132

01:الوحدة 3 :جاللماóï÷bïáïØ@óÝá§@ð÷bÕÝnÜa@ŠínÜa

تطبيقات جمة في حياتنا اليومية ، و من بين هذه إن لتفاعالت األآسدة و اإلرجاع :مقدمة ) 1

اإلرجاع ، و المدخرات التي تعتمد في أساسها على تفاعالت األآسدة و ) البيل ( التطبيقات األعمدة و آنتيجة ألهمية هذا الجانب تم استحداث فرع من فروع الكيمياء و هو الكيمياء الكهربائية ، التي

تم بدراســة الموصـالت حنة بــين تـه الوصـالت األیونيــة و اإللكترونيــة ، و األیونيــة ، و انتقــال الـش :أربعة أقسام هي المواد من حيث توصيلها لتيار الكهرباء إلى اعتمادا على ذلك تم تقسيم

االلكترولتيات/ أشباه الموصالت / المواد العازلة / الموصالت - یتكون وعاء فولطا من وعاء :وعاء فولط / أ - 2 -

یحتوي على محلول ممدد من حمض الكبریت مغموس فيه Zn و صفيحة من التوتياء Cuصفيحة من النحاس

⊕ تمثيل صفيحة النحاس القطب الموجب- مثل صفيحة التوتياء القطب السالبت -

فولط حيث عمود یدعى او بذلك یشكل وعاء فولطا عمود V 1,1 إلى Fem الكهربائيةتصل قوته المحرآة

ود فولطا بين أنه بعد مدة من الزمن تتناقص المالحظة التجریبية لعم: استقطاب عمود فولطا –ب ة ة الكهربائـي وة المحرـآ اقص الـق ل عـلى تـن م تفـسير ذاـلك Femشدة التيار و هذا دلـي ود و ـت للعـم

دروجين باستقطاب العمود ، و یرجع سبب هذا االستقطاب از الهـي ر مـسرى 2Hإـلى ـغ ذي یغـي اـل

ل النح رین، اس مما یؤدي إلى زوال عدم التماـث ين المـس ة ـب د إزاـل دروجين ـمن و عـن ات الهـي فقاـع .النحاس یعود العمود لالشتغال من جدید لذا تم استخدام أعمدة مانعة لالستقطاب

: األعمدة – 3

ــدة /أ ــاليين : الجانــب النظــري لألعـم +n2لــيكن عمــود متـشــكل مــن الثنــائيين الـت2M / M و

n1+1M / M بحيث نصفا العمود موصالن بجسر شاردي ، + 3-

(aq) 3(aq)( K + NO یمكن من ( استمراریة النقل الكهربائي ، فهو عبارة عن ورقة ترشيح مبلل بمحلول نترات البوتاسيوم أو آلور البوتاسيوم

:ائية له قطبية العمود و القوة المحرآة الكهرب– 1/ أ و القطب السالب عن طریق الفولط متر إذ یكون فرق الكمون موجب ⊕یمكن التعرف على القطب

وصل للعمود ی للعمود موصل إلى القطب القياسي للفولط متر ، بينما القطب ⊕إذا آان القطب تمثل فرق E ) Eللفولط متر و القيمة المقاسة تمثل القوة المحرآة الكهربائية comإلى القطب

)تازه تيار آهربائي جالكمون بين مسریي العمود عند الفراغ أي ال ی

133

:یتمثل العمود اصطالحا آالتالي : التمثيل الرمزي للعمود – 2/ أ

n2+ n1+2 2 1 1 M / M / / M / M ⊕

نحو ⊕ في الدارة المغلقة ، التيار الكهربائي ینتقل من القطب :انتقال حامالت الشحنة – 3/ أ I: أي القطب ←⎯⎯ ⊕

هذه الحرآة ناتجة عن أآسدة المعدن ⊕نحو القطب االلكترونات قتنتقل من القطبأما2M ( s :عند القطب السالب (

* 2n2 2( aq ) 2M ( s ) = M + n e+ بقطب سال: أآسدة مصعدیة −

* 1n1( aq ) 1 1(s) M + n e = M+ قطب موجب: ارجاع مهبطي −

في داخل العمود التعادل الكهربائي تحققه حرآة الشواردة ود فالـشوارد : مالحـظ ل داـخل العـم ات ال تنتـق ر ( االلكتروـن ـهي الـتي تمـكن ) خاصـة ـشوارد الجـس

االستمراریة الكهربائية العمودیعود تشغيل العمود إلى حصيلة التفاعل في: تشغيل العمود / 4 –أ

1n ←⎯⎯ 2nتضرب المعادلة في + -2(s) (aq) 2 12M = M + n (e ) × n

+2n ←⎯⎯ nتضرب المعادلة في -1 (aq) 1 1(s) 2M + n (e ) = M × n

2

ـــــــــــــــــــــــــ ــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــ ـــــــــــــــــــــــــــــn +

1 2 2 1 1 2 11n M (s) + n M (s) = n M + n M (s)

وازن حـيث یولد العمود تيا ة الـت را آهربائيا خالل تطور الجملة في االتجاه المباشر حتى بلوغ حاـل

:تنعدم شدته 2 1

1 2

n n2

r n n1

[ M ]Q =

[ M ]

+

+ و

2

1

nf2

nf1

[ M ]K =

[ M ]

+

+rQ: بحيث < K

⊕

V com

pileE

V

⊕A

comA

+3-K + NO

1M

-e-e

1

1

n +M2

2

n +M1

1

n -X 2

2

n -X

I

-e

134

rQ: مناقشة < kالجملة تتطور في اتجاه مباشر .

rQ > kالجملة تتطور في اتجاه عكسي .

rQ = k حالة توازننحو الجملة تتطور .

بما أن محصلة اشتغال العمود یتم وفق تفاعل األآسدة : القوة المحرآة الكهربائية للعمود / 5 -أ االرجاعية إذن تكون القوة المحرآة الكهربائية آالتالي

n n1+ 2+1 21 2M /M M /M

E = Fem = - dp dp∆ ∆

مالحظات

2H یتم مقارنة آل الثنائيات مثنى مثنى بالنسبة للثنائية – 1 / H+التي تعتير آثنائية مرجعي E = 0 V ) النظامي الهيدروجيني المسرى E. S . H(

Vوحدتها فولط و E أو بـ Femرمز ل یرمز للقوة المحرآة الكهربائية با– 2

دم / 6 –أ ق بالتـق ود ، فـهي تتعـل از العـم xسعة العمود وهي عبارة عن آمية الكهرباء التي تجـتrQ: للتفاعل ، ليكن عدد االلكترونات التي تجتاز الدارة خالل تفاعل واحد = τ . x . F

f فإن آمية الكهرباء النهائية fxو عند التقدم النهائي ) الفراداي Fحيث ( fQ = τ . x . F

:و في حالة معرفة شدة التيار و الزمن تكون

Q = I ∆t

Ah A h

×⇓ ⇓ ⇓

elEالة حو تكون الطاقة الكهربائية في هذه ال = U I ∆t× ) Jوحدتها جول ( ×

فرق التوتر بين طرفي المولد وحدته فولط : U: حيث I : شدة التيار( A ) ، ∆t : زمن

:Kالعالقة بين القوة المحرآة الكهربائية و ثابت التوازن / 7 –أ

:ست و الذي صاغها آالتالي نرنتم توصل إلى هذه العالقة من طرف العالم

00,0592E = E - log Kn تنرسن معادلة

:قوانين فاراداي / 8 –أ تكون آتلة الجسم الناتج عن التحليل الكهربائي عند أحد المسریين متناسبة طردا:القانون األول

مع آمية الكهرباء المارة في وعاء التحليل الكهربائي

E

1n +11M /M

2n +2 2M /M

V(volt)

135

ریين :القانون الثاني د المـس د أـح د ـمن عنصـر عـن ل إن تحریر مكافئ غرامي واـح ة تحلـي ـفي عملـي آهربائي یحتاج إلى آمية من الكهرباء قدرها واحد فاراداي

من أي معدن ، یلزمنا عدد أفوقادرو من االلكترونات ) mol 1( مول 1لترسيب :مثال 23 -( 6 ,023 10 e و بالتالي إعطاء آمية من الكهرباء قدرها×(

23 -19rQ = 6,023 10 1,6 10 = 96500 C× × ×

F : 1: الكهرباء بالفاراداي و نرمز لها بـ ندعو هذه الكمية من F = 96500 C

:و بالتالي تكون الكتلة المترسبة e

I ∆t M m ( g ) = 96500 n×

)المفقودة أو المكتسبة -eعدد ( التكافؤ : ne ، الكتلة الذریة : M: حيث :حجم الغاز یعطي بالعالقة التالية ن فإو في حالة غاز

3

e

I ∆t 11200 V (cm ) = 96500 n× ×

2Cu الواجب تقدیمها لشاردة النحاس Qما هي قيمة : تطبيق ؟Cuحتى ترجع إلى + : أي 2F لذا یجب تقدیم 2بما أن تكافؤ النحاس هو : الحل

eQ = n F = 2 96500 = 19300 C× >>عمود دانيال << ندرس في هذا الجانب : الجانب العملي –ب

ــال ـمــن صـــفيحة / 1 -ب ــود دانـي یتكــون عـماء مغموســة فــي محلــول آبریتــات Znتوتـي

Cu و صــــفيحة نحــــاس 4ZnSoالتوتيــــاء

ــــي م ــــة ـف ــــاس مغموـس ــــات النـح ــــول آبریـت حـل

4CuSO ل صــــ فیموـجــودة داخــــل مســــامي

)2أنظر الشكل ( المحلولين : التمثيل االصطالحي /2 –ب

2+ 2+Zn / Zn // Cu / Cu ⊕

-2 +2: آما یمكن تمثيله آما یلي 2+ 2-4 4Zn / (Zn + SO ) // ( Cu + SO ) / Cu ⊕

: التفاعل الحادث في العمود -3

+Zn : 2القطب السالب * - Zn Zn + 2 e⎯⎯→ ) أآسدة(

+Cu : 2 موجبالقطب ال* - Cu + 2 e Cu ⎯⎯→ ) إرجاع(

⊕CuZn

136

تم : القوة المحرآة الكهربائية -4 ود ـی تغال العـم ق وبما أن محصـلة اـش دة ـف اع - التفاـعل أآـس إرـج+2: التالية 2+ Cu + Zn Zn + Cu ⎯⎯→

