إجابات أسئلة الوحدة

السؤال الأول:

التعريفات:

التأكسد: عملية فقد الإلكترونات خلال التفاعل.

الاختزال: عملية كسب الإلكترونات خلال التفاعل.

التفاعل الكهركيميائي: تفاعل تأكسد واختزال يرافق حدوثه إنتاج الطاقة الكهربائية أو استهلاكها.

الخلية الكهركيميائية: جهاز يحدث فيه تفاعل تأكسد واختزال تلقائي تتحول فيه الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، أو تفاعل تأكسد واختزال غير تلقائي تتحول فيه الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية.

المصهور: المادة التي تتحول من حالة الصلابة إلى حالة السيولة عن طريق التسخين.

التحليل الكهربائي: تمرير تيار كهربائي في محلول مادة أيونية أو مصهورها لإحداث تفاعل تأكسد واختزال. 

الطلاء الكهربائي: ترسيب طبقة رقيقة من ذرات فلز يُراد الطلاء به على سطح فلزٍ آخر لحمايته من المؤثرات الخارجية وإعطائه مظهراً جمالياً، باستخدام عملية التحليل الكهربائي.

السؤال الثاني:

ضع دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة:

1. توصل محاليل الأملاح التيار الكهربائي بسبب احتوائها على:

أ- أيوناتٍ.

2. عند التحليل الكهربائي لمصهور يوديد البوتاسيوم KI فإن ما يحدث على المصعد، هو:

أ- تأكسد I^- .

3. في خلية التحليل الكهربائي لمصهور بروميد الرصاص PbBr₂ ينتج:

ب- الرصاص عند المهبط.

4. التفاعل الذي يحدث على القطب الموجب في خلية الطلاء الكهربائي لملعقة من الألمنيوم بطبقةٍ من النيكل هو:

د- تأكسد النيكل.

5. أي الإجراءات الآتية صحيح فيما يتعلق بعملية طلاء كهربائي لكأسٍ من الحديد بطبقةٍ من الكروم:

ج- الكأس تعلق بالمهبط.

6. المادة التي تشكل المصعد في الخلية الجافة (غرافيت - خارصين)، هي:

ب- الخارصين.

السؤال الثالث:

طلاء كأسٍ من الحديد بطبقةٍ من النيكل:

أ- أحد أملاح النيكل، مثل كبريتات النيكل.

ب- صفيحة النيكل.

ج- كأس الحديد.

د- على المهبط (القطب السالب) يحدث اختزال لأيونات النيكل.

Ni²⁺  +  2e →  Ni

على المصعد (القطب الموجب) يحدث تأكسد لذرات النيكل.

Ni →  Ni²⁺  +  2e

السؤال الرابع:

سؤال برادة الحديد:

أ- نقص.

ب- الأكسجين.

ج- بسبب حدوث صدأ لبرادة الحديد داخلها.

د- صدأ الحديد.

هـ- تأكسد.

و- معادلة التفاعل الحادث:

السؤال الخامس:

Zn  +  Pb²⁺ →  Zn²⁺  +  Pb

يمثل تفاعل تأكسد واختزال، ذرات الخارصين تأكسدت، وأيونات الرصاص اختزلت.

2Na  +  Cl₂ →  2NaCl 

يمثل تفاعل تأكسد واختزال، ذرات الصوديوم تأكسدت، والكلور اختزل.

Na⁺  +  Cl^- →  NaCl

لا يمثل تفاعل تأكسد واختزال.

السؤال السادس:

سؤال الخلية الكهركيميائية:

أ- خلية غلفانية.

ب- تحدث عملية التأكسد على المصعد.

ج- الفلز (A) يمثل المصعد، والفلز (M) يمثل المهبط.

د- معادلات التفاعل التي تحدث عند كل قطب:

الفلز (A) هو المصعد وتحدث عنده عملية التأكسد، وبافتراض أنه فقد إلكتروناً تصبح معادلته:

A  → A⁺  +  e

الفلز (M) هو المهبط وتحدث عنده عملية الاختزال، وبافتراض أنه اكتسب إلكتروناً تصبح معادلته:

M⁺  +  e → M

هـ- الفلز (A) هو الأكثر نشاطاً وفق سلسلة النشاط الكيميائي.

السؤال السابع:

فسّر:

أ- تتعرض أجسام السيارات للتآكل في الشتاء أسرع منها في الصيف:

توفر الرطوبة العالية في الشتاء، وكلما زادت الرطوبة زادت سرعة تشكل صدأ الحديد.

ب- لا يمكن استخدام الخلية الجافة في تشغيل سيارة:

لأن فرق الجهد في الخلية الجافة قليل 1,5 فولت. حيث نحتاج إلى فرق جهدٍ عالٍ نسبياً 12 فولت لتشغيل سيارة.

ج- يُنصح بعدم الاحتفاظ بالبطاريات (الخلايا الجافة) بعد استهلاكها في المنزل أو داخل الأجهزة:

لأنه ينتج مواد ذات سمية عالية.

السؤال الثامن:

إجابة محتملة:

إعادة البطاريات التالفة  إلى المصنع لإعادة تدويرها.

السؤال التاسع:

أ- المصعد (Al)، والمهبط (Cu).

ب- تتحرك الإلكترونات عبر الأسلاك من المصعد (Al) إلى المهبط (Cu).

ج- تفاعل تأكسد:

Al →  Al³⁺  +  3e

د- تفاعل اختزال:

Cu²⁺  +  2e →  Cu

هـ- معادلة التفاعل الكلي الحادث داخل الخلية:

2Al  +  3Cu²⁺ →  2Al³⁺  +  3Cu

السؤال العاشر:

أ- خليل تحليل كهربائي.

ب- القطب (A) هو المصعد، والقطب (B) هو المهبط.

ج- شحنة المصعد موجبة، وشحنة المهبط سالبة.

د- يتحرك الأيون (M⁺) نحو القطب السالب (المهبط)، ويتحرك الأيون (X^-) نحو القطب الموجب (المصعد).

هـ- يحدث عند القطب (A) تفاعل تأكسد:

2X^- → X₂  +  2e

و- يحدث عند القطب (B) تفاعل اختزال:

M+  +  e → M

السؤال الحادي عشر:

مقارنة بين الخلية الغلفانية وخلية التحليل الكهربائي: