اول ثانوي علمياول ثانوي علمي

كيــميــاءكيــميــاء

التأكــســد و التأكــســد و االخــتــزالاالخــتــزال

كما تعرفنا سابقا� أن عملية التأكسد واالختزال لها دور مهم

الطالء في حياتنا اليومية كقصر وتنقية المعادن والمعدني

وقود و كيمياء التصويرواأللوان هذه كلها تطبيقات الصواريخ

عملية على هذه التفاعالت

واآلن لنتذكر معا� مفهوم كل من التأكسد واالختزال

التأكسد:التأكسد:فقد بها يتم عملية فقد هو بها يتم عملية هو

أكتر أو إلكترون أكتر المادة أو إلكترون المادةاالختزال:االختزال:

كسب بها يتم عملية كسب هو بها يتم عملية هوأكتر أو إلكترون أكتر المادة أو إلكترون المادة

ان أيالتأكسد

فقد لاللكترونا

ت

ان أياالختزال

كسب لاللكترونا

ت

شريط بين التالي النشاط بإجراء قمنا لوالنحاس ومحلول المغنيسيوم الزرقاء كبريتات

اللون اختفاء وترسب االزرقلالحظنا المحلول منتفاعل حدوث على يدل وهذا النحاس ذرات

بين النحاس و المغنيسيومكيميائي كبريتاتالكيميائية بالمعادلة التالي التفاعل تمثيل ويمكن

التالية :الصافية

Mg+Cu Mg2++Cu الى السابقة الكيميائية المعادلة تقسيم :ويمكن

Mg Mg2++2e تأكسد: : Cu+2e Cu االختزال

المعادلتين المعادلة وبجمع على نحصلالتالية : الصافية

Mg+Cu2+ Mg2+ +Cu

ذرة * أن نالحظ السابقة التجربة فيأن فقدتالمغنيسيوم نقول لذلك الكترونين

المغنيسيوم تأكسدت ذرة .

قد ايونوأن * لذلك كسبالنحاس الكترونينقد النحاس أيون أن اختزلنقول أن . االنتباه أن مع االنتباه مع

التأكسد التأكسد عمليتي عمليتيتحدثان تحدثان واالختزال واالختزال

عدد ويكون واحد عدد بآن ويكون واحد بآنااللكترونات االلكترونات

عملية في عملية المفقودة في المفقودةعدد = عدد = التأكسد التأكسد

االلكترونات االلكترونات عملية في عملية المكتسبة في المكتسبة

االختزالاالختزال

:سؤالقطعة إضافة عند يحدث الذي التفاعل مثلي

حمض محلول إلى االلمنيوم منالتفاعل أنصاف بطريقة الهيدروكلوريك

الصافية المعادلة اكتبي .ثم:الحل

2Al+3HCl 2AlCl3+H2 المعادلة

3Al Al3+ +3e تأكسد

2H+e H2 اختزال

3/2 Al+H2+ Al3+ +H الصافية المعادلة

تفاعل أن السابقة الدروس في تعلمناتفاعل الى ينتمي واالختزال التأكسد

. االتحاد وتفاعل البسيط االحادي

مساعدة:أو سيخ أو قطعة كلمة بالسؤال يكتب عندما

لهذه نعمل ملعقة أو صحن أو مسمار. مباشرة التأكسد معادلة المواد

.هو الشحنة االفتراضية التي تحملها تلك الذرة في المركب

و * الكالسيوم عنصري من كل مع األكسجين تفاعل يتشابهكاآلتي , الحالتين كال في العنصر أكسيد ينتج أنه في : الكربون

Ca + ½ O 2 CaOC+O CO2

الكربون أكسيد ثاني و الكالسيوم أكسيد بين اختالف نالحظ وهنااألكسيدين هذين بين الفرق لنا يوضح التالي : الجدول

CO2 CaO المركب الخاصية

تساهمية أيونية نوع الرابطة بين الذرات

جزيئي أيوني المركب

انتقال يحدث األكسجين مع الكالسيوم تفاعل عندما } ذرة } إلى تأكسد الكالسيوم ذرة من إللكترونين تام

} مركب } لذلك نتيجة ويتكون اختزال األكسجينالكالسيوم أكسيد وهو .ايوني

ثاني لتكوين األكسجين مع الكربون تفاعل في أما , فيها تنزاح تشاركية رابطة فتنشأ الكربون أكسيد

األكثر الذرة نحو @ قليًال اإللكترونات} الحالة} هذه في األكسجين أن .كهروسالبية العلم ما الكهروسالبيةمع لذرة

إلكترونات : سحب على قدرتها هيفي الموجودة التساهمية الرابطةكلما , القدرة هذه وتزداد المركبالموجودة الفلور ذرة نحو اتجهناالجدول في السابعة المجموعة

الدوري

أن العلم ما الكهروسالبيةمع لذرةإلكترونات : سحب على قدرتها هيفي الموجودة التساهمية الرابطةكلما , القدرة هذه وتزداد المركبالموجودة الفلور ذرة نحو اتجهناالجدول في السابعة المجموعة

الدوري

عندما وضع تعريف رقم التأكسد الذي تعرفنا عليه قبل قليل وضع على افتراض أن إلكترونات الرابطة تتوزع

بالتساوي بين الذرتين المتماثلتين في طرفي الرابطة, أما في حال اختالف ذرتي الرابطة فإن إلكترونات

.الرابطة تعطى للذرة األكثر جذبا� لإللكترونات

:H-H* في جزيء � مثالتوزع زوج إلكترونات الرابطة بالتساوي بين ذرتي

الهيدروجين , فيكون عدد إلكترونات ذرة الهيدروجين مساويا� لعدد إلكتروناتها في الحالة الذرية المتعادلة

)إلكترون واحد( وبالتالي يكون رقم التأكسد صفر.للهيدروجين يساوي

أكثر جذبا� لإللكترونات Oفإن (H-O-H)اما في جزيء الماء Hوبالتالي فهو اكتسب إلكترونا� واحدا� من كل ذرة Hمن

