ﻓ َﺴﺭ ﻅﻬﻭﺭ ﺍﻟﺭﺍﺴﺏ ﺍﻷﺨﻀﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ . ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﻠﺼﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ : 1ـ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ Cu2+(aq) :ﻭ)SO42-(aq ﺤﻴﺙ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻴﻌﻭﺩ ﺇﻟﻰ ﺸﺎﺭﺩﺓ )Cu2+(aq 2ـ ﺇﻥ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﺘﻭﻀﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺴﻤﺎﺭ ﺃﻭ ﺍﻟﻤﺘﺭﺴﺒﺔ ﻓﻲ ﺍﻷﻨﺒﻭﺏ ﻴﺸﺒﻪ ﻟﻭﻥ ﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻭﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻫﻲ ﻓﻌﻼ ﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ . Cu ﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﺨﺘﻔﺎﺀ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺍﺨﺘﻔﺎﺀ ﺸﻭﺍﺭﺩ ). Cu2+(aq 3ـ ﻴﺴﺘﻌﻤل ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺼﻭﺩ ﻟﻠﻜﺸﻑ ﻋﻥ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ،ﺤﻴﺙ ﻴﺸﻜل ﺭﺍﺴﺒﺎ ﻤﻌﻬﺎ ﻭﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﺭﺍﺴﺏﺍﻟﻤﺘﺸﻜل ﺃﺨﻀﺭﺍ ﻟﻠﻭﻥ ﻓﻬﺫﺍ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﺍﻟﺭﺍﺴﺏ ﻫﻭ ﻫﻴﺩﺭﻭﻜﺴﻴﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ، Fe(OH)2ﺩﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﺠﺩ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Fe2+(aqﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل . ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ : ﻟﻘﺩ ﺤﺩﺙ ﺘﺤﻭل ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻟﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ Feﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) Cu2+(aqﺤﻴﺙ :ﺘﺤﻭل ﺫﺭﺓ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ Feﺇﻟﻰ ﺸﺎﺭﺩﺓ ) ) Fe2+(aqﻅﻬﻭﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺨﻀﺭ ( ﻭﻫﺫﺍ ﺒﻔﻘﺩﺍﻥ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﻥ ﻭﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ :ﺘﺤﻭل ﺸﺎﺭﺩﺓ )) Cu2+(aqﺍﺨﺘﻔﺎﺀ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ( ﺇﻟﻰ ﺫﺭﺓ ﻨﺤﺎﺱ ) Cuﺍﻟﺭﺍﺴﺏ ﺍﻷﺤﻤﺭ( ﻭ ﻫﺫﺍ ﺒﺎﻜﺘﺴﺎﺏ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﻥ ﻭﻓﻕ :
ﺘﺠﺭﺒﺔ : 2 ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﻭ ﺍﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ :ﺒﻴﺸﺭ ،ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ، AgNO3ﻗﻁﻌﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺼﻭﺩ. ﺍﻟﺒﺭﻭﺘﻭﻜﻭل ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻲ :ﻨﻀﻊ ﻗﻁﻌﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻲ ﺃﻨﺒﻭﺏ ﺍﺨﺘﺒﺎﺭ ﺒﻪ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ AgNO3 ﻨﻨﺘﻅﺭ ﻤﺩﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻤﻥ ﻓﻨﻼﺤﻅ ﻤﺎ ﻴﻠﻲ : -ﺘﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ -ﺘﻭﻀﻊ ﻁﺒﻘﺔ ﻤﻥ ﻤﺎﺩﺓ ﻓﻀﻴﺔ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﻗﻁﻌﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ
ﻓ َﺴﺭ ﻤﺎ ﻴﻠﻲ : -ﺘﻭﻀﻊ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻔﻀﻴﺔ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﻗﻁﻌﺔ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ -ﻅﻬﻭﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﻠﺼﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ : 1ـ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻔﻀﻴﺔ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻫﻲ ﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻔﻀﺔ Ag 2ـ ﻅﻬﻭﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﻅﻬﻭﺭ ﺸﻭﺍﺭﺩ )Cu2+(aq ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ : ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﻘﻭل ﺃﻨﻪ ﺤﺩﺙ ﺘﺤﻭل ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻟﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cu ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ ) Ag+(aqﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﻨﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ،ﺤﻴﺙ : ﺘﺤﻭل ﺫﺭﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﺇﻟﻰ ﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) ) Cu2+(aqﻅﻬﻭﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ( ﻭﻫﺫﺍ ﺒﻔﻘﺩﺍﻥ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﻥ ﻭﻓﻕ : ﻭ ﺘﺤﻭل ﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻟﻔﻀﺔ ) Ag+(aqﺇﻟﻰ ﺫﺭﺓ ﻓﻀﺔ Agﻭ ﻫﺫﺍ ﺒﺎﻜﺘﺴﺎﺏ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻥ ﻭﻓﻕ : ﻨﺘﻴﺠـــﺔ ﻤﻥ ﺨﻼل ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺘﻴﻥ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺘﻴﻥ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﺃﻥ ﺒﻌﺽ ﺍﻷﻓﺭﺍﺩ ﺘﻜﺘﺴﺏ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺍﻟﺒﻌﺽﺍﻵﺨﺭ ﻴﻔﻘﺩ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ،ﻭ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﺠﺎﺀ ﺍﻟﻤﻔﻬﻭﻡ ﺍﻟﺤﺩﻴﺙ ﻟﻠﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﻭ ﺍﻟﻤﺭ ِﺠﻊ
ﺘﻌﺭﻴــﻑ 1 ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ :ﺘﺤﻭل ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻴﺘﻡ ﻤﻥ ﺨﻼﻟﻪ ﻓﻘﺩﺍﻥ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ :ﻫﻭ ﻜل ﻜﺎﺌﻥ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻪ ﻓﻘﺩﺍﻥ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻥ ﺃﻭ ﺃﻜﺜﺭﻤﺜﺎل :ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ Feﻭ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﻓﻘﺩﺍ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻓﻬﻲ ﺃﺠﺴﺎﻡ ﻤﺭ ِﺠﻌﺔ ﻭﻨﻘﻭل ﺃﻨﻬﺎ ﺘﺄﻜ َﺴﺩﺕ .
ﺘﻌﺭﻴــﻑ 2 ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ :ﺘﺤﻭل ﻴﺘﻡ ﻤﻥ ﺨﻼﻟﻪ ﺍﻜﺘﺴﺎﺏ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ :ﻫﻭ ﻜل ﻜﺎﺌﻥ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻪ ﺍﻜﺘﺴﺎﺏ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻥ ﺃﻭ ﺃﻜﺜﺭﻤﺜﺎل :ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Ag+(aq) ، Cu2+(aqﺍﻜﺘﺴﺒﺕ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻓﻬﻲ ﺃﺠﺴﺎﻡ ﻤﺅﻜ ِﺴﺩﺓ ﻭ ﻨﻘﻭل ﺃﻨﻬﺎ ُﺃﺭ ِﺠﻌﺕ .
