الأكسدة والاختزال

الأكسدة والاختزال مؤشرات الأداء * يعين أعداد الأكسدة لأنواع المتفاعلات والنواتج . * يعرف الأكسدة والاختزال . * يفسر المقصود بتفاعل الأكسدة –الاختزال .

الأكسدة والاختزال * تفاعلات الأكسدة والاختزال تتضمن عملية انتقال للإلكترونات الأكسدة * فقد الإلكترونات في الاختزال * كسب الإلكترونات في هل تحدث الأكسدة بشكل منفصل عن الاختزال ؟ لا

عدد الأكسدة قواعد حساب أعداد الأكسدة : يستند عدد الأكسدة لعنصر في جزيء على توزيع الإلكترونات في هذا الجزيء قواعد حساب أعداد الأكسدة : 1- عدد الأكسدة لأي عنصر غير متحد يساوي صفرا مثل : K(s) , Mg (s) , Al(s) , Na(s)

2- عدد الأكسدة للأيون أحادي الذرة يساوي شحنة الأيون . مثلا :- 2- عدد الأكسدة للأيون أحادي الذرة يساوي شحنة الأيون . مثلا :- (+1 ) عدد التأكسد لأيون الصوديوم (Na+) = (2 -) عدد التأكسد لأيون الكبريت( S 2-) = (3 +) عدد التأكسد لأيون الألمنيوم (Al 3+) =

3- في مركب ثنائي الذرة يكون للعنصر الأكثر سالبية عدد أكسدة يساوي شحنته السالبة كما لو كان أيوناً مفرداً . عدد الأكسدة O في ( NO) = (2-) 4- عدد الأكسدة للفلور في أي مركب = 1- دائماً . (-1 ) عدد التأكسد F في ( LiF) = الفلور هو العنصر الأعلى سالبية في الجدول الدوري .

5- أعداد الأكسدة للأكسجين في مركباته في مركباته بصورة عامة ما عدا الحالتين التاليتين 2+ في حالة البيروكسيد مثل BaO 2 H 2 O 2 , Na2O2 , 1+ عند اتحاده مع الفلور 1+ 2+

6- عدد أكسدة الهيدروجين في معظم مركباته (1+ ) إلا : في مركباته مع الفلزات النشطة مثل CaH 2 , NaH فيكون ) 1(- هيدريد الصوديوم NaH CaH2 هيدريد الكالسيوم

علل : عدد أكسدة الهيدروجين في هيدريد الصوديوم NaH = -1 لأن الهيدروجين أعلى في السالبية الكهربائية من الصوديوم 7- في مركبات عناصر المجموعتين 1 و 2 ومركبات الألومنيوم تكون أعداد الأكسدة لهذه العناصر على التوالي 1+ ، 2+ ، 3+ . (+2) عدد أكسدة Ca في CaCO3=

8- مجموع أعداد أكسدة لجميع الذرات في مركب متعادل يساوي صفرا. 8- مجموع أعداد أكسدة لجميع الذرات في مركب متعادل يساوي صفرا. مثال : في المركب CaCl 2 يكون عدد التأكسد لذرة الكالسيوم (+2 ) ولكل ذرة من ذرات الكلور -1 ) ) فيكون مجموع أعداد التأكسد Ca Cl2 صفر = + 1 ×) +2 ( 2 ×) -1)

9- مجموع أعداد الأكسدة لجميع الذرات في أيون متعدد الذرات يساوي شحنة الأيون . مثال : للأيون O H - يكون مجموع أعداد التأكسد للذرات المكونة له = (1-) لأن O + H = ) -1 ( + (2 - ) 1 -

* في الجزيئات ثنائية الذرة يكون عدد أكسدة العنصر صفراً مثل O 2 ، N2

احسب عدد تأكسد الكلور في KClO3 مجموع أعداد الأكسدة للذرات المكونة للمركب = صفر عدد ذرات العنصر 2 عدد أكسدته عدد ذرات العنصر 1 عدد أكسدته × × صفر = + صفر = K + Cl + O3 صفر = + Cl × 1+ 1 × 1 + 2- × 3 صفر = 1 + + Cl + 6 +

- صفر Cl = 5 + 5 = Cl عدد أكسدة الكلور في KClO3 = + 5

2- احسب عدد الأكسدة للكروم في الأيون Cr2O72- مجموع أعداد أكسدة الذرات المكونة للأيون المتعدد = شحنة الأيون عدد أكسدته عدد ذرات العنصر الثاني عدد أكسدته عدد ذرات العنصر الأول × × + - 2 = Cr2 + O7 Cr × - 2 = 2 + - 2 × 7 - 2 = Cr × 2 + - 14 - 2 + 14 = Cr × 2 + 12 + 6 = = Cr 2

مجموع أعداد أكسدة الذرات المكونة للمركب NH3= صفر 3- احسب عدد الأكسدة للنيتروجين في كل من الصيغ التالية NO2 , NH3 NO3- , مجموع أعداد أكسدة الذرات المكونة للمركب NH3= صفر عدد أكسدته عدد ذرات العنصر الثاني عدد أكسدته عدد ذرات العنصر الأول × × صفر = + N + H3 صفر = N + + 1 × 3 - 3 = N

مجموع أعداد أكسدة الذرات المكونة للمركب NO 2 يساوي صفرا = + O2 صفر + = N - 2 × 2 + 4 = N

مجموع أعداد أكسدة الذرات المكونة للأيون المتعدد يساوي شحنة الأيون . مجموع أعداد أكسدة الذرات المكونة للأيون NO3- = - 1 - 1 O3 = N + - 1 N = + - 2 × 3 5+ N =

حدد عدد الأكسدة لكل ذرة في المواد التالية : 240/ 21 H= N= O= HNO3 H= H2 H= S= H2O H= H2SO4 O = O= Ca= O= Ca(OH)2 Al= Al H= Fe= Mg= N= Fe(NO3)2 MgO O= O= Al= O2 O= Al2S3 S=

رتب الصيغ التالية تصاعديا حسب قيم أعداد الأكسدة لذرة الكروم في :- Cr - Cr2O72- - CrO - Cr2O3 الحل يحسب عدد الأكسدة لذرة الكروم في كل صيغة والنتيجة هي ( + 3 , + 2 , + 6 , صفر ) على الترتيب الترتيب ( أقلها ): Cr ثم CrO ثم Cr2O3 ثم Cr2O72-

لذرة الكلور في : NaOCl - ClO4- - Cl- - NaClO3 + 5 / - 1 / + 7 / + 1 الترتيب ( أقلها ) : Cl- ثم NaOCl ثم NaClO3 ثم ClO4-

لذرة الكبريت في : S - Na2SO4 - H2S - SO32- عدد التأكسد للكبريت = ( + 4 / - 2 / + 6 / صفر )بالترتيب الترتيب H2S ثم S ثم SO32- ثم Na2SO4 أقلها لاحظ انه كلما ازداد عدد ذرات الأكسجين المرتبطة بالذرة يزداد عدد تأكسدها راجح

سؤال : رتب الصيغ التالية تصاعديا حسب قيم أعداد التأكسد لذرة : سؤال : رتب الصيغ التالية تصاعديا حسب قيم أعداد التأكسد لذرة : 1- الأكسجين : 1 2 3 4 Na2O - K2O2 – OF2 – O3 2- الكربون : 2 4 1 3 CO2 - CH3COOH - CH3CHO- C2H5OH راجح

3- النيتروجين : 2 1 4 3 N2 – NH3 – NO3- - NO2 4- الهيدروجين : 2 1 3 H2 – NaH – H2O2

- + + e- + 2Cl - Na + Na Cl2 Na أكسدة Na+ تفاعل الصوديوم مع الكلور لتكوين كلوريد الصوديوم : 2Cl - Na + Na + + Cl2 - e- Na أكسدة Na+ + ذرة الصوديوم فقدت إلكتروناً وتحولت إلى أيون صوديوم وزاد عدد الأكسدة ذرة الصوديوم تأكسدت إلى أيون صوديوم

كل ذرة كلور اكتسبت إلكتروناً وتحولت إلى أيون كلوريد ونقص عدد الأكسدة تفاعل الصوديوم مع الكلور لتكوين كلوريد الصوديوم : 2Cl - Na + Na Cl2 + + Cl- Cl + e- اختزال كل ذرة كلور اكتسبت إلكتروناً وتحولت إلى أيون كلوريد ونقص عدد الأكسدة ذرة الكلور اختزلت إلى أيون كلوريد

في الاختزال .......عدد التأكسد ماذا يحدث لعدد التأكسد خلال الأكسدة والاختزال ؟ لاحظ التفاعل التالي : 2Mg + O2 2MgO صفر أكسدة Mg2+ + Mg2+ + 2 e- Mg Mg يزداد في الأكسدة.......عدد التأكسد صفر O2 + 4 e- 2 O2- اختزال ينقص في الاختزال .......عدد التأكسد

الأكسدة عدد التأكسد الاختزال علاقة الأكسدة والاختزال مع عدد التأكسد

عملية الأكسدة : هي عملية يتم فيها فقد الإلكترونات وزيادة عدد التأكسد عملية الاختزال: هي عملية يتم فيها اكتساب الإلكترونات ونقص عدد التأكسد راجح

تفاعل أكسدة - اختزال عملية كيميائية تخضع خلالها عناصر لتغيرات في عدد الأكسدة .

C + O2 CO2 H2 + Cl2 2 HCl Fe2 O 3+ 3 CO 2 Fe + 3 CO2 اختزال اختزال حدد المعادلة التي تعبر عن أكسدة أو اختزال العنصر الذي تحته خط :- 1- +4 C + O2 CO2 -1 H2 + Cl2 2 HCl 2- 3+ Fe2 O 3+ 3 CO 2 Fe + 3 CO2 3- اختزال اختزال أكسدة

2 H2O 2H2 + O2 2Mg + O2 2MgO C + Cu2O 2Cu + CO2 اختزال اختزال أكسدة حدد المعادلة التي تعبر عن أكسدة أو اختزال العنصر الذي تحته خط :- 2- 2 H2O 2H2 + O2 1- 2+ 2Mg + O2 2MgO 2- 1+ C + Cu2O 2Cu + CO2 3- اختزال اختزال أكسدة

- عمليتا الأكسدة والاختزال تحدثان معاً في تفاعل واحد ( بشكل متزامن ) عدد الإلكترونات المفقودة = عدد الإلكترونات المكتسبة في تفاعل الأكسدة والاختزال تتغير أعداد الأكسدة لبعض العناصر . التفاعل النصفي : جزء التفاعل الذي يتضمن الأكسدة وحدها أوالاختزال وحده

لا تظهر الإلكترونات في معادلة التفاعل النهائية . المعادلة النهائية لتفاعلات الأكسدة والاختزال : مجموع التفاعلين النصفيين . لا تظهر الإلكترونات في معادلة التفاعل النهائية .