في Hوتعطى ذرة كما{ 2- }, فيعطى رقم التأكسد =H2O{. 1+ = } رقم تأكسد

االعتبار بعين نأخذ التأكسد رقم لتحديدالتالية : األسس

• � صفرا يساوي الطبيعية الحالة في الذرة تأكسد .رقمعليه • الظاهرة الشحنة عن عبارة األيون تأكسد .رقميساوي • مركباته معظم في األكسجين تأكسد 2-رقميساوي • مركباته معظم في الهيدروجين تأكسد 1+رقم• � صفرا يساوي المتعادل المركب تأكسد أرقام .مجموعاألولى • المجموعة عناصر تأكسد وعناصر 1+رقم

التانية التالتة 2+المجموعة المجموعة 3.+وعناصر

@ :ومن األسس ايضا

يساوي • الحر عنصرها في لذرة التأكسد رقم(S8,P4,N2,Fe)صفر

الشحنة • يساوي الذرة األحادي لأليون التأكسد رقم. ) األيون) ذلك يحملها التي الشحنة مقدار

يساوي )• مركباته في الفلور تأكسد (.1+رقم• ( األكسجين تأكسد ) 2-رقم فيكون ( األكسيد فوق عدا -ما

الهيدروجين( 1 أكسيد فوق H2O2مثل

• ( مركباته في الهيدروجين تأكسد الهيدريدات( 1+رقم في عدا ماالصوديوم( 1-يكون ) هيدريد .NaHمتل

من • أكتر من المكون األيون في التأكسد ألرقام الجبري المجموع. وإشارة �مقدارا األيون شحنة يساوي ذرة

يساوي • المتعادل المركب لذرات التأكسد ألرقام الجبري المجموع.� صفرا

انظري التأكسد رقم حساب كيفية لتتعرفالتالي :للمثال

النيتريك مثال: حمض في للنيتروجين التأكسد رقم .HNO3احسبي

: فإن صفر يساوي المركبات في التأكسد ألرقام الجبري المجموع أن بما

3+) األكسجين) تأكسد (+1رقم النيتروجين) تأكسد تأكسد) 1رقم رقمصفر(= الهيدروجين

. س* يساوي انه نفترض لذلك للنيتروجين التأكسد رقم هو ايجاده المطلوب

الموجودة : للعناصر التأكسد رقم قيمة نعوض

صفر=س+5صفر= -1+س+6 -صفر(=1+)+س(+2)-3

المركب = +5 = +سإذن بهذا النيتروجين تأكسد رقم أن 5أي

الهيدروجينية مثال: الكربونات مجموعة في الكربون تأكسد رقم .HCO3-احسبي

االيون في التأكسد أرقام مجموع أن @ سابقا تعرفنا ونحنا أيون لدينا هنااأليون،إذن = : شحنة الذرات عديد

1=-س+5 -1=-1+س+6 -1(= -1+)+س(+2)-3

المجموعة = +4 =+س إذن هذه في الكربون تأكسد رقم أن 4أي

أرقام من واالختزال التأكسد مفهوم: التأكسد

جانبي على للعناصر التأكسد أرقام حساب تم لقد: اآلتية الكيميائية المعادلة

-2 +1 - 2 +2 0- 2 +4

CO2 + H2 CO + H2O

بقي - لألكسجين التأكسد رقم بينما 2إن المعادلة جانبي علىإلى + صفر من الهيدروجين تأكسد رقم ( 1ازداد ( ، تأكسد

من + الكربون تأكسد رقم نقص ( 2إلى +4بينما اختزال )التالي : بالمخطط ذلك تمثيل ويمكن

+ 4+ 3+ 2+ 1 0- 1- 2- 3- 4

تأكسد

اختزال

والعوامل المؤكسدة العواملالمختزلة

* المؤكسد من : العامل غيرها أكسدة تسبب التي المادة هواختزال لها يحدث التي وهي التفاعل في .المواد

* المختزل من : العمل غيرها اختزال تسبب التي المادة هوتأكسد لها يحدث التي وهي التفاعل في .المواد

آخر : ذراتها وبشكل إلحدى التأكسد رقم ينقص التي المادة . والمادة @ مؤكسدا @ عامًال تكون واالختزال التأكسد تفاعل في

تكون التفاعل في ذراتها إلحدى التأكسد رقم يزداد التي @ مختزال @ .عامًال

:مثال

التفاعل في المختزل والعامل المؤكسد العامل حدديالمختبر في الكلور لتحضير المستخدم :اآلتي

0 -2 +1 -1 +2 -1 +1 -2 +4

MnO2)s(+4HCl)aq(--- MnCl2)aq(+2H2O)i(+Cl2

من + المنغنيز تأكسد رقم نقص نًالحظ في 2إلى + MnO2في 4هناMnCl2 أن . MnO2 أي المؤكسد العامل يعد وبذلك اختزل قد

من - ازداد قد الكلور تأكسد رقم أن @ أيضا نًالحظ إلى HClفي 1ومنهفي فإن Cl2صفر . HCl،وبالتالي مختزل عامل فهو تأكسد قد

أغراض في االستخدام الشائعة المؤكسدة العوامل من العديد هناكالبيرمغنات , أيون المثال سبيل على منها نذكر والصناعة البحث

(MnO4المؤكسدة( - العوامل من يعد ،الذي البنفسجي بلونه

بيرمغنات متل أمًالح شكل على البيرمغنات أيون القوية،ويتوفروسط كون على فيه المنغنيز تأكسد رقم تغير البوتاسيوم،ويعتمد

. @ قاعديا أو @ حمضيا التفاعلمن + المنغنيز يختزل قوي حمضي وسط في @ ويكون 2إلى +7فمثًال

