1.33k likes | 1.95k Views
الفصل 8. الأكسدة والاختزال. الصف الثا ني عشر العلمي. إعداد راجح شعبان. عدد الأكسدة. يستند عدد الأكسدة لعنصر في جزيء على توزيع الإلكترونات في هذا الجزيء. قواعد حساب أعداد الأكسدة :.
E N D
الفصل 8 الأكسدة والاختزال الصف الثاني عشر العلمي إعداد راجح شعبان
عدد الأكسدة يستند عدد الأكسدة لعنصر في جزيء على توزيع الإلكترونات في هذا الجزيء قواعد حساب أعداد الأكسدة : 1- عدد الأكسدةلأي عنصر غير متحد يساوي صفرا مثل : , K(s) Mg (s) , Al(s) , Na(s) راجح
2- عدد الأكسدةللأيون أحاديالذرة يساوي شحنةالأيون . مثلا :- عدد التأكسد لأيون الصوديوم (Na+) = (+ 1) عدد التأكسد لأيون الكبريت( S 2-) = ( - 2 ) عدد التأكسد لأيون الألومنيوم (Al 3+) = ( + 3) راجح
3- في مركب ثنائي الذرة يكون للعنصر الأكثر سالبية عدد أكسدة يساوي شحنته السالبة كما لو كان أيوناً مفرداً . عدد الأكسدة O في( NO) = ( - 2 ) راجح
4- عدد الأكسدة للفلور في أي مركب = -1 دائماً . عدد التأكسد F في( LiF) = ( - 1 ) راجح
5- أعداد الأكسدة للأكسجين في مركباته في مركباته بصورة عامة ما عدا الحالتين التاليتين - 2 في حالة البيروكسيد مثل BaO2H 2 O 2, -1 عند اتحاده مع الفلور +1 +2
6- عدد أكسدةالهيدروجين في معظم مركباته (+1) إلا : في مركباته مع الفلزات النشطة مثل CaH 2 , NaH فيكون )-1(
علل : عدد أكسدة الهيدروجين في هيدريد الصوديوم NaH = - 1 لأن الهيدروجين أعلى في السالبية الكهربائية من الصوديوم
7- في مركبات عناصر المجموعتين 1 و 2 ومركبات الألومنيوم تكون أعداد الأكسدة لهذه العناصر على التوالي +1 ، +2 ، +3 . عدد أكسدة Ca في CaCO3= (2+) راجح
8- مجموع أعداد أكسدة لجميع الذرات في مركب متعادل يساوي صفرا. مثال : في المركب CaCl 2 يكون عدد التأكسد لذرة الكالسيوم ( +2 ) ولكل ذرة من ذرات الكلور ( - 1 ) فيكون مجموع أعداد التأكسد Ca Cl2 صفر = + 1 ×)+ 2( 2 ×)- 1 ) راجح
9- مجموع أعداد الأكسدةلجميع الذرات في أيون متعدد الذرات يساوي شحنة الأيون . مثال : للأيون O H - يكون مجموع أعداد التأكسد للذرات المكونة له = ( - 1 ) لأن O H = ) + 1 ( + ( - 2 ) = - 1 راجح
* في الجزيئات ثنائية الذرة يكون عدد أكسدة العنصر صفراً مثل O 2
احسب عدد تأكسد الكلور في KClO3 مجموع أعداد الأكسدة للذرات المكونة للمركب= صفر عدد ذرات العنصر 2 عدد ذرات العنصر 1 عدد أكسدته عدد أكسدته × × + صفر = Cl + O3 + = صفر K = صفر × × + Cl +1 1 × 1 + -2 3 راجح
Cl = +1 + + - 6 صفر - Cl صفر = 5 Cl + 5 = عدد أكسدة الكلور في KClO3 = + 5 راجح
2- احسب عدد الأكسدة للكروم في الأيون Cr2O72- مجموع أعداد أكسدةالذرات المكونة للأيون المتعدد= شحنة الأيون عدد أكسدته عدد ذرات العنصر الثاني عدد ذرات العنصر الأول عدد أكسدته × × + - 2 = Cr2 + O7 Cr × 2 - 2 = + - 2 7 × - 2 = Cr × 2 + - 14 - 2 + 14 = Cr × 2 + 12 + 6 = = Cr 2 راجح
3- احسب عدد الأكسدة للنيتروجين في كل من الصيغ التالية NO2 ,NH3 NO3- , مجموع أعداد أكسدةالذرات المكونة للمركبNH3= صفر عدد أكسدته عدد ذرات العنصر الثاني عدد أكسدته عدد ذرات العنصر الأول × × صفر = + H3 N + صفر = × N + + 1 3 - 3 = N
مجموع أعداد أكسدةالذرات المكونة للمركبNO 2 يساوي صفرا صفر N O2 = + صفر + N - 2 = × 2 + 4 = N
مجموع أعداد أكسدةالذرات المكونة للأيون المتعدد يساوي شحنة الأيون . مجموع أعداد أكسدةالذرات المكونة للأيون NO3- = - 1 - 1 O3 = N + - 1 N = - 2 3 + × N + 5 = راجح
