نسخة الفيديو النصية
توضح المعادلة: يتفاعل CuO الصلب مع H2 الغاز لإنتاج Cu الصلب وH2O السائل، كيف يمكن أن يتفاعل أكسيد النحاس مع الهيدروجين لإنتاج النحاس والماء. أي المخططات الآتية يوضح العامل المؤكسد والعامل المختزل في هذه المعادلة الكيميائية توضيحًا صحيحًا؟
في هذا السؤال، لدينا مجموعة من المعادلات الكيميائية التي توضح التفاعل بين أكسيد النحاس الثنائي وغاز الهيدروجين. في كل خيار من خيارات الإجابة المختلفة، يمكننا الملاحظة أن أحد النواتج أو المتفاعلات يشار إليه بالعامل المؤكسد، ويشار إلى ناتج أو متفاعل آخر بالعامل المختزل. في البداية: دعونا نفرغ بعض المساحة لمناقشة ما نعنيه بعمليتي الأكسدة والاختزال.
يمكن وصف عمليتي الأكسدة والاختزال في التفاعلات الكيميائية بعدة طرق مختلفة. على سبيل المثال: يمكن وصف الأكسدة بأنها عملية إضافة الأكسجين أو فقد الهيدروجين في مادة ما. ويمكن وصف الاختزال بأنه عملية فقد الأكسجين أو اكتساب الهيدروجين في مادة ما. ومن الممكن أيضًا وصف الأكسدة والاختزال بدلالة الإلكترونات المكتسبة أو المفقودة. لكن، بما أن معادلة التفاعل مذكورة لدينا بالفعل، فسيكون من الأسهل بالنسبة إلينا وصف العمليتين بدلالة اكتساب الأكسجين أو فقده للإجابة عن هذا السؤال.
إذا أردنا تحديد أي مادة في تفاعل ما هي العامل المؤكسد وأي مادة هي العامل المختزل، يتعين علينا النظر إلى طرف المتفاعلات. يعرف المتفاعل الذي يؤكسد متفاعلًا آخر بأنه عامل مؤكسد. ويعرف المتفاعل الذي يختزل متفاعلًا آخر بأنه عامل مختزل. إذا نظرنا إلى التفاعل بين أكسيد النحاس الثنائي وغاز الهيدروجين، فسنلاحظ أن أكسيد النحاس الثنائي يفقد أكسجينًا لتكوين عنصر النحاس، وهذا يعني أنه يختزل. ومن ثم، لا بد أن يكون غاز الهيدروجين، أو H2، هو العامل المختزل.
إذا نظرنا إلى هذا التفاعل من وجهة نظر مختلفة، يمكننا القول إن الهيدروجين يكتسب أكسجينًا، ويتأكسد ليتحول إلى ماء. وبما أن الهيدروجين يتأكسد، يمكننا القول إن أكسيد النحاس الثنائي هو العامل المؤكسد. لا يمكن أن تحدث عمليتا الأكسدة والاختزال كل على حدة. ومن ثم، لكي تحدث إحدى العمليتين، لا بد أن تحدث الأخرى بالتزامن معها دائمًا.
دعونا نعد كتابة خيارات الإجابة مرة أخرى على الشاشة لنحدد الإجابة الصحيحة. حسنًا، بما أننا عرفنا أن العامل المؤكسد والعامل المختزل يكونان في طرف المتفاعلات، يمكننا استبعاد الخيارات ب، ج، د؛ لأن كلًّا منها يحتوي على واحد أو أكثر من النواتج يشار إليه بالعامل المؤكسد أو العامل المختزل. يمكننا أيضًا استبعاد الخيار هـ؛ لأن العامل المؤكسد والعامل المختزل الموضحين في طرف المتفاعلات معكوسان في هذا الخيار.
في الخيار أ، يمكننا الملاحظة أنه يشار إلى أكسيد النحاس الثنائي بالعامل المؤكسد، ويشار إلى الهيدروجين بالعامل المختزل. إذن، الإجابة الصحيحة هي الخيار أ.