التفاعل النهائي للأكسدة - اختزال +2 ( التفاعل النصفي للأكسدة ) Cu Cu+2 + 2e- +5 -2 +1 +4 +1 -2 -2 2NO3- +2e- +4H+ 2NO2 + 2H2O ( التفاعل النصفي للاختزال ) +4H+ Cu +2NO3- Cu+2 +2NO2 +2H2O التفاعل النهائي للأكسدة - اختزال

لا يكون التفاعل أكسدة واختزال إذا لم يتغير عدد الأكسدة لأي من الذرات مثل +1 +4 +4 -2 +1 -2 -2 SO3 + H2O H2SO4

هل تفاعل محلولي نيترات الفضة وكلوريد الصوديوم أكسدة – اختزال : +1 -1 +1 +5 -2 Na+ +Cl- +Ag+ +NO3- +5 -2 +1 +1 -1 Na+ +NO3- +AgCl

تفاعلات الأكسدة والاختزال والروابط التساهمية عدد الأكسدة ليس شحنة حقيقية . الشحنة (1-) تعني أن الذرة اكتسبت إلكتروناً من مادة أخرى . عدد الأكسدة (1-) يعني زيادة جذب إلكترون الرابطة الذرة الأعلى سالبية تكون شحنتها سالبة . الذرة الأقل سالبية تكون شحنتها موجبة .

ما نوع الرابطة في المركب الناتج ؟ ادرس التفاعل التالي : +1 -1 H2 +Cl2 2HCl تساهمية ما نوع الرابطة في المركب الناتج ؟ ذرة الكلور أي ذرة اختزِلت ؟ ذرة الهيدروجين أي ذرة تأكسدت ؟

لا تنحصر تفاعلات الأكسدة–اختزال بالأيونات الأحادية الذرة والعناصر غير المتحدة . العناصر في المركبات الجزيئية أو الأيونات متعددة الذرات يمكنها أن تتأكسد أو تختزل إذا كان لها أكثر من حالة أكسدة غير مساوية للصفر .

ترجع عادة الأكسدة والاختزال إلى الجزيء أو الأيون بكامله فبدلاً من القول اختزلت ذرة النيتروجين نقول اختزل أيون النيترات إلى ثاني أكسيد النيتروجين . +5 +4 …. + NO3- …. + NO2

س:صنف التفاعل النصفي (أكسدة أو اختزال)؟ نقص عدد الأكسدة نصف الاختزال -1 Br2 2Br- + 2e- الإلكترونات على اليسار زاد عدد الأكسدة +1 نصف الأكسدة Na Na+ + e- الإلكترونات على اليمين

زاد عدد الأكسدة نصف أكسدة نقص عدد الأكسدة نصف اختزال س:حدد التحول نصف : أكسدة أو اختزال؟ 2+ زاد عدد الأكسدة تحول Fe إلى Fe2+ نصف أكسدة 2+ تحول Cu2+ إلى Cu نقص عدد الأكسدة نصف اختزال

2KNO3 2KNO2 + O2 س: أي من المعادلات التالية تمثل تفاعل أكسدة واختزال ؟ نحسب عدد الأكسدة لكل ذرة في طرفي المعادلة 3+ 2- 1+ 5+ 2- 1+ 2KNO3 2KNO2 + O2 بما أن أعداد الأكسدة تتغير إذاً المعادلة تمثل تفاعل أكسدة واختزال لاحظ وجود عنصر غير متحد في أحد الطرفين .

H2O + NaCl HCl + NaOH بما أن أعداد الأكسدة لا تتغير 1+ 1+ 2- 1- 1+ 2- 1+ 1- +1 H2O + NaCl HCl + NaOH بما أن أعداد الأكسدة لا تتغير إذاً المعادلة لا تمثل تفاعل أكسدة واختزال لاحظ أن التفاعل تعادل. لا يوجود عنصر غير متحد في أحد الطرفين .

س: حدد أي عنصر يتأكسد وأي عنصر يُختزل في كل معادلة مما يلي ؟ 3+ 2- 1+ 5+ 2- 1+ 2KNO3 2KNO2 + O2 نقص عدد الأكسدة N عنصر النيتروجين يُختزل زيادة عدد الأكسدة O عنصر الأكسجين يتأكسد راجح

H2O + Cu H2 + CuO نقص عدد الأكسدة Cu عنصر النحاس يُختزل 2- 2- 1+ 1+ H2O + Cu H2 + CuO نقص عدد الأكسدة Cu عنصر النحاس يُختزل زيادة عدد الأكسدة H عنصر الهيدروجين يتأكسد

شروط المعادلة الكيميائية الموزونة 1- تتفق مع الحقائق العلمية. 2- تحقق قانون بقاء الكتلة . 3- تكون متوازنة كهربائيا .

وزن معادلات الأكسدة والاختزال في الوسط الحمضي وزن معادلات الأكسدة والاختزال في الوسط الحمضي 1- اكتب المعادلة بالصيغ إذا لم تكن معطاة ثم اكتب المعادلة الأيونية . مثال : يتفاعل كبريتيد الهيدروجين وحمض النيتريك وينتج حمض الكبريتيك وثاني أكسيد الهيدروجين وماء . H2S + HNO3 H2SO4 + NO2 + H2O H2S +H+ +NO3- 2H+ +SO42-+NO2 +H2O

2- عين أعداد الأكسدة : H2S +H+ +NO3- 2H+ +SO42-+NO2 +H2O H2S +NO3- زاد عدد الأكسدة 1+ 2- 1+ 5+ 2- 1+ 2- 6+ 2- 4+ 1+ 2- H2S +H+ +NO3- 2H+ +SO42-+NO2 +H2O نقص عدد الأكسدة احذف فقط المواد التي تحتوي على عناصر لا يتغير عدد أكسدتها ، واكتب الباقي . H2S +NO3- SO42-+NO2

3- اكتب التفاعل النصفي للأكسدة : 2- 6+ H2S SO42- أكسدة أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) الذرة المركزية هنا هي الكبريت وهي : موزونة.

