Electrochemistry part4
Download as PPT, PDF0 likes202 views
الوثيقة توضح مفهوم جهد القطب وعلاقته بقدرة التفاعل على كسب أو فقد الإلكترونات، وكيفية حسابه باستخدام معادلة نيرنست. كما تتناول أنواع الأقطاب المستخدمة في الخلايا الكهروكيميائية، بما في ذلك الأقطاب المرجعية، وتصف طرق التحليل المختلفة التي تعتمد على القياسات الكهربائية.
![جهد
القطب
يعبر
عن
ميل
تفاعل
ذلك
القطب
لكسب
أو
لفقد
إلكترونات
.
يمكن
حساب
ج
هد
القطب
عن
طريق
استخدام
معادلة
نيرنست
Nernst Equation
والذي
يعبر
عن
اعتمادية
الجهد
على
التركيز
االفمث
للتفاعل
:
القطب جهد
Electrode potential
:
o
bCu
2e
2
aCu
a
[OX]
b
[Red]
ln
nF
RT
-
o
E
E ](https://image.slidesharecdn.com/unit2-bchem273new-awad2020-220215165003/85/Electrochemistry-part4-2-320.jpg)
![عند
المذكورة للثوابت العددية بالقيم التعويض
إ الطبيعي اللوغاريتم وتحويل
لوغاريتم لى
على نحصل عشرة لألساس
:
مالحظة يجب
،أي بالوحدة النقية والسوائل الصلبة المواد تركيز عن التعويض يتم أنه
[ ] = 1
a
[OX]
b
[Red]
log
n
0.0592
-
o
E
E
جهد
القطب
القياسى
ألى
مادة
مثل
الخارصين
االمث
يمكن
قياسه
بإدماج
هذا
القطب
ك
مصعد
(
أنود
)+
فى
خلية
جلفانية
يكون
القطب
الثانى
أو
ال
مهبط
(
كاثود
-
)
فيها
هو
قطب
الهيدروجين
القي
اسى
والذى
يتكون
كما
بالرسم
من
انتفاخ
زجاجى
به
قطب
من
البالتين
المشبع
بغاز
الهيدروجين
ومغم
ور
فى
محلول
حمضى
تركيزه
1
موالر
.
القطب جهد
القياسى
Standard Electrode potential
:
اصطلح
على
أن
جهد
الهيدروجين
القياسى
هو
صفر
فولت
وبالتالى
عند
دمج
قطب
الهيدروج
ين
مع
قطب
عنصر
ما
يكون
جهد
الخلية
المقاس
بواسطة
الفولتيميتر
هو
محصلة
جهد
قطب
الهيدرو
جين
وجهد
القطب
اآلخر
وبالتالى
يكون
القطب
المقاس
هو
ذاته
جهد
العنصر
القياسى
ألن
جهد
الهيدروجين
القياسى
يساوى
صفر
.](https://image.slidesharecdn.com/unit2-bchem273new-awad2020-220215165003/85/Electrochemistry-part4-3-320.jpg)
Electrochemistry part4
- 2. جهد القطب يعبر عن ميل تفاعل ذلك القطب لكسب أو لفقد إلكترونات . يمكن حساب ج هد القطب عن طريق استخدام معادلة نيرنست Nernst Equation والذي يعبر عن اعتمادية الجهد على التركيز االفمث للتفاعل : القطب جهد Electrode potential : o bCu 2e 2 aCu a [OX] b [Red] ln nF RT - o E E
- 3. عند المذكورة للثوابت العددية بالقيم التعويض إ الطبيعي اللوغاريتم وتحويل لوغاريتم لى على نحصل عشرة لألساس : مالحظة يجب ،أي بالوحدة النقية والسوائل الصلبة المواد تركيز عن التعويض يتم أنه [ ] = 1 a [OX] b [Red] log n 0.0592 - o E E جهد القطب القياسى ألى مادة مثل الخارصين االمث يمكن قياسه بإدماج هذا القطب ك مصعد ( أنود )+ فى خلية جلفانية يكون القطب الثانى أو ال مهبط ( كاثود - ) فيها هو قطب الهيدروجين القي اسى والذى يتكون كما بالرسم من انتفاخ زجاجى به قطب من البالتين المشبع بغاز الهيدروجين ومغم ور فى محلول حمضى تركيزه 1 موالر . القطب جهد القياسى Standard Electrode potential : اصطلح على أن جهد الهيدروجين القياسى هو صفر فولت وبالتالى عند دمج قطب الهيدروج ين مع قطب عنصر ما يكون جهد الخلية المقاس بواسطة الفولتيميتر هو محصلة جهد قطب الهيدرو جين وجهد القطب اآلخر وبالتالى يكون القطب المقاس هو ذاته جهد العنصر القياسى ألن جهد الهيدروجين القياسى يساوى صفر .
