نسخة الفيديو النصية
ما رمز الخلية الاصطلاحي الصحيح لنصف خلية تتكون من قطعة من فلز الفضة موضوعة في محلول من أيونات الفضة؟ أ: Ag+ المائي، واحد مولار، خط رأسي Ag الصلب. ب: Ag الصلب، خط رأسي Ag+ المائي. ج: Ag الصلب خط رأسي Ag+ المائي، واحد مولار. د: Ag الصلب شرطة مائلة للأمام Ag+ المائي، واحد مولار. هـ: Ag الصلب شرطة مائلة للخلف Ag+ المائي.
للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نناقش خواص أنصاف الخلايا.
في الكيمياء الكهربية، يشير نصف الخلية إلى قطب موضوع في محلول أيوناته. ويكون نصفا الخلية الموصلان توصيلًا صحيحًا خلية كهروكيميائية يمكنها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية أو العكس. ما يعنينا هنا هو الخلايا الجلفانية، التي تحديدًا تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية. لذا، دعونا نلق نظرة على مخطط يوضح الخلية الجلفانية.
لدينا هنا قطعتان من الزنك والنحاس موضوعتان في محلول. هذا يعني أن كل كأس زجاجية تمثل نصف خلية. وكل قطعة فلز تمثل قطبًا ينقل الشحنة من وإلى المحلولين الموجودين في الكأسين الزجاجيتين. تحتوي القنطرة الملحية على محلول أيوني غير تفاعلي، مثل KNO3، للمساعدة في إكمال الدائرة الكهربية. لكن في هذا الشكل، لدينا فولتميتر عالي المقاومة موصل بالقطبين. وهذا يمنع الإلكترونات من الانتقال، لكن في الوقت ذاته يسمح لنا بقياس فرق الجهد بين نصفي الخلية الناتج عن الاختلاف في قابليتهما للاختزال.
دعونا نلق نظرة الآن على مخطط استعضنا فيه عن الفولتميتر بسلك. في هذا المثال، يتعرض الزنك للأكسدة، ويتعرض النحاس للاختزال. ووفقًا للتعريف، فنصف الخلية المكون من الزنك يمثل المصعد، ونصف الخلية المكون من النحاس يمثل المهبط. وإذا تتبعنا تدفق الإلكترونات، فسنلاحظ أن أيونات الزنك تدخل المحلول، في حين تنتقل الإلكترونات عبر السلك وتتحد مع أيونات النحاس لتكوين نحاس صلب.
سنكتب هنا التفاعلين النصفيين اللذين يحدثان عند كل طرف. وإذا نظرنا عن كثب إلى المعادلتين الكيميائيتين لدينا، فسنجد أنه يمكننا تكوين معادلة الأكسدة والاختزال كاملة بتجميع التفاعلين النصفيين. علينا الملاحظة هنا أن الإلكترونات تحذف معًا، وهذا يعني أننا لن نحتاج إلى تضمينها في المعادلة. ولتبسيط شكل الخلايا، سنرسم رمز الخلية الاصطلاحي الذي نحتاج إليه للإجابة عن السؤال.
بما أن المعلومة الوحيدة المعطاة لنا هي أن نصف الخلية لدينا يتكون من فلز الفضة وأيونات الفضة، فسنكتب رمز نصف الخلية الذي يوضح عملية الأكسدة. سنبدأ بكتابة رمز الفلز الصلب ونتبعه بخط رأسي يمثل حد الحالة. بعد ذلك، نكتب رمز الأيونات في المحلول يليه تركيزها ثم نوضح أن المحلول مائي.
يمكننا الآن العودة إلى السؤال والإجابة عنه. ما رمز الخلية الاصطلاحي الصحيح لنصف خلية تتكون من قطعة من فلز الفضة موضوعة في محلول من أيونات الفضة؟ وبالرجوع إلى الصيغة القياسية التي استخدمناها لكتابة الرموز الاصطلاحية لأنصاف الخلايا، يمكننا القول إن الخيار ج هو الإجابة الصحيحة: Ag الصلب خط رأسي Ag+ المائي، واحد مولار.
