فيديو السؤال: تحديد المعادلة التي توضح التفاعل الذي يحدث عند المهبط أثناء التحليل الكهربي لمحلول كلوريد البوتاسيوم باستخدام أقطاب خاملة في مجموعة من المعادلات الكيمياء

ما المعادلة التي توضح التفاعل الذي يحدث عند المهبط أثناء التحليل الكهربي لمحلول كلوريد البوتاسيوم باستخدام أقطاب خاملة؟

٠٣:١٢

‏نسخة الفيديو النصية

ما المعادلة التي توضح التفاعل الذي يحدث عند المهبط أثناء التحليل الكهربي لمحلول كلوريد البوتاسيوم باستخدام أقطاب خاملة؟

في هذا السؤال، علينا توقع نواتج التحليل الكهربي لمحلول ملح، وهو تحديدًا كلوريد البوتاسيوم، وصيغته الكيميائية ‪KCl‬‏.

التحليل الكهربي هو عملية استخدام الكهرباء لكسر الروابط الكيميائية وفصل مادة إلى مكوناتها. لدينا شكل لخلية إلكتروليتية. تتكون هذه الخلية من مصدر للطاقة، وهو عبارة عن مصدر تيار مستمر. ولها قطبان مختلفان، وهما المصعد والمهبط. عند تشغيل مصدر التيار المستمر، سيصبح المصعد الطرف الموجب، وسيصبح المهبط الطرف السالب. سيجذب هذان الطرفان الأيونات الموجبة والسالبة الموجودة في محاليل الأملاح أو الأملاح المصهورة.

كلوريد البوتاسيوم مركب أيوني يمكن أن يتفكك إلى الأيونات المكونة له، وهي ‪K+‬‏ و‪Cl−‬‏، كما هو موضح. بالإضافة إلى ذلك، سيتأين الماء إلى أيونات ‪H+‬‏ وأيونات ‪OH−‬‏. تنجذب الأنيونات، وهي أيونات سالبة الشحنة، إلى المصعد الموجب الشحنة، وتتحرك نحو المصعد حيث تتأكسد. بعبارة أخرى: فإن الأنيونات تفقد إلكترونات عند المصعد الموجب. تنجذب الكاتيونات، وهي أيونات موجبة الشحنة، إلى المهبط السالب الشحنة، وتتحرك نحو المهبط حيث تختزل. بعبارة أخرى: فإن الكاتيونات تكتسب إلكترونات من المهبط.

مطلوب منا معرفة التفاعل الذي يحدث عند المهبط. قد نميل إلى التفكير في أن البوتاسيوم الصلب يتكون عند المهبط. لكن تذكر أن هناك أيضًا أيونات هيدروجين في المحلول. وهذه الكاتيونات تنافس كاتيونات البوتاسيوم عند المهبط.

لمعرفة: أي من هذه الأيونات الموجبة يختزل، يمكننا استخدام سلسلة النشاط الكيميائي. علينا أن ننظر إلى موضع البوتاسيوم بالنسبة إلى الهيدروجين. العناصر الموجودة أعلى الهيدروجين في القائمة تكون أكثر نشاطًا من الهيدروجين. نلاحظ أن البوتاسيوم أكثر نشاطًا من الهيدروجين. كلما كان العنصر أكثر نشاطًا، يكون موقعه أعلى القائمة، وتزداد سهولة تأكسده. وكلما كان العنصر أقل نشاطًا، يكون موقعه أسفل القائمة، وتقل سهولة تأكسده، وتزداد سهولة اختزاله.

لذا عندما تتنافس أيونات البوتاسيوم وأيونات الهيدروجين على الإلكترونات عند المهبط، ستختزل أيونات الهيدروجين بسهولة أكبر من أيونات البوتاسيوم. إذن: ستختزل أيونات الهيدروجين بدلًا من أيونات البوتاسيوم. وستكتسب أيونات الهيدروجين إلكترونات، وتتحول إلى غاز الهيدروجين. ومن ثم، سيكون التفاعل الصحيح الذي يحدث عند المهبط هو إنتاج غاز الهيدروجين من أيوناته. يتفاعل اثنان ‪H+‬‏ زائد إلكترونين لإنتاج ‪H2‬‏.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.