ب- وزن ذرات الأكسجين في المعادلة النصفية: يضاف جزيء ماء ( H2O )مقابل كل ذرة أكسجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الأكسجين . 2- 6+ H2S SO42- + 4H2O

ج- وزن ذرات الهيدروجين في المعادلة النصفية : يضاف كاتيونات هيدروجين ( H+ )مقابل كل ذرة هيدروجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الهيدروجين : H2S SO42- + 4H2O +10H+ 2H +4H2 0 H 10 H

H2S SO42- +10H+ e- + 4H2O + (4×0 ( )1× 2-+ ( (10 ×1+ ( + 8 8 8 د- وزن الشحنة : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة . ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين . ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة . H2S SO42- +10H+ e- + 4H2O + )1× 0+ ( (4×0 ( )1× 2-+ ( (10 ×1+ ( + 8 8 8

4- اكتب التفاعل النصفي للاختزال : NO2 NO3- أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) الذرة المركزية هنا هي النيتروجين وهي: موزونة.

ب- وزن ذرات الأكسجين في المعادلة النصفية: يضاف جزيء ماء ( H2O )مقابل كل ذرة أكسجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الأكسجين . 4+ 5+ + H2O NO2 NO3- 3 O 2 O O

ج- وزن ذرات الهيدروجين في المعادلة النصفية : يضاف كاتيونات هيدروجين ( H+ )مقابل كل ذرة هيدروجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الهيدروجين : 4+ 5+ + H2O NO2 NO3- +2 H+ +2 H 0 H 0 H 2 H

NO2 + H2O e- NO3- +2 H+ + )1× 0+ ( (1×0( (2×+1 ( 1 1 1 د- وزن الشحنات الكهربائية : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة . ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين . ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة . 5+ 4+ NO2 e- + H2O NO3- +2 H+ + )1× 0+ ( (1×0( )1×-1+ ( (2×+1 ( 1 1 1

عدد e- المكتسبة في الاختزال 5-تحقق من حفظ الشحنة بضبط المعاملات أمام الإلكترونات بحيث يكون : عدد الإلكترونات المفقودة = عدد الإلكترونات المكتسبة اكتب نسبة : عدد الإلكترونات المفقودة إلى عدد الإلكترونات المكتسبة 8 عدد e-المفقودة في الأكسدة = 1 عدد e- المكتسبة في الاختزال يجب أن تكون أبسط نسبة صحيحة وإلا يتم الاختصار .

SO42- +10H++ 8e-) (H2S + 4H2O NO2 + H2O( )NO3- +2 H+ e- SO42- +10H+ ولمساواة عدد الإلكترونات في التفاعلين : نضرب طرفي التفاعل النصفي للأكسدة بـ ( 1 ) فيبقى كما هو بينما يضرب طرفي التفاعل النصفي للاختزال بـِ ( 8 ) كما تضرب المعادلة الرياضية . SO42- +10H++ 8e-) (H2S + 4H2O 1 4+ 5+ NO2 + H2O( )NO3- +2 H+ e- 8 + SO42- +10H+ + 8e- H2S +4H2O 8NO3- +16H+ 8e- 8NO2 +8H2O + راجح

SO42- +10H+ H2S +4H2O 8e- 8NO3- +16H+ 8e- 8NO2 +8H2O H2S +8NO3- + 6H+ 6- اجمع التفاعلين النصفيتين ( واختصر ما هو مشترك في الطرفين ) SO42- +10H+ H2S +4H2O + 8e- 8NO3- +16H+ 8e- 8NO2 +8H2O + H2S +8NO3- + 6H+ SO42- +8NO2 +4H2O

H2S +8NO3- + 6H+ SO42- +8NO2 +4H2O H2S +8NO3- + 6H+ + 2H+ SO42- +8NO2 7- أعد الأيونات التي تم حذفها في الخطوة 2 ثم تأكد أن جميع الأيونات موزونة . أيون NO 3- ظهر بشكل HNO 3 في المعادلة الأصلية يوجد 6 أيونات H+ للمزاوجة مع 8 أيونات NO 3- لذلك يضاف 2 أيون H+ لإتمام الصيغة في الطرف الأيسر وكذلك إلى الطرف الأيمن للمعادلة . H2S +8NO3- + 6H+ + 2H+ SO42- +8NO2 +4H2O + 2H+ راجح

H2S +8HNO3 SO42- +8NO2 +4H2O + 2H+ H2S +8HNO3 H2SO4 +8NO2 +4H2O أيون SO 4 2- ظهر بشكل H 2 SO 4 في المعادلة الأصلية يوجد 2 أيون من H+ للمزاوجة مع أيون SO 4 2- لإتمام صيغة H 2 SO 4 . H2S +8HNO3 H2SO4 +8NO2 +4H2O

1- اكتب المعادلة بالصيغ ثم اكتب المعادلة الأيونية . مسألة نموذجية ( 8- 1) 1- اكتب المعادلة بالصيغ ثم اكتب المعادلة الأيونية . KMnO4 + FeSO4+ H2SO4 Fe2 (SO4)3 + MnSO4+ K2SO4 + H2O

4- اكتب التفاعل النصفي للأكسدة : 2- عين أعداد الأكسدة : MnO4- + Fe2+ Mn2+ + Fe3+ 4- اكتب التفاعل النصفي للأكسدة : Fe3+ Fe2+ أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) وهي الحديد وهي : موزونة.