:و بالتالي تكون القوة المحرآة الكهربائية

dp dp2+ 2+Cu/Cu Zn/Zn

E = ∆ - ∆ = 0,34 - 0,76 = 1,1

: مدة اشتغال العمود -5ذا I و ليكن fx مدة اشتغال الفردیة و الموافقة للتقدم النهائي t∆لتكن * ار ـخالل ـه دة التـي ـش

f: الزمن فإن f = I ∆t ∆t = I

ϕϕ × f: و بتعویض ⇒ f = Z . x .Fϕ

fZ.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . یكون .F ∆t = I

فخالل iEة ملة عمود تملك طاقة داخليجال: الحصيلة الطاقویة – 6

ت ا یجعــل الطاقــة غاـش ة عنــد المســریين مـم اله تحــدث تحــوالت آيميائـي :الداخلية تتحول إلى طاقة آهربائية

1 2i e iE - w = E

: هناك أعمدة أخرى مثل :مالحظة 4NHالمتحلل الكهربائي محلول من آلور األمنيوم : عمود لكالنشيه / أ Cl و القطب السالب قلم

من التوتياء ، أما القطب الموجب فأسطوانة من الفحم الكاتب موضوعة داخل إناء ذي مسام ملئ nبمزیج من ثاني أآسيد المغنزیوم 2M O و فحم الكوك و یتم اشغاله وفق المعادالت التالية

2+Zn Zn + 2e⎯⎯→ ، - 14 3 22NH + 2e 2 NH + H+ ⎯⎯→

E = Femو قوته المحرآة الكهربائية = 1,5 v

م صـناعة أول ، آهروآيميائية قابلة للشحن و التفریغمولدات هي عبارة عن :المدخرات ـت

م 1860مدخرة سنة ــى أغلــب بطاریــات الخــزن تصـــنع مــن شــبكية ر : المــدخرات الرصاصــية / 2 صاصــية تحتــوي عـل

األنتيمون و الباریوم أو معادن أخرى و تتكون من قطب سالب معطى بالرصاص اإلسفنجي الرمادي %37 في حمض الكبریت بترآيز قدره 2PbO أآسيد الرصاص بثانيع بو قطب موجب مش

: أآسدة و إرجاع عند األقطاب آما یلي عبارة عنون التفاعالت الكيميائية كو ت

2 ++Pb Pb + 2e+ ) تأآسدة عند القطب السالب ( →⎯⎯

+ -2PbO + 2 H PbO + H O + 2 e⎯⎯→ ) إرجاع عند القطب الموجب (

E

2+Cu / Cu

2+Zn / Zn

V(volt)0,34

-0,76

0

eW

E

i 1E

i 2E

137

: و تتكون آبریتات الرصاص على اللوحين نتيجة التفاعل 2+ +

2 4 4

2 4 4 2

Pb + H SO PbSO + 2 H

PbO + H SO PbSO + H O

⎯⎯→

⎯⎯→

و تستخدم هذه البطاریة للرادیو الصغير و ) نيكل آادميوم ( خزن أخرى من بطریات و هناك أنواع .مصابيح الجيب الكهربائية

ميائي، ينتيجة لتفاعل آ التآآل ظاهرة تحدث للمعدن و یعني ذلك تلفها أو تحطمها :عيوب البطاریات / 3 gM وNa مع 2O و تفاعلgM مع2Clميائية مثليوقد یحدث مباشرة بين المعدن و مادة آ

آسجين و المعادن األخرى عند فاعل بين األا التهذیحدث عند درجة حرارة عادیة ، بينما ) المغنزیوم (اعالت ت و لكن أغلب حاالت التآآلالجاف هذا بتآآل درجة حرارة عالية و یسمى ة للتـف ـحدث نتيـج

على الكهربائية و یسمى بالتآآل الرطب، و هناك بعض العوامل المهمة المؤثرة الكيميائية في الخلية كهروآيميائي ، ووجود معدن أو مادة أخرى تعمل ال الجهد: التآآل و التي لها عالقة بالمعدن و هما

زیادة جهد المعدن ، نقاوة المعدن الحالة الطبيعية المعدنية ، المسافة النسبية لسطح آقطب سالب ، .المعدن في حالة القطبين ، قابلية ذوبان المواد الناتجة من عملية التآآل ، وجود الرطوبة

ي انع تعتبر إحدى الطرق لمعالجة عدد من المشاآل الناتجة عن التآآل وهو هذه الم:موانع التآآل -ــات و ــثال الســيليكات و الكروـم ــر العضــویة ـم ــر عضــویة وـمــن المــواد غـي مرآبــات عضــویة و غـي

.2Ca ( OH )الفوسفات و البورات المطفى

.إلخ . . . و القواعد العضویة مثل األمينات الجيرأما موانع التآآل العضویة فمنها

:مميزات المدخرات / 4ــة الكهربــــاء ووحــــدتها أمبيــــر ) ســــعة المــــدخرة ( التــــي یمكــــن أن تعطيهــــا بعــــد شــــحنها : آمـي

Ahϕ 12 = و تتوقف على سطح الصفائح ، وتبلغ في المدخرات الحالية حوالي ( Ah )ساعي . من الصفائح الرصاصية Kg 1لكل

و هي مقاومة ضعيفة Ω100 1ة من رتبة تكون مقاومة المدخرة الرصاصي: مقاومة المدخرة -

اء ϕ'و هو عبارة عن نسبة آمية الكهرباء : مردود آمية الكهرباء - دخرة أثـن التي تعطيها الـماء ة الكهرـب از ال ϕالتفرـیغ إـلى آمـي ا تجـت ا أن نجعلـه ان عليـن حنها أي التــي ـآ :مــدخرة حـتى نـش

φأو φ'R = 0,9 = 90%φ تقریبا

القدرة التي تعطيها المدخرة أثناء التفریغ على القدرة التي وجب صرفها من نسبة: مردود القدرة -

أي % 72أجل الشحن 'el

Eel

Eρ = 0,72 E

المدخرات القصبية– 3/ المدخرات القلویة – 2/ رة الرصاصية المدخ– 1 : أنواع المدخرات

138

التمارین : التمرین األول.

ود ال g 12 یحتوي عمود على قطب سالب یتكون من ذا العـم ار أن ـه اء و باعتـب من التوتـي . من التوتياء %65 إال ةیستعمل حقيق

؟فسر ماذا یحدث عند هذا العطب / 1- .) سعة العمود ( الكهرباء أحسب آمية / 2 -

:الحل ):تحدث عملية األآسدة لهذا العمود وفق المعادلة التالية / 1 1 )( 2 )

2+ Zn Zn + 2 e ⎯⎯→ -: حساب السعة / 2

23 -19eφ = n × N × e = 2 × 6,023 × 10 × 1,6 × 10 = 193000C

m 1هذه السعة من أجل ol12 و لكن بما أن لدینا g:

65 12 65mn = n = = 0,119 molM 100 100 65,5×× ⇒ ×

4(12 g ) = n = 2,3 10 Cϕ ϕ × ×

:التمرین الثاني . ة ة الكهربائـي ه المحرـآ Femعمود لوآالتشي قوـت = 1,5 vه إ ب ائي یـ مرت مكاـن ار آهرـب ر تـي

: أحسب . ساعة 80 لمدة R = 4,5 Ω مقاومته ومي في ناقل أI = 0,2 Aشدته . آتلة التوتياء المستهلكة –ب . مقاومة العمود –أ

ة تیة للتوتياء المستعملة ، مع العلم أن العمود آان یح النسبة الكتلية المئو-جـ وي ـفي البداـیZn = 65,4 g/m: یعطى . من التوتياء g 32على ol

:الحل ABU) ناقل أومي ( : مقاومة العمود –أ = RI قل أومي نا ( و (AB emU = F - rI

AB: ومنه em em1,5U = F - rI F = ( R + r ) I r = - 4,5 = 3 Ω0,2⇒ ⇒

Cn: آتلة التوتياء المستهلكة –ب )تكافؤ التوتياء ( 2 =

ae

m 0,2 80 3600 65,4 I ∆tm( g) = = = 19,5 g96500 n 96500 2× × ×× × ×

139

: النسبة الكتلية للتوتياء المستعمل – 3 32 g 100 %⎯⎯→

19,5 g x%⎯⎯→ ، 19,5 100x = 61 %32×

%61إذن النسبة المئویة الكتلية :التمرین الثالث.

U = 2,25 v تحت توتر A 6استغرقت عملية شحن بطاریة مدخرات بتيار آهربائي شدته تحت توتر A 7,5 هذه البطاریة تيارا شدته نتج علما بأنه خالل عملية التفریغ تh 10زمنا قدره

: أحسب . 0,9 وأن مردودها في آمية الكهرباء ، U ' = 2 vقدره . التفریغ مدة– ب . سعة البطاریة–أ

. المردودیة في الطاقة- جـ

:الحل I ∆t = 6 = : لدینا : ϕ' سعة البطاریة – أ 10 = 60 Ahϕ ×

'R = ' = R = 0,9 60 = 54 Ahϕ⇒ ϕ × ϕ ×

ϕ

': مدة التفریغ –ب 54' = I ∆t ∆t = = = 7,2 h7,5ϕ

ϕ ⇒Ι

t = 7,2 h∆ : ومنه

: مردود الطاقة 'elel

E U' ' 2 54ρ = = = = 0,8E U 2,25 60× ϕ ×× ϕ ρ = 80%: ومنه ×

:التمرین الرابع. : یعطي التمثيل االصطالحي لخلية آهروآيميائية آالتالي

+3 +2 +4 +2Pt / Fe , Fe // Sn , Sn / Pt

.ميائي الحادث في هذا العمود ي التفاعل الكآتب أ– 1 .عند آل قطبميائي الحادث كي أآتب التفاعل ال– 2

:الحل

+2: لية آما یلي خ یمكن تمثيل تفاعل هذه ال: 1 +4 +3 +2 2 Fe + Sn 2Fe + Sn⎯⎯→←⎯⎯

2e )-و نالحظ أن و عليه فإن 2Sn+ إلى أیون 4Sn+ قد رافقا عملية اإلرجاع بالنسبة ألیون (

.Fe+2بتشكل شاردةون للمعادلة البد أن یكون مصحوبا اإللكتراالتزان

4+: منى ي تفاعل عند الجهة ال– 2 - +2 Sn + 2 e Sn⎯⎯→←⎯⎯

3+ :عل عند الجهة اليسرى تفا- - +22 Fe + 2e 2Fe⎯⎯→←⎯⎯

140

: الخامسالتمرین. : یعطي التمثيل االصطالحي لخلية آهروآميائية آالتالي

2 2(s) 2 2(s)Hg / Hg Cl , HCl ( 0,01 m) // HCl ( 0,01 m) , Hg Cl / Hg

.ميائية عند آل قطبي أآتب المعدالت الك-

:الحل

-: عند القطب الموجب -2 2Hg 2Cl (0,01m ) Hg Cl + 2 e+ ⎯⎯→

-: عند القطب السالب -2 2Hg Cl + 2e 2 Cl ( 0,01 m ) + 2 Hg→

:دسساالتمرین ال.

