﻨﺒﻘﻲ ﻋﻠﻰ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺜﺎﺒﺘـﺔ ﺒﺤﻴـﺙ ﺘﻜﻭﻥ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﺘﺴﺎﻭﻱ . 4,5 KA ﺃ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺨﻠﻴﺔ ﺨﻼل ﻴﻭﻡ ﻭﺍﺤﺩ ؟ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﺘﻠﺔ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﺭﻭﻡ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﺍﻟﻭﺍﺤﺩ ؟ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺤﺠﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ﻫﻭ . 29,3 mol/L
ﺠـ /ﻤﺎ ﻫﻭ ﺤﺠﻡ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ ﺨﻼل ﻨﻔﺱ ﻟﻤﺩﺓ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ؟ ﺩ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﻜﺘﻠﺔ ﻫﻴﺩﺭﻭﻜﺴﻴﺩ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ NaOHﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﺞ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﺩﺓ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ؟ﻴﻌﻁﻰC A 2 (aq ) / C A (aq ) ، Ni2 (aq) / Ni(s) ، Fe3 (aq) / Fe 2 (aq) :F = 9,65.10 4 ، H 2 O / H 2 ( g ) ، O2(g) / H2O ، Na (aq ) / Na (s ) ، . M ( C A ) 35 ,5 g / mol ، C/mol
ﺃﺠﻭﺒﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ : ﺘﻤﺭﻴﻥ : 1 ) Fe 2 ( aq – 1ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻫﻲ : Fe 3 ( aq ) 1 e C A 2 ( aq ) 2 e ) 2 C A ( aq__________ __________ __________ __________) 2 Fe 2 ( aq ) C A 2 ( aq ) Fe 3 ( aq ) 2 C A ( aq 'K 1 – 2ﺜﺎﺒﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻥ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻫﻭ : K 10 21 Q r,i [ C A 2 ] u [ Fe 3 ] 2 ﻨﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ : [ C A ] 2 u [ Fe 2 ] 2 0ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ’ Qr,i < Kﺇﺫﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺘﺸﻜل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ C A 2ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ . II ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭ ﻟﻴﺱ ﻤﺤﺴﻭﺴﺎ ﻷﻥ . K ' | Q r , i 0 –3 ﺃ /ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻴﺘﺼل ﺒﺎﻟﻘﻁﺏ ﺍﻟﻤﻭﺠﺏ ﻟﻠﻤﻭﻟﺩ.ﻋﻨﺩ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻜﺴﺩﺓ .ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺩﺙ ﻫﻭ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻜﻠـﻭﺭ ﻟﻠﺤﺎﻟـﺔ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ: 2 C A ( aq ) C A 2 ( aq ) 2 eﺏ /ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺇﺭﺠﺎﻉ .ﺘﺭﺠﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ Fe3+ IIIﻟﻠﺤﺎﻟﺔ Fe2+ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : Fe 3 ( aq ) 1 e ) Fe 2 ( aqﺠـ /ﻤﺭﻭﺭ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻴﺠﻌل ﺘﻁﻭﺭﻫﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺘﻁﻭﺭﺍ ﻗﺴﺭﻱ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺘﺘﻁﻭﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻋﻜﺱ ﺘﻁﻭﺭﻫﺎ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻁﺭﻗﻨﺎ ﺍﻩ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﺅﺍل .1 ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2 – 1ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل :) Cu ( s ) C A 2 ( aq ) Cu 2 ( aq ) 2 C A ( aq –2 ﺃ /ﻨﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ :
Q r,i [ Cu 2 ] u [ C A ] 2 ] [C A 2] [ Cu 2 0 ,1 u 45 ﺍﻟﺘﺭﺍﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﻟﻴﺔ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﻫﻲ: 50 0 , 09 mol / L] [C A 0 ,1 u 45 50 0 , 09 mol / L] [C A 2 0 , 005 u 5 5 . 10 4 mol / L 50 ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﻜﻭﻥ: Q r ,i 1 , 46ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ Qr,i < Kﺇﺫﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﺘﻁﻭﺭ ﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺎ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺒﺎﺸﺭ ﺃﻱ ﻓﻲ ﺠﻬﺔ ﺘﺸﻜل ﺸـﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ.ﺏ /ﺘﻨﺘﻘل ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺩﺍﺨل ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ﻋﻜﺱ ﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ. ﺠـ /ﻋﻨﺩ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻜﺴﺩﺓ : Cu ( s ) Cu 2 ( aq ) 2 e ﺩ /ﻋﻨﺩ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺇﺭﺠﺎﻉ : ) C A 2 ( aq ) 2 e 2 C A ( aq – 3ﺘﺘﻁﻭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻋﻜﺱ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ :ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﻨﺘﻘل ﻤﻥ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ.– ﻋﻨﺩ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺇﺭﺠﺎﻉ Cu2+ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ Cuﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : ) Cu 2 ( aq ) 2 e Cu ( s– ﻋﻨﺩ ﻤﺴﺭﻯ ﺍﻟﻐﺭﺍﻓﻴﺕ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ :) 2 C A ( aq C A 2 ( aq ) 2 e ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺒﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ :) Cu 2 ( aq ) 2 C A ( aq ) Cu ( s ) C A 2 ( aq ﻭ ﻫﻭ ﻤﻌﺎﻜﺱ ﻟﻠﺠﻬﺔ ﺍﻟﺘﻠﻘﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺩﺭﻭﺴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﺅﺍل .1 ﺘﻤﺭﻴﻥ : 3 – 1ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻜﺴﺩﺓ .ﺍﻟﻤﺭﺠﻌﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﺘﻲ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻬﺎ ﺃﻥ . SO 2 ( aq ) ﺘﺘﺄﻜﺴﺩ ﻫﻲ، H2O ، Fe(s) : 4
ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ ﻫﻲ : Fe ( s ) Fe 2 ( aq ) 2 e H 2O 1 2 O 2 (g ) 2H 2e 2 SO 2 ( aq ) S 2 O 2 ( aq ) 2e 4 8 – 2ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺇﺭﺠﺎﻉ .ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩﺍﺕ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻭﺍﻟﺘﻲ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻬﺎ ﺃﻥ . H2O ، SO 2 ( aq ) ﺘﺭﺠﻊ ﻫﻲ، Na+(aq) : 4 ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ ﻫﻲ :) Na ( aq ) 1 e Na ( sSO 2 ( aq ) ) 4 H ( aq 2e SO 2 ( g ) 2 H 2 O 4 ) ( aq2 H 2 O 2 e H 2 ( g ) 2 OH –3 ﺃ /ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ ﻭ ﻫﺫﺍ ﻷﻨﻪ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﺭﻗﻌﺔ : 2H 2O 2e ) H 2 ( g ) 2 OH ( aq ﺏ /ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻏﺎﺯ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ : H 2O 1 2 O 2 (g) 2H 2e ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ : H 2O ) 1 2 O 2 (g ) H 2 (g ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4 – 1ﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺸﻜل ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ : ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻜﺴﺩﺓ : Cu ( s ) Cu 2 ( aq ) 2 e H 2O 1 2 O 2 (g ) 2 H 2 e 2 SO 2 ( aq ) S 2O 2 ( aq ) 2e 4 8 - 2ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺇﺭﺠﺎﻉ : 2 H ( aq ) 2 e ) H 2 (gSO 2 ( aq ) 4H ( aq ) 2e SO 2 ( g ) 2 H 2 O 4 – 3ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻏﺎﺯ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ ﻭ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻋﻠﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ. Cu ( s ) Cu 2 ( aq ) 2 e 2 H ( aq ) 2 e ) H 2 (g __________ __________ __________ __________ ___ ) Cu ( s ) 2 H ( aq ) Cu 2 ( aq ) H 2 ( g