ظاهرة من يستفاد ،حيث البنفسجي اللون باختفاء @ مصحوبا ذلكذلك توضيح ،ويمكن التفاعل انتهاء على كدليل اللون اختفاء

: اآلتية بالمعادلة

5Fe2+(aq)+MnO4 -

(aq)+8H+ (aq) ----Mn2+(aq)+5Fe3+

(aq)+4H2O(i)

الثيوكبريتات ) أيون أن S2O3كماالمختزلة( -2 العوامل من يعد

أمًالح شكل على ويتوفر ، المختبرات في االستخدام شائعة . غير الماء في الثيوكبريتات ومحلول الصوديوم ثيوكبريتات مثل

تفاعله وعند ، الصناعة في كثيرة عملية تطبيقات وله ، ملونبينما الكلوريد أيون إلى الكلور يختزل فإنه ، الكلور غاز مع

الكبريتات ) أيون إلى هو SO4يتأكسدالمعادلة( -2 في كما

اآلتية :4Cl4Cl2)aq(2)aq(+S+S22OO33

2-2-)aq()aq(++5H5H22OO)i)i ( ( -- -- 8Cl- 8Cl-)aq()aq(+ 2SO+ 2SO44

2-2- )aq()aq(+10H+10H++)aq()aq(

النظر أمعن ، واالختزال التأكسد تفاعًالت استخدامات بعض ولتتعرف: التالية التفاعًالت في

2CN2CN--(aq)(aq)+5OCl+5OCl--(aq)(aq)+H+H22OO(aq)(aq)-------------- N N2(g)2(g)+2HCO+2HCO33

--(aq)(aq)+5Cl+5Cl--(aq)(aq)

الهيبوكلوريت ) أيون استخدام المعادلة هذه من --OClOCl)تبين التخلص في. خاماته من الذهب استخًالص عملية بعد الفائض السيانايد

بواسطة ، الفينول من الماء تنقية في التالي التفاعل من يستفاد(:O 3األوزون )

C6H5OH)i(+6O3)g(----6CO2)g(+3H2O)g(+2O2)g(

األيوديد ) أيون يستخدم التالي التفاعل في (-Iأما األوزون كمية لدراسةالجوي : التلوث دراسات

O3)g(+2I-)aq(+H2O)i(----O2)g(+I2)s(+2OH-

)aq(

حسب خاماته من الخارصين عنصر تحضير في الكربون من يستفاداآلتية : المعادلة

ZnO)s(+C)s(----Zn)s(+CO)g(

بذلك فهي الموجبة األيونات وتكوين اإللكترونات فقدان إلى متفاوته وبدرجات تفاعالتها في الفلزات بذلك تميل فهي الموجبة األيونات وتكوين اإللكترونات فقدان إلى متفاوته وبدرجات تفاعالتها في الفلزات تميلالتفاعالت : هذه بعض يأتي وفيما مختزلة كعوامل التفاعالت :تعمل هذه بعض يأتي وفيما مختزلة كعوامل تعمل

فلز. :1 ال مع فلز تفاعلكسب إلى تميل الالفلزات بعض فإن ، اإللكترونات فقدان إلى تفاعالتها في تميل الفلزات أن كسب كما إلى تميل الالفلزات بعض فإن ، اإللكترونات فقدان إلى تفاعالتها في تميل الفلزات أن كما

غاز مع المغنيسيوم يتفاعل �فمثال أيونية مركبات �غالبا ينتج ، فلز ال مع فلز تفاعل فعند ولهذا غاز اإللكترونات مع المغنيسيوم يتفاعل �فمثال أيونية مركبات �غالبا ينتج ، فلز ال مع فلز تفاعل فعند ولهذا اإللكتروناتاآلتية : المعادلة حسب ، المغنيسيوم أكسيد ؛لينتج اآلتية :األكسجين المعادلة حسب ، المغنيسيوم أكسيد ؛لينتج األكسجين

2Mg)s(+O2)g(-----2MgO)s(

الحموض. :2 مع الفلزات تفاعلالهيدروجين أيون اختزال يتم ما �غالبا حيث ، مختزل كعامل الفلز يعمل الحموض مع الفلزات بعض تفاعل الهيدروجين عند أيون اختزال يتم ما �غالبا حيث ، مختزل كعامل الفلز يعمل الحموض مع الفلزات بعض تفاعل عند

: التالية المعادلة في الهيدروجين،كما غاز إلى الحموض :في التالية المعادلة في الهيدروجين،كما غاز إلى الحموض فيZn)s(+2HCl)aq(----ZnCl2)aq(+H2)g

مثل الفلزات بعض خامات تنقية في تستخدم حيث ؛ الصناعة في كبيرة أهمية التفاعالت من النوع مثل ولهذا الفلزات بعض خامات تنقية في تستخدم حيث ؛ الصناعة في كبيرة أهمية التفاعالت من النوع ولهذا. الفلزات أسطح وتنظيف والذهب .القصدير الفلزات أسطح وتنظيف والذهب القصدير

آخر. :3 فلز أيون مع فلز تفاعلكبريتات محلول مع الخارصين من قطعة تفاعل عند �فمثال الكهربائي نشاطها في الفلزات كبريتات تختلف محلول مع الخارصين من قطعة تفاعل عند �فمثال الكهربائي نشاطها في الفلزات تختلف

مالحظة ،ويمكن الكبريتات مركب في محله النحاس،وحل أيونات باختزال يقوم الخارصين مالحظة النحاس،فإن ،ويمكن الكبريتات مركب في محله النحاس،وحل أيونات باختزال يقوم الخارصين النحاس،فإنمن برهة بعد الخارصين شريط على البني الراسب وظهور الزرقاء النحاس كبريتات لون اختفاء من من ذلك برهة بعد الخارصين شريط على البني الراسب وظهور الزرقاء النحاس كبريتات لون اختفاء من ذلك