2: الماء آالتالي انحالل عطي معادلة ت 2 22H O = O ( g ) + 2 H ( g )

2 : ثنائيتينالنعتبر 2O ( g ) / H O 2 و 2H O / H ( g )

.ميائي الحاصل في آل قطبيفي رسم توضيحي التفاعل الكبين – 1 ؟ي قصر هل التفاعل الحادث تلقائي أم – 2 ألآسجين من اv = 0,3 L في آل دقيقة یستنشق إنسان حجم – 3

mvباعتبار أن = 25 / mol 1 وFarad ay = 96500 C/mol

أحسب آمية المادة/ أ 2Oη) األآسجين المستنشق من طرف الرئتين خالل ساعة ) عدد موالت( 1h )

د ،التحليل الكهربائي للماء من إنتاجهاتم یهذه الكمية من األآسجين / ب دول تـق م وضـح ـفي ـجenو تحقق أنها تساوي التفاعل الحاصل لكمية مادة االلكترونات المتغيرة = 2,88 mol.

. iϕأوجد آمية الكهرباء / جـ .اره ثابت باعتب1h خالل زمن Iأوجد شدة التيار / د

. U = 5 vإذا آان فرق التوتر بين طرفي المولد / هـ . 1h المستهلكة خالل clE أحسب الطاقة الكهربائية -

:الحل السالب القطب القطب الموجب / 1

أآسدة* إرجاع *

- -2 22 H O + 2 e = H + 2 OH + -

2 22 H O = O + 4 H + 4 e

⊕A

comA

1M

-e-e

11

n +M2

2

n +M1

1

n -X 2

2

n -X

I

-e

141

هذا التفاعل قصري – 2

/ أ – 32o

m0,3Vη = 60 = 60 = 0,72 m olV 25× ×

آمية األآسجين التي تستنشقها الرئتين -ب

+ -2 22 H O = O + 4 H + 4 e آمية المادة e-بالمول

2H 0 0 الحالة االبتدائية Oη 0

4x x 2H أثناء التفاعل Oη - x 4 x

xf 2f 4 الحالة النهائية 0x = η 2H O fη - x 4 xf

-: یعد الجدول المقدم

2e

f on

x = η = 4

2e oη = 4 η = 4 0,72 = 2,88 mol ×

-: حساب آمية الكهرباء / جـ 5

e = n f = 2,88 96500 = 2,78 10 Cϕ × × ×

e n: حساب شدة التيار ) د . f = I . ∆t I = = ∆t ∆tϕϕ ⇒

96500I = = 77,2 A3600 2,88: و منه ×

elE : -elحساب الطاقة / هـ eE = U . = U . n . f = 5,00 2,88 96500ϕ × ×

6elE = 1,39 10 joul×

:بعالتمرین السا. :یعطى التمثيل االصطالحي للبيل التالي

2 2 4Ag / Ag SO ( 0,02 m) // Cd SO ( 0,016 m ) /Cd

. أآتب معادلة التفاعل الخاصة بالقطبين السالب و الموجب - . أحسب القوة المحرآة الكهربائية للخلية -

:الحل

+: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . عند القطب الموجب -2Ag 2 Ag + 2 e⎯⎯→

Cd+2 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . عند القطب الثالث + 2e Cd⎯⎯→

emF : +2emحساب Ag / Ag cd / cdF = F - F = - 0,8 - 0,4 = - 1,2 volt+

142

: ثامنالتمرین ال.

+2: التالي البيلتعتبر -1 -1Zn / Zn ( 10 mol/c ) // Ag ( 10 m ol/l ) Ag+

.بيل لمسرى الزنك ثم حدد قطبية ال2E لمسرى الفضة و الكمون 1Eأحسب الكمون / أ

. اإلجماليأآتب التفاعلين الحاصلين عند القطبين و استنتج التفاعل / ب .اله غ عند اشتبيلأحسب القوة المحرآة الكهربائية لل / ـج

1+آمون النظامي : إذا علمت أن -00,8 + = ( Ag / Ag ) E فولط ( v )

2+ آمون النظامي 00,76 - = ( Zn / Zn )E فولط ( v )

:الحل

-تمثيل البيل 2+ -1 -1 Zn / Zn ( 10 M ) // Ag ( 10 M ) / Ag+ ⊕ Ag : -Agحساب آمون مسرى الفضة* / أ + e Ag+ ⎯⎯→←⎯⎯

:نرنستة و حسب معادل

0 + -1 1E = E + 0,06 log [Ag ] = 0,8 + 0,06 log10 = 0,8 + 0,06 (-1 ) = 0,74 v

+Zn : 2حساب آمون مسرى الزنك* -Zn 2e Zn ⎯⎯→ 0 2+

2 20,06E = E + log [Zn ] = - 0,76 - 0,03 = - 0,79 v2

2بما أن 1E < Eة یمثل القطب الموجب و مسرى الزنك یمثل القطب السالب ض إذن مسرى الف

Ag- : اإلرجاعلقطب الموجب یحدث عند ا/ ب + e Ag+ ⎯⎯→

+2 : عند القطب السالب یحدث أآسدة -Zn Zn 2e⎯⎯→

2Ag+2 : التفاعل اإلجمالي + Zn 2Ag + Zn+ ⎯⎯→

:حساب القوة المحرآة الكهربائية للبيل / جـ

+ -emF = ∆E = E - E = 0,74 - ( - 0,79 ) = 1,53 v إذن :emF = 1,53 v

:علتاسالتمرین ا. :ميائي التالي ي لدینا البيل الكهروآ

ترآيزه 2Br مغموس في محلول البروم Pt نصف البيل األول عبارة عن مسرى من البالتين -

( 1 m ol/L ( mol/L 0,1 ) ترآيزها Br-البروم و شوارد (

2Fe نصف البيل الثاني عبارة عن مسرى البالتين مغموس محلول من شوارد الحدید الثنائي - +

10 )2-ترآيزه mol/L ) 3 و شوارد الحدید الثالثيFe 10 × 5 )2- ترآيزه + mol/L )

143

ة أحسب آمون آال – 1 ل ـفي بداـی ذا البـي ة لـه ة الكهربائـي وة المحرـآ من المسریين ثم استنتج الـق .اشتغاله

.) رمز اصطالحه ( هذا البيل محددا قطبيه ) سلسلة ( مثل عبارة – 2 .اإلجمالي ریين ثم استنتج التفاعل أآتب معادلة التفاعل النصفي الحاصل عند آل من المس– 3 . لهذا التفاعلK أحسب ثابت االتزان – 4

E°( Br 2: مي لإلرجاع االكمون النظ: یعطى / Br ) = 1,06 V

+3: مي لإلرجاع ا الكمون النظ 2 E°( Fe / Fe ) = 0,771 V+

:الحل

-: حساب آمون المسرى األول / أ -2Br + 2 e 2Br⎯⎯→

: نرنستو حسب معادلة [ ]

[ ]/ //

21 Br2 / Br 2 -1 2-

Br0,06 1E = Eo + log = 1,06 + 0,03 log = + 1,12 v2 ( 10 )Br3: حساب آمون المسرى الثاني / ب - 2+Fe + e Fe+ ⎯⎯→

[ ][ ]3+ 2

3+ -22 Fe / Fe -22+

Fe 5 10E = Eo + 0,06 log = 0,77 + 0,06 log = + 0,812 v10Fe

+×

1: القوة المحرآة الكهربائية للبيل -جـ 2∆E = E - E = 1,12 - 0,812 = 0,308 v

) : الشكل االصطالحي ( عبارة البيل – 2- 2+ -2 3+ -2 - -1 Pt / Fe ( 10 mol/l ) , Fe ( 5 × 10 ) mol/l // Br ( 10 mol/l ) / Pt ⊕

-: أو اختصارا 2 2+ -2 Fe / Fe // Br / Br + ⊕

2) : أآسدة ( معادلة التفاعل عند القطب السالب – 3 3+ -2Fe Fe + e+ ⎯⎯→

-) إرجاع ( معادلة التفاعل عند القطب الموجب - -2Br + 2 e 2Br⎯⎯→

2 : اإلجماليةالمعادلة 3+ -22Fe + Br 2Fe + 2Br+ ⎯⎯→

: حساب ثابت التوازن عند توقف البيل – 4

2: لدینا 3+ -22Fe + Br 2Fe + 2Br+ ] و ⎯⎯←→⎯⎯ ] [ ]

[ ] [ ]

2 23 -22+

Fe + BrK = Fe + Br

+

: و حسب معادلة نرنست فإن

و n = 2: و لدینا 0 01 2n ( E - E ) 2 ( 1,06 - 0,771 )log K = = = 9,630 ,06 0 ,06

9K: إذن = 4,26 10×

144

: العاشرالتمرین . I - مؤلف من قطبي نحاس مغموسين في محلول آبریتات النحاس ) اعمود ( بيالنعتبر

4CuSoله حجم ، آل محلول v = 100 ml و ترآيز شوارد النحاس في آل محلول آالتالي : [ ]2 -2

2Cu = 1 10 mol/l+ × ، [ ]21Cu = 1 mol/l+

I – 1 – أآسدة ، إرجاع ( فاعل ت أآتب معادلة التفاعل الحاصلة في آل قطب و أذآر اسم آل ( Kفي حالة توازن أآتب معادلة التفاعل الحاصلة في البيل من أجل تفاعل – 2 - ) معامل التوازن (1= r.Iϕ أحسب قيمة آسر التفاعل االبتدائي – 3 -

؟ هل هذه القيمة متناسبة مع االستقطاب المقترح – 4 - . نربط البيل السابق مع ناقل أومي و أمبير متر– 5 - .أرسم الدارة الموافقة / أ –

.وضح على الرسم اتجاه التيار و اتجاه حرآة االلكترونات / ب - ؟دما نصل إلى حالة توازنآيف تصبح التراآيز عن/ جـ -

II – بالنحاس مطلي من معدن ناقل بحلقة نستبدل قطب من النحاس . ؟) االستقطاب ( هو العنصر الواجب إضافته للدارة حتى یحدث التفاعل ما– 1 - . أآتب نصف المعادلتين الحادتين في آل قطب– 2 - .) على الرسم ( اه االلكترونات استنتج اتجاه التيار الكهربائي و اتج– 3 - I = 400 mA البيل یشتغل لمدة ساعة بتيار شدته – 4 -

.ϕأحسب قيمة السعة الكهربائية / أ

n ( e-أحسب آمية االلكترونات/ ب .خالل هذا الزمن المتنقلة في الدارة (

2هي العالقة بين آمية شوارد النحاس المختفية ما/ ـج disqn [Cu و آمية +[

n ( e-االلكترونات المتنقلة في الدارة ؟ (

'disqnأحسب آمية مادة النحاس موضوعة / د ( Cu ) .

m( Cuهي آتلة النحاس ما/ هـ ؟ الموافقة (

:الحل I – 1 / 2: القطب الموجب+ -

(aq) (1)Cu + 2 e = Cu ( s ) إرجاع

+2: القطب السالب -( 2 ) (2)Cu ( s ) = Cu (aq ) + 2 e أآسدة

2 - 2+ 2+(1) ( 2 ) (2) (1)Cu (aq) + Cu ( s ) = Cu (aq ) + Cu (S)

: r.iϕ حساب – 32+

-2(aq) 2.t -2r.i r.i2+

(aq) 1.t

[Cu ] 1 10 = = = 1 10 = 0,011[Cu ]×ϕ ⇒ ϕ ×

145

r.i و K = 1: لدینا – 4 = 0,01ϕ أي أن :r.i < Kϕور في االتجاه المباشر طملة تتج ال

: و هذا یعني أنها متناسبة مع االستقطاب المعطى 5- 1 - :عند حالة التوازن / - 5

2+(aq) 2.eq 2+ 2+

r.i (aq) 2.eq (aq) 1.eq2+(aq) 1.eq

[Cu ] = K = 1 [Cu ] = [Cu ]

[Cu ]ϕ ⇒ ⇒

اس متساوي في حالة التوازن حترآيز شوارد النوهذا یعني أن II – 1 – العنصر المهم الذي یجب إضافته هو مولد .

+2. . . . . . . . . . . . . . . . . . أ آسدة : 1 قطب – 2 -1(S) 1(aq)Cu = Cu + 2e −

+2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . إرجاع : 2 قطب 2(aq) 2Cu + 2e = Cu ( s ) −

المولد یدفع بالتفاعل في االتجاه العكسي

I = ∆tلدینا : ϕحساب / أ – 4ϕ

3-: ومنه 3 = I ∆t = 400 10 3600 = 1,44 10 Cϕ × ⇒ ϕ × × ×

n ( e-حساب / ب - : لدینا ( -n(e ) =

N eϕ×

3- -2

23 -191,44 10 n (e ) = = 1,5 10 mol

6 ,023 10 1,6 10×⇒ ×

× × ×

2Cu تنتج شاردة آلما بما أنه/ جـ 2e تقابلها + − :2 -Cu 2e+ ⎯⎯→

disη = X η ( e )⎯⎯→

2 -2

( cu ) - -2dis

η( e ) 1,5 101 X = η = n(e )= = 0,75 10 mol2 2 2+ ×⇒ ×

2Cu: لدینا / د Cu +→

2 : وعليه -2dep dep depη ( cu ) = η ( cu ) η ( cu ) 0,75 10 mol+ ⇒ = ×

-eI

A

-eIA

146

: آتلة النحاس / هـ -3 -1

depmη m = η ( Cu ) . M ( Cu ) = 7,5 10 63,5 = 4,8 10 gM= ⇒ × × ×

:حادي عشرالتمرین ال.

+2 : نعتبر معادلة التفاعل الحادثة -(aq) (aq) (s) 22Cu + 4 I = 2 Cu I + I ( aq )

2Cu آمية لشوارد 0ηأآمل الجدول التالي باعتبار / أ : لليود المقدمة 1η االبتدائية و آمية +

2+ -(aq) (aq) (s) 22Cu + 4 I = 2 Cu I + I ( aq )

فائض الحالة االبتدائية

ناء التفاعلأث الحالة النهائية

.1η و 0ηاستنتج العالقة بين / ب

: المعطى في المعادلة التالية ) لليود ( 1ηنرفع من آمية / جـ 2 - -2

2 ( aq ) 4 6(aq )2 3(aq )I ( aq ) + 2 SO = 2 I + S O

2بين ما هي العالقة – 12 3η ( S O I )1 آمية1η و−( ؟ (

epV الحجم المصبوب عند التكافؤ– 2 = 10,0 ml2 و ترآيز شوارد2 3 S O 10×11-هو− mol/l

.1η أحسب قيمة – 3

.0η استنتج قيمة – 4

100 في 0C استنتج ترآيز شوارد النحاس – 5 ml من المحلول

:الحل : اآمال الجدول- /أ

2+ -(aq) (aq) (s) 22Cu + 4 I = 2 Cu I + I ( aq )

n0 فائض x = 0 0 0 الحالة االبتدائية

x x 2 x n0 – 2 x أثناء التفاعل xmax n1 = xmax 2 xmax n0 – 2 xmax الحالة النهائية

: لدینا من الجدول : 1η و 0ηالعالقة بين / ب

00 max max

ηη - 2X = 0 x 0 : إذن ⇒2 = 1

ηη = 2

147

2: عند التكافؤ – 22 3 1η ( S O ) = 2 η−

: 1η قيمة حساب – 32

2 3 éq22 3 éq 1 1

C ( S O ) VC ( S O ) V = 2 η η = 2

−− ⇒

-1 -3 -4

11 10 10 10 η = = 5 10 mol2

× × ×⇒ ×

0: لدینا : 0η قيمة – 4 1η = 2 η 4- و -30η = 2 5 10 = 1 10 mol× × ×

: 0C قيمة ترآيز – 5-3 -20

0 -3η 1 10C = = = 1 10 m ol /V 100 10

× ××

:الثاني عشرالتمرین .

دة ا مــن الثنــائيتين أآـس +:إرجــاع لكــل مــن / انطالـق 2+(aq) (aq) (s)Ag / Ag , Cu / Cu

: یمكن آتابة المعادلتين + +2

( s ) ( aq ) ( s ) (aq)cu + 2 Ag = 2Ag + Cu . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 )

2 +( aq ) (s) ( aq ) (s)Cu + 2 Ag = 2Ag + Cu+ . . . . . . . . . . . . . . ( 2 )

15: ثابت التوازن لكل معادلة على الترتيب 1K 16- و ×10 2,1 =

2K = 4,8 10×

1Vوضع في بشر حجم :تجربة التالية ال قام تلميذ بتحقيق /1 = 50 ml من محلول آبریتات

1C ذو الترآيز (II)النحاس = 1 mol/l 2 مع حجمV = 50 ml من محلول نترات الفضة

2Cذو الترآيــز = 0,5 mol/l ا مــ ق بينزرن محلــول آبریتــات النحــاس ذو لــون أ ، باعتبــار أ

.محلول نترات الفضة عدیم اللون رادة النحاس األحمر ثم قام بتحریك المزیج و بعد مدة ب من g 3 من الفضة ثم أضاف ا وضع سلك-

: قام بترشيح المحلول فتحصل على ما یلي .تم ا تلون المحلول باللون األزرق الق- .لون في القاع وجود مواد رمادیة ال- ؟ميائي الحادث في البشريانطالقا من المعادلتين السابقتين ما هي المعادلة التي توضح التفاعل الك/ أ

.أذآر االحتماالت الممكنة التجاه تقدم التفاعل/ ب . االبتدائي 1iϕأحسب آسر التقدم / جـ

.ي أم العكسهل التقدم في االتجاه المباشر/ د

148

:الحل )المعادلة التي تعطي لما یحدث في البشر هي/ أ 1 ) :

+ +2(s) ( aq ) ( s ) (aq)Cu + 2 Ag = 2Ag + Cu

رة و البـقع ـهي ات معتـب و هذا لتلون المحلول باللون األزرق دليل على شكل شوارد النحاس بكمـي .مادي ذات اللون الرترسبةذرات الفضة الم

:هناك ثالث احتماالت ممكنة / ب 1 / r,i < kϕ التفاعل بتقدم االتجاه المباشر

2 / r,i = kϕ التفاعل في حالة توازن

3 / r,i > kϕ التفاعل یتقدم في االتجاه العكسي

r,iϕ: ر التقدم سحساب آ/ جـ

1 12+(aq) 1 1 2 1 1

r,i 1 22 2 2+ 2 22 2( aq ) 11 2

c v Cu v + v c v = = = (v + v )

( c v )c v Agv + v

⎡ ⎤⎣ ⎦ϕ ×⎡ ⎤ ⎛ ⎞⎣ ⎦ ⎜ ⎟

⎝ ⎠

r,i 250 1 = 100 = 1,96

( 0 ,5 50 )×ϕ ××

15ن و بما أ1k r,i هذا یعني أن التفاعل یتقدم في اتجاه مباشر ×10 2,1 = 1 < kϕ

:الثالث عشرالتمرین . : طى ما یلي یع صفيحة من الفضة – 2 صفيحة من النحاس – 11V حجمه ( II ) محلول آبریتات النحاس – 3 = 50 ml 1و ترآيزهC = 1 mol/