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5 –1 ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻴﺘﺄﻜﺴﺩ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : 2H 2O 1 2 O 2 ( g ) 2 H ( aq ) 2 e ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ،ﺘﺭﺠﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : )Ag (aq) e Ag(s ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ: 2 H 2 O 2 Ag ) 1 2 O 2 ( g ) 2 H ( aq ) 2 Ag ( s –2 ﺃ /ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻫﻲ: Q I u t 0 , 080 u 15 u 60 72 C ﺏ /ﻨﻀﻊ ﺠﺩﻭل ﺘﻘﺩﻡ ﺘﻔﺎﻋل ﺇﺭﺠﺎﻉ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ : ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ) Ag ( aq e ) Ag ( st = 0 mint = 15 min n0 0 n0 – x x ﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺨﻼل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺃﻥ ، n ( Ag ) = n ( e– ) :ﻭﻤﻨﻪ ﻨﻜﺘﺏ : Q n ( e ) u F n ( Ag ) u F ﻭﻤﻨﻪ ﻨﻜﺘﺏ : ) n ( Ag Q F ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ : n ( Ag ) 7 ,46 .10 4 mol ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺘﻜﻭﻥ : ) m n ( Ag ) u M ( Ag ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ : m 80 mg ﺠـ /ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﻴﻜﻭﻥ ﺒﺤﻴﺙ ﺘﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﻤﺴﺎﻭﺍﺓ : ) n ( Ag ) n (O 2 2 1 2
) n (O 2 ) n ( Ag ﻭﻤﻨﻪ ﻨﻜﺘﺏ : 4 ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻨﺠﺩ : ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ : ) V (O 2 n ( Ag ) u 22 ,4 4 ) V (O 2 4 , 2 mL ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6 –1 ) Cu ( s ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ : Cu 2 ( aq ) 2 e ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺭﺠﻊ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ : ) Cu 2 (aq ) 2 e Cu (s – 2ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻫﻲ : Q Iu t ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ : Q 560 C –3 ﺃ /ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﺴﺘﻬﻠﻜﺔ ﻫﻲ : n1 m 0 ,18 2 , 9 . 10 3 mol M 63 ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻫﻲ: n1 m 0 ,19 3 , 0 . 10 3 mol M 63 ﺏ /ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁﺔ ﻟﻌﺩﺩ ﻤﻭﻻﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﺔ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﻫﻲ : n n 1 n 2 2 ,95 .10 3 mol 2 ﺠﺩﻭل ﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ : ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ) Cu 2 ( aq 2e ) Cu (st = 0 min n0 0t = 30 min n0 – x X
ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ : ) n ( e ) 2 n ( Cu ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﻜﺘﺏ: Q n ( e ) u F 2 n ( Cu ) u F ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻨﺠﺩ: F Q ) 2 n ( Cu ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ: F 94915 C ﺘﻤﺭﻴﻥ : 7 – 1ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻜﺴﺩﺓ .ﺍﻟﻤﺭﺠﻌﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻬﺎ ﺃﻥ ﺘﺘﺄﻜﺴﺩ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻫﻲPb(s) : . SO 2 ( aq ) ، H2O ، 4 ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ ﻫﻲ: Pb ( s ) Pb 2 ( aq ) 2 e H 2 O 1 2 O 2 ( g ) 2 H ( aq ) 2 e2 SO 2 ( aq ) S 2 O 2 ( aq ) 2e 4 8ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ .ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﺘﻤل ﺃﻥ ﺘﺭﺠﻊ ﻫﻲ، Zn2+(aq) : . SO 2 ( aq ) )، H+(aq 4 ﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ ﺍﻟﻤﻤﻜﻨﺔ ﻫﻲ : Zn 2 ( aq ) 2 e ) Zn ( s) 2 H ( aq ) 2 e H 2 ( g SO 2 ( g ) 2 H 2 O SO 24 ( aq ) 4 H ( aq ) 2 e – 2ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻨﻁﻠﻕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ ﻫﻭ ﻏﺎﺯ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ ﺒﻴﻨﻤﺎ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺘﺭﺴﺏ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﻫﻭﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﺯﻨﻙ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻲ: ) Zn 2 ( aq ) 2 e Zn ( s H 2O 1 2 O 2 ( g ) 2 H ( aq ) 2 e__________ __________ __________ _________) Zn 2 ( aq ) H 2 O 1 2 O 2 ( g ) 2 H ( aq ) Zn ( s – 3ﻨﻌﻠﻡ ﺃﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ: Q I u t n (e ) u F
ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ: ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ H 2O 1 2O2 2H 2et=0ht = 44 h n0 0 0 2x n0 x 1x 2 ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺃﻥ : ) n (e ) 4n (O 2 ) n (O 2 ﻨﻌﻭﺽ ﻓﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﻓﻨﺠﺩ : Iu t 4u F ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ : n ( O 2 ) 1,76 .10 4 mol ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ : V n ( O 2 ) u 24 ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ : V 422 , 4 m 3 – 4ﻤﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻟﺩﻴﻨﺎ : ) n ( Zn ) 2 n (O 2 ) m 2 u M ( Zn ) u n ( O 2 ﻭ ﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺅﺩﻱ ﺇﻟﻰ : ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ : m 2300 Kg 2 ,3 t – 5ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﻁﻔﻴﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺠﻌل ﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺯﻨﻙ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﻗل ﻤﻥ ﺃﻗل ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻲ ﺤﺴﺒﺕ ﺴﺎﺒﻘﺎ.
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 8 – 1ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﺒﻴﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﻴﻜل IIﻫﻲ : Cu ( s ) Cu 2 ( aq ) 2 e Ni 2 ( aq ) 2 e ) Ni ( s __________ __________ __________ _ ) Cu ( s ) Ni 2 ( aq ) Ni ( s ) Cu 2 ( aq – 2ﻨﺤﺴﺏ ﻜﺴﺭ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻲ : Q r,i ] [ Cu 2 0 0 ] [ Ni 2 1ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ Qr,i < Kﺇﺫﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻤﻜﻨﺎ ﻭﻟﻜﻥ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻴﻀﺎ ﺃﻥ K | Qr,i 0ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺘﻁﻭﺭﻩ ﻴﻜﻭﻥ ﻏﻴﺭ ﻤﻌﺘﺒﺭﺍ ﻭ ﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺅﺩﻱ ﺇﻟﻰ ﻋﺩﻡ ﺘﺤﻘﻴﻕ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﻤﺭﻏﻭﺏ ﻓﻴﻬﺎ. – 3ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﺘﺤﻘﻴﻕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ. –4 ﺃ /ﻨﻌﻠﻡ ﺃﻥ : m PuV ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻜﻤﺎ ﻴﻠﻲ : m 8,9 u 350 u 20 .10 4 ﻓﻨﺠﺩ: m 6 , 23 g ﺏ /ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﺍﻟﻼﺯﻤﺔ ﻟﺘﺤﻘﻴﻕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﻫﻲ: Q n (e ) u F ) Ni 2 ( aq ﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ: n0 ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ 2e ) Ni ( st = 0 min n0 – xt = 30 min 0 X
ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ : ) n ( e ) 2 n ( Ni ﻨﻌﻭﺽ ﻓﻲ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﻓﻨﺠﺩ :Q 2 . n ( Ni ) u F 2u M m )u F ( Ni ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻋﻁﻲ : Q 2 .10 4 C ﺠـ /ﺍﻟﻤﺩﺓ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺴﺘﻐﺭﻗﻬﺎ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﻫﻲ : t Q I ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ: t 10 4 s | 2 ,8 h ﺘﻤﺭﻴﻥ : 9 – 1ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﺼﻌﺩ : ) 2 I ( aq I 2 ( aq ) 2 e – 2ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁ ﺘﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺇﺭﺠﺎﻉ .ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻫﻲ، K+ : . H2O ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﺎ ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ:2H 2O 2e ) H 2 ( g ) 2 OH ( aq K ( aq ) 1 e )K (s – 3ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ :) 2 H 2 O 2 e H 2 ( g ) 2 OH ( aq 2 I ( aq ) I 2 ( aq ) 2 e__________ __________ __________ ____) 2 H 2 O 2 I H 2 ( g ) 2 OH ( aq ) I 2 ( aq
Search