اآلتية : المعادلة تمثله الذي التفاعل اآلتية :بدء المعادلة تمثله الذي التفاعل بدء

Zn)s(+Cu2+)aq(---Zn2+

)aq(+Cu)s(

حدوث يالحظ ال ، المعادلة في مبين هو كما الخارصين كبريتات محلول في نحاسي سلك وضع عند حدوث ولكن يالحظ ال ، المعادلة في مبين هو كما الخارصين كبريتات محلول في نحاسي سلك وضع عند ولكنالخارصين : عنصر من نشاط أقل النحاس عنصر لدينا يوجد ألنه وذلك الخارصين :تفاعل عنصر من نشاط أقل النحاس عنصر لدينا يوجد ألنه وذلك تفاعل

Cu)s(+Zn2+)aq(--- تفاعل ال

الكيميائي * نشاطها حسب الفلزات ترتيب يتماليسار الى اليمين من اتجهنا كلما تزداد فهي

كما الدوري الجدول في االسفل الى االعلى ومناآلتي : بالشكل مبين

األكتر األكتر الفلزات الفلزاتنشاطنشاط

األقل األقل الفلزات الفلزاتنشاطنشاط

يقل يقل النشاطالنشاط

) ( القلويات األولى المجموعة ان نستنتج أمامنا الذي الدوري الجدول ( ومن ( القلويات األولى المجموعة ان نستنتج أمامنا الذي الدوري الجدول ومن ) مختزلة ) كعوامل �نشاطا األكتر هي الترابية القلويات التانية ( والمجموعة مختزلة ) كعوامل �نشاطا األكتر هي الترابية القلويات التانية والمجموعة

مؤكسدة كعوامل تفاعًالتها في تسلك ما @ غالبا الًالفزات أن الى @ سابقا مؤكسدة أشير كعوامل تفاعًالتها في تسلك ما @ غالبا الًالفزات أن الى @ سابقا أشير. لذلك @ تبعا تأكسدها رقم @،فيقل إلكترونا ذلك أثناء الًالفلز ذرة تكسب .حيث لذلك @ تبعا تأكسدها رقم @،فيقل إلكترونا ذلك أثناء الًالفلز ذرة تكسب حيث

كعوامل الًالفلزات فيها علمت الكيميائية،التي التفاعًالت من العديد درست كعوامل وقد الًالفلزات فيها علمت الكيميائية،التي التفاعًالت من العديد درست وقدالتالية : المعادلة تبينه الذي الكلور مع الصوديوم تفاعل مثل التالية : مؤكسدة المعادلة تبينه الذي الكلور مع الصوديوم تفاعل مثل مؤكسدة

--11 ++11 00 00

2Na2Na(s)(s)+Cl+Cl2(g)2(g)------2NaCl2NaCl(s)(s)

الكلور أما مؤكسد عامل هو وبذلك اختزل قد الصوديوم أن نًالحظ التفاعل الكلور بهذا أما مؤكسد عامل هو وبذلك اختزل قد الصوديوم أن نًالحظ التفاعل بهذا. مختزل عامل يكون وبذلك تأكسد .فقد مختزل عامل يكون وبذلك تأكسد فقد

اإللكترونية ألفتها منها عوامل عدة مع مؤكسدة كعوامل الًالفلزات قوة اإللكترونية تتناسب ألفتها منها عوامل عدة مع مؤكسدة كعوامل الًالفلزات قوة تتناسب . األلفة عالي فالًالفلز الدوري الجدول في الًالفلز بموقع ترتبط . التي األلفة عالي فالًالفلز الدوري الجدول في الًالفلز بموقع ترتبط التي

؛ الغازية الحالة في اإللكترونات اكتساب على كبيرة مقدرة لديه ؛ اإللكترونية الغازية الحالة في اإللكترونات اكتساب على كبيرة مقدرة لديه اإللكترونية. اختزاله يسبب .مما اختزاله يسبب مما

أن العلم أن مع العلم اإللكترونية مع اإللكترونية األلفة إلضافة : األلفة المصاحبة الطاقة في التغير إلضافة : هي المصاحبة الطاقة في التغير هي. الغازية الحالة في ما ذرة إلى واحد .إلكترون الغازية الحالة في ما ذرة إلى واحد إلكترون

اإللكترونية اإللكترونية األلفة األلفة إضافة نتيجة تنبعث التي الطاقة إضافة هي نتيجة تنبعث التي الطاقة هي

في الخارجي المجال إلى في إلكترون الخارجي المجال إلى إلكترونالغازية . الحالة في المتعادلة الغازية .الذرة الحالة في المتعادلة الذرة

: طاقة طاقة مثال : مثالM M (g)(g) +e +e-- M M-- (g)(g)+ +

عناصر* لذرات اإللكترونية األلفة عناصر* تقل لذرات اإللكترونية األلفة تقلإلى أعلى من باالتجاه الواحدة إلى المجموعة أعلى من باالتجاه الواحدة المجموعة

. الدوري الجدول في .أسفل الدوري الجدول في أسفلالرئيسية السبب:السبب: المستويات عدد الرئيسية زيادة المستويات عدد زيادة

مما النواة عن اإللكترون يبتعد مما وبالتالي النواة عن اإللكترون يبتعد وبالتالي. بينهما التجاذب .يقلل بينهما التجاذب يقلل

والعكس ((( )))والعكس ((( )))

LiLi BeBe

NaNa MgMg

KK CaCa

RbRb SrSr

CsCs BaBa

FrFr RaRa

يقل

عناصر* لذرات اإللكترونية األلفة عناصر* تزداد لذرات اإللكترونية األلفة تزدادالذري العدد بازدياد الواحدة الذري الدورة العدد بازدياد الواحدة الدورةفي اليمين الى اليسار من في باالتجاه اليمين الى اليسار من باالتجاه

الدوري . الدوري .الجدول الجدوليزيد السبب/السبب/ وهذا البروتونات عدد يزيد زيادة وهذا البروتونات عدد زيادة