2V محلول نترات الفضة حجمه – 4 = 50 ml 2 و ترآيزهC = 1 m ol/ جسر من نترات البوتاسيوم -5 . انطالقا من المعطيات السابقة أرسم ترآيب هذا العمود – أ

. للتفاعلين الحادثين عند القطبين صفيتينأآتب المعادلتين الن/ ب .ميائية الحادثة في العمود يأآتب المعادلة الك/ جـ .r,iϕأحسب آسر التفاعل االبتدائي / د

15علما أن هل التفاعل یتقدم في اتجاه مباشر أم العكسي / هـ 1k = 2,1 . 10

؟متى یصبح العمود في حالة توازن / و

149

: الحل / أ

تين يالمعدلتين النصف/ ب

+2 ) : نحاس ( القطب السالب -( s ) ( aq ) Cu = Cu + 2e أآسدة

Ag ( aq ) ) :فضة ( القطب الموجب = Ag إرجاع

+: المعادلة اإلجمالية / جـ 2+( s ) ( aq ) ( s ) (a)Cu + 2 Ag = 2Ag + Cu

: حساب آسر التفاعل االبتدائي / د 2+(aq) 1 1

r,i 2+ 2

Cu c = = = 1cAg

⎡ ⎤⎣ ⎦ϕ⎡ ⎤⎣ ⎦

r,iإذن التفاعل یتقدم في االتجاه المباشر 1 < kϕ

2العمود تزداد شوارد یشتغل عندما ( aq )Cu +⎡ ⎤⎣ )ل ق و ت⎦ aq )Ag +⎡ ⎤⎣ یزداد حتى یقترب rϕ إذن ⎦

r و عندما یصبح Kمن = Kϕ نقول أن العمود في حالة توازن .

:ابع عشررالتمرین ال. : ننجز البيل الكهربائي الممثل بالسلسلة التالية

2+ 2Zn / Zn ( 0,1 mol/l ) // Cu ( 0,1 mol/l ) Cu+

. استنتج قطبية البيل – 2 . أحسب آمون آل مسرى- 1 .أحسب القوة المحرآة الكهربائية للبيل عند بدایة اشتغاله – 3 .عند آل مسرى ، ثم استنتج التفاعل اإلجماليأآتب معادلة التفاعل النصفي الحاصل - 4 ، ماذا تستنتج ؟ K أحسب قيمة ثابت االتزان - 5

+2: یعطى °Cu/CuE = + 0,34 v ، 2+

°Zn/ZnE = - 0,76 v

:الحل

2Cu: مسرى النحاس -أ /1 + 2e Cu+ ⎯⎯→←⎯⎯

+ -3( K , NO )

4C uSO 3AgNO

150

[ ]+2° 2+ -1

Cu Cu / Cu0,06E = E + log Cu = 0,34 + 0,03 log 10 = 0.31 volt2

2: نك مسرى الز/ ب -Zn Zn + 2e+⎯⎯→←⎯⎯

[ ]+2° 2+ -1

Zu Zn / Zn0,06E = E + log Zu = - 0,76 + 0,03 log 10 = - 0,79 volt2

Cuنالحظ أن / 2 ZuE > E إذن مسرى النحاس یمثل القطب الموجب و مسرى الزنك یمثل القطب

-السالب 2+ 2 Zn / Zn // Cu / Cu+ ⊕ emF : Cuحساب / 3 Zn∆E = E - E = 0,31 - ( - 0,79 ) = 1,1 v

: آتابة المعادلتين النصفيتين

2 . . . . . . . . . . . . . أآسدة : عند القطب السالب/ أ -Zn Zn + 2e+⎯⎯→←⎯⎯

2Cu . . . . . . . . . . . .إرجاع : عند القطب الموجب + 2e Cu+ ⎯⎯→←⎯⎯

+2 . . . . . . . . . . . . . :لة اإلجمالية د المعا 2+Zn + Cu Zn + Cu⎯⎯→←⎯⎯

+k : 2 حساب – 5 2+Zn + Cu Zn + Cu⎯⎯→←⎯⎯

وحسب معادلة ترست

2+ 2+2+ 2+

° °° ° Cu/Cu Zn/ZnCu/Cu Zn/Zn

n( E - E )0,06E - E = log k log K = n 0,062(0,34 + 0,76 2,2 = = 0 ,06 0,06

⇒

30,66 36k = 10 = 4,57 10×

)k : 36نالحظ أن قيمة k = 4,57 10 عمليا تاما آبيرة جدا إذن التفاعل یعتبر×(

:خامس عشرالتمرین ال. : ميائي المتكون من نصفي البيل التاليين يننجز البيل الكهروآ

ل - ول " A) " قـطب ( نصـف البـي لك ـمن الفضـة مغـموس ـفي محـل ارة ـعن ـس ـمن نتــرات عـب/mol 0,1 ) الفضة ترآيزه )

عبارة عن صفيحة من النحاس مغموسة في محلول من آبریتات النحاس " B" نصف البيل -( II )0,01 ) ترآيزه mol/ )

.للبيل ) الرمز االصطالحي ( مثل عبارة / أ . لمسرى النحاس2E لمسرى الفضة و 1Eأحسب الكمون /ب

151

.اإلجماليأآتب معادلة التفاعل النصفي الحاصل عند آل مسري ثم استنتج التفاعل / جـ .أحسب القوة المحرآة الكهربائية للبيل في بدایة اشتغاله / د ول / 2 دریجيا محـل ول HClنضـيف ـت ل الموـجود ـفي 3AgNO إـلى محـل حتــى A نصـف البـي

.AgClع من بنتحصل على محلول مش

.أحسب القوة المحرآة الكهربائية الجدیدة للبيل -

V = ( Ag . 0,8 ++: مي لـ االكمون النظ: یعطى / Ag ) فولط ( (

V = ( Cu . 0,34 ++3: مي لـ ا الكمون النظ / Cu ) فولط ( (

:الحل ) الرمز االصطالحي ( عبارة السلسلة / أ

-4 3 Cu / CuSO ( 0,01M ) // Ag NO ( 0,1 M ) / Ag ⊕

+: لدینا : لمسرى الفضة 1Eحساب الكمون / ب -Ag Ag + e⎯⎯→←⎯⎯

° :ستنرنو حسب معادلة + -11 1E = E + 0,06 log [ Ag ] = 0,8 + 0,006 log 10 = 0,74 v

+2: لمسرى النحاس 2E حساب الكمون- -Cu Cu + 2e⎯⎯→←⎯⎯

[ ]0 2+ -21 2

0,06E = E + log Cu = 0,34 + 0,03 log 10 = 0,34 - 0,06 = 0,28 v21نالحظ أن : ميائي الحاصل في آل مسرى يالتفاعل الك 2E > E ومنه مسرى الفضة یمثل القطب

.الموجب بينما مسرى النحاس القطب السالب

Cu Cu+2فاعل عند مسرى النحاس معادلة الت/ جـ + 2e⎯⎯→ ) أآسدة (

Ag-: معادلة التفاعل عند مسرى الفضة - + e Ag+ ) إرجاع ( →⎯⎯

2 : اإلجماليعل االتف 2+2Ag + Cu 2Ag + Cu+ ⎯⎯→

1: للبيل emF) م ك ق ( E∆حساب/ د 2Fem = ∆E = E - E = 0,74 - 0,28 = 0,46v

+ :لدینا : E∆دیدیة جحساب قوة المحرآة ال / 2 -AgCl Ag + Cl⎯⎯→←⎯⎯

[ ] 2+ - +K ' = Ag . Cl = Ag⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎣ ⎦ ⎣ ⎦

' : ومنه 0 + 01 1 1E = E + 0,06 log Ag = E + 0,06 log K '⎡ ⎤⎣ ⎦

' -101

1E = 0,8 + ( 0,06 ) log K ' = 0,8 + 0,03 log 1,7 10 = 0,51 v2 ×

'1 2∆E' = E - E = 0,51 - 0,28 = 0,23 v ومنه :∆E' = 0,23 v

152

:السادس عشرالتمرین . : إليك المعطيات التالية

+: تفاعل صفيحة نحاس مع شوارد الفضة آالتالي + 2+(aq) (s) (s) (aq)2Ag + Cu = 2 Ag + Cu

15K: توازن بالنسبة لهذا التفاعل ثابت ال- = 2,2 10×

Ag لون شوارد - ) ال لون له ( في المحلول +

3Noلون شوارد - )ال لون له ( في المحلول −

2Cuلون شوارد - )أزرق ( في المحلول +

- 1 faraday = 96500 C/mol - 31 Ah = 3,6 10 C×

- M ( Cu ) = 63,5 g/mol

I - 1 نأخذ آأس بشر و نصب فيه محلول نترات الفضة حجمهv = 20 m l و ترآيز المحلول -1

1C = 1 × 10 mol/ 2 ثم نضيف حجمv = 20 molحلول نترات النحاس من م2-ترآيزه الموالي

2C = 5 × 10 mol/ في آأس البشر . ؟ما هي الشوارد المتواجدة في المحلول -

iAg من ترآيز آال أحسب – 2 +⎡ ⎤⎣ ] و ⎦ ]2iCu . االبتدائية في البشر+

II –ن النحاس و صفيحة من الفضة نغمس في البشر السابقة صفيحة م. . انطالقا من المعطيات السابقةrϕ أآتب العالقة الحرفية لكسر التفاعل – 1

. r.iϕ أحسب آسر التفاعل االبتدائي – 2

؟ هل التفاعل یتطور في االتجاه المباشر- 3 ؟ من هذا التفاعل min 3 بعد) تتوقع ( ماذا نالحظ – 4

2باعتبار أن شوارد النحاس موجودة بوفرة و یقدر ترآيزها – 5 -2[Cu ] = 5 10 mol/+ ×

]شوارد ترآيز أحسب - Ag . الموجودة في المحلول +[III –وفر الوسائل التالية ن) عمود ( من أجل إنشاء بيال:

ــم A آــأس بشــر - 1v یحتــوي علــى حـج = 20 m l ــز مــن محلــول نتــرات الفضــة ذو الترآـي-1

1C = 1 × 10 mol/ أس بشــ - 1v یحتــوي علــى حجــم B ر ـآ = 20 m l مــن محلــول نتــرات النحــاس ذو الترآيــز

-22C = 5 × 10 mol/

m صفيحة من النحاس آتلتها - = 1 g و صفيحة من الفضة

. جسر من محلول نترات البوتاسيوم-

153

.انطالقا من الوسائل السابقة ) بيل ( أعط رسم توضيحي للعمود – 1ل أوـمي – 2 ة ( نربط مع العمود السابق على التسلسل ـآل ـمن ناـق R) مقاوـم = 100 Ω و

. مترأمبيرجهاز

e )-حدد جهة التيار الكهربائي في الدارة و آذا جهة حرآة / أ ) .