3ـ ﻤﻔﻬﻭﻡ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻤﺭ/ﻤﺅ ) : ( ox / red ﻟﻘﺩ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﺃﻥ ﺃﻥ ﺫﺭﺍﺕ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﺘﺘﺤﻭل ﺇﻟﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ )Cu2+(aq ﻭﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻤﻨﻤﺫﺠﺔ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻭل :ﻭ ﺃﻨﻪ ﺒﺈﻤﻜﺎﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) Cu2+(aqﺃﻥ ﻴﺘﺤﻭل ﻓﻲ ﺸﺭﻭﻁ ﻤﻌﻴﻨﺔ ﺇﻟﻰ ﺫﺭﺍﺕ ﻤﻌﺩﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﻭﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻤﻨﻤﺫﺠﺔ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﺤﻭل. ﺇﻥ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﻟﻠﻨﺤﺎﺱ )) ( Cu2+(aqﻭ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ) ( Cuﻴﺸﻜﻼﻥ ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻴﻁﻠﻕ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) ﻤﺭ /ﻤﺅ ( ﺃﻱ ) ( Cu2+(aq) / Cu ﻭ ﺘﻌﺒﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻋﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﺴﻤﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔﺇﻥ ﺍﻟﺭﻤﺯ ) = ( ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻨﻪ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﻤﻥ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ﺃﻱ ﺘﺤﻭل ﺇﺭﺠﺎﻉ ﺃﻭ ﺘﺤﻭل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﻭﻫﺫﺍ ﺤﺴﺏ ﺘﻭﻓﺭ ﺸﺭﻭﻁ ﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺔ ﻤﻌﻴﻨﺔ . ﻤﻼﺤﻅﺔ :ﻴﻁﻠﻕ ﺍﺴﻡ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺘﻡ ﻤﻥ ﺨﻼﻟﻬﺎ ﻓﻘﺩﺍﻥ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ) ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ( ﻭﺍﻟﺘﻲ ﻴﺘﻡ ﻤﻥ ﺨﻼﻟﻬﺎ ﺍﻜﺘﺴﺎﺏ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ) ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ (ﺘﻌﺭﻴﻑ :ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ ،ﻴﺸﻜل ﻜل ﻤﻥ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﻭﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺘﺴﻤﻰ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) ُﻤﺭ ِﺠﻊ ُ /ﻤﺅﻜ ِﺴﺩ( ﻭ ﻴﺭﻤﺯ ﻟﻬﺎ ﺍﺨﺘﺼﺎﺭﺍ )ﻤﺭ /ﻤﺅ( )(ox/red ﺃﻭ :
ﺃﻱ ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﻤﻥ ﺤﺎﻟﺔ ﺇﻟﻰ ﺃﺨﺭﻯ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﺸﺭﻭﻁ . 4ـ ﺘﻁﺒﻴﻕ ) ﺃﻤﺜﻠﺔ ﻟﺒﻌﺽ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ( :ﺃﻜﻤل ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﻤﻭﺍﻟﻲﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ )ﻤﺭ/ﻤﺅ( ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ Fe3+/Fe2+ ? ? ? ? ? ? Zn2+ ? ? Pb2+ ? ? I2 / ? ? ? ? ? Fe2+ + 2 e- = Fe I2 + 2 e- = 2 I- ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ :ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ )ﻤﺭ/ﻤﺅ( ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ Fe3+ / Fe2+ Fe2+ Fe3+ Fe3+ + e- = Fe2+ Zn2+ / Zn Zn2+ Zn2+ + 2 e- = Zn Pb2+ / Pb Zn Pb2+ Pb2+ + 2 e- = Pb Fe2+ / Fe Fe2+ I2 / I- Pb Fe2+ + 2 e- = Fe I2 I2 + 2 e- = 2 I- Fe I- ﻤﻼﺤﻅﺔ :ﺇﻥ ﺃﻏﻠﺏ ﺍﻟﻌﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻌﺔ ﻫﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻥ ،ﺇﺫ ﺘﻤﺘﺎﺯ ﺒﻘﻭﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔﻜﺒﻴﺭﺓ )ﺘﻔﻘﺩ ﺒﺴﻬﻭﻟﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ( ﻭﻫﻲ ﺘﻘﻊ ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﻭﺇﻟﻰ ﻴﺴﺎﺭ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺩﻭﺭﻱ ﻟﺘﺭﺘﻴﺏ ﻟﻠﻌﻨﺎﺼﺭ .ﺃﻤﺎﺍﻟﻌﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩﺓ ﻓﺘﻘﻊ ﺇﻟﻰ ﻴﻤﻴﻥ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺩﻭﺭﻱ ،ﻭﻨﺫﻜﺭ ﻤﻨﻬﺎ :ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ ،ﺍﻟﻬﺎﻟﻭﺠﻴﻨﺎﺕ ) ﺍﻟﺒﺭﻭﻡ،ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ،ﺍﻟﻴﻭﺩ ،(...،ﺃﻤﺎ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﺨﺎﻤﻠﺔ ﻓﻠﻴﺱ ﻟﻬﺎ ﻨﺸﺎﻁ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ،ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻻ ﻫﻲ ُﻤﺭ ِﺠﻌﺔ ﻭﻻ ﻫﻲ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩﺓ . ﻋﺎﺩﺓ ﻤﺎ ﻴﺭﻤﺯ ﻟﻠﻤﻌﺩﻥ ﺒﺎﻟﺭﻤﺯ . M ﻋﻨﺩ ﻓﻘﺩﺍﻥ ﺍﻟﻤﻌﺩﻥ Mﻟﻌﺩﺩ ﻤﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﻟﻴﻜﻥ ) ( nﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺓ Mn+ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ M = Mn+ + n . e- : ﺤﻴﺙ ﻨﻤﻴﺯ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) ﻤﺭ/ﻤﺅ ( ( Mn+ / M ) :
5ـ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ : ﻻﺤﻅﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : 2 -ﺘﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺒﺎﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﺩﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﺘﺤﻭل ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺇﻟﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ -ﺘﻭﻀﻊ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺘﺤﻭل ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﺇﻟﻰ ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻟﻔﻀﺔ ﻭﻴﺩل ﻫﺫﺍ ﻋﻠﻰ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ( Cu ) 1ﺇﻟﻰ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ (Ag+) 2ﺘﻌﺭﻴﻑ :ﺇﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺘﻡ ﺨﻼﻟﻬﺎ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺘﺴﻤﻰ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ،ﺤﻴﺙ ﻴﺘﻡ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻫﺫﻩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻌﺔ ﻤﺭ 1ﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩﺓ ﻤﺅ 2ﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺃﺨﺭﻯ .ﻭﻨﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺒﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺘﻴﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺘﻴﻥ ،ﺤﻴﺙ ﺘﻜﻭﻥ ﺨﺎﻟﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭﻤﺘﺯﻨﺔﻤﻥ ﺤﻴﺙ ﻋﺩﺩ ﺍﻟﺫﺭﺍﺕ ﻭ ﺍﻟﺸﺤﻨﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ،ﻭﺃﺤﻴﺎﻨﺎ ﻨﻀﻁﺭ ﻹﻀﺎﻓﺔ ﺠﺯﻴﺌﺎﺕ ﺃﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ،ﻭﻫﺫﺍ ﺤﺴﺏ ﻨﻭﻉ ﺍﻟﻭﺴﻁ )ﺤﻤﻀﻲ ﺃﻭ ﻗﺎﻋﺩﻱ ( . ﻤﺜﺎل : 1ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ 2