لإللكترونات النواة جذب لإللكترونات من النواة جذب من

والعكس))) (((والعكس))) (((

LiLi BeBe BB CC NN OO FF NeNe

تزداد

العروض من والجديد العروض للمزيد من والجديد www.estwana.com www.estwana.com للمزيد

الحجم يقلالذري

مج

حال

يدزي

يذر

ال

األلفة تزيداإللكترونية

ةف

أللال

قت

ةني

وركت

إللا

موازنة معادالت التأكسد موازنة معادالت التأكسد واالختزالواالختزال

على واالختزال التأكسد معادالت موازنة تتمموازنة بموجبها تتم التي نفسها المبادىء

أن : وهي األخرى الكيميائية المعادالت

يكون * أن يجب عنصر كل ذرات عدد مجموعالكيميائية المعادلة جانبي على �متساويا

. الكتلة حفظ لقانون �مراعاة

يجب * الكهربائية للشحنات الجبري المجموعالمعادلة جانبي على �متساويا يكون أن

الشحنات حفظ لقانون �مراعاة الكيميائيةالكيميائية.

التأكسد معادالت لموازنة مشهورتان طريقتان وتوجدهما : واالختزال

طريقة رقم التأكسد:*الطريقة بهذه واالختزال التأكسد معادالت موازنة يمكن

يأتي : كماوالمواد- 11 المتفاعلة المواد في عنصر كل لذرة التأكسد رقم والمواد- احسبي المتفاعلة المواد في عنصر كل لذرة التأكسد رقم احسبي

الناتجة.الناتجة.أن- 22 من وتأكدي اختزلت التي والذرات تأكسد التي الذرات أن- عيني من وتأكدي اختزلت التي والذرات تأكسد التي الذرات عيني

. متساوٍ المعادلة طرفي في منها كل .عدد متساوٍ المعادلة طرفي في منها كل عددوعدد- 33 التأكسد عملية في فقدها تم التي اإللكترونات عدد وعدد- احسبي التأكسد عملية في فقدها تم التي اإللكترونات عدد احسبي

. االختزال عملية في كسبها تم التي .اإللكترونات االختزال عملية في كسبها تم التي اإللكتروناتاإللكترونات- 44 لعدد @ مساويا المكتسبة اإللكترونات عدد اإللكترونات- اجعلي لعدد @ مساويا المكتسبة اإللكترونات عدد اجعلي

اإللكترونات بعدد المؤكسد العامل معامل اإللكترونات المفقودة؛بضرب بعدد المؤكسد العامل معامل المفقودة؛بضرب. المكتسبة اإللكترونات بعدد المختزل العامل ومعامل .المفقودة المكتسبة اإللكترونات بعدد المختزل العامل ومعامل المفقودة

55. بالتخمين- المعادلة في التفاعل في الذرات بقية .وازني بالتخمين- المعادلة في التفاعل في الذرات بقية وازنيلعدد- 66 @ مساويا المتفاعلة المواد في عنصر كل ذرات عدد ان لعدد- تأكدي @ مساويا المتفاعلة المواد في عنصر كل ذرات عدد ان تأكدي

الجبري المجموع وأن الناتجة المواد في العنصر نفس الجبري ذرات المجموع وأن الناتجة المواد في العنصر نفس ذرات . المعادلة طرفي في متساوٍ الكهربائية . للشحنات المعادلة طرفي في متساوٍ الكهربائية للشحنات

مثال:. التأكسد رقم بطريقة التالية واالختزال التأكسد معادلة زني

HCl+K2Cr2O7 KCl+CrCl3+Cl2+H2Oالكترونات 6اختزال الحل:

-2+ 1 0- 1+ 3- 1+ 1- 2+ 6+ 1- 1+1

2HCl+K2Cr2O7 KCl+2CrCl3+Cl2+H2O

الكترون2تأكسد

2HCl+K2Cr2O7 KCl+2CrCl3+Cl2+H2O

7× 2HCl+K2Cr2O7 2 ×KCl+2CrCl3+3Cl2+×7H2O

14HCl+K2Cr2O7 2 KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O

* (أيون – إلكترون)طريقة نصف التفاعل :فيه،وسنتناول تتم الذي الوسط حموضة باختالف التفاعالت هذه نواتج تختلف قاعدية،حيث أو حمضية محاليل في واالختزال التأكسد تفاعالت تحدث ما �غالبا

. الحمضي الوسط في واالختزال التأكسد معادالت موازنة �أوال- موازنة معادالت التأكسد واالختزال في الوسط الحمضي:- موازنة معادالت التأكسد واالختزال في الوسط الحمضي:

1. اختزال. تفاعل ونصف تأكسد تفاعل نصف الى المعادلة نقسم2. والهيدروجين. األكسجين غير األخرى الذرات نزن3.) ( أكسجين. ذرة كل مقابل ماء جزي األكسجين ذرات تنقصه الذي للطرف ماء جزيئات بإضافة المعادلة طرفي في األكسجين ذرات نزنأيونات. 4 بإضافة المعادلة نصف طرفي في الهيدروجين ذرات النقص ) +Hموازنة مقابل واحد الهيدروجين أيون يضاف الهيدروجين ذرات تنقصه الذي الطرف الى

.) واحدة هيدروجين ذرة في5. المناسب. الطرف الى اإللكترونات بإضافة الكهربائية الشحنات موازنة6. المًالئمة. باألرقام المعادالت أنصاف طرفي ضرب طريق عن المفقودة اإللكترونات بعدد المكتسبة اإللكترونات عدد مساواة7. .@ معا المعادلة نصفي جمع8. الموازنة. صحة من والتحقق المعادلة طرفي على المتماثلة المواد حذف