رتب الصيغ التالية تصاعديا حسب قيم أعداد الأكسدة لذرة الكروم في :- Cr - Cr2O72- - CrO - Cr2O3 الحل يحسب عدد الأكسدة لذرة الكروم في كل صيغة والنتيجة هي ( + 3 , + 2 , + 6 , صفر ) على الترتيب الترتيب ( أقلها ): Cr ثم CrO ثم Cr2O3 ثم Cr2O72-
لذرة الكلور في : NaOCl - ClO4- - Cl- - NaClO3 + 5 /- 1 /+ 7/ + 1 الترتيب ( أقلها ) : Cl- ثم NaOCl ثم NaClO3 ثم ClO4-
لذرة الكبريت في : S - Na2SO4 - H2S - SO32- عدد التأكسد للكبريت = ( + 4/- 2/ + 6 /صفر ) بالترتيب الترتيب ( أقلها ) : H2S ثم S ثم SO32- ثم Na2SO4 لاحظ انه كلما ازداد عدد ذرات الأكسجين المرتبطة بالذرة يزداد عدد تأكسدها راجح
سؤال :رتب الصيغ التالية تصاعديا حسب قيم أعداد التأكسد لذرة : 1- الأكسجين : 3 1 2 4 Na2O - K2O2 – OF2 – O3 2- الكربون : 4 1 3 2 CO2 -CH3COOH - CH3CHO- C2H5OH راجح
3- النيتروجين : 3 4 2 1 N2 – NH3 – NO3- - NO2 4- الهيدروجين : 2 1 3 H2 – NaH – H2O2 راجح
+ Na - 2Cl Na Cl2 + + تفاعل الصوديوم مع الكلور لتكوين كلوريد الصوديوم : - e- أكسدة Na Na+ + ذرة الصوديوم فقدت إلكتروناً وتحولت إلى أيون صوديوم وزاد عدد الأكسدة ذرة الصوديوم تأكسدت إلى أيون صوديوم راجح
+ Na - 2Cl Na Cl2 + + تفاعل الصوديوم مع الكلور لتكوين كلوريد الصوديوم : Cl- Cl + e- اختزال كل ذرة كلور اكتسبت إلكتروناً وتحولت إلى أيون كلوريد ونقص عدد الأكسدة ذرة الكلور اختزلت إلى أيون كلوريد راجح
O2 2Mg + 2MgO ماذا يحدث لعدد التأكسد خلال الأكسدة والاختزال ؟ لاحظ التفاعل التالي : صفر أكسدة Mg2+ + 2 e- Mg يزداد في الأكسدة.......عدد التأكسد صفر 2 O2- O2 + 4 e- اختزال ينقص في الاختزال .......عدد التأكسد راجح
الأكسدة عدد التأكسد الاختزال علاقة الأكسدة والاختزال مع عدد التأكسد راجح
عملية الأكسدة :هي عملية يتم فيها فقد الإلكترونات وزيادة عدد التأكسد عملية الاختزال:هي عملية يتم فيها اكتساب الإلكترونات ونقص عدد التأكسد راجح
حدد المعادلة التي تعبر عن أكسدة أو اختزال العنصر الذي تحته خط :- 0 1- +4 C + O2 CO2 0 -1 H2 + Cl2 2 HCl 2- 3+ 0 Fe2 O 3+ 3 CO 2 Fe + 3 CO2 3- اختزال اختزال راجح أكسدة
حدد المعادلة التي تعبر عن أكسدة أو اختزال العنصر الذي تحته خط :- 2- 0 2 H2O 2H2 + O2 1- 0 2+ 2- 2Mg + O2 2MgO 0 1+ C + Cu2O 2Cu + CO2 3- اختزال اختزال أكسدة راجح
- عمليتا الأكسدة والاختزال تحدثان معاً في تفاعل واحد ( بشكل متزامن ) عدد الإلكترونات المفقودة = عدد الإلكترونات المكتسبة في تفاعل الأكسدة والاختزال تتغير أعداد الأكسدة لبعض العناصر . التفاعل النصفي : جزء التفاعل الذي يتضمن الأكسدة وحدها أ والاختزال وحده راجح
المعادلة النهائية لتفاعلات الأكسدة والاختزال : مجموع التفاعلين النصفيين . لا تظهر الإلكترونات في معادلة التفاعل النهائية . راجح
لا يكون التفاعل أكسدة واختزال إذا لم يتغير عدد الأكسدة لأي من الذرات مثل +1 +4 +4 +1 -2 -2 -2 SO3 + H2O H2SO3 راجح
تفاعلات الأكسدة والاختزال والروابط التساهمية عدد الأكسدة ليس شحنة حقيقية . الشحنة (-1 ) تعني أن الذرة اكتسبت إلكتروناً من مادة أخرى . عدد الأكسدة (-1 ) يعني زيادة جذب إلكترون الرابطة . الذرة الأعلى سالبية تكون شحنتها سالبة . راجح
الذرة الأقل سالبية تكون شحنتها موجبة . لا تنحصر تفاعلات الأكسدة–اختزال بالأيونات الأحادية الذرة والعناصر غير المتحدة . العناصر في المركبات الجزيئية أو الأيونات متعددة الذرات يمكنها أن تتأكسد أو تختزل إذا كان لها أكثر من حالة أكسدة غير مساوية للصفر . راجح
