تفاعلات الأكسدة والاختزال الهامة فى الكيمياء الكهربية

 – فى الموضوع السابق تم مناقشة بعض المفاهيم الأساسية فى الكيمياء الكهربية وفي هذا الموضوع سيتم مناقشة معادلات تفاعلات الأكسدة والاختزال للعناصر Reduction and Oxidation reactions المستخدمة فى الكيمياء الكهربية.

تعريفات هامة متعلقة بتفاعلات الأكسدة والاختزال

– الأكسدة ھي فقد العنصر إلكتروناً أو أكثر أو ھي الزيادة في عدد الأكسدة.

الاختزال Reduction

– الاختزال ھو اكتساب العنصر إلكترونا أو أكثر أو ھو النقص في عدد الأكسدة.

العامل المؤكسد (Oxidizing agent)

– ھو المادة التي تؤكسد مادة أخرى تتفاعل معھا ، وتحدث لھا عملية اختزال  (تكتسب إلكترونا أو أكثر).

العامل المختزل (Reducing agent)

– ھو المادة التى تختزل مادة أخرى تتفاعل معھا ، وتحدث لھا عملية أكسدة (تفقد إلكترونا أو أكثر).

عدد الأكسدة ((Oxidation Number

– ھو عدد الإلكترونات التي يمكن أن تفقدها أو تكتسبها أو  تساھم بھا ذرة العنصر خلال التفاعل.

المهبط Cathode

– هو القطب الذى يحث على سطحه الاختزال ويكون دوره فقط هو التوصيل الكهربائي.

المصعد Anode

– المصعد ھو القطب الذي يحدث له أكسدة (تآكل) إن كان نشطا مثل الخارصين ، النحاس ، الكادميوم.

– أو ھوالقطب الذي تحدث على سطحه أكسدة الأصناف الموجودة فى المحلول أن كان خاملاً.

– ومن أمثلة الأقطاب الخاملةالبلاتين Pt ، الذهب Au

– ومن أمثلة الأصناف في المحلول التي يمكنھا أن تتأكسد :

• الأيونات السالبة مثل ^–I^–، Cl
• جزئيات الماء H₂O

– وفى الغالب فأن أقطاب المصعد النشطة تستخدم فى الخلايا الجلفانية بينما أقطاب المصعد الخاملة تستخدم فى خلايا التحليل الكهربي.

القنطرة الملحية Salt bridge

– القنطرة الملحية هي أنبوبة زجاجية أو بلاستيكية مفتوحة الطرفين على شكل حرف (U).

– تملأ بمحلول مشبع من ملح كلوريد البوتاسيوم (KCl) ، أو كبريتات البوتاسيوم K₂SO₄)) أو نترات البوتاسيوم KNO₃ أو غيرھا.

– وبعد ملئھا ينبغي التأكد أنه لا توجد فقاعات ھوائية داخل المحلول الذي بھا، فإن وجد يسكب محتواھا ويعاد ملؤھا من جديد.

– وبعد ملئھا بالمحلول تسد فتحتاھا بسدادة من قطن أو مناديل ورقية ثم تنكس ويوضع كل طرف منھا في محلول من محاليل الخلية الجلفانية.

وفيما يلي قائمة بجميع تفاعلات الأكسدة والأختزال المستخدمة فى الكيمياء الكهربية وهى كما يلى: 

تفاعلات الأكسدة والاختزال لعناصر أحادية التكافؤ  

تفاعلات الأكسدة والاختزال لعناصر ثنائية التكافؤ  

تفاعـلات الأكسدة والاختزال لعناصر ثلاثية ورباعية التكافؤ

أهم تفاعلات الأكسدة والاختزال الأخرى