Fe3+ Fe2+ ب- وزن ذرات الأكسجين في المعادلة النصفية:غير موجودة ج- وزن ذرات الهيدروجين في المعادلة النصفية :غير موجودة Fe3+ Fe2+

د- وزن الشحنات الكهربائية : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة د- وزن الشحنات الكهربائية : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة . ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين . ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة . + e- Fe3+ Fe2+ )1× +2( )1× +3 ( 2 3+ 1 1

4- اكتب التفاعل النصفي للاختزال : MnO4- Mn2+ أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) موزونة. الذرة المركزية هنا هي المنجنيز وهي:

ب- وزن ذرات الأكسجين في المعادلة النصفية: يضاف جزيء ماء ( H2O )مقابل كل ذرة أكسجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الأكسجين . MnO4- Mn2+ + 4H2O 4 O 0 O 4 O

ج- وزن ذرات الهيدروجين في المعادلة النصفية : يضاف كاتيونات هيدروجين ( H+ )مقابل كل ذرة هيدروجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الهيدروجين : MnO4- Mn2+ + 4H2O +8 H+ +8 H 0 H 0 H 8 H

MnO4- e- Mn2+ + 4H2O +8 H+ + (8×+1 ( )1× 2++ ( (4 ×0 ( 7+ 2+ 5 5 د- وزن الشحنات الكهربائية : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة . ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين . ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة . MnO4- e- Mn2+ + 4H2O +8 H+ + )1× 1-+ ( (8×+1 ( )1× 2++ ( (4 ×0 ( 7+ 2+ 5 5

×5 ×1 + e- Fe2+ Fe3+ MnO4- +5e- Mn2+ + 4H2O +8 H+ 5-تحقق من حفظ الشحنة بضبط المعاملات أمام الإلكترونات اكتب نسبة : عدد الإلكترونات المفقودة إلى عدد الإلكترونات المكتسبة 1 عدد e-المفقودة في الأكسدة = 5 عدد e- المكتسبة في الاختزال ×5 + e- Fe2+ Fe3+ ×1 MnO4- +5e- Mn2+ + 4H2O +8 H+

5Fe2+ + 5 e- 5Fe3+ MnO4- +5e- Mn2+ + 4H2O +8 H+ 5Fe2+ +MnO4- +8 H+ 6- اجمع التفاعلين النصفيتين ( واختصر ما هو مشترك في الطرفين ) 5Fe2+ +MnO4- +8 H+ 5Fe3+ +Mn2+ + 4H2O

10Fe2+ +2MnO4- +16 H+ 10Fe3+ +2Mn2+ + 8H2O +8 SO42- +2K+ +10SO42- 7- أعد الأيونات التي تم حذفها في الخطوة 2 ثم تأكد أن جميع الأيونات موزونة . اضرب المعادلة بـ 2 ثم أضف الأيونات 10Fe2+ +2MnO4- +16 H+ +8 SO42- +2K+ +10SO42- 10Fe3+ +2Mn2+ + 8H2O +15SO42- +2SO42- +2K+ +SO42-

10 FeSO4 + 2KMnO4 +8 H2SO4 5Fe2 (SO4)3 +2 MnSO4 +8 H2O + K2SO4

وزن معادلات الأكسدة والاختزال في الوسط القاعدي وزن معادلات الأكسدة والاختزال في الوسط القاعدي زن المعادلة التالية في الوسط القاعدي : MnO2 + NaIO4 KMnO4 + NaIO3 1- اكتب المعادلة الأيونية . K++MnO4- + Na+ + IO3- MnO2 + Na+ + IO4-

2- عين أعداد الأكسدة : 1+ 7+ 2- 1+ 2- 5+ K++MnO4- + Na+ + IO3- 7+ 2- 4+ 2- 1+ MnO2 + Na+ + IO4- احذف فقط المواد التي تحتوي على عناصر لا يتغير عدد أكسدتها ، واكتب الباقي . 7+ 5+ 7+ 4+ MnO4- + IO3- MnO2 + IO4-

3- اكتب التفاعل النصفي للأكسدة : 5+ 7+ IO3- IO4- أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) موزونة. وهي اليود وهي :

ب- وزن ذرات الأكسجين في المعادلة النصفية: يضاف أيونان من ( OH - )مقابل كل ذرة أكسجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الأكسجين وجزيئان من H2O إلى الطرف الآخر ( تذكر: الوسط قاعدي ) 5+ 7+ IO3- +2 OH- + H2O IO4-

ج-وزن ذرات الهيدروجين في المعادلة النصفية : يضاف جزيء ماء واحد H2O مقابل كل ذرة هيدروجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الهيدروجين وأيون واحد من OH – إلى الطرف الآخر : 5+ 7+ IO3- +2 OH- + H2O IO4- لاحظ أن الهيدروجين موزون .