- 4. الخلية جهد Cell potential (Ecell) : الخلية جهد Cell potential (Ecell) : لحساب جهد الخلية نقوم االأو بحساب جهد المهبط Ec وجهد المصعد Ea باستخدام معادلة نيرنست Nernst equation ومن ثم نعوض في القانون التالي :
- 7. مسألة 3 : لديك خلية جلفانية مكونة من Ag و Cu إذا علمت أن تركيز أيوني الفضة و النحاس 0.02 M = (Cu2+/Ag+) وأن E0 Ag= + 0.79 و E0 Cu = + 0.34 ، أحسب جهد الخلية؟ الحــــل :
- 13. تعتمد هذه الطرق على القياسات الكهربائية التي تشمل التيار current والمقاومة resistance و الجهد potential في الخاليا الكهروكيميائية electrochemical cells . الكهروكيميائ التحليل طرق إلى مدخل ي 1 - التحليل المباشر Direct methods of analysis : تقاس الخاصية الكهربائية كما بالشكل ( 1 ) ( الجهد االمث ) للمحاليل القياسية والمجهول و برسم العالقة بين الجهد ولوغاريتم التركيز ومنها يمكن التعرف على تركيز المج هول . لذا يمكن استخدام هذه الخواص ( تيار ، مقاومة ، جهد ) والتي تعتمد بدورها على المحالي ل المكونة للخاليا ،الكهروكيميائية في التحليل الكمي quantitative analysis والنوعي qualitative analysis . رئيسي قسمين الكهروكيميائي التحليل طرق تتضمن وهما ن :
- 15. االسنان ومعجون الماء في الفلوريد تركيز قياس using Fluoride ion selective Electrode https://www.youtube.com/watch?v=W6oOC3cqpYI
- 16. مباشر الغير التحليل ( المعايرات ) Inderct methods of analysis (titrations) : تقاس الخاصية الكهربائية ( الجهد االمث ) أثناء المعايرة باستخدام أقطاب مناسبة وبرسم العالقة بين الجهد والحجم المضاف شكل رقم ( 2 ) يمكن إيجاد نقطة التكافؤ ثم يتم حساب تركيز المجهول بالطرق الحسابية الخاصة بالمعايرات .
- 17. مباشر الغير التحليل ( المعايرات ) Inderct methods of analysis (titrations) :
- 21. وقبل الدخول في تفاصيل الطرق المذكورة أعاله سوف نتعرض في البداية إلى أس اسيات الكيمياء الكهربائية . 1 . األول النوع من أقطاب : األقطاب أنواع Types of electrodes : وهذه عبارة عن سلك أو قضيب فلزي مغموس في محلول يحتوي على أيونات ذلك الف لز ومن األمثلة على ذلك قطب الفضة الذي يتكون من سلك من الفضة مغموس في محلو ل نترات الفضة وقطب النحاس الذي يتألف من سلك من النحاس مغموس في محلول كب ريتات النحاس ... الخ . ويرمز لهذا النوع بالرمز العام M/Mn+ 2 . النوع من أقطاب الثانى : الرمز العام لهذا النوع من األقطاب M/MX/Xn- حيث أن MX ملح قليل الذوبان للفلز M أي أن القطب عبارة عن سلك من الفلز M مغطى بطبقة من الملح MX ومغموس في محلول يحتوي على أنيون الملح Xn- ، ومن األمثلة على ذلك قطب الفضة - كلوريد الفضة - Ag0/AgCl(s)/Cl- وقطب الكالوميل المشبع - Hg0/Hg2Cl2(s)/Cl- واللذان سوف نتحدث عنهما في األقطاب المرجعية .
- 22. 3 . النوع من أقطاب الثالث : الـ مع الزئبق معقد قطب يسمى ما النوع هذا على األمثلة أهم من EDTA . 4 . واالختزال األكسدة أقطاب : يتألف هذا النوع من سلك من عنصر خامل ( غالبا البالتين ) مغموس في محلول يحتو ي على الشكل المؤكسد والمختزل ( الذائبين ) لنصف ،التفاعل ومن األمثلة على ذلك ق طب الحديد الذي يتألف من سلك من البالتين مغموس في محلول يحتوي على Fe2+ و Fe3+ .