فيديو السؤال: تحديد المعادلتين النصفيتين لبطارية الرصاص الحمضية اللتين تكونان عند جمعهما معادلة التفاعل الكلي الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

بناء على كيفية تأين حمض الكبريتيك، يمكن أن تختلف المعادلتان النصفيتان لخلية الرصاص الحمضية اختلافًا طفيفًا في المراجع المختلفة. أي الأزواج الأتية يظهر المعادلتين النصفيتين اللتين عند جمعهما بطريقة صحيحة تكونان معادلة التفاعل الكلي للخلية؟ الزوج واحد، يتفاعل ‪Pb‬‏ الصلب زائد ‪HSO4−‬‏ المائي لإنتاج ‪PbSO4‬‏ الصلب زائد ‪H+‬‏ المائي زائد اثنين ‪e−‬‏، ويتفاعل ‪PbO2‬‏ الصلب زائد ‪SO42−‬‏ المائي زائد أربعة ‪H+‬‏ المائي زائد اثنين ‪e−‬‏ لإنتاج ‪PbSO4‬‏ الصلب زائد اثنين ‪H2O‬‏ السائل. الزوج اثنان، يتفاعل ‪Pb‬‏ الصلب زائد ‪SO42−‬‏ المائي لإنتاج ‪PbSO4‬‏ الصلب زائد اثنين ‪e−‬‏، ويتفاعل ‪PbO2‬‏ الصلب زائد ‪HSO4−‬‏ المائي زائد ثلاثة ‪H+‬‏ المائي زائد اثنين ‪e−‬‏ لإنتاج ‪PbSO4‬‏ الصلب زائد اثنين ‪H2O‬‏ السائل. الزوج ثلاثة، يتفاعل ‪Pb‬‏ الصلب زائد ‪H2SO4‬‏ المائي لإنتاج ‪PbSO4‬‏ الصلب زائد اثنين ‪H+‬‏ المائي زائد اثنين ‪e−‬‏، ويتفاعل ‪PbO2‬‏ الصلب زائد ‪H2SO4‬‏ المائي واثنين ‪H+‬‏ المائي واثنين ‪e−‬‏ لإنتاج ‪PbSO4‬‏ الصلب زائد اثنين ‪H2O‬‏ السائل. أ: الزوج واحد، ب: الزوج ثلاثة، ج: الزوج اثنين.

يطلب منا السؤال دمج أزواج من التفاعلات لتحديد إذا ما كانت ستمثل التفاعل الكلي لبطارية الرصاص الحمضية. بغض النظر عن أي اختلافات طفيفة في التفاعلات النصفية، يجب أن يكون التفاعل الكلي هو نفسه دائمًا. هذا يعني أننا إذا دمجنا الأزواج المعطاة لنا في السؤال، فلا بد أن تكون الإجابة الصحيحة هي المعادلة الآتية. يتفاعل ‪Pb‬‏ الصلب زائد ‪PbO2‬‏ الصلب زائد اثنين ‪H2SO4‬‏ المائي لإنتاج اثنين ‪PbSO4‬‏ الصلب زائد اثنين ‪H2O‬‏ السائل.

كل ما علينا فعله الآن لحل المسألة هو جمع أزواج المعادلات. أولًا، سنجمع معادلتي الزوج واحد. يمكننا ملاحظة أن لدينا أيونات غير موجودة في المعادلة الصحيحة. إذن الزوج واحد ليس الإجابة الصحيحة.

دعونا نجمع الآن معادلتي الزوج اثنين. مرة أخرى، يتبقى لدينا أيونات غير موجودة في المعادلة الصحيحة التي ذكرناها بالفعل. إذن، الزوج اثنان ليس الإجابة الصحيحة.

وأخيرًا، نجمع معادلتي الزوج ثلاثة. كما نرى، الزوج ثلاثة هو الوحيد الذي ينتج عنه معادلة كلية تشير إلى معادلة التفاعل الكلي لبطارية الرصاص الحمضية. إذن، الخيار الصحيح الوحيد هو الخيار ب: الزوج ثلاثة.