ﺇﻥ ﺫﺭﺓ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺘﺤﺭﺭ 2ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻥ ،ﺇﺫﻥ ﻴﻠﺯﻡ ﺸﺎﺭﺩﺘﺎ ﻓﻀﺔ ﻻﻜﺘﺴﺎﺏ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﻥ ﺍﻟﻤﺤﺭﺭﻴﻥ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ : ﻤﺜﺎل : 2ﻴﺘﻔﺎﻋل ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﺤﻤﻀﻲ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ )) ( MnO4-(aq) / Mn2+(aqﻤﻊ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) Fe3+(aq) / ). ( Fe2+(aqﺃﻜﺘﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺘﻴﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺘﻴﻥ ﺜﻡ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ . ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ : ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﻟﻺﺭﺠﺎﻉ : )MnO4-(aq )= Mn2+(aqﻻﻨﺤﻔﺎﻅ ﻋﻨﺼﺭ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ ﻨﻀﻴﻑ ﺠﺯﻴﺌﺎﺕ ﻤﺎﺀ ﻟﻠﻁﺭﻑ ﺍﻷﻴﻤﻥ ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻟﺔ)MnO4-(aq )= Mn2+(aq) + 4 H2O(ℓﻻﻨﺤﻔﺎﻅ ﻋﻨﺼﺭ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ ﻨﻀﻴﻑ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) H+(aqﻟﻠﻁﺭﻑ ﺍﻷﻴﺴﺭ ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻟﺔ)MnO4-(aq) + 8 H+(aq) = Mn2+(aq) + 4 H2O(ℓﻻﻨﺤﻔﺎﻅ ﺍﻟﺸﺤﻨﺔ ﻨﻀﻴﻑ 5 e-ﻟﻠﻁﺭﻑ ﺍﻷﻴﺴﺭ ،ﻓﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﻟﻺﺭﺠﺎﻉ :)MnO4-(aq) + 8 H+(aq) + 5 e- = Mn2+(aq) + 4 H2O(ℓﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﻟﻸﻜﺴﺩﺓ :ﻨﺘﺒﻊ ﻨﻔﺱ ﺨﻁﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻭﺍﺯﻨﺔ ﻓﻨﺠﺩ Fe2+(aq) = Fe3+(aq) + e-ﻨﻀﺭﺏ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﻓﻲ 5ﺜﻡ ﻨﺠﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻴﻥ ﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ :
ﺒﺼﻭﺭﺓ ﻋﺎﻤﺔ ﻴﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻜﺎﻟﺘﺎﻟﻲ: ﻤﻼﺤﻅﺔ :ﺇﻥ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺘﻌﺩ ﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺘﺎﻤﺔ . ﺘﻭﻗﻊ ﺤﺩﻭﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ : ﺘﺠﺭﺒﺔ : 1ـ ﻨﻀﻊ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ Alﻓﻲ ﺒﻴﺸﺭ ﺒﻪ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ CuSO4ﻭ ﺒﻌﺩ ﻤﺩﺓ ﻤﻥﺍﻟﺯﻤﻥ ﻨﻼﺤﻅ ﺯﻭﺍل ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻟﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻭﺘﻭﻀﻊ ﻁﺒﻘﺔ ﺤﻤﺭﺍﺀ ﻋﻠﻰ ﻗﻁﻌﺔ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ، ﻭ ﺘﻨﺎﻗﺹ ﻜﺘﻠﺔ ﻗﻁﻌﺔ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﻭﺘﺸﻜل ﺭﺍﺴﺏ ﺃﺒﻴﺽ ﻋﻨﺩ ﺇﻀﺎﻓﺔ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺼﻭﺩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل . ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ :ﻤﺤﻠﻭل ﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻤﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺘﻴﻥ )SO42-(aq) ، Cu2+(aqﺤﻴﺙ ﺤﺩﺙ ﺘﺤﻭل ﻟﺫﺭﺍﺕ Alﺇﻟﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) ) Al3+(aqﻫﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺸﻜل ﺍﻟﺭﺍﺴﺏ ﺍﻷﺒﻴﺽ ﻤﻊ ﺍﻟﺼﻭﺩ ( ﻭ ﻫﺫﺍ ﺒﻔﻘﺩﺍﻨﻬﺎ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ : Al(s) = Al3+(aq) + 3 e- ﻜﻤﺎ ﺤﺩﺙ ﺘﺤﻭل ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ) Cu2+(aqﺇﻟﻰ ﺫﺭﺍﺕ ) Cu(sﻭﻫﺫﺍ ﺒﺎﻜﺘﺴﺎﺏ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺤﺭﺭﺓ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ : )Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(s
ﺃﻱ ﺃﻨﻪ ﺤﺩﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﻴﻥ )) (Cu2+(aq) / Cu(sﻭ ))(Al3+(aq)/Al(s ﺤﻴﺙ ﺍﻟﻤﺭﺠﻊ Alﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﺤﺭﺭ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻟﻔﺎﺌﺩﺓ ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩ )Cu2+(aq ﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺍﻷﻭﻟﻰ ،ﻓﺒﻌﺩ ﻀﺭﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻭﻟﻰ ﻓﻲ 2ﻭﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﻓﻲ 3ﻭﺍﻟﺠﻤﻊ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻜﺎﻟﺘﺎﻟﻲ : 2ـ ﻨﻀﻊ ﺍﻵﻥ ﻗﻁﻌﺔ ﻨﺤﺎﺱ Cuﻓﻲ ﺒﻴﺸﺭ ﺒﻪ ﻤﺤﻠﻭل ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ AlCl3 ) ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ) ( Cl-(aq) ، Al3+(aqﻭ ﻨﻨﺘﻅﺭ ﻤﺩﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﻤﻥ ﻓﻼ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻱ ﺘﻐﻴﺭ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ .ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ :ﻷﻭل ﻭﻫﻠﺔ ﻨﻌﺘﻘﺩ ﺃﻥ ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ Cuﺘﻔﻘﺩ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺘﺘﺤﻭل ﺇﻟﻰ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Cu2+(aqﻭﺸﻭﺍﺭﺩ ) Al3+(aqﺘﻜﺘﺴﺏ ﻫﺫﻩ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻭ ﺘﺘﺤﻭل ﺇﻟﻰ ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ Alﻟﻜﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺍﻗﻊ ﻫﺫﺍ ﻏﻴﺭ ﺼﺤﻴﺢ ﺇﺫ ﻻ ﻴﺤﺩﺙ ﺃﻱ ﺘﺤﻭل ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ . ﻟﻭ ﻨﻘﺎﺭﻥ ﺍﻟﺤﺎﻟﺘﻴﻥ 1ﻭ 2ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ : ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ Alﺃﻜﺜﺭ ﺇﺭﺠﺎﻋﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ) Cuﺃﻜﺒﺭ ﺭﻏﺒﺔ ﻓﻲ ﻓﻘﺩﺍﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ( ﺸﻭﺍﺭﺩ ) Cu2+(aqﺃﻜﺜﺭ ﺃﻜﺴﺩﺓ ﻤﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ)) Al3+(aqﺃﻜﺒﺭ ﺭﻏﺒﺔ ﻓﻲ ﺍﻜﺘﺴﺎﺏ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ(. ﺇﺫﻥ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺃﻱ ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) ﻤﺭ/ﻤﺅ( ،ﻜﻠﻤﺎ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩ ﻗﻭﻱ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﻤﺭﺠﻊ ﺍﻟﻤﺭﺍﻓﻕ ﻟﻪ ﺫﻭ ﻀﻌﻴﻑ . ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻨﻁﻠﻕ ﻴﻤﻜﻥ ﻭﻀﻊ ﺴﻠﻡ ﻤﺯﺩﻭﺝ ﺘﺭﺘﺏ ﻓﻴﻪ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ) ﻤﺭ/ﻤﺅ( ﻴﺴﻤﺢ ﺒﺘﻭﻗﻊ ﺤﺩﻭﺙ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺇﺫ ﺘﺭﺘﺒﻁ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﻭ ﺍﻟﻨﻭﺍﺘﺞ ﺒﻘﺎﻋﺩﺓ gamma ﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺤﺭﻑ γﺤﻴﺙ ﻴﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩ ﺍﻟﻘﻭﻱ ﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﺭﺠﻊ ﺍﻟﻘﻭﻱ ﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺍﻷﺨﺭﻯ ﻭﺘﺨﺘﻠﻑ ﺍﻟﻘﻭﺓ ﺍﻹﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻤﻥ ﻤﻌﺩﻥ ﻵﺨﺭ ﻭﺒﺼﻭﺭﺓ ﻋﺎﻤﺔ ﻤﻥ ﻓﺭﺩ ﻵﺨﺭ .