-مثال:مثال: ( أيون التفاعل نصف بطريقة اآلتية واالختزال التأكسد معادلة -زني ( أيون التفاعل نصف بطريقة اآلتية واالختزال التأكسد معادلة زني. حمضي( وسط في يتم التفاعل أن @ علما .الكترون حمضي( وسط في يتم التفاعل أن @ علما الكترون

Zn+NOZn+NO33-- Zn Zn2+2++N+N22OO

: األولى :الخطوة األولى .الخطوة تفاعل أنصاف الى المعادلة .نقسم تفاعل أنصاف الى المعادلة نقسم Zn ZnZn Zn22++ التأكسد التأكسد

NONO33

-- N N22OO االختزال االختزال

: التانية :الخطوة التانية . الخطوة والهيدروجين األكسجين غير الذرات . نزن والهيدروجين األكسجين غير الذرات نزن Zn ZnZn Zn22 + +

2NO2NO33- - N N22OO

التالتة التالتة الخطوة بإضافة : الخطوة األكسجين ذرات بإضافة : نزن األكسجين ذرات .55نزن االختزال معادلة يمين الى ماء .جزيئات االختزال معادلة يمين الى ماء جزيئات Zn ZnZn Zn22++

5H5H22O+O+ 2NO2NO33- - N N22OO

: الرابعة :الخطوة الرابعة بإضافة الخطوة الهيدروجين ذرات بإضافة نزن الهيدروجين ذرات . ++HHأيونات أيونات 1010نزن االختزال معادلة يسار .الى االختزال معادلة يسار الى Zn ZnZn Zn22++

5H5H22O +10HO +10H+++2NO+2NO33- - N N22OO

: الخامسة :الخطوة الخامسة بإضافة الخطوة الكهربائية الشحنات بإضافة نزن الكهربائية الشحنات التأكسد 22نزن معادلة يمين الى التأكسد الكترون معادلة يمين الى الكترون.88وو االختزال معادلة يسار الى .الكترون االختزال معادلة يسار الى الكترون

Zn ZnZn Zn2+2++2e+2e5H5H22O+ 8e+ 10HO+ 8e+ 10H+++2NO+2NO33

- - N N22OO

: السادسة :الخطوة السادسة االختزال الخطوة إلكترونات بعدد التأكسد إلكترونات عدد االختزال نساوي إلكترونات بعدد التأكسد إلكترونات عدد نساويفي التأكسد معادلة في بضرب التأكسد معادلة 4Zn 4Zn4Zn 4Zn2+2++8e+8e ..44بضرب

8e+ 10H8e+ 10H+++2NO+2NO33- - NN22O+5HO+5H22OO

: السابعة :الخطوة السابعة .الخطوة @ معا المعادلة نصفي .نجمع @ معا المعادلة نصفي نجمع

4Zn4Zn2+2++N+N22O+5HO+5H22OO 4Zn+2NO4Zn+2NO33--+10H+10H++

الموازنة : صحة من الموازنة :وللتحقق صحة من وللتحقق

: األيمن :الطرف األيمن )2)N(,6)O(,10)H(2)N(,6)O(,10)H(,(,ZnZn))44الطرف

: األيسر : الطرف األيسر )2)N(,6)O(,10)H(2)N(,6)O(,10)H(,(,ZnZn))44الطرف

: المعادلة طرفي على الكهربائية الشحنات :نحسب المعادلة طرفي على الكهربائية الشحنات نحسب

: األيمن :الطرف األيمن 88(= + (= + 11)+)+1010(+(+11)-)-22++00الطرف

: األيسر :الطرف األيسر 88= + = + 00++00(+(+22)+)+44الطرف

موازنة معادالت التأكسد *كما :واالختزال في وسط قاعدي حمضي وسط في تحدث التي واالختزال التأكسد معادالت موازنة تتم

فإن قاعدي وسط في واالختزال التأكسد تفاعًالت حدثت اذا ،ام @ سابقا بيناتجرى ثم ، حمضي وسط في حدث التفاعل أن لو كما تتم المعادلة موازنةأيونات المعادلة طرفي الى نضيف أن وهي المعادلة على اإلضافات بعض

OH- أيونات عدد ان +Hبنفس @ جزيئات OH-+H+=H2Oعلما تحذف ثم. المعادلة طرفي من المتساوية مثال:الماء

وسط في تحدث انها العلم مع التالية واالختزال التأكسد معادلة زنيقاعدي.

MnOMnO22+ClO+ClO33-- MnO MnO44

--+Cl+Cl--

2 التأكسد / MnO2 +2H2O MnO4- +4H++3e

ClO3االختزال - +6H++6e Cl-+3H2O

2MnO2 +4H2O 2MnO4- +8H++6e

ClO3- +6H++6e Cl-+3H2O

2MnO2MnO22+4H+4H22O+ClOO+ClO33--+6H+6H++ 2MnO 2MnO44

--+8H+8H+++Cl+Cl--+3H+3H22OO

في لتتم اكمالها سيتم حمضي بوسط الموازنة خطوات تنفيذ تم أن بعد اآلنقاعدي وسط

* فينتج الطرفين كًال من المتماثلة الدقائق بطرح : سنقوم 2MnO2MnO22+H+H22O+ClOO+ClO33