.لتفاعلين الحادثين في آل قطب لأآتب المعادلتين النصفيتين / ب .أآتب المعادلة اإلجمالية لتفاعل الحادث في العمود / ـج ؟رجسبه الما هو الدور الذي یلع/ د

.أرسم جدول توضح فيه عملية تقدم التفاعل في العمود/ هـ . maxXأوجد الحد األقصى لهذا التفاعل / و

.أحسب ترآيز شوارد النحاس في نهایة التفاعل/ ي العمود إلى ال غالتي عبرت المقاومة من بدایة اشت) السعة الكهربائية ( أحسب آمية الكهرباء / ن

.ر ساعيينهایته و هذا بالكولوم ثم باآلمب

:الحل

I – 1 - : جدة في المحلول االشوارد المتو :Ag + ، 3NO − ، 2Cu +

- 2 - -1+ -21 1 1

1 2 1 2

η C V 1 10 20[Ag ] = = = = 5 10 mol/ V + V V + V 40× × ×

-22+ -22 2 2

1 2 1 2

η C V 5 10 20[Cu ] = = = = 2,5 10 mol/ V + V V + V 40× × ×

II – 1 – العالقة الحرفية rϕ : + 2+(aq) (s) (s) (aq)2 Ag + Cu = 2Ag + Cu

2+(aq)

r + 2(aq)

[Cu ] =

[ Ag ]ϕ

]: التفاعل االبتدائي آسر – 2 - ] -22+

r,i 2 -2 2+

2,5 10Cu = = = 10( 5 10 )Ag

×ϕ×⎡ ⎤⎣ ⎦

II – 3 – بما أن r,i < Kϕفي االتجاه المباشر التفاعل یتطور إذن .

في تلون المحلول باللون األزرق القاتم ، و و هذا یظهر Cu+2 نتوقع مزیدا من تشكل شوارد -4 تشكل بقع رمادیة على صفيحة النحاس و التي تمثل معدن الفضة

II – 5 – حساب شوارد الفضة :[ ] [ ]2+ 2++

2+

Cu CuK = Ag = KAg⎡ ⎤⇒ ⎣ ⎦

⎡ ⎤⎣ ⎦

154

:تطبيق عددي -2+ -9

155 × 10 Ag = = 4,8 × 10 mol/

2,2 × 10⎡ ⎤⎣ ⎦

III – 1 – تمثيل البيل : التيار الكهربائي ینتقل من الفضة نحو النحاس بينما حرآة االلكترونات تكون في االتجاه / أ – 2 -

) من النحاس إلى الفضة ( العكسي

+2 ) :-قطب ( معادلة التفاعل عند صفيحة النحاس- /ب(S) (aq)Cu Cu + 2e⎯⎯→ ) أآسدة (

+: + ) قطب ( معادلة التفاعل عند صفيحة الفضة - -(aq) (S)Ag + e Ag⎯⎯→ ) إرجاع (

+: معادلتي التفاعل / جـ 2+(aq) (s) (s) (aq)2 Ag + Cu = 2Ag + Cu

ر دورالناقل لتيار الكهربائي بين المحلولين فهو یعمل على أن تكون جسیلعب ال: ر جسدور ال/ د الدارة مغلقة

:الجدول الخاص بالتفاعل / هـ

+ التفاعل الكيميائي 2+(aq) (s) (s) (aq)2 Ag + Cu = 2Ag + Cu

آميات المادة بالمول التقدم حالة التفاعل

2 0الحالة االبتدائية 2 2n = C V0n(Ag) Cumn = M1 1 1n = C V

X 2nأثناء التفاعل + X 0n(Ag) + 2Xn - X 1n - 2 X

Xmax 2الحالة النهائية maxn + X0 maxn'(Ag) + 2Xmaxn - X1 maxn - 2 X

maxX : 1البحث عن / و 11 1 max max

C VC V - 2 X = 0 X بالنسبة للفضة ⇒2 =

-1 -3 -3

max1 10 20 10 X = = 1 10 mol2

× × × ×

0 maxn ( Cu ) - X = 0

-2max

m 1X = = = 1,6 10 molM 63,5 ×

3- : نأخذ أقل قيمة و عليه یكونmaxX = 1 10 mol×

3 2Cu(NO )3AgNO

+ -3K ,NO

155

]ترآيز شوارد / د ]+2Cu -2 -3 -32+ -12 2 max

(aq) -3f 2

C V + X 5 × 10 20 . 10 + 1 × 10Cu = = = 1× 10 mol/lV 20 ×10×⎡ ⎤⎣ ⎦

n(e = -: لدینا : آمية الكهرباء / هـ ) .Fϕ

3-أي max = 2 . X F = 2 1 10 96500 = 193 Cϕ × × × ×

1: لدینا Ah = 3600 C 3193-: ومنه ( Ah ) = = = 53,6 10 Ah3600 3600ϕ

ϕ ×

-3( Ah ) 54 10 Ahϕ ×

: عشرسابعالتمرین ال. 2بائي لمغطس معقد یتفكك فيه أوآسيد األلمنيوم نحصل على األلمنيوم بالتحليل الكهر 3Al O ،

5I = 10لوعاء تحليل یجتازه تيار شدته اإلنتاج اليومي أحسب A أي أحسب آتلة األلمنيوم . ساعة 24الحاصل خالل

:الحل AlM: لدینا = 27 g/m olه و تكافؤ n ( e ) = 3

t = 24 h 3600 = 86400 s× : و بتطبيق القانون

5AlMI t 10 86400 27m ( g ) = = = 8058031,1 g96500 n ( e ) 96500 3

× ∆ ×× ×

m ( g ) = 8058 K g

: عشرثامنالتمرین ال. ) تبالفحم الكا( يت افلمسریين من الغر NaClيال آهربائيا محلوال من آلور الصودیومنحلل تحل

ن ي ، باعتبار أن الحجم10Aبتيار شدته دقائق 10 أحسب حجمي الغازین الحاصلين في مدة - .ن في الشرطين النظاميين من الحرارة و الضغط يمقس

:الحل

-: ر من مصدر الغرافيت ینطلق غاز الكلو- -22 Cl 2e + Cl→

: 2H و ینطلق OH- و على المهبط یتشكل شوارد -- -

2 22H O + 2 e 2O H + H⎯⎯→

156

: و بتطبيق العالقة 3 3I × ∆t 11200 10 × 600 11200V ( cm ) = × = × = 966,37 cm96500 n (e') 96500 1

3: و عليه یكون حجم الكلور 3ClV ( cm ) = 696,37 cm

: و حجم الهيدروجين 2

3 3HV ( cm ) = 696,37 cm ألن :

2 2Cl H⎯⎯→

:تاسع عشرالتمرین ال .

، الهيدروجين المنطلق على المهبط في التحليل الكهربائي من cm 320نجمع في مخبار حجمه دقائق في شروط من درجة الحرارة و الضغط یكون الحجم المولي 3ي فالصودا ، فيمتلئ المخبار

. 24 فيها یساوي . أحسب شدة التيار -

:الحل

1 یعطي ( F = 96500 C 1 )إن مرور فاراداي واحد m ol2 2 منH م ی بمعنى أنه تج حـج ـن

24عند مسرى و حسب القانون 2 12 =

3

3

I t 11200V ( cm ) = 96500 n (e')V (cm ) 96500 1 20 96500 1 I = = = 0,893 A12000 3 60 12000 3 60

× ∆ ×

× × × ×⇒× × × ×

I = 0,893 A

: العشرینالتمرین . ل الكهر اء للتحلـي ات النحــا وـع ول ـمن آبریـت ائي یحـتوي علــى محـل ریين مــن سـب ه مـس مغـموس فـي

g 1,265النحاس ، نجري فيه تيارا خالل نصف ساعة ، فنالحظ أن آتلة المهبط زادت

M(Cu)یعطى : أحسب شدة التيار - = 63,6 g

:الحل

2Cu: لدینا + 2 e Cu+ n (e ) = 2تكافؤ النحاس ، →

t I Mm ( g ) = 96500 n ( e )m (g ) n ( e ) 96500 1,265 2 96500 I = = = 2,13 At M 30 60 63,6

∆ × ×

× × × ×⇒∆ × × ×

157

:التمرین مستقالن II و Iالجزءان

I - یعطي الجدول التالي صيغ بعض األحماض مرفوقة APK أساس –حمض ( للمزدوجات ( ،

14- حيث c°25 باعتبار أن القياسات أخذت عندek = 10

3CHصيغة الحمض COOH HCOOH

6 5C H COOH

2CH clCOOH

APK 4,8 3,8 4,2 2,9قيمة

ي الجدول حسب تزاید قوتها رتب ، معلال جوابك ، األحماض الموضحة ف- 1AV نعایر الحجم – 2 = 20 m من محلول مائي AS ترآيزه المولي AC ألحد األحماض

المولي لهيدروآسيد الصودیوم ترآيزهBSالواردة في الجدول بواسطة محلول مائي -1

BC = 2,5 10 mol/×

ePH الخليط PHعند التكافؤ یكون BeV وحجم المحلول المضاف هو 8,3 = = 8 m

ماهي طبيعة الخليط المحصل عليه عند التكافؤ ؟/ أ ACأحسب / ب

BVعند إضافة الحجم / جـ = 4 m من المحلول BS إلى الحجم AV = 20 m من

PH = 3,8 الخليط هو PH یكون ASالمحلول

BS مع AS استنتج صيغة الحمض المستعمل ، وأآتب المعادلة الكيميائية لتفاعل – 1 -جـ

أحسب الترآيز المولي لكل من الحمض و قاعدته المرافقة في هذه الحالة – 2 -جـ II - نعتبر أستر ( A ) 4: صيغته اإلجمالية هي 8 2C H O

