درس في التحليل الكهربائي لكلوريد النحاس
للصف الثامن
المفاهيم الاساسية
· التحليل الكهربائي (الالكتروليزا): تحليل كيماوي لمادة معينة بواسطة تيار كهربائي (باليونانية الكترو-كهرباء ليزيس-تحليل .
· التفاعل الكيميائي: يتم فيه كسر أربطة وبناء أربطة جديدة بين الذرات بحيث تفقد العناصر المتفاعلة صفاتها الأصلية وتكتسب في المواد الجديدة صفات جديدة.
· الكترود:- عمود مصنوع من مادة موصلة ومرتبط باحد اقطاب مصدر التيار .
· الكترود سالب (كاتود) :- الكترود مرتبط مع القطب السالب لمصدر التيار الكهربائي .
· الكترود موجب (انود) :- الكترود مرتبط مع القطب الموجب لمصدر التيار الكهربائي .
· الكتروليت :- مادة محلولها المائي موصل للتيار الكهربائي(لانه يحتوي على ايونات ) .
· تحليل :- عملية كيماوية يتحلل فيها المركب لعدة مواد.
· تفريغ :- عملية تؤدي الى تحويل جسم مشحون بشحنة كهربائية لجسم غير مشحون .
المحلول :- مذاب +مذيب (مخلوط متجانس ) ويكون المذاب صلب سائل او غاز .
نذيب ملح كلوريد النحاس في الماء لنحصل على الكتروليت
نوصل الكترودين بالبطارية (الكترود موجب , والكترود سالب ) ونضعهم داخل البطارية ( ونحرص ان لا يتلامس القطبين )
نغلق الدائرة الكهربائية راقب التغييرات التي تطرا بجوار الاكترودين اثناء مرور التيار الكهربائي
افتح الدائرة الكهربائية بعد دقيقتين تقريبا واخرج الالكترود السالب , ما هو لون المادة التي ترسبت عليه ؟
ماذا تشاهد على الالكترود الموجب ؟
هل تستطيع ان تفترض ما نوع المواد التي ظهرت على الالكترودين ؟
الاستنتاج
عند اغلاق الدائرة الكهربائية في محلول مائي ---------- ----------- تحدث حركة --------- باتجاه القطبين , فان فقاقيع غاز ---------- ذات الرائحة تظهر على الاكترود -------, ويتغطى الاكترود---------- بمادة ---------- الحمراء . اي ان شحنة ايون لكلور ------- , وشحنة ايون النحاس -----------
تنجذب ايونات الكلور السالبة الى القطب --------- وهناك تحدث عملية تفريغ ----------- الاكترونات الفائضة ليتكون كلور غاز ------- , وتنجذب ايونات النحاس -------- الى القطب ----------- ويحدث عملية تفريغ --------- الاكترونات الناقصة لينتج نحاس --------- احمر .
تلخيص:
التشديد على ان تفاعل التحليل الكهربائي هي عملية تفريغ لشحنات الايونات السالبة والموجبة وعودة الايونات الى ذرات متعادلة .
ما هي الأمور اللازمة لحدوث التحليل الكهربائي .
يمكننا وصف ما يحدث على كل قطب باستخدام أنصاف التفاعل .
تبين لك أنصاف التفاعل ما يحدث لكل أيون على كل قطب
عند القطب السالب يتجمع ايون النحاس لاكتساب الكترونين
لنعد إلى عملية التحليل الكهربائي لكلوريد النحاس :
أيون النحاس يحمل شحنة (+2) . وهذا يعني أنه بحاجة لإلكترونين للتعادل .
يمكن أن يحدث ذلك على القطب السالب ( المهبط ) ، ويمكن تمثيل ما يحدث على القطب السالب بواسطة نصف التفاعل الآتي
يمكن أن يحدث ذلك على القطب السالب ( المهبط ) ، ويمكن تمثيل ما يحدث على القطب السالب بواسطة نصف التفاعل الآتي
على القطب الموجب ( المصعد ) ، يفقد أيون الكلور Cl- الكترونه الزائد : وتتكون ذرة كلور متعادلة
ولكن الكلور لا يوجد على شكل ذرات Cl ، وإنما على شكل جزيئات Cl2 . لذلك تتحد ذرتا كلور لتكوين ذلك الجزيء في الحالة الغازية
التغيرات التي تطرأ على المادة المادة عرضة للتغير نتيجة تعرضها لظروف معينة كالحرارة والضغط أو تفاعلها مع مواد أخرى. | |
وهناك نوعين من التغيرات التي يمكن أن تطرأ على المادة في حالاتها وأشكالها المختلفة كما يتضح من الشكل التالي: |
التغيرات الفيزيائية: هي تغيرات تطرأ على المادة وتظل المادة محتفظة بهويتها . مثل: كسر الزجاج، تبخر الماء، ذوبان السكر في الماء. |
التغيرات الكيميائية: هي تغيرات تطرأ على المادة فتنتج مواد جديدة مختلفة في خواصها عن المادة الأصلية. مثل: احتراق الفحم، فساد الحليب تحلل الماء كهربياً. |