-- 2MnO 2MnO44--+2H+2H+++Cl+Cl--

بإضافة سنقوم أيونات -OHاآلن عدد بنفس المعادلة طرفي أن :+Hالى @ علما

OHOH- - + + HH++ = = HH22OO

2OH2OH--+ 2MnO+ 2MnO22+H+H22O+ClOO+ClO33-- 2MnO 2MnO44

--+2H+2H+++Cl+Cl--+ + 2OH2OH--

أن كالتالي :2OH2OH- - + + 2H 2H++ = = 2H2H22OOبما تصبح المعادلة فإن

2OH2OH--+ 2MnO+ 2MnO22+H+H22O+ClOO+ClO33-- 2MnO 2MnO44

--+Cl+Cl--+2H+2H22OO

المعادلة : فتصبح الطرفين كًال من ماء جزيء بطرح سنقوم اآلن

2OH2OH--+ 2MnO+ 2MnO22+ClO+ClO33-- 2MnO 2MnO44

--+Cl+Cl--+H+H22OO

. موزونة المعادلة لوجدنا الموازنة صحة من تحققنا ولو

التأكسد لتفاعًالت العملية التطبيقاتواالختزال

الحديد صدأ

خاماتها من الفلزات استخًالص

الفضائية للمركبات الحاملة الصواريخ وقود

األلوان قصر

التصوير كيمياء

.) الصدأ ) ويتضمن الخامة الطبيعة في بها يتواجد التي ، المستقرة الحالة الى الفلز تحول عملية هو الصدأ. تلقائي تفاعل في لمعانه البنائية،وجاذبية خصائصه األخير يفقد حيث الفلز أكسدة

للتأكسد قابلة والديكور البناء اعمال في المستعملة الفلزات معظم الذهب،فإن باستثناء القول ويمكن , بفعل الناتجة المواد وفي تأكسدها سرعة في الفلزات وتختلف ، الهواء في المتواجد األكسجين بواسطة

حماية على تعمل الفلز أكسيد من رقيقة طبقة ينتج األلمنيوم مثل الحاالت بعض ففي التأكسد هذا. بالتأكسد االستمرار من الداخلية الطبقة

, , يعرض مما تتساقط ما سرعان انها اال الرطب للهواء تعرضه لدى اكسيده من طبقة يكو�ن فإنه الحديد أما . , تتم العملية هذه ان حيث الحديد صدأ آلية فهم من لنا بد وال وهكذا ثانية@ األكسدة الى الداخلية الطبقة

. مباشرة , تأكسد عملية وليست وكيميائي كهر تفاعل خًالل من

2Fe(s) 2Fe2+(aq)+4e

O2(g)+2H2O(i)+4e 4OH-

: التالية الكيميائية المعادلة حسب فيتكون الحديد صدأ اما

4Fe2+(aq)+O2(g)+(4+2n)H2O(i) 2Fe2O3.nH2O(s)+8H+

(aq)

: الصدأ من الحديد حماية

الحديد جلفنة

المهبطية الحماية

, @ فمثًال للتآكل ومقاومة @ نشاطا منه األكثر العناصر بأحد الحديد طًالء هي @ مكونا الكربون أكسيد وثاني الجوي الهواء مع الخارصين يتفاعل

القاعدية الخارصين كربونات من رقيقة مما Zn2(OH)2CO3طبقة , على الطبقة هذه وتعمل الجوي والهواء الحديد بين التماس يمنع

, خطوات عدة في الحديد جلفنة وتتم @ ايضا نفسه الخارصين حمايةأهمها:

:@ : اوال ازالة العملية هذه وتشمل الحديد تنظيف , قاعدي, محلول في بوضعه وذلك الحديد وأكاسيد واألتربة الدهون

مناسب.

:@ من ثانيا أعلى حرارة بدرجة الخارصين مصهور في الحديد يوضع427ْ7ْ� ,@ جيدا تلتصق الخارصين من طبقة ذلك عن ينتج حيث س

بالحديد.

:@ .ثالثا وتجفيفه الخارصين بقايا بإزالة المجلفن الحديد تجهيز

من المصنعة المواد حماية في @ غالبا تستخدم طريقة وهيتحت, المدفونة واألنابيب الخزانات مثل الحديد

الحديد , ربط يتم بأن الطريقة هذه وتتلخص األرضمتل , @ نشاطا منه أكتر بعنصر سلك عنصربواسطة

من, المغنيسيوم @ بدال @ نشاطا األكثر العنصر فيتأكسدحين , بين استبداله يجب لذا أيونات الى ويتحول الحديد

واآلخر.

المهبطية الحماية في المستخدم النشط العنصر يسمى. المضحي المصعد

مص) مغنيسيومعد(

االتصال نقطة

انبوب ) مهبط) نحاسي المياه سلك

تربة موصلة

األرض سطح

المهبطية المهبطية الحماية الحماية

بعدة خاماتها من الفلزات استخًالص يمكن: منها طرق

1: الكيميائي. االختزال

مثل مختزل عامل بواسطة العنصر اختزال يتمأو األلمنيوم أو المغنيسيوم أو الصوديوم

( فحم, الكربون استخدام عادة ويفضل الكربونوسهولة( , ووفرته تكلفته قلة بسبب الكوك

العنصر , خامة تحويل بعد وذلك عليه الحصول , الى الهواء في بتسخينها أكسيده الى األصلية

. عالية حرارة درجة

2: الكهربائي. او التحليل محلول في كهربائي تيار سريان عملية وهيواالختزال التأكسد تفاعًالت حدوث الى يؤدي مما أيونية مادة مصهور

. جهد فرق مصدر توفر ويجب االقطاب على

من العناصر بعض استخًالص في الكهربائي التحليل خًاليا تستخدم : والصوديوم , الليثيوم العناصر هذه ومن المصهورة خاماتها

. واأللمنيوم والمغنيسيوم

الى نقاوة بدرجة األلمنيوم عنصر على الحصول بالتحليل% 99ويمكنخلية في والكريواليت األلمنيوم أكسيد من خليط لمصهور الكهربائي

. الكهربائي التحليل

, استبدال يلزم الكربون من اقطاب الكهربائي التحليل خلية في وتستخدم , التأكسد تفاعًالت أنصاف عليها تحدث حيث باستمرار منها التالف

: اآلتية بالمعادلة اجمالها يمكن التي واالختزال

2Al2O3(i)+3C(s) 4Al(i)+3CO2(g)

الحاملة الصواريخ في المستخدم الوقود تأكسد يعدتفاعًالت على العمليات ابرز من الفضائية للمركباتهذا من مختلف انواع عدة وتوجد واالختزال التأكسد