( A ) أآتب الصيغ نصف المنشورة الممكنة لإلستر – 1، وینتج عن األآسدة ( C ) و بواسطة آربوآسلي ( B )إلى تشكل آحول ( C )ة تؤدي إماه– 2

+ البوتاسيوم 000 بواسطة محلول مائي لبرمغنات ( B )المقتصدة للكحول n 4(K + M O )−

ال یؤثر على نترات الفضة المونياآي و یعطي راسب ( D ) تكون مرآب عضوي 00المحمض ( DNPH ) 00 فنيل هيدرازین4 ، 2 – نترو أصفر مع ثنائي

( B ) و استنتج صنف الكحول ( D ) حدد المجموعة العضویة التي ینتمي إليها المرآب – أ – 2 وإسمه ( C ) و الصيغة نصف المنشورة للحمض ( A ) حدد اسم اإلستر – ب – 2 فنحصل على مرآب 5Pclالفوسفور 00ور مع خماسي آل( C ) یتفاعل الحمض - جـ – 2

( E )عضوي ( E ) أعط الصيغة نصف المنشورة و اسم المرآب -

158

: الحل I - 1 – آلما آانت قيمة APK أصغر آلما آان الحمض أقوى و عليه

ePH بما أن – أ – 2 یعني أن المحلول المحصل عليه عبارة عن أساس هذا 7 <

A عند التكافؤ یكون – ب – 2 A B BC V = C V

: ومنه -1

B BA

A

C V 2,5 10 8C = = V 20× 1-: أي ×

AC = 10 mol/

BeV بما أن – 1 -جـ = 8 m و عند إضافةBeB

VV = = 4 m2 هذا یعني أنه توجد عند

A3نصف التكافؤ حيث تكون ,8 = PH = PK و عليه یكون الحمض المستعمل حسب الجدول

ميثانویك HCOOHهو

+: معادلة التفاعل - - +2HCOOH + ( Na , OH ) ( HCOO + Na ) + H O⎯⎯→

: الترآيز المولي لكل من الحمض و القاعدة المرافقة – 2 -جـ

]- و بالتالي APH = PKؤ عند نصف التكاف: لدینا HCOOH ] = [ HCOO ]

-:و حسب قانون انحفاظ المادة 0η ( HCOOH ) = η ( HCOOH ) + η ( HCOO )

-A A A B A BC V = [ HCOOH ] ( V + V ) + [ HCOO ] ( V + V )

A AA A A B

A B

C VC V = 2 [ HCOOH ] ( V + V ) [ HCOOH ] = 2 ( V + V )⇒

-: إذن A AA B

C V[ HCOOH ] = [ HCOO ] = 2 ( V + V )

:تطبيق عددي1- -110 20[ HCOOH ] = [ HCOO ] = = 0,42 10 m ol/2 ( 20 + 4 )

− × ×

II - 1 – الصيغ النصف منشورة الممكنة لألستر A : II – 2 – المجموعة الوظيفية التي ینتمي إليها المرآب – أ ( ∆ هي مجموعة اليتونات ألنه (

رات الفضة األمونياآي و ال یؤثر على نت DNPHیعطي راسب أصغر مع هو عبارة عن آحول ثانوي ( B )إذن الكحول

: األستر الذي یمكن أن یعطي آحوال ثانویا هو األستر ذو الصيغة التالية – ب -

159

و عليه تكون صيغة الخمض الناتج عن إماهة األستر السابقة هو

: هو E صيغة المرآب -جـ

التمرین

14-: و الجداء الشارد للماء c °25ت مؤخوذة عند الدرجة نعتبر أن جميع القياساeK = 10

S )1 نعتبر محلوال مائيا – 1 3CHلحمض اإلیثانویك ( COOH ترآيزه

-21C = 10 m ol/ ـ PH = 3,4 له هي PH و قيمة ال

S )1ز األنواع الكيميائية الموجودة في المحلول أحسب تراآي–أ )

3 لثنائية AK استنتج قيمة ثابت الحموضة –ب 3CH COOH / CH COO −

S )1 لحمض اإلیثانویك في المحلول 1α أحسب قيمة معامل التفكك –جـ )

1V نضع في حوجلة حجما – 2 = 4 m 1 من المحلول( S من V و نضيف إليه حجما (

S )2الماء المقطر فنحصل على محلول مائي 2C ترآيزه المولي (

S )2مل التفكك لحمض اإلیثانویك في المحلول علما أن قيمة معا–أ 1α هي ( بين في 0,5 =

APH: هذه الحالة أن = PK

PH = 4,8 بأخذ 2C أحسب الترآيز –ب

للماء المضاف V استنتج الحجم –جـ S )1 من محلول AVلة أخرى حجما نضع في حوج– 3 من 'V و نضيف إليه تدریجيا حجما (

B( Sمحلول BC لهيدروآسيد الصودیوم ذو الترآيز (

أآتب معادلة التفاعل الحادثة –أ : بحيث 'V المحصل عليه في الحوجلة عند إضافة الحجم الخليط PH بين أن –ب

e0 < V' < V یكتب على الشكل التالي :Ae

V'PH = PK + log V - V'

V عند إضافة الحجم –جـ ' = 15 m یأخذ PH 5,27 المزیج القيمة AV علما أن BC استنتج الترآيز - eV / 2 أحسب الحجم -1 = 20 m

: الحل :األنواع الكيميائية المتواجدة في محلول حمض اإلیثانویك هي : حساب التراآيز – أ – 1

160

-3 3 3CH COOH , CH COO , OH , H O− +

-PH - 43 3[ H O ] = 10 [ H O ] = 4 10 mol/+ +⇒ ×

- - - 11e

3

K[ OH ] = [ OH ] = 2,5 10 mol/[ H O ]+

⇒ ×

: حسب معادلة التوازن الشحني –

- -

3 3ل تهم

- - 43 3

[ H O ] = [ OH ] + [ CH COO ]

[ H O ] = [ CH COO ] = 4 10 mol/

+

+⇒ ×

: حسب معادلة انحفاظ المادة –

-

1 3 3- -

3 1 3

C = [ CH COOH ] + [ CH COO ]

[ CH COO ] = C - [ CH COO ]⇒

- 33[ CH COOH ] = 9,6 10 mol/×

3 ( نائية لثAK قيمة الثابت – ب – 1 3CH COOH / CH COO − (

: لدینا - +

3 3A

3

[ CH COO ] + [ H O ]K = [ CH COOH ] 5-: ومنهAK = 1,67 10×

AC ترآيزه AH لحمض αنعبرعن معامل التفكك : 1α حساب معامل التفكك - جـ – 1

: بالعالقة +-

3A A

[ H O ][ A ] α = = C C

لحمض اإلیثانویك 1αو عليه نكتب - +

3 31

1 1

[ CH COO ] [ H O ]α = = C C

2-: ومنه 1α = 4 10 = 4 %×

APH: إثبات أن – أ – 2 = PK

: لدینا -

32

2

[ CH COO ]α = = 0,5Cمنه و :-3 2[ CH COO ]= 0,5 C

-: و حسب قانون انحفاظ المادة 2 3 3C = [ CH COOH] + [ CH COO ]

-: إذن 3 2 3 2 2 [ CH COOH ] = C - [ CH COO ] = C - 0,5 C

161

3: ومنه 2 [ CH COOH ] = 0,5 C

: و لدینا -

3 2A A

3 2

[ CH COO ] 0,5 CPH = PK + log = PK + log [ CH COOH ] 0 ,5 C

APH: ومنه = PK

: 2C حساب الترآيز – ب – 2

: لدینا +

32

2

[ H O ]α = C ألن :-3 3 [ CH COO ] = [ H O ]+

: ومنه + -PH3

22 2

[ H O ] 10C = = α α

: إذن -4,8 - 5

210C = = 3,2 10 m ol/0 ,5 5 -: أي ×

2C = 3,2 10 mol/×

ندعو هذه العملية بعملية التخفيف بعد التخفيف : حجم الماء المضاف - جـ – 2

1 1 2 1C V = C ( V + V )

1: ومنه 11

2

C VV = - VC أي 0000 قبل التخيف :V = 1,25

: معادلة التفاعل – أ – 3+ - +

3 3 2CH COOH + ( Na + OH ) ( CH COO + Na ) + H O−⎯⎯→

3CHمعایرة حمض ضعيف COOH بقاعدة قویة + -( Na 000 OH )

حيث تفككه ال یتجاوز ) 1Sالمحلول ( أن الحمض ضعيف بما: إثبات العالقة – ب – 3

1α - فإننا سوف نهمل آمية مادة % 4 = 3CH COO 1 الموجودة فيS مقارنة مع آمية

3CHمادة COOH

1: التكافؤ ، نستنتج أن حسب عالقة- A B eC V = C V و لدینا:

-3 3 2CH COOH + OH CH COO + H O−⎯⎯→

1 0 متواجدة بوفرة AC V آميات المادة قبل المعایرة

1 A BC V - C V عند إضافة الحجمV

1 A B eC V - C V عند التكافؤ 0 =

162

-3

A3

[ CH COO ]PH = PK + log [ CH COOH 1 و [ A B3

T

C V - V C[ CH COOH ] = V

-و B3

T

C . V[ CH COO ] = V

B: و حسب العالقة التكافؤ نجد e B3

T

C V - C V[ CH COOH ] = V

: ومنه

B e

TA

B e

T

C VVPH = PK + log C ( V - V )V

A: إذن e

VPH = PK + log V - V

: eVحساب الحجم ) 1 - جـ – 3

A

A A

A Ae e

( PH - PK )A

e ePH - PK PH - PK

e

V VPH = PK + log PH - PK = log V - V V - V V V PH - PK = log 10 = V - V V - V

V = V 10 - V 10

⇒

⇒ ⇒

⇒ × ×

: إذن A

A

PH - PK

e PH - PKV ( 1 + 10 )V =

10

eV: تطبيق عددي = 20 m

BCحساب الترآيز ) 2 - جـ – 3

1حسب عالقة التكافؤ لدینا A B eC V = C V

21 -: ومنه AB B

e

C VC = C = 10 mol/V ⇒

التمرین :إليك المعطيات التالية

HCOOH- الثنائية / HCOOH6 5 6 5C H COO / C H COO −

APK 1APK = 3,8

1APK = 4,2

مض البتزویك لهما نفس الترآيز المولي نحضر محلولين لكل من حمض الميثانویك و ح– 1-2C = 10 mol/