ﻤﺜﺎل :ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ : ﺘﻁﺒﻴﻕ : ﺇﻟﻴﻙ ﺍﻟﺴﻠﻡ ﺍﻟﻤﺯﺩﻭﺝ ﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺎﺕ ) ﻤﺭ/ﻤﺅ ( ﺒﻌﺽ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻥ ،ﻭ ﺤﻴﺙ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) ( H+(aq) /H2ﺘﻌﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺭﺠﻌﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﻤﻁﻠﻭﺏ : 1ـ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﻭﻀﻊ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﺒﻪ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻔﻀﺔ ؟ 2ـ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩ ﻭﻀﻊ ﺼﻔﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﺒﻪ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺘﻭﺘﻴﺎﺀ؟ 3ـ ﻨﺭﻴﺩ ﻨﻘل ﺤﻤﺽ ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻓﻲ ﺼﻬﺎﺭﻴﺞ ،ﻓﻲ ﺭﺃﻴﻙ ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺼﻬﺎﺭﻴﺞ ﺍﻟﻤﻨﺎﺴﺒﺔ ) ﻫل ﺼﻬﺎﺭﻴﺞ ﻤﺼﻨﻭﻋﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺃﻭ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ؟ ( ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ :
ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻹﺠﺎﺒﺔ ﻋﻠﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻷﺴﺌﻠﺔ ﺍﻋﺘﻤﺎﺩﺍ ﻋﻠﻰ ﻗﺎﻋﺩﺓ ﺤﺭﻑ gamma 1ـ ﺘﺘﻔﺎﻋل ﺸﻭﺍﺭﺩ Ag+ﻤﻊ ﺫﺭﺍﺕ Alﻭ ﻴﻨﺘﺞ Agﻭ Al3+ ﻷﻥ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﺃﻜﺜﺭ ﻗﻭﺓ ﺍﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﻀﺔ . 2ـ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺃﻗل ﻗﻭﺓ ﺍﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻭﺘﻴﺎﺀ ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﻟﻠﺤﺩﻴﺩ ﺃﻥ ﻴﻔﻘﺩ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ،ﻓﻼ ﻴﺤﺩﺙ ﺸﻲﺀ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ،ﻜﻤﺎ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺘﺄﻜﺩ ﻤﻥ ﺃﻥ ﻗﺎﻋﺩﺓ ﺤﺭﻑ gammaﻏﻴﺭ ﻤﺤﻘﻘﺔ . 3ـ ﺇﻥ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺓ ) H+(aqﻫﻲ ﺸﺎﺭﺩﺓ ﺘﻤﻴﺯ ﺍﻷﺤﻤﺎﺽ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﺴﻠﻡ ﻓﺈﻨﻬﺎ ﺘﺘﻔﺎﻋل ﻭﻓﻕ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻤﻊ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ) :ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺃﻜﺜﺭ ﻗﻭﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ(.Fe(s) = Fe2+(aq) + 2 e-)2 H+(aq) + 2 e- = H2(g ﺒﺎﻟﺠﻤﻊ :ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﺎ ﺘﻭﻀﺤﻪ ﻗﺎﻋﺩﺓ ﺤﺭﻑ . gamma
ﺇﺫﻥ ﺍﻟﺼﻬﺭﻴﺞ ﺍﻟﻤﺼﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﻏﻴﺭ ﻤﻨﺎﺴﺏ ﻟﻨﻘل ﺤﻤﺽ ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ .ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻓﻬﻭ ﺃﻗل ﻗﻭﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ ،ﻭﻟﺫﺍ ﻻ ﻴﺅﺜﺭ ﺤﻤﺽ ﻜﻠﻭﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺍﻟﺼﻬﺭﻴﺞ ﺍﻟﻤﺼﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﻨﺎﺴﺏ. 6ـ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﺍﻟﻠﻭﻨﻴﺔ : ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻜﻤﺎ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﻟﺘﺤﺩﻴﺩ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺃﻭ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﻓﺭﺩ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل . ﺘﻌﺘﻤﺩ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﺒﺎﻷﻜﺴﺩﺓ ﻭﺍﻹﺭﺠﺎﻉ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺨﺎﺼﻴﺔ ﺍﻟﻤﺅﻜﺴﺩﺓ ﻭﺍﻟﻤﺭﺠﻌﺔ ﻟﻸﻓﺭﺍﺩﻭﺘﻜﻭﻥ ،ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ،ﻜﻤﻴﺔ ﻜل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﺍﻟﻤﻌﺎَﻴﺭ ﻭﺍﻟﻤﻌﺎِﻴﺭ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺍﻷﻋﺩﺍﺩ ﺍﻟﺴﺘﻜﻴﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻟﻠﻤﻌﺎﺩﻟﺔﺍﻟﻤﻨﻤﺫﺠﺔ ﻟﻠﺘﺤﻭل ،ﺃﻱ ﺃﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻴﻜﺴﺒﻬﺎ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﺴﺎﻭﻴﺔ ﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻴﺤﺭﺭﻫﺎ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ . ﺘﻌﺘﻤﺩ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﺍﻟﻠﻭﻨﻴﺔ ﻟﻸﻜﺴﺩﺓ ﻭ ﺍﻹﺭﺠﺎﻉ ﻋﻠﻰ :¾ ﻜﻭﻥ ﺃﺤﺩ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺃﻭ ﺍﻟﻨﻭﺍﺘﺞ ﻟﻪ ﻟﻭﻥ ﺨﺎﺹ ﻤﺜل .... ، I2 ، MnO4- :ﻓﻅﻬﻭﺭ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﺃﻭ ﺍﺨﺘﻔﺎﺀ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋل ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺤﺩﻭﺙ ﺘﺤﻭل ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ. ﺍﻟﻜﻭﺍﺸﻑ ﺍﻟﻤﻠﻭﻨﺔ ﺍﻟﺨﺎﺼﺔ ﺒﺎﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻤﺜل :ﺍﻟﻨﺸﺎ ﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻠﻭﻥ ﺒﺎﻷﺯﺭﻕ ﺍﻟﺩﺍﻜﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ . I2 ﺘﺠﺭﺒﺔ : 1ـ ﺍﻟﻬﺩﻑ :ﺘﺤﺩﻴﺩ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﻤﺤﻠﻭل ﺒﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ) Fe2+(aqﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﻌﺎﻴﺭﺘﻪ ﺒﻤﺤﻠﻭل ﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ) K+(aq) , MnO4-(aqﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﺤﻤﻀﻲ : 2ـ ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﻭ ﺍﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ : -ﺴﺤﺎﺤﺔ ﺴﻌﺘﻬﺎ 25 mL -ﻜﺅﻭﺱ ﺒﻴﺸﺭ ﺒﺴﻌﺎﺕ 100 mL ، 50 mL : -ﺨﻼﻁ ﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻲ +ﻗﻀﻴﺏ ﻤﻤﻐﻨﻁ -ﻤﺎﺼﺔ ﺴﻌﺘﻬﺎ + 20 mLﺇﺠﺎﺼﺔ -ﻤﺨﺒﺎﺭ ﻤﺩﺭﺝ ﺴﻌﺘﻪ 10 mL -ﻁﺭﺍﺤﺔ ﻤﺎﺀ ﻤﻘﻁﺭ ،ﻭﺭﻗﺔ ﺒﻴﻀﺎﺀ . -ﻤﺤﻠﻭل ﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ C2 = 4.10-2 mol/L -ﻤﺤﻠﻭل ﻤﻠﺢ ( FeSO4 (NH4)2SO4. 6 H2O ) Mohrﺘﺭﻜﻴﺯﻩ