ترجع عادة الأكسدة والاختزال إلى الجزيء أو الأيون بكامله فبدلاً من القول اختزلت ذرة النيتروجين نقول اختزل أيون النيترات إلى ثاني أكسيد النيتروجين . …. + NO3- …. + NO2 راجح
س:صنف التفاعل النصفي (أكسدة أو اختزال)؟ نقص عدد الأكسدة نصف الاختزال 0 -1 Br2 2Br- + 2e- الإلكترونات على اليسار زاد عدد الأكسدة +1 نصف الأكسدة 0 + e- Na Na+ الإلكترونات على اليمين راجح
س:حدد التحول نصف : أكسدة أو اختزال؟ 2+ 0 زاد عدد الأكسدة تحول Fe إلى Fe2+ نصف أكسدة 0 2+ تحول Cu2+إلى Cu نقص عدد الأكسدة نصف اختزال راجح
س: أي من المعادلات التالية تمثل تفاعل أكسدة واختزال ؟ نحسب عدد الأكسدة لكل ذرة في طرفي المعادلة 2- 0 3+ 1+ 1+ 5+ 2- 2KNO3 +O2 2KNO2 بما أن أعداد الأكسدة تتغير إذاً المعادلة تمثل تفاعل أكسدة واختزال لاحظ وجود عنصر غير متحد في أحد الطرفين . راجح
1+ 2- 1+ 1+ 2- 1+ 1- 1- +1 H2O + NaCl HCl + NaOH بما أن أعداد الأكسدة لا تتغير إذاً المعادلة لا تمثل تفاعل أكسدة واختزال لاحظ أن التفاعل تعادل. لا يوجود عنصر غير متحد في أحد الطرفين . راجح
س: حدد أي عنصر يتأكسد وأي عنصر يُختزل في كل معادلة مما يلي ؟ 2- 0 3+ 1+ 1+ 5+ 2- 2KNO3 +O2 2KNO2 نقص عدد الأكسدة N عنصر النيتروجين يُختزل زيادة عدد الأكسدة O عنصر الأكسجين يتأكسد راجح
2- 1+ 2- 0 1+ 0 H2O + Cu H2 + CuO نقص عدد الأكسدة Cu عنصر النحاس يُختزل زيادة عدد الأكسدة H عنصر الهيدروجين يتأكسد راجح
شروط المعادلة الكيميائية الموزونة 1- تتفق مع الحقائق العلمية. 2- تحقق قانون بقاء الكتلة . 3- تكون متوازنة كهربائيا . راجح
وزن معادلات الأكسدة والاختزالفي الوسط الحمضي 1- اكتب المعادلة بالصيغ إذا لم تكن معطاة ثم اكتب المعادلة الأيونية . مثال : يتفاعل كبريتيد الهيدروجين وحمض النيتريك وينتج حمض الكبريتيك وثاني أكسيد الهيدروجين وماء . H2S+ HNO3 H2SO4+ NO2 + H2O 2H+ +SO42-+NO2 +H2O H2S+H+ +NO3-
2- عين أعداد الأكسدة : زاد عدد الأكسدة 1+ 1+ 2- 5+ 2- 1+ 2- 6+ 2- 4+ 1+ 2- 2H+ +SO42-+NO2 +H2O H2S+H+ +NO3- نقص عدد الأكسدة احذف فقط المواد التي تحتوي على عناصر لا يتغير عدد أكسدتها ، واكتب الباقي . H2S+NO3- SO42-+NO2
3- اكتب التفاعل النصفي للأكسدة : 2- 6+ H2S SO42- أكسدة أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) الذرة المركزية هنا هي الكبريت وهي : موزونة.
ب- وزن ذرات الأكسجين في المعادلة النصفية:يضاف جزيء ماء ( H2O )مقابل كل ذرة أكسجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الأكسجين . 2- 6+ SO42- H2S + 4H2O راجح
ج- وزن ذرات الهيدروجين في المعادلة النصفية :يضاف كاتيونات هيدروجين ( H+ )مقابل كل ذرة هيدروجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الهيدروجين : SO42- H2S + 4H2O +10H+ 2H +4H2 0 H 10 H راجح
د- وزن الشحنة : أ-يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة . ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين . ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة . e- SO42- +10H+ H2S + 4H2O + (4×0( )1×2-+ ( (10 ×1+ ( )1×0+ ( + 8 0 8 8 راجح
4- اكتب التفاعل النصفي للاختزال : NO2 NO3- أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) الذرة المركزية هنا هي النيتروجين وهي: موزونة. راجح