المدير العام
المدير العام
عدد الرسائل : 1715
العمر : 34
العمل/الترفيه : العلم والمعرفة
السٌّمعَة : 4
تاريخ التسجيل : 27/07/2008
بطاقة الشخصية
الربابعة: 50
 | | موضوع: جهد القطب المعياري الجمعة مارس 20, 2009 2:15 pm | |
| جهد القطب المعياري جهد القطب المعياريلا يمكن قياس جهد نصف تفاعل ما بمفرده إلا إذا اقترن بنصف تفاعل آخر له جهد معلوم . لماذا ؟ لأن نصف تفاعل التأكسد لا يحدث الا بوجود نصف تفاعل الاختزال .وقد تم اتخاذ قطب الهيدروجين المعياري أساساً لقياس جهود أنصاف التفاعلات الأخرى، وتم اعتبار جهد نصف التفاعل التأكسد والاختزال له يساوي صفراً في الظروف المعيارية. جهد اختزال الهيدروجينH2(g 2e-+ 2H+(aq)Eْ = صفر فولتجهد تأكسد الهيدروجين2e-+ 2H+(aq)H2(gEْ = صفر فولتيتكون قطب الهيدروجين المعياري من قطب من البلاتين مغموس في محلول حمضي تركيز أيون الهيدروجينH+I فيه( 1مول/لتر). ويمر فوقه بصورة مستمرة تيار من الهيدروجين تحت ضغط جوي واحد وعند درجة حرارة 25 ْ س . شكل
عند اقتران قطب الهيدروجين المعياري مع نصف تفاعل آخر في خلية غلفانية، يمكن أن تسير الإلكترونات في أي من الاتجاهين تبعاً لميل نصف التفاعل الأخر للاختزال ، ويعرف هذا الميل بجهد الاختزال.ولتحديد جهد الاختزال المعياري لنصف تفاعل ما يوضع في ظروف معيارية ويربط بقطب الهيدروجين المعياري، وبتحديد المصعد والمهبط وقراءة جهد الخلية المعياري يحسب جهد الاختزال للقطب المجهول من العلاقة :جهد الخلية المعياري ( ْE ) = جهد الاختزال للمهبط – جهد الاختزال للمصعد .مثال 1 :
تم وصل نصف خلية من الخارصين مكونة من صفيحة خارصين في محلول كبريتات الخارصين بتركيز (1 مول/لتر) ودرجة حرارة ( 25 ْ س) مع قطب الهيدروجين المعياري ، فتبين أن الالكترونات تسري من نصف خلية الخارصين الى نصف خلية الهيدروجين ، وأن قراءة الفولتميتر تساوي (0.76 فولت) .
لاحظ كيف نحسب جهد اختزال الخارصين .مصعد 2e- + Zn+2Znمهبط H22e-+ 2H+قراءة الفولتميتر تشير الى أن جهد الخلية المعياري = 0.76 فولت .
جهد الخلية المعياري ( ْE ) = جهد الاختزال للمهبط – جهد الاختزال للمصعد.جهد الخلية المعياري ( ْE ) = جهد اختزال الهيدروجين – جهد اختزال الخارصين0.76 = صفر - ْE للخارصين جهد اختزال الخارصين = -0.76 فولت Zn 2e-+ Zn+2Eْ = - 0.76 فولتتعني الإشارة السالبة لجهد اختزال الخارصين أن الخارصين أكثر ميلاً للتأكسد من الهيدروجين . أو أن الهيدروجين أكثر ميلا للاختزال من الخارصين .ولكتابة نصف تفاعل التأكسد للخارصين نعكس المعادلة السابقة مع عكس اشارة الجهد .2e-+ Zn+2 ZnEْ =+ 0.76 فولتمثال 2 :
تم وصل نصف خلية من النحاس مكونة من صفيحة نحاس في محلول كبريتات النحاس بتركيز ( 1 مول / لتر ) ودرجة حرارة
( 25 ْ س ) مع قطب الهيدروجين المعياري ، فتبين أن الالكترونات تسري من نصف خلية الهيدروجين الى نصف خلية النحاس ، وأن قراءة الفولتميتر تساوي (0,34 فولت) .
لاحظ كيف نحسب جهد اختزال النحاس . شكلCu+2 | + |
2e- | |
Cu | مهبط | H2 | |
2H+ | + |
2e- | مصعد |
قراءة الفولتميتر تشير الى أن جهد الخلية المعياري = 0.34 فولت .
جهد الخلية المعياري ( ْE ) = جهد الاختزال للمهبط – جهد الاختزال للمصعد. جهد الخلية المعياري ( ْE ) = جهد اختزال النحاس – جهد اختزال الهيدروجين0.34 = ْE للنحاس - صفر
جهد اختزال النحاس = +0.34 فولت .Cu 2e- + Cu+2 E- = +0.34 فولت تعني الإشارة الموجبة لجهد اختزال النحاس أن النحاس أكثر ميلاً للاختزال من الهيدروجين . أو أن الهيدروجين أكثر ميلا للتأكسد من النحاس . ولكتابة نصف تفاعل التأكسد للنحاس نعكس المعادلة السابقة مع عكس اشارة الجهد .2e-+ Cu+2ÜCu Eْ = -0.34 فولتمن خلال المثالين السابقين يلاحظ أنه:
ـ كلما زاد جهد الاختزال زاد الميل للاختزال .
ـ كلما زاد جهد التأكسد زاد الميل للتأكسد . | |
|