ﺒﺸﻭﺍﺭﺩ ) Fe2+(aqﻤﺠﻬﻭل C1 -ﻤﺤﻠﻭل ﺤﻤﺽ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ 1 mol/L 3ـ ﺍﻟﺒﺭﻭﺘﻭﻜﻭل ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻲ : ﺍﻻﺴﺘﻌﺩﺍﺩ ﻟﻠﻤﻌﺎﻴﺭﺓ : -ﻏﺴل ﺍﻟﺴﺤﺎﺤﺔ ﺒﺎﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﻤﻘﻁﺭ ﺜﻡ ﺒﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ))( K+(aq) , MnO4-(aq -ﻤلﺀ ﺍﻟﺴﺤﺎﺤﺔ ﺒﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ . -ﻭﻀﻊ ﺤﺠﻡ V1 = 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﻠﺢ ) Mohrﺒﻪ ) ( Fe2+(aqﻓﻲ ﺒﻴﺸﺭ ﺴﻌﺘﻪ 50 mLﺜﻡ ﻭﻀﻊ ﻗﻀﻴﺏ ﻤﻤﻐﻨﻁ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ . -ﺇﻀﺎﻓﺔ 2 mLﻤﻥ ﺤﻤﺽ ﺍﻟﻜﺒﺭﻴﺕ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯ ﺜﻡ ﻭﻀﻊ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺨﻼﻁ ﻭ ﺍﻟﺨﻠﻁ ﺠﻴﺩﺍ . ﺍﻷﺴﺌﻠﺔ : 1ـ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﻠﺢ Mohr؟ 2ـ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ؟ 3ـ ﻓﻴﻤﺎ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﻭﺭﻗﺔ ﺍﻟﺒﻴﻀﺎﺀ ؟ 4ـ ﺍﺭﺴﻡ ﺸﻜﻼ ﺘﻭﻀﺢ ﻓﻴﻪ ﻜﻴﻔﻴﺔ ﺃﺨﺫ ﺍﻟﺤﺠﻡ V1ﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﻠﺢ Mohr 5ـ ﺍﺭﺴﻡ ﺸﻜل ﺍﻟﺘﺠﻬﻴﺯ ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ : 1ـ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﻠﺢ Mohrﻟﻭﻨﻪ ﺃﺨﻀﺭ ﻓﺎﺘﺢ ﻭ ﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺓ )Fe2+(aq 2ـ ﻤﺤﻠﻭل ﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ﻟﻭﻨﻪ ﺒﻨﻔﺴﺠﻲ ﻭﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﺸﺎﺭﺩﺓ )MnO4-(aq 3ـ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﻭﺭﻗﺔ ﺍﻟﺒﻴﻀﺎﺀ ﻟﻌﻜﺱ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﺤﺘﻰ ﻴﻅﻬﺭ ﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺒﺸﻜل ﻭﺍﻀﺢ 4ـ ﻨﻀﻊ ﺤﺠﻤﺎ ﻤﻨﺎﺴﺒﺎ ﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﻠﺢ Mohrﻓﻲ ﺒﻴﺸﺭ ﺜﻡ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﻤﺎﺼﺔ ﻭ ﺍﻹﺠﺎﺼﺔ ﻨﺄﺨﺫ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺍﻟﻼﺯﻡ ) ﺃﻨﻅﺭ ﺍﻟﺸﻜل (
5ـ ﺸﻜل ﺍﻟﺘﺠﻬﻴﺯ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤل :ط ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ : 1ـ ﻨﻀﻴﻑ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺴﺤﺎﺤﺔ 1 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ ﻓﻴﺯﻭل ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻔﺴﺠﻲ ﻟﻠﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﺴﺎﻗﻁ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ ،ﻓﺴﺭ ﺫﻟﻙ. ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ : ﺯﻭﺍل ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻔﺴﺠﻲ ﻟﺸﺎﺭﺩﺓ ) MnO4-(aqﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺍﺨﺘﻔﺎﺌﻬﺎ ) ﺃﻱ ﺘﻔﺎﻋﻠﺕ ( 2ـ ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺤﺎﺩﺙ ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻨﻪ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺍﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﻴﻥ ( MnO4-(aq) / ) ) Mn2+(aqﻭ ) )( Fe3+(aq) / Fe2+(aq ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ :
ﺭﺃﻴﻨﺎ ﺃﻥ ﺍﺨﺘﻔﺎﺀ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﺩﻟﻴل ﻋﻠﻰ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺓ ) ) MnO4-(aqﻤﺴﺅﻭﻟﺔ ﻋﻥ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻔﺴﺠﻲ ( ﻭﺘﺤﻭﻟﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺓ ) ) Mn2+(aqﻋﺩﻴﻤﺔ ﺍﻟﻠﻭﻥ ( ﻭﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ : MnO4-(aq) + 8 H+(aq) + 5 e- = Mn2+(aq) + 4 H2O ﺤﻴﺙ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺍﻟﻤﻜﺘﺴﺒﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺸﺎﺭﺩﺓ ) MnO4-(aqﻫﻲ ﺍﻟﻤﺤﺭﺭﺓ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺘﺤﻭل ﺸﺎﺭﺩﺓ ) Fe2+(aqﺇﻟﻰ ﺍﻟﺸﺎﺭﺩﺓ ) Fe3+(aqﻭﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ: )Fe2+(aq = Fe3+(aq) + e- ﺒﻀﺭﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ X 5ﻭ ﺍﻟﺠﻤﻊ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻭﻟﻰ ﻨﺠﺩ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ :)MnO4-(aq) + 5 Fe2+(aq) + 8 H+(aq Mn2+(aq) + 5 Fe3+(aq) + 4 H2Oﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﻴﻥ ،ﻤﻥ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ﺍﻷﻗﻭﻯ ﻭﻫﻭ ) Fe2+(aqﺇﻟﻰ ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﺍﻷﻗﻭﻯ ﻭ ﻫﻭ ). MnO4-(aq 3ـ ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤ ِﺤﺩ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﻀﺎﻑ ﻤﻥ ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ) ( 1 mL؟ﺘﻔﺎﻋﻠﺕ ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ : ﻻﺤﻅﻨﺎ ﻋﻨﺩ ﺇﻀﺎﻓﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺃﻥ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﻴﺯﻭل ﺃﻱ ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﻤﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ )MnO4-(aq ﺘﻤﺎﻤﺎ ﺇﺫﻥ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤ ِﺤﺩ ﻫﻭ ). MnO4-(aq 4ـ ﻨﻭﺍﺼل ﺇﻀﺎﻓﺔ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ ،ﻜﻴﻑ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺘﻌﺭﻑ ﻋﻠﻰ ﻨﻘﻁﺔ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ؟ ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ :ﻋﻨﺩ ﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﻴﺸﺭ ﻨﻭﻗﻑ ﺇﻀﺎﻓﺔ ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ،ﻨﺨﻠﻁ ﺠﻴﺩﺍ ﻓﺈﺫﺍ ﻟﻡ ﻴﺯﻭل ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﺒﻨﻔﺴﺠﻲ ﻨﻜﻭﻥ ﻗﺩﻭﺼﻠﻨﺎ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﻭ ﻴﺩل ﺫﻟﻙ ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) MnO4-(aqﻟﻡ ﺘﺘﻔﺎﻋل ﻭ ﻟﺫﺍ ﻟﻡ ﻴﺘﻐﻴﺭ ﻟﻭﻨﻬﺎ ﺃﻱ ﻜﻤﻴﺔ ) Fe2+(aqﺍﺴﺘﻬﻠﻜﺕ ﺘﻤﺎﻤﺎ . 5ـ ﺍﻤﻸ ﺠﺩﻭل ﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﻭﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻴﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ. ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ :ﺴﻨﻜﺘﻔﻲ ﺒﻤﻸ ﺍﻟﺨﺎﻨﺎﺕ ﺍﻟﺨﺎﺼﺔ ﺒﺎﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﻓﻘﻁ ﻟﺘﻜﻥ : ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ) ( n1 ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ) ( n2 ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ) ( n1i ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ) ( n2i
ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل n1 = n1i n2 = n2i = C2 . V2ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ n1 = n1i - 5 x n2 = n2i - X ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ )( mol ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺃﺜﻨﺎﺀ n1f = n1i - 5 Xeq n2f = n2i - Xeq ﺍﻟﺘﺤﻭل) ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻭﺴﻁﻴﺔ( )( molﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻴﺔ )( mol ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﻜل ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﺘﺴﺘﻬﻠﻙ ﻭ ﻟﺫﺍ ﻴﻜﻭﻥ : n1f = 0 n2f = 0 n1i - 5 Xeq = 0 ﺃﻱ : n2i - Xeq = 0 ﻭ ﻤﻨﻪ : n1i = 5 Xeq n2i = Xeq ﻤﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺘﻴﻥ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻨﻪ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﻴﻜﻭﻥ : n1i = 5 n2i ﺒﺼﻭﺭﺓ ﺃﺨﺭﻯ n ( Fe2+(aq) ) = 5 . n ( MnO4-(aq) ) : ﻭ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻨﻜﺘﺏ :ﻤﻥ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ 1 :ﻭ 5ﻫﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺴﺘﻜﻴﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻟﻜل ﻤﻥ )MnO4-(aq ﻭ ) Fe2+(aqﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺭﺘﻴﺏ ﻭ ﻟﺫﺍ ﻨﻘﻭل ﺃﻨﻪ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ :
ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﺘﺘﻨﺎﺴﺏ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺴﺘﻜﻴﻭﻤﺘﺭﻴﺔ. 6ـ ﻋﻠﻤﺎ ﺃﻥ ﺤﺠﻡ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺒﺭﻤﻨﻐﻨﺎﺕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ )ﻴﻘﺭﺃ ﺒﻌﻨﺎﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺴﺤﺎﺤﺔ( ﻫﻭ V2eq = 15,2 mL ،ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﻤﺤﻠﻭل ﻤﻠﺢ Mohrﺒﺸﻭﺍﺭﺩ )Fe2+(aq ﺃﻱ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ . C1 ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ :ﺭﺃﻴﻨﺎ ﺃﻨﻪ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﻴﻜﻭﻥ n ( Fe2+(aq) ) = 5 . n ( MnO4-(aq) ) :C1 . V1 = 5 . C2 . V2eq ﺃﻱ : ﻭ ﻤﻨﻪ : ﺘﻁﺒﻴﻕ :ﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ) ﺍﻟﺘﺄﻜﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ (degré chlorométrique Iـ ﺘﻤﻬﻴﺩ :ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ) Na+(aqﻭ ) ) ClO-(aqﺸﺎﺭﺩﺓ ﺍﻟﻬﻴﺒﻭﻜﻠﻭﺭﻴﺕ ( ﻭ ﺸﻭﺍﺭﺩ ). Cl-(aq ﻋﻠﻰ ﻗﺎﺭﻭﺭﺍﺕ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻴﻭﻤﻴﺎ ﻟﻠﺘﻨﻅﻴﻑ ﻨﻘﺭﺃ ﺍﻟﻌﺒﺎﺭﺓ ، 12°ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﻫﻲ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ . ﻟﻜﻥ ﻋﺎﺩﺓ ﻤﺎ ﺘﺠﺩ ﺍﻷﻤﻬﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﻴﻭﺕ ﻓﺭﻗﺎ ﺒﻴﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل
ﻭ ﺁﺨﺭ ﻭ ﺘﻘﻠﻥ ﻫﺫﺍ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ″ﻗﺎﻁﻊ ″ﻭ ﺫﺍﻙ ﻏﻴﺭ ﺫﻟﻙ !!ﺴﻨﺤﺎﻭل ﻤﻥ ﺨﻼل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺃﻥ ﻨﺘﺤﻘﻕ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ 12°ﺍﻟﻤﻜﺘﻭﺒﺔ ﻋﻠﻰ ﻗﺎﺭﻭﺭﺓ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﺍﻗﺘﻨﺘﻪ ﺍﻷﻡ ﻤﻥ ﺃﺤﺩ ﺍﻟﻤﺘﺎﺠﺭ .ﺤﺴﺏ ﺍﻟﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻫﻭ ﺤﺠﻡ ﻏﺎﺯ Cl2ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﺭﻁﻴﻥ 0° C , 1,013 barﻋﻥ ﺘﺤﻭل 1Lﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﺤﻤﻀﻲ ﻭﻓﻕ)Cl-(aq) + ClO-(aq) + 2 H+(aq ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل : )Cl2(g) + H2O(ℓ IIـ ﺍﻟﻤﺒﺩﺃ :ﻨﻀﻴﻑ ﻟﺤﺠﻡ ﻤﻌﻠﻭﻡ ﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻤﺤﻠﻭل ﻴﺤﺘﻭﻱ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) I-(aqﻭﻟﻴﻜﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﻴﻭﺩ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ) )K+(aq) ، ( , I-(aqﻓﺘﻘﻭﻡ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﻬﻴﺒﻭﻜﻠﻭﺭﻴﺕ )ClO-(aqﺒﺄﻜﺴﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) I-(aqﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﺤﻤﻀﻲ ﻭﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ :)ClO-(aq) + 2 I-(aq) + 2 H+(aq )I2(aq) + Cl-(aq) + H2O(ℓ) …..(1ﺇﻥ ﺍﻟﻴﻭﺩ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ) I2(aqﻴﻌﺎﻴﺭ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ) S2O32- (aqﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓﻓﻲ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ) ) ( 2 Na+(aq) , S2O32-(aqﻭ ﻫﻭ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺇﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﻴﻥ ) ﻤﺭ /ﻤﺅ ( : ) ) ( I2(aq) / I-(aqﻭ ) )( S4O62-(aq) / S2O32-(aqﻓﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) ClO-(aqﻭ ﻤﻥ ﺜﻡ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ . IIIـ ﺍﻷﺴﺌﻠﺔ : 1ـ ﻨﺭﻴﺩ ﺘﺤﻀﻴﺭ 50 mLﻟﻤﺤﻠﻭل ) ( Sﻤﻤﺩﺩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻌﺸﺭ ﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﺍﺸﺭﺡ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ﺍﻟﻤﺘﺒﻌﺔ . 2ـ ﻨﻀﻊ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺭﺘﻴﺏ ﻓﻲ ﻭﻋﺎﺀ ﺒﻴﺸﺭ : -ﺤﺠﻡ V = 10 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻤﺩﺩ ﻟﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل )( S -ﺤﺠﻡ V ' = 20 mLﻤﻥ ﻤﺤﻠﻭل ) ) 5 mL+ ( K+(aq) , I-(aqﻤﻥ ﺤﻤﺽ ﺍﻟﺨلﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺯﺠﺎﺠﻴﺎﺕ ﻭ ﺍﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻟﺫﻟﻙ ؟ IVـ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ :ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ C1 = 0,1 mol/Lﻨﻌﺎﻴﺭ ﺍﻟﻴﻭﺩ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺤﻭل ﺍﻟﻤﻤﺜل ﺒﺎﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ). (1 1ـ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﻤﺤﻠﻭل ) ( K+(aq) , I-(aq؟ 2ـ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻴﻭﺩ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ؟