: منها نذكر الوقود

الهيدروجين غاز

الصلب الوقود

الهيدرازين

الصواريخ في كوقود الهيدروجين غاز يستخدم , غاز يحترق حيث الفضائية للمركبات الحاملة

من كافية كمية بوجود الهيدروجينالمعادلة, حسب هائلة طاقة @ منتجا األكسجين

: التالية الكيميائية

2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)+طاقة

األمونيوم بيركلورات من خليط ومسحوق NH4ClO4يستخدم , المحركين في الخليط يوضع حيث الصواريخ في كوقود األلمنيوم

بشرارة التفاعل يبدأ حيث الرئيس الخزان جانبي على المساعدينمن, هائلة كمية وإطًالق األلمنيوم تأكسد الى تؤدي مما كهربائيةكبيرة, بقوة الصاروخ اندفاع الى مؤدية الغازات فتتمدد الحرارة

كثيفة بيضاء غيمة شكل على األلمنيوم أكسيد خروج ذلك ويصاحب: , التالية المعادلة حسب الصاروخ اسفل 4NH4ClO4(s) 2N2(g)

+4HCl(g)+6H2O(g)+5O2(g)

مع األمونيوم بيركلورات تفكيك من الناتج األكسجين ويتفاعلحسب هائلة طاقة منتج األلمنيوم أكسيد إلنتاج األلمنيوم مسحوق

المعادلة:

4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(g)

الهيدرازين الهيدرازين يستخدم ميثل ( ( NN22HH44 ) )يستخدم احادي ميثل أو احادي أوحيث , NN22HH33CHCH33هيدرازاينهيدرازاين الصواريخ في حيث , كوقود الصواريخ في كوقود

بوجود بوجود يتأكسد الكيميائية NN22HH44يتأكسد المعادلة الكيميائية حسب المعادلة حسبالتالية :التالية :

4N4N22HH33CHCH3(i)3(i)+5 N+5 N22HH4(I) 4(I) 4CO4CO2(g)2(g)+12H+12H22OO(g)(g)+9N+9N2(g)2(g)

المواد استهًالك بها يتم عملية هوتعرضها عند للون المسببة لإللكترونات

للضوء.األلوان قصر في مؤكسد كعامل الصوديوم هيبوكلوريت محلول يستخدم

, أثناء الخشب لب ألياف تبييض وفي المًالبس عن البقع ازالة فيأيون , يقوم حيث الورق .-OClصناعة الملونة والبقع الصبغات بتحطيم

* * * الهيدروجين أكسيد فوق محلول له , H2O2ويستخدم لون ال سائل وهو

والحرير : يستخدم والريش كالشعر الحساسة المواد قصر في محلوله , , حيث القديمة الزيتية اللوحات قتامة إزالة في ويستخدم القطن و

كبريتات الى السوداء الرصاص كبريتيد مادة تحويل على يعمل , الصوديوم أكسيد اضافة من عليه الحصول ويمكن البيضاء الرصاص

. الماء الى

* * *الكبريت اكسيد ثاني من SO2يستخدم األلوان ازالة في مختزل كعامل

. , الورق صناعة وفي الخشب لب

: الكاميرات في المستخدمة التصورير افًالم عمل مبدأ

: الكاميرات في المستخدمة التصورير افًالم عمل مبدأ

الفضة ايونات اختزال الفضة يتم ايونات اختزال ++AgAgيتم

فضة ذرات الى فضة وتحويلها ذرات الى وتحويلهاعندعند

. األشعة انواع من نوع أي او المرئي للضوء تعرضها

. األشعة انواع من نوع أي او المرئي للضوء تعرضها

من : الحساسة التصوير افًالم تتكونمن : الحساسة التصوير افًالم تتكون

الفضة هاليدات من مزيج من تتكون

الفضة هاليدات من مزيج من تتكون

((AgCl,AgBr,AgIAgCl,AgBr,AgI)) ,مثبت مثبت, او , او

جًالتيني مستحلب في حبيبات شكل على منتظم بشكل موزعة احداها ,

جًالتيني مستحلب في حبيبات شكل على منتظم بشكل موزعة احداها

بًالستيكية او زجاجية قاعدة على مثبت

بًالستيكية او زجاجية قاعدة على ..مثبت

األفًالم في المستخدمة الفضة هاليدات تحضير يتم كيف

األفًالم في المستخدمة الفضة هاليدات تحضير يتم كيف

الحساسة؟الحساسة؟

المناسب الهاليد ايون على يحتوي محلول اضافة يتم

المناسب الهاليد ايون على يحتوي محلول اضافة يتم

((II--,Br,Br--,Cl,Cl-- ) ) من مخفف محلول في األمونيوني الفضة نترات الى

من مخفف محلول في األمونيوني الفضة نترات الى

( ,بين ما تتراوح حرارة درجة تحت الجًالتين

( ,بين ما تتراوح حرارة درجة تحت الجًالتين

54ْ4�54ْ4�--70ْ0ْ�70ْ0ْ� , يحفظ( ثم , س يحفظ( ثم س , بلورات حجم يزيد حيث معتدلة حرارة درجة على المحلول

, بلورات حجم يزيد حيث معتدلة حرارة درجة على المحلول

الى لتصل الفضة الى هاليد لتصل الفضة ,,11هاليدمن. المزيد يضاف ثم من. ميكرون المزيد يضاف ثم ميكرون

المحلول ويسخن األمينية واألحماض بالكبريت الغني الجيًالتين

المحلول ويسخن األمينية واألحماض بالكبريت الغني الجيًالتين

حرارة درجة حرارة الى درجة �80ْ0ْ�80ْ0ْوو�50ْ0ْ�50ْ0ْالى في الكبريت فاعلية لتسريع وذلك س

في الكبريت فاعلية لتسريع وذلك س

. الفضة هاليدات بلورات صفات تحسين

. الفضة هاليدات بلورات صفات تحسين