نسخة الفيديو النصية
انظر التفاعل الآتي: يتفاعل Cl2 المائي واثنان من KI المائي لتكوين I2 المائي واثنين من KCl المائي. أي العبارات الآتية صواب؟ أ: تتأكسد أيونات اليوديد وتكتسب إلكترونات. ب: تتأكسد أيونات اليوديد وتفقد إلكترونات. ج: يختزل الكلور ويفقد إلكترونات. د: تتأكسد أيونات البوتاسيوم وتفقد إلكترونات. هـ: يتأكسد يوديد البوتاسيوم ويكتسب إلكترونات.
في هذا السؤال، نحتاج إلى تحديد العبارة التي تصف تفاعل الكلور ويوديد البوتاسيوم وصفًا صحيحًا. دعونا أولًا نعرف بعض المصطلحات الواردة في خيارات الإجابة. عندما يتأكسد نوع كيميائي، فهذا يعني أنه يخضع للأكسدة. والأكسدة هي نوع من التفاعل الكيميائي يفقد فيه النوع الكيميائي إلكترونات. وعند اختزال نوع كيميائي، فهذا يعني أنه يخضع للاختزال. الاختزال هو نوع من التفاعل يكتسب فيه النوع الكيميائي إلكترونات. ويمكننا تذكر هذين المصطلحين باستخدام عبارة «خسارة وفوز». إذ إن حرف السين مشترك بين كلمتي أكسدة وخسارة، وهي عملية تفقد فيها الإلكترونات، وحرف الزاي مشترك بين كلمتي اختزال وفوز، وهي عملية تكتسب فيها الإلكترونات.
لكي نتدرب على ذلك، سنتناول أولًا مثالًا على تفاعل يخضع للأكسدة والاختزال، ثم نلقي نظرة على المعادلة المعطاة في السؤال.
في هذا المثال، يتفاعل فلز الكالسيوم الصلب مع جزيئات الأكسجين الثنائية الذرة الغازية. ويؤدي ذلك إلى تكون أكسيد الكالسيوم الصلب. يكون كلا المتفاعلين في صورتهما العنصرية. هذا يعني أنهما لم يتأكسدا أو يختزلا. أي لم يفقدا أو يكتسبا إلكترونات. يتكون ناتج أكسيد الكالسيوم من أيونين. فهو يتكون من أيون الكالسيوم اثنين موجب المشحون بشحنة موجبة. وتسمى الأيونات المشحونة بشحنة موجبة أيضًا الكاتيونات. كما يتكون من أيون الأكسيد اثنين سالب المشحون بشحنة سالبة. وتسمى الأيونات المشحونة بشحنة سالبة الأنيونات.
عندما تتحول ذرات فلز الكالسيوم إلى كاتيونات الكالسيوم اثنين موجب، تفقد كل ذرة إلكترونين. وهذه هي الأكسدة. وعندما تتحول ذرات الأكسجين إلى أنيونات الأكسيد اثنين سالب، تكتسب كل ذرة إلكترونين. وهذا هو الاختزال.
بعد أن تدربنا على تحديد المواد المؤكسدة والمختزلة، دعونا نلق نظرة على المعادلة الواردة في السؤال.
هذه هي المعادلة الكيميائية. لنوضح شحنات المواد التي تتكون من أيونات. يتكون يوديد البوتاسيوم من كاتيونات K+ وأنيونات I−. ويتكون كلوريد البوتاسيوم من كاتيونات K+ وأنيونات Cl−. يمكننا ملاحظة أن كل ذرة من الكلور العنصري، الذي لم يتأكسد أو يختزل، تكتسب إلكترونًا واحدًا، ومن ثم تختزل. نلاحظ أن أيونات البوتاسيوم لا تتغير. أي لا تكتسب إلكترونات ولا تفقدها. وتظل في صورة كاتيونات K+. وكل أيون يوديد I− في طرف المتفاعلات، يفقد إلكترونًا واحدًا عند تحويله إلى اليود العنصري، الذي يكون غير مشحون بأي شحنة. واليود العنصري متعادل. إذن تتأكسد أيونات اليوديد.
من ثم يمكننا ملاحظة أن خيار الإجابة الوحيد الذي يصف وصفًا صحيحًا العمليات الموضحة في المعادلة هو خيار الإجابة ب. تتأكسد أيونات اليوديد وتفقد إلكترونات.