+2 OH- + H2O e- + (2×+1- ( )1× 1-+ ( (1 ×0 ( 3- 1- 2 د- وزن الشحنات الكهربائية : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة . ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين . ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة . 5+ 7+ IO3- +2 OH- IO4- + H2O e- + )1×1-)+ (2×+1- ( )1× 1-+ ( (1 ×0 ( 3- 1- 2

4- اكتب التفاعل النصفي للاختزال : 7+ 4+ MnO4- MnO2 أ- وزن الذرات المركزية غير الأكسجين والهيدروجين ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) موزونة. الذرة المركزية هنا هي المنجنيز وهي:

ب- وزن ذرات الأكسجين في المعادلة النصفية: يضاف أيونان من ( OH - )مقابل كل ذرة أكسجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الأكسجين وجزيئان من H2O إلى الطرف الآخر ( تذكر: الوسط قاعدي ) 7+ 4+ +2 H2O MnO4- +4 OH- MnO2 لاحظ أن الهيدروجين موزون .

ج-وزن ذرات الهيدروجين في المعادلة النصفية : يضاف جزيء ماء واحد H2O مقابل كل ذرة هيدروجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الهيدروجين وأيون واحد من OH – إلى الطرف الآخر : 7+ 4+ +2 H2O MnO4- +4 OH- MnO2

+2H2O e- + +4OH- (2×0 ( )1× 0+ ( (4 ×1- ( 1- 4- 3 د- وزن الشحنات الكهربائية : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة . ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين . ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة . 7+ 4+ MnO4- +2H2O e- + +4OH- MnO2 )1×1-)+ (2×0 ( )1× 0+ ( (4 ×1- ( 1- 4- 3

×3 ×2 2 عدد e-المفقودة في الأكسدة = 3 عدد e- المكتسبة في الاختزال 5-تحقق من حفظ الشحنة بضبط المعاملات أمام الإلكترونات اكتب نسبة : عدد الإلكترونات المفقودة إلى عدد الإلكترونات المكتسبة 2 عدد e-المفقودة في الأكسدة = 3 عدد e- المكتسبة في الاختزال 5+ 7+ ×3 IO3- +2 OH- IO4- + H2O +2e- 7+ 4+ ×2 MnO4- +2H2O +3e- +4OH- MnO2

+6 OH- +3H2O +6e- +4H2O +6e- +8OH- +H2O +2OH- 3IO3- 3IO4- 2MnO4- 2MnO2 6- اجمع التفاعلين النصفيتين ( واختصر ما هو مشترك في الطرفين ) +H2O 3IO3- +2MnO4- 3IO4- +2MnO2 +2OH-

+H2O +2OH- +2KOH 3IO3- +2MnO4- 2K+ +3Na+ 3IO4- +2MnO2 +3Na+ 2K+ 3NaIO3 7- أعد الأيونات التي تم حذفها في الخطوة 2 ثم تأكد أن جميع الأيونات موزونة . +H2O 3IO3- +2MnO4- 2K+ +3Na+ 3IO4- +2MnO2 +2OH- +3Na+ 2K+ 3NaIO3 +2KMnO4 + H2O +2KOH 3NaIO4 +2MnO2

س28-أ ص241 2 × 5 × MnO4- + Cl- Mn2+ +HClO MnO4- + 4H2O + 8H+ +5 e - اختزال 5 × Cl- + H2O HClO + H+ + 2 e - أكســدة 2MnO4- + 8H2O + 16H+ +10 e - 2Mn2+ 5Cl- + 5H2O 5HClO + 5H+ + 10 e - 2MnO4- +5Cl- + 11H+ 2Mn2+ +5HClO + 3H2O

I2 +6H2O 2IO3- +12H+ +10e- 10× NO3- +2H+ + e - NO2 +H2O I2 +6H2O 2IO3- س28 - ب ص241 I2 + NO3- IO3- + NO2 I2 أكســدة +6H2O 2IO3- +12H+ +10e- 10× NO3- +2H+ + e - NO2 +H2O اختزال I2 +6H2O 2IO3- +12H+ +10e- 10NO3- +20H+ +10e - 10NO2 +10H2O I2 +10NO3- +8H+ 2IO3- +10NO2 +4H2O

NO2- NO + NO3- NO2- +H2O NO3- +2H+ +2e- 2× NO2- +2H+ NO +H2O +e- NO2- س28 - ج ص241 NO2- NO + NO3- NO2- +H2O NO3- +2H+ +2e- 2× NO2- +2H+ NO +H2O +e- NO2- +H2O NO3- +2H+ +2e- 2NO2- +4H+ 2NO +2H2O +2e- 3NO2- +2H+ NO3- +3NO +H2O

وزن معادلات الأكسدة والاختزال في الوسط القاعدي وزن معادلات الأكسدة والاختزال في الوسط القاعدي مثال( 1) : زن المعادلة الأيونية التالية بالطريقة النصفية علماً بأن التفاعل يحدث في الوسط القاعدي ZnO22- + NH3 Zn +NO3- 1- تجزأ المعادلة إلى جزئين يدل أحدهما على الأكسدة والآخر على الاختزال Zn ZnO22- أكسدة NO3- NH3 اختزال

( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) < يلاحظ أن هذه الذرات موزونة > 2- وزن الذرات المركزية ( التي تغيرت أعداد أكسدتها ) < يلاحظ أن هذه الذرات موزونة > Zn ZnO22- أكسدة NO3- NH3 اختزال

3- وزن ذرات الأكسجين في كل معادلة نصفية : يضاف جزيء ماء ( H2O )مقابل كل ذرة أكسجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الأكسجين Zn ZnO22- NO3- NH3 + 2H2O +3H2O

