به نام خدا
درسنامه فصل 2 شیمی دوازدهم،آسایش و رفاه در سایه شیمی
سوال 166- سلول گالوانی،دستگاهی است که می‌تواند بر اساس قدرت کاهندگی فلزها انرژی الکتریکی تولید کند. برای نمونه در سلول گالوانی روی-مس،نیم واکنش اکسایش در آند یا همان الکترود روی انجام میشود و هر اتم روی دو الکترون از دست می دهد و به شکل یون روی وارد محل میشود.به دلیل تولید الکترون در این الکترود،آن را با علامت منفی نشان می‌دهند.الکترون های تولید شده در سطح الکترود روی از طریق مدار بیرونی(سیم رابط) به سوی کاتد یا الکترود مس روانه میشوند. هر یون مس موجود در محلول این دو الکترون را می گیرد و به شکل اتم مس در سطح تیغ می نشیند. انتظار می رود با ادامه این روند به تدریج در محلول پیرامون الکترود،غلظت کاتیون روی از آنیون ها بیشتر شده اما در محلول پیرامون الکترود کاتد غلظت آنها از کاتیون مس بیشتر شود.دقت کنید که در عمل هیچ گاه چنین پدیده رخ نمی‌دهد زیرا برای ادامه واکنش اکسایش -کاهش محلول های موجود در هر دو ظرف باید از نظر بار الکتریکی خنثی بمانند.این مهم هنگامی امکان پذیر است که کاتیونها از نیم سلول آند به کاتد و آنیون ها از نیم سلول کاتد به آند با گذر از دیواره متخلخل مهاجرت کنند.
نکته:نیم واکنش اکسایش را نیم واکنش آندی و نیم واکنش کاهش را نیم واکنش کاتدی میگویند.
194- پدیده های طبیعی همچون تندر و آذرخش نشان می دهند که انرژی ممکن است به شکل انرژی الکتریکی میان سامانه واکنش و محیط پیرامون جاری شود. پدیده هایی از این دست که از ماهیت الکتریکی ماده سرچشمه می گیرند،سبب شد تا تلاش برای شناسایی واکنش‌های شامل دادوستد الکترون به شکل هدفمند دنبال شود،واکنش هایی که مبنای تولید انرژی الکتریکی هستند.تولید انرژی الکتریکی پاک و ارزان دستاوردی از دانش الکتروشیمی است که در سایه فناوری‌های پیشرفته افزایش سطح رفاه و آسایش را در جهان به دنبال داشته است.الکتروشیمی افزون‌بر تهیه مواد جدید به کمک انرژی الکتریکی می‌تواند در راستای پیاده کردن اصول شیمی سبک گام بردارد.
نکته:تهیه مواد جدید،بهبود خواص مواد و تامین انرژی،هرسه در حوزه ی دانش الکتروشیمی قرار میگیرند.
210-نکته: رتبه بندی فلزها بر اساس E آنها در یک جدول،سری الکتروشیمیایی نامیده میشود.
همانگونه که مشاهده می کنید در این جدول نیم واکنش ها به شکل کاهش نوشته شده‌اند و این پیشنهاد آیوپاک برای هماهنگی در همه منابع علمی معتبر به کار میرود.در هر نیم واکنش گونه کاهنده در سمت راست و گونه اکسنده در سمت چپ نوشته می شود در این جدول علامت E فلز هایی که قدرت کاهندگی بیشتری از H2 دارند منفی و علامت E فلز هایی که قدرت کاهندگی کمتری از H2 دارند مثبت است.
این شکل مربوط به تمرین ۴ پیوند با ریاضی صفحه ۴۸ کتاب است.به نکات آن دقت کنید:
هرچه به سمت بالای جدول حرکت کنیم مقدار Eافزایش می یابد.
هرچه به سمت بالای جدول حرکت کنیم،فلزات اکسنده قوی تری هستند و هر چه به سمت پایین بیاییم،فلزات کاهنده قوی تری خواهند بود.
میدانیم که emf=E cathode- E anode :
بنابراین وقتی می‌توانیم از یک سلول گالوانی بیشترین ولتاژ را بگیریم که مقدار جبری دو فلز از همدیگر بیشترین اختلاف را داشته باشد .
276- هرگاه تیغه ای از جنس روی درون محلول مس II سولفات آبی رنگ قرار گیرد،به تدریج از شدت رنگ محلول کاسته میشود.این تغییر رنگ نشان دهنده انجام واکنش شیمیایی زیر است:
در این واکنش اتم های روی هر یک با از دست دادن دو الکترون به یونهای روی اکسایش یافته و همزمان با آن هر یون مس با دریافت همان دو الکترون به اتم مس کاهش می‌یابد.در واکنش هایی از این دست فرآورده‌ها پایدارتر از واکنش دهنده ها هستند.
برای رزرو مشاوره و رفع اشکال درسی و شرکت در کلاس های کنکوری با مشاوران سایت برترها بر روی لینک زیر کلیک کنید یا با شماره تماس 0216463 داخلی1174(حیدریان) تماس بگیرید.