أخسدة

أخسدة redox :

تعد تفاعلات الاكسدة و الأختزال أحد اهم التفاعلات الكيميائية التي تتم لغرض انتاج الطاقة و تتضمن احتراق الوقود و انتاج الكهرباء عن طريق البطاريات و من الأنواع الاخرى لتفاعلات الأكسدة و الأختزال استخلاص المعادن من موادها الخام و كذلك التفاعلات التي الكيميائية التي تحصل عند الاقطاب .

و يمكن تعريف تفاعلات الأكسدة و الأختزال بأنها التفاعلات التي تحدث أو تتم بسبب اتقال الإلكترونات بين المواد المتفاعلة ، فمثلا عند احتراق شريط المغنيسيوم في الهواء لينتج أكسيد المغنيسيوم :

2Mg + O₂ → 2MgO

نجد بأن التفاعل حدث نتيجة لإنتقال الإلكترونات ، إذ فقدت ذرة مغنيسيوم إلكترونين لتصبح أيونا موجبا ثنائي الشحنة ، و في الوقت نفسه تكتسب ذرة الاكسجين هذين الإلكترونين لتصبح أيونا سالبا ثنائي الشحنة .

و في الماضي استخدم مفهوم التاكسد و الاختزال في الأصل للتفاعلات التي يتم فيها اتحاد المادة مع الأكسجين أو نزعه منها :

2Zn + O₂ → 2ZnO

CuO + H₂ → Cu + H₂O

إلا ان المفهوم الحديث للتاكسد و الاختزال اعم و اشمل ، فهناك تفاعلات كثيرة لا تتحتوي على الاكسجين و مع ذلك تعد من تفاعلات التأكسد و الاختزال :

2Na + Cl2 → 2NaCl

Mg + Cl2 → MgCl2

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

ومن خلال التفاعلات السابقة نلاحظ انها جميها تشترك في عملية انتقال الإلكترونات بين المواد المتفاعلة و هذا الانتقال واضح تماما عند تكون المركبات الأيونية ، و تسمى عملية فقد الإلكترونات في التفاعل الكيميائي بعملية التأكسد ، بينما تسمى عملية اكتساب الإلكترونات بعملية الأختزال . و يمكن فهم تفاعلات الاكسدة و الاختزال من خلال عدد الأكسدة او حالة التأكسد ، فاعداد التاكسد يقصد بها عدد الشحنات التي تحملها الذرة في الجزيء عند الأنتقال الكامل للإلكترونات من الذرة الاقل كهرسلبية إلى الذرة الاعلى كهرسلبية ، فمثلا في جزيء HF نلاحظ بأن عدد التاكسد للفلور -1 بينما للهيدروجين +1 .

تحديد أعداد التأكسد للعناصر في المركبات وفق القواعد التالية:

1- عدد التأكسد لأي عنصر حر يساوى صفرا بغض النظر عما إذا كان العنصر ذرة مفردة أو جزيئات عديدة فمثلأ في H₂ , Li , F₂ , P₄  عدد التأكسد لكل الذرات يساوى صفرا.

2- عدد التأكسد للايونات المكونة من ذرة واحدة يساوي الشحنة التى يحملها الأيون، فنجد مثلا أن عدد التأكسد لأيون ⁺ K  هو +1 ، ولأيون O^2- هو -2 أما أيون +Al³ فعدد تأكسده هو +3 .

3- عدد التأكسد لعناصر المجموعة الأولى في مركباتها هو +1 ولعناصر المجموعة الثانية +2.

4- عدد التأكسد للأكسجين في معظم مركباته -2 عدا فوق الأكاسيد فهو -1 ، فعدد التأكسد للأكسجين في كل من MgO و Al₂O₃ و HNO₃ هو -2 ، بينما في H₂O₂ و Na₂O₂ فهو -1 .

5 – عدد التأكسد للهيدروجين في معظم المركبات +1 ، يستثنى من ذلك مركبات الهيدروجين مع العناصر المعدنية النشطة مثل هيدريدات عناصر المجموعتين الأولى والثانية مثل NaH حيث يكون عدد التأكسد لعنصر الهيدروجين -1 .

6- للهالوجينات في معظم المركبات عدد التأكسد -1 أما مع الأكسجين كما في أيون CIO₄  فان عدد التأكسد الكلور +7  ومع الهالوجينات مثل ICl₃ فان عدد التأكسد لليود +3 .

7- لذرات العنصر الواحد في الجزيء أو الأيون نفس عدد التأكسد.

8- المجموع الجبري لأعداد التأكسد للعناصر في جزيء متعادل يساوي صفرا.

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرو في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :

مقالات قد تفيدك :