4- وزن ذرات الهيدروجين في كل معادلة نصفية : يضاف كاتيون هيدروجين ( H+ )مقابل كل ذرة هيدروجين للطرف الذي به نقص في عدد ذرات الهيدروجين Zn ZnO22- + 2H2O + 4H+ NO3- NH3 + 9H+ +3H2O

5- وزن المعادلتين كهربائيا : أ- يحسب عدد الشحنات في كل طرف من المعادلة ب- يحسب الفرق بين شحنات الطرفين في كل معادلة ج- يضاف عدد من الإلكترونات = الفرق إلى الطرف الأعلى شحنة Zn + 2H2O ZnO22- + 4H+ + 2e- أكســدة 1 ×0 + 2 ×0 ) 1 ×2- ( ( 4× 1+( + + 2 NO3- +9H+ + 8e- NH3 +3H2O اختزال ) 1 ×1-+ ( )9 ×1+( )1 ×0+( )3 ×0( +8

6- مساواة عدد الإلكترونات في المعادلتين : نضرب طرفي المعادلة الأولى بـ ( 4 ) كما المعادلة الرياضية 16H+ 4Zn + 8H2O 4ZnO22- + + 8e- NO3- + 9H+ + 8e- NH3 + 3H2O

7- جمع المعادلتين النصفيتين ( كما المعادلات الرياضية ) 4Zn + 8H2O 4ZnO22- + 16H+ + 8e- NO3- + 9H+ + 8e- NH3 + 3H2O 4ZnO22- + NH3 + 7H+ 4Zn +NO3- +5H2O الخطوات السابقة هي نفس خطوات الوسط الحمضي وللانتقال إلى الوسط القاعدي تستكمل الخطوات التالية:

الخطوات الاضافية لتحويل المعادلة من الوسط الحمضي إلى الوسط القاعدي 8- يضاف إلى كل طرف عدد من آنيونات الهيدروكسيد مساوٍ لعدد كاتيونات الهيدروجين 4Zn + NO3- +5H2O +7OH- 4ZnO22- + NH3 + 7H+ +7OH- 7H2O

9- تجمع كاتيونات الهيدروجين مع آنيونات الهيدروكسيد في نفس الطرف لتكوين جزيئات الماء 4Zn + NO3- + 5H2O +7OH- 4ZnO22- + NH3 +7H2O

10- تحذف جزيئات الماء من الطرف الأيسر ويحذف ما يعادلها من الطرف الأيمن + 5H2O 4Zn + NO3- +7OH- 4ZnO22- + NH3 + 2H2O + 7H2O

مثال 1 زن المعادلة الأيونية التالية بالطريقة النصفية علماً بأن التفاعل يحدث في الوسط القاعدي MnO4- + Fe2+ Fe3++ MnO2 MnO4- MnO2 + 2H2O + 4H + +3e - اختزال أكســدة 3× Fe2+ Fe3+ + e - MnO4- + 3Fe2+ + 4H+ + 4OH - 4H2O 3Fe3+ + MnO2 + 2H2O + 4OH - MnO4- + 3Fe2+ + 2H2O 3Fe3+ + MnO2 + 4OH -

مثال2 S 2- + NO3- SO42- + NO2 S 2- + 4H2O SO42- + 8H+ + 8e - أكســدة زن المعادلة الأيونية التالية بالطريقة النصفية علماً بأن التفاعل يحدث في الوسط الحمضي S 2- + NO3- SO42- + NO2 S 2- + 4H2O SO42- + 8H+ + 8e - أكســدة 8× NO3- اختزال + 2H+ + e - NO2 + H2O S 2- + 4H2O SO42- + 8H+ + 8e - 8NO3- +16H+ + 8e - 8 NO2 + 8 H2O S 2- + 8NO3- +8H+ SO42- + 8NO2 + 4H2O

مثال3 Zn +NO3- Zn2+ + NH4+ 4 × Zn Zn2+ +2 e - أكســدة NO3- + 10H+ اختزال + 3 H2O 4 Zn + NO3- + 10H+ 4 Zn2+ + NH4+ + 3 H2O

مثال4 Mn2+ + PbO2 MnO4- + Pb2+ 2 × Mn2+ + 4H2O MnO4- + 8H+ + 5 e - أكســدة 5 × PbO2 + 4H+ +2 e - Pb2+ + 2H2O اختزال 2Mn2+ + 8H2O 2MnO4- + 16H+ +10 e - 5PbO2 + 20 H+ +10 e - 5Pb2+ +10H2O 2Mn2+ +5PbO2 + 4H+ 2MnO4- +5Pb2+ + 2H2O

مثال5 ( قاعدي ) زن المعادلة الأيونية التالية بالطريقة النصفية علماً بأن التفاعل يحدث في الوسط القاعدي MnO4- + C2O42- MnO2 + CO2 2 × MnO4- MnO2 + 2H2O + 4H+ +3 e - اختزال 3 × C2O42- 2 CO2 +2 e - أكسدة 2 MnO2 + 6 CO2 + 4H2O 2MnO4- +3C2O42- + 8H+ + 8 OH- + 8 OH- 2MnO4- +3C2O42- + 8H2O 2MnO2 + 6 CO2 + 4H2O + 8 OH- 2MnO4- +3C2O42- + 4H2O 2MnO2 + 6 CO2 + 8 OH-