163

V لحجم PHإن قياس قيمة = 10 m لكل محلول نعطي : 1PH محلول حمض الميثانویك - = 2,9

2PH محلول حمض البنزویك - = 3,1

) حمض الميثانویك ( الحمض في الماء أآتب معادلة انحالل –أ أحسب التقدم النهائي ثم التقدم األعظمي –ب استنتج معامل التقدم النهائي ، من المستحسن استخدام الجدول -جـ ماذا نستنتج بالنسبة لتفكك حمض الميثانویك في الماء ؟–د

ـ -هـ تقدم من اآلخر ؟000000 و الترآيز ما هو الحمض PH باالعتماد على قيمة ال : إليك المعادلة التالية – 2

-( aq ) 6 5 (aq) (aq) 6 5 ' aq )HCOOH + C H COO = HCOO + C H COO−

استنتج عبارة ثابت التوازن لهذه المعادلة ثم أحسبه –أ Vنمزج نفس الحجم : انطالقا من المعطيات التالية –ب = 10 m لمحاليل األربع التالية

- - 2f 6 5 fC = [ HCOOH ] = [ C H COO ] = 10 mol/

- - 36 5 fC' = = [ C H COO ] = [ HCOO ] = 5 10 mol/− ×

ثم استنتج اتجاه تقدم التفاعل iQr أحسب تقدم التفاعل -

2C- إذا آان -جـ = 10 mol/ ماهي القيمة التي یأخذها C' حتى یكون التفاعل في حالة التوازن

: الحل )أ

HCOOH + H O( ) = HCOO + H O( aq 2 (aq) 3− دلة الكيميائيةالمعا+

تقدم ( mol )آمية الماة (mol)

الحالة

الحالة االبتدائية CV 0 بوفرة 0 0x x بوفرة CV – x x أثناء التفاعل

eqxeqx بوفرة eqCV - x eqx للتوازنالحالة النهائية

maxx

maxx بوفرة maxCV - x maxx

الحالة النهائية األعظمي

-PH-: التقدم النهائي ) ب eq 3 eq' 3 eqX = n ( H O ) = [ H O ] V = 10 .V+ + ×

164

- 2,9 -5eqX = 10 = 1,3 10 m ol× ×

:التقدم األعظمي

: لدینا -2 -3

max max-3

CV - x = 0 x = CV = 1,0 10 10 10

= 1,0 10 m ol

⇒ × × ×

×

: معامل التقدم النهائي -جـ -PH -PHeq

max

x 10 V 10T = = = x C V C×

×

- 2,9 0,9

-210T = = 10 = 0,13 = 13 %

1,0 10×

t -د إن تفكك حمض الميثانویك في الماء غير تام فهو تفكك محدود % 100

لدینا -هـ -PH10T = C ترآيز المحلولين هو نفسه و بما أنC إذن آلما آانت قيمة PH

1صغيرة آلما آان معامل التقدم أآبر و بما أن 2PH < PHك حمض الميثانویك في الماء إن تفك

یكون أسرع من تفكك حمض البنزویك

2 - (aq) 6 5 (aq) (aq) 6 5 ( aq )HCOOH + C H COO = HCOO + C H COO− − −

6: ثابت التوازن – أ – 2 5 ( aq ) (aq) eq'

6 5 (aq) eq' ( aq ) eq'

[ C H COOH ] [ HCOO ]k =

[ C H COO ] [ HCOOH ]

−

−

: و تكون معادلة تفكك الينزویك في الماء

6 5 ( aq ) 2 6 5 (aq) 3C H COO + H O ( c ) = C H COO + H O− +

2

6 5 3A

6 5

[ C H COO ] [ H O ]k = [ C H COO ]

− +

: و معادلة تفكك حمض الميثانویك في الماء

( aq ) 2 (aq) 3HCOOH + H O ( ) = HCOO + H O− +

1

3A

[ HCOO ] [ H O ]k = [ HCOOH ]

− +

: و لدینا

1

1

2 2

A

A3A A

3

kk[ H O ]k = = k k

[ H O ]

+

+

165

: إذن A11 A A2 1

A22

- PkA ( pk - pk )- PkA

k 10k = = = 10k 10

+ 4,2 - 3,8 0,4k = 10 = 10 k: أي 2,5 = = 2,5

: حساب تقدم التفاعل –ب

6 5 ( aq ) 6 5 (aq) ( aq ) 6 5 ( aq )C H COO + C H COO = HCOO + C H COOH− −

6 5 t tri

6 5 t t

[ C H COO ] [ HCOO ]Q = [ C H COO ] [ HCOOH ]

−

−

-3 22

2 -2 2

C'V C'V ( 5 10 )uV uV C' = = = CV CV C ( 1 10 ) uV uV

× ×

××

riQ: إذن < K و هذا یعني أن التفاعل یتقدم في اتجاه مباشر

rQ یحدث حالة التوازن عندما -جـ = k و ألجل تحقيق ذلك بحيث أن riQ = K

: إذن 2 '2 2 22

C ' = k C = kC C = kC = C kC

⇒ ⇒

2C' = 10 - 2 -:ومنه 2,5 = 1,6 10 mol/× 2C' = 1,6 10 -: أي × m ol/×

166

مقدمة العلوم أن الحضارة الحدیثة تدین بازدهارها أساسا للحضارة العربية اإلسالمية بما تاریخ یؤآد

نقلت عنها من أصول العلم و تفرعاته ، آما أن األمة العربية تواجه اليوم تحدیا آبيرا یدفع بها إلى و االآتشافات سریعة التطور و التجدد مما أن تطوع لغتها الشریفة لتشمل و تستوعب آل النظریات

.یساعدها على استعادة مرآزها الذي تخلقت عنه زمنا طویال و الشك أن المكتبة العربية بصفة عامة و الجزائریة بصفة خاصة تفتقر آثيرا إلى الكتب العلمية في

دنا الحبيب الزالت في مختلف فروع العلم و خاصة فرع الفيزیاء و الكيمياء ، آما أن الدراسة في بلأمس الحاجة إلى وجود العدید من الدراسة في بلدنا الحبيب الزالت في أمس الحاجة إلى وجود

العدید من المراجع التي تضع اللبنة األساسية إلعداد األجيال التي تبني صرح النهضة العلمية و لسليم و الهادف ، و هذا ما الحضاریة لهذا البلد على أساس وطيد من المعرفة الحقة و التخطيط ا

دفع بوزارة التربية الوطنية إلى استحداث برنامج حدیث یتماشى مع األهداف المستقبلية للبالد ، و األعزاء المقبلون على شهادة 0000تماشيا مع هذا البرنامج الجدید آان لزاما علنيا أن نضع بين ط

يق في تقریب و تذليل العقبات أمام هذا الجيل ، البكالوریا هذا الكتاب ، الذي نرجوا من خالله التوف الفليل و 00و الذي یعتبر مرجعيا أساسيا لكل طالب بما یشمل عليه من مسائل و تمارین تروي

تشفي العليل و تبعث بریق األمل في النجاح لكل طالب ر من حيث و لقد عالجنا في هذا المرجع آل برنامج السنة الثالثة ثانوي معالجة طيبة لكل مجو

ملخص الدروس و عدد من التمرین الذي یصل إلى حدود اثنان وثالثون تمرین في بعض المحور هذه التمارین التي تم انتقائها بعنایة فائقة من بعض المراجع العلمية و من امتحانات البكالوریا

) .إلخ ... بية ، ماليزیة ، بلجيكية ، مغرفرنسية أمریكية ، هندیة ( األجنبية .و في األخير ال یسعنا إال أن یكون هذا الكتاب باشرة خير لكل طالب و مفتاح للسعادة و النجاح

:األستاذ : األستاذ عباس جمال اسعيداني عبد الكریم

دراسات عليا في فيزیاء المواد و مرآباتها دراسات عليا في فيزیاء الطاقة - قسنطينة – جامعة منتوري - سطيف –جامعة فرحات عباس

167

م على رسول اهللا و على آله و صحبه ، ومن دعا بدعوته ، الحمد هللا حمدا آثيرا ، و الصالة و السال .و اهتدى بهدیه إلى یوم الدین

: وبعد تشهد الجزائر نهضة شاملة في مرافق الحياة و بخاصة النهضة التعلمية المتمثلة في إصالح

تبر المرحلة المنظومة التربویة التي باشرتها وزارة التربية الوطنية في المرحلة الثانویة و التي تع لتنمية معارف الطلبة و ترسيخها و تماشيا مع هذا اإلصالح ، نضع بين یدي طالبنا 00الخصبة

هذا الكتاب الذي هذا الكتاب الطلبة و ترسيخها و تماشيا مع هذا اإلصالح ، نضع بين یدي طالبنا أبسطها ، و توخينا في عرض موضوعاته ما استطعنا سهولة العبارة و اختيار أفضل الطرق و

و في طرح الموضوعات العلمية ، و جالء الهدف باختيار المسائل و التمارین الهادفة 000جودة .انتقاء الحلول البسيطة حتى تكون في متناول آل الطالب

المنشودة و یكون لهم مفتاح للنجاح في شهادة 000و نأمل أن یجد الطالب في هذا الكتاب .البكالوریا

آل الموضوعات المقررة في برنامج الثالثة ثانوي و قمنا بتزوید آل موضوع یعدد جم لقد عالجنا من المسائل و التمارین التي تتم انتقائها من مواضع الباآالوریا أجنبية ووطنية و آذا مسابقات

االشعاعات و التفاعالت و التفاعالت النوویة بكتاب الكيمياء و هذا دولية ، و لقد ألحقنا محور .خامة آتاب الفيزیاء لض

نكون قد وفقنا الخدمة أبناء وطننا بما نستطيع من تذليل الصعوبات ، آما و في األخير نرجوا أن .تهم انرجوا أن یكون سندا إلخواننا األستاذة في تحضير دروسهم و امتحان