3ـ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ؟ 4ـ ﻨﻀﻴﻑ ﺒﺒﻁﺀ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﺤﺭﻴﻙ ﻭ ﻟﻤﺎ ﻴﺼﺒﺢ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﺃﺼﻔﺭﺍ ﻨﻀﻴﻑ ﻗﻠﻴﻼ ﻤﻥﺍﻟﻨﺸﺎ amidonﻓﻴﺼﺒﺢ ﻟﻭﻥ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ﺃﺯﺭﻕ ﺩﺍﻜﻥ ﺜﻡ ﻨﻭﺍﺼل ﺇﻀﺎﻓﺔ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺤﺘﻰ ﺍﺨﺘﻔﺎﺀﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺯﺭﻕ ﻟﻠﻤﺯﻴﺞ ﻓﻨﺘﻭﻗﻑ ﻋﻥ ﺇﻀﺎﻓﺔ ﺍﻟﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﻭ ﻨﻘﺭﺃ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺴﺤﺎﺤﺔ ﺤﺠﻡ ﺍﻟﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﻤﻀﺎﻑ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ﻓﻨﺠﺩﻩ V1eq = 10 mL ﻤﻼﺤﻅﺔ : ﺍﻟﻨﺸﺎ ﻴﻠﻭﻥ ﺒﺎﻷﺯﺭﻕ ﺍﻟﺩﺍﻜﻥ ﺍﻟﻤﺤﺎﻟﻴل ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ )I2(aq ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﻴﻥ ) ﻤﺭ /ﻤﺅ ( : ) ) ( I2(aq) / I-(aqﻭ ) )( S4O62-(aq) / S2O32-(aq ﺇﻤﻸ ﺠﺩﻭل ﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻭﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻴﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺘﻲ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ - 5ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ )ﻫﻲ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل (1 6ـ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺸﺎﺭﺩﺓ ) ClO-(aqﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺠﻡ V 7ـ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) ClO-(aqﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻤﺩﺩ ) ( Sﺜﻡ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﻱ ﻟﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل . 8ـ ﺍﺤﺴﺏ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ) Cl2(gﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻋﻥ 1 Lﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل . 9ـ ﻟﻴﻜﻥ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﻭﻟﻲ ، VM = 22,4 L/molﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻟﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﺍﻟﺫﻱ ﺍﻗﺘﻨﺘﻪ ﺍﻷﻡ ،ﻫل ﻫﺫﺍ ﻴﺘﻭﺍﻓﻕ ﻤﻊ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﻜﺘﻭﺏ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﺎﺭﻭﺭﺓ؟ ﺤل ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ : IIIـ 1ـ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ﺍﻟﻤﺘﺒﻌﺔ ﻟﺘﺤﻀﻴﺭ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻤﺩﺩ) : ( Sﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﺎﺼﺔ ﻤﺯﻭﺩﺓ ﺒﺈﺠﺎﺼﺔ ﻨﺄﺨﺫ ﺤﺠﻡ 5 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻷﻡ )ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل( ﻭﻨﻀﻌﻪ ﻓﻲ ﺤﻭﺠﻠﺔ ﺜﻡ ﻨﻜﻤل ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺇﻟﻰ 50 mLﺒﺎﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﻤﻘﻁﺭ. ﻓﺎﻟﻤﺤﻠﻭل ) (Sﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ ﻋﻨﺩﺌﺫ ﻤﻤﺩﺩ ﺒـ 10ﻤﺭﺍﺕ . 2ـ ﺍﻟﺯﺠﺎﺠﻴﺎﺕ ﻭ ﺍﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻫﻲ : ﺇﺠﺎﺼﺔ ﻭ ﻤﺎﺼﺘﻴﻥ ﻤﺩﺭﺠﺘﻴﻥ . IVـ 1ـ ﻤﺤﻠﻭل ﻴﻭﺩ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ﻋﺩﻴﻡ ﺍﻟﻠﻭﻥ 2ـ ﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻴﻭﺩ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻟﻭﻨﻪ ﺒﻨﻲ 3ـ ﻤﺤﻠﻭل ﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺩﻴﻭﻡ ﻋﺩﻴﻡ ﺍﻟﻠﻭﻥ 4ـ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل :
ﻫﻭ ﺘﻔﺎﻋل ﺃﻜﺴﺩﺓ ﺍﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺘﻴﻥ ))(S4O62-(aq) /S2O32-(aq)) ، (I2(aq) /I-(aq ﻓﺎﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﺍﻷﻗﻭﻯ )) ( I2(aqﻴﺘﻔﺎﻋل ﻤﻊ ﺍﻟ ُﻤﺭ ِﺠﻊ ﺍﻷﻗﻭﻯ )) ( S2O32-(aqﺤﻴﺙ ﻴﺘﻡ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ )) (S4O62-(aq) /S2O32-(aqﺇﻟﻰ ))(I2(aq) /I-(aq ﻭﻓﻕ : )2 S2O32-(aq = S4O62-(aq) + 2 e- I2(aq) + 2 e- )= 2 I-(aq ﺒﺎﻟﺠﻤﻊ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ : )S4O62-(aq) + 2 I-(aq )2 S2O32-(aq) + I2(aq ﺠﺩﻭل ﺘﻘﺩﻡ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ : ﺴﻨﻜﺘﻔﻲ ﺒﻤﻸ ﺍﻟﺨﺎﻨﺎﺕ ﺍﻟﺨﺎﺼﺔ ﺒﺎﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﻓﻘﻁ ﻟﺘﻜﻥ : ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ )( n1 ) S2O32-(aq ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ )( n2 ) I2(aq ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﺍﻟﺜﻴﻭﻜﺒﺭﻴﺘﺎﺕ )( n1i ) S2O32-(aq ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟـ )( n2i ) I2(aqﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل )2 S2O32-(aq) + I2(aq S4O62-(aq) + 2 )I-(aqﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ n1 = n1i n2 = n2i ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ )( mol n1 = n1i - 2 x n2 = n2i - Xﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻟﺘﺤﻭل ) ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻭﺴﻁﻴﺔ( ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻴﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺘﻲ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ : )(mol qﻋeﻨﺩ ﺍXﻟﺘﻜﺎ-ﻓﺅ ﺘiﺴ2ﺘﻬnﻠﻙ=ﻜﻤﻴ0fﺔ2ﺍﻟ=nﻤﺘﻔfﺎ1ﻋnﻠﻴﻥ ﻜﻠﻴﺔn1f = n1i - 2 X:eq ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﺌﻴﺔ )( mol n2f = 0 ﺃﻱ : n1i - 2 Xeq = 0 n2i - Xeq = 0
n2i = Xeq ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ : n1i = 2 n2i ﻭ ﻤﻨﻪ : ﺇﺫﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻴﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ : ) )n( S2O32-(aq) ) = 2 n( I2(aqﻨﻼﺤﻅ ﺤﺴﺏ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﻭﺤﺴﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل ﺃﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻠﻴﻥ ﺘﺘﻨﺎﺴﺏ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﺎﻤﻼﺕ ﺍﻟﺴﺘﻜﻴﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋل : n( S2O32-(aq) ) / 2 = n( I2(aq) ) / 1 5ـ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻴﻭﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ : n( S2O32-(aq) ) = C1 . V1eq n( S2O32-(aq) ) = 0,1 . 10 .10-3 n( S2O32-(aq) ) = 10-3 molﻭ ﻤﻨﻪ n( I2(aq) ) = n( S2O32-(aq) ) / 2 = 5 . 10-4 mol : 6ـ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﺸﺎﺭﺩﺓ ) ClO-(aqﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺠﻡ V = 10 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻤﺩﺩ ﻟﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ): (S)1 mol ClO-(aq )1 mol I2(aq ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ): (1n( ClO-(aq) ) = n( I2(aq) ) = 5 . 10-4 mol ﺇﺫﻥ :ﺃﻱ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ) ClO-(aqﻓﻲ 10 mLﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻤﺩﺩ ) (Sﻫﻲ 5.10-4 mol 7ـ -ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) ClO-(aqﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻤﺩﺩ ) Sﺤﺠﻤﻪ ( 50 mL ﻟﻨﺠﺩ ﺃﻭﻻ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ) ClO-(aqﻓﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺤﻴﺙ : n( ClO-(aq) ) = 5 . 5. 10-4 = 2 ,5 . 10-3 mol ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﻫﻭ ﻨﺴﺒﺔ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺤﺠﻡ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ [ClO-(aq) ] = n / V [ClO-(aq) ] = 2,5 . 10-3 / 50 . 10-3 [ClO-(aq) ] = 5 . 10-2 mol/L
-ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) ClO-(aqﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻷﻡ ) ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﺍﻟﻤﺭﻜﺯ ( ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل Sﻤﻤﺩﺩ 10ﻤﺭﺍﺕ ﻭ ﻟﺫﺍ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻷﻡ ﺘﺭﻜﻴﺯﻩ ﺒﺸﻭﺍﺭﺩ ) ClO-(aqﺃﻜﺒﺭﺒـ 10ﻤﺭﺍﺕ ﻤﻥ ﺘﺭﻜﻴﺯ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻟﻤﻤﺩﺩ ، Sﻟﻨﺭﻤﺯ ﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﺸﻭﺍﺭﺩ ) ClO-(aqﻓﻲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻭل ﺍﻷﻡ ﺒﺎﻟﺭﻤﺯ [ClO-(aq) ] 0ﻓﻴﻜﻭﻥ : ])[ClO-(aq) ]0 = 10 [ClO-(aq [ClO-(aq) ]0 = 0,5 mol 8ـ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ) Cl2(gﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻋﻥ 1 Lﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل :ﺭﺃﻴﻨﺎ ﺃﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﺤﻤﻀﻲ ﻴﺘﺤﻭل ﺇﻟﻰ ﻏﺯ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭ ﻭ ﻤﺎﺀ ﺤﺴﺏ :)Cl-(aq) + ClO-(aq) + 2 H+(aq )Cl2(g) + H2O(ℓ)1 mol ClO-(aq )1 mol Cl2(g ﺃﻱ :) )n(Cl2(g)) = n( ClO-(aq ﺇﺫﻥ :ﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺯ ﻓﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ) ClO-(aqﻓﻲ 1 Lﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻫﻲ 0,5 molﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﻴﻀﺎ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ) Cl2(gﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻋﻥ ﺘﺤﻭل 1 Lﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻫﻲ ﺃﻴﻀﺎ . 0,5 mol 9ـ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻟﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﺍﻟﺫﻱ ﺍﻗﺘﻨﺘﻪ ﺍﻷﻡ :ﻨﻌﻠﻡ ﺃﻥ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻫﻲ ﺤﺠﻡ ﻏﺎﺯ ) Cl2(gﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻋﻥ ﺘﺤﻭل 1Lﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﺤﻤﻀﻲ .ﻭﺠﺩﻨﺎ ﺃﻥ ﻜﻤﻴﺔ ﻤﺎﺩﺓ ﻏﺎﺯ ) Cl2(gﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻋﻥ ﺘﺤﻭل 1Lﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴلﻫﻲ n = 0,5 molﻭ ﻨﻌﻠﻡ ﺃﻥ n = V / VM : VCl2 = n . VM ﻭ ﻤﻨﻪ : ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ : VCl2 = 0,5 . 22,4 VCl2 = 11,2 Lﺃﻱ ﺃﻥ ﺤﺠﻡ ﻏﺎﺯ ) Cl2(gﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻋﻥ 1Lﻤﻥ ﻤﺎﺀ ﺠﺎﻓﻴل ﻫﻭ 11,2 L
ﺇﺫﻥ ﺍﻟﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻠﻭﺭﻭﻤﺘﺭﻴﺔ ﻫﻲ . 11,2° chl ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻋﺘﺒﺎﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻠﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻜﺘﻭﺒﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﺎﺭﻭﺭﺓ ) ( 12° chlﻭ ﻫﺫﺍ ﻓﻲ ﺤﺩﻭﺩ ﺃﺨﻁﺎﺀ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ . 7ـ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻋﻥ ﻁﺭﻴﻕ ﺍﻟﻨﺎﻗﻠﻴﺔ : ﻟﻘﺩ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﻓﻲ ﺩﺭﺍﺴﺘﻨﺎ ﻟﻠﻨﺎﻗﻠﻴﺔ ﺃﻨﻬﺎ ﺃﻜﺒﺭ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﻨﺎﻗﻠﻴﺔ ﻟﻠﻜﻬﺭﺒﺎﺀ ﻫﻤﺎ ﺸﻭﺍﺭﺩ : ) H3O+(aqﺜﻡ ) OH-(aqﺃﻤﺎ ﺒﺎﻗﻲ ﺍﻟﺸﻭﺍﺭﺩ ﻓﻨﺎﻗﻠﻴﺘﻬﺎ ﻀﻌﻴﻔﺔ ﻭ ﺒﻤﺎ ﺃﻨﻨﺎ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﻨﺘﺘﺒﻊ ﻨﺎﻗﻠﻴﺔ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ .ﻓﻌﻨﺩ ﺘﺘﺒﻊ ﻨﺎﻗﻠﻴﺔ ﺍﻟﻤﺯﻴﺞ ،ﻨﻼﺤﻅ ﺘﻐﻴﺭ ﻁﻔﻴﻑ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺎﻗﻠﻴﺔ ﻤﻤﺎ ﻴﺼﻌﺏ ﻤﻥ ﺘﺤﺩﻴﺩ ﻨﻘﻁﺔ ﺍﻟﺘﻜﺎﻓﺅ ) ﻻ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺘﻘﺎﻁﻊ ﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻤﻴﻥ ﻭ ﺇﻨﻤﺎ ﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ﻭﺍﺤﺩ( ﻭﻟﺫﺍ ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎل ﻗﻴﺎﺱ ﺍﻟﻨﺎﻗﻠﻴﺔ ﻓﻲ ﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ . ﻤﻼﺤﻅﺎﺕ : 1ـ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎل ﻁﺭﻴﻘﺔ ﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﻜﻤﻭﻥ ) ﺨﺎﺭﺝ ﺍﻟﺒﺭﻨﺎﻤﺞ ( 2ـ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Dozzzaqueuxﻟﻤﺤﺎﻜﺎﺓ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺍﺕ ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ 1ـ ﺃﺠﺏ ﺒﺼﺤﻴﺢ ﺃﻭ ﺨﻁﺄ ﻋﻠﻰ ﻤﺎ ﻴﻠﻲ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﺼﻭﻴﺏ : -ﺍﻟ ُﻤﺅﻜ ِﺴﺩ ﻫﻭ ﻜل ﻓﺭﺩ ﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻲ ﺒﺈﻤﻜﺎﻨﻪ ﺍﻜﺘﺴﺎﺏ ﺒﺭﻭﺘﻭﻥ H+ﺃﻭ ﺃﻜﺜﺭ -ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) ﻤﺭ /ﻤﺅ ( ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ :ﻤﺅ = + n . e-ﻤﺭ -ﺨﻼل ﺘﻔﺎﻋل ﺍﻷﻜﺴﺩﺓ ﺍﻻﺭﺠﺎﻋﻴﺔ ﻴﺘﻡ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻟﻺﻟﻜﺘﺭﻭﻨﺎﺕ ﺒﻴﻥ ﺜﻨﺎﺌﻴﺘﻴﻥ )ﻤﺭ /ﻤﺅ( 2ـ ﻀﻊ ﺍﻟﻌﻼﻤﺔ ) ( Xﻋﻠﻰ ﺍﻹﺠﺎﺒﺔ ﺍﻟﺼﺤﻴﺤﺔ : -ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﻨﺼﻔﻴﺔ ﺍﻻﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻠﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) ( Cu2+ / Cuﻫﻲ :)Cu2+(aq) = Cu(s ﺃـﺏ ـ )Cu2+(aq) + e- = 2 Cu(sﺝ ـ )Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(sﺩ ـ )Cu2+(aq) + e- = Cu(s -ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺴﺅﺍل ﻤﻥ ﺃﺠل ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ) : ( NO3- / NO
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231