مثال 6 قاعدي Al + NO3- AlO2- + NH3 8 × Al + 2H2O AlO2- + 4H+ +3 e - مثال 6 قاعدي Al + NO3- AlO2- + NH3 8 × Al + 2H2O AlO2- + 4H+ +3 e - أكســدة NO3- + 9H+ +8 e - NH3 + 3H2O 3 × اختزال 8 Al +16H2O 8AlO2- + 32H+ +24 e - 3NH3 3NO3- + 27H+ +24 e - +9H2O 8 Al +3NO3- +7H2O +5 OH- 8AlO2- +3NH3 + 5H+ +5 OH- 8 Al +3NO3- +7H2O 8AlO2- +3NH3 +5H2O +5 OH- 8 Al +3NO3- +2H2O 8AlO2- +3NH3 +5 OH-

مثال 7 قاعدي SO32- + Cl2 SO42- + Cl- SO32- + H2O SO42- + 2H+ + 2 e - أكســدة Cl2 2Cl- + 2 e - اختزال SO32- + Cl2 + H2O +2 OH- SO42- +2Cl- + 2H+ +2 OH- SO32- + Cl2 + H2O +2 OH- SO42- +2Cl- +2 H2O SO32- + Cl2 +2 OH- SO42- +2Cl- + H2O

مثال 9 قاعدي MnO4- + I- MnO42- + IO4- اختزال 8 × MnO4- + e - MnO42- I- مثال 9 قاعدي MnO4- + I- MnO42- + IO4- اختزال 8 × MnO4- + e - MnO42- I- + 4H2O IO4- + 8H+ + 8 e - أكســدة 8MnO4- 8MnO42- +8 e - I- + 4H2O IO4- + 8H+ + 8 e - 8MnO4- + I- + 4H2O +8 OH- 8MnO42- +IO4- + 8H+ +8 OH- 8MnO4- + I- + 4H2O +8 OH- 8MnO42- +IO4- + 8H2O 8MnO4- + I- +8 OH- 8MnO42- +IO4- + 4H2O

العوامل المؤكسدة والعوامل المختزلة العامل المؤكسد : المادة التي لها القدرة على أكسدة مادة أخرى . العامل المؤكسد : يكسب إلكترونات ويقل عدد أكسدته خلال التفاعل . العامل المؤكسد : المادة التي يتم اختزالها (تُختزل ). راجح

العامل المختزل : المادة التي لها القدرة على اختزال مادة أخرى . العامل المختزل : يفقد إلكترونات ويزداد عدد أكسدته خلال التفاعل . العامل المختزل : المادة التي تتأكسد .

التغير في عدد الإلكترونات مصطلحات الأكسدة والاختزال التغير في عدد الإلكترونات التغير في عدد الأكسدة المصطلح يزداد الأكسدة فقد إلكترونات يقل الاختزال كسب إلكترونات كسب إلكترونات يقل عامل مؤكسد يزداد عامل مختزل فقد إلكترونات

القوة النسبية للعوامل المؤكسدة والمختزلة العوامل المختزلة العوامل المؤكسدة LiKCa Li+K+ Ca2+ زيادة قوة العوامل المختزلة زيادة قوة العوامل المؤكسدة Mn 2+ F - MnO4- F 2

الأيون السالب لعامل مؤكسد قوي يكون عاملاً مختزلاً ضعيفاً . العنصر الأكثر نشاطاً يكون ميله أكبر لفقد الإلكترونات ،ويكون عاملاً مختزلاً أقوى . كلما زادت المسافة بين العنصرين في السلسلة يزداد احتمال حدوث تفاعل بينهما . الأيون السالب لعامل مؤكسد قوي يكون عاملاً مختزلاً ضعيفاً . F - العامل المختزل الأضعف F2 العامل المؤكسد الأقوى

الأيون الموجب لعامل مختزل قوي يكون عاملاً مؤكسداً ضعيفاً . Li + عامل مؤكسد ضعيف Li عامل مختزل قوي يحل الفلز السابق محل الفلز اللاحق في مركباته. Zn يحل محل Cu2+ Zn يسبق Cu وبالتالي Zn أكثر نشاطية( عامل مختزل أقوى) من Cu Cu2+ عامل مؤكسد أقوى من Zn2+

أي عامل مختزل يتأكسد بالعوامل المؤكسدة الموجودة تحته . I- Br- Cl- F2 يحل محل أيونات في محاليلها Cl2 يحل محل أيونات I- Br- في محاليلهما في محاليله I- Br2 يحل محل أيونات

معادلة إحلال Cl2 محلBr- 2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl- 2Br- Br2 + 2e- أكســدة اختزال Cl2 + e- 2Cl- حدد العامل المختزل والمؤكسد في هذه التفاعل ؟ Br- العامل المختزل هو : Cl2 العامل المؤكسد هو : راجح

عدم التناسب بعض المواد يمكنها أن تُؤكسَد وتُختزَل بسهولة ، مثلاً أيونات البيروكسيد O22- حيث تكون الرابطة تساهمية غير مستقرة بين ذرتي الأكسجين . [:O:O:]2- : في أيون البيروكسيد : كل ذرة أكسجين لها عدد أكسدة (1-) . وتركيبه يمثل حالة أكسدة وسطية بين O2 و O2-

بيروكسيد الهيدروجين ، H 2 O2 يتفكك إلى ماء وأكسجين جزيئي . أكســدة 1- 2- اختزال 2H2O2 2H2O + O2 بيروكسيد الهيدروجين H 2 O2 يتأكسد ويُختزل

عدم التناسب : التفاعل الذي تعمل خلاله مادة معينة كعامل مؤكسد وكعامل مختزل . ( في نفس الوقت ).