الکتروشیمی و قسمت های مهم آن در اوج یادگیری شیمی
الکتروشیمی و نحوه مطالعه
همه چیز درمورد الکتروشیمی
بطور کلی هرماده ای که کاهش یابد آن را اکسنده یا کاهیده شده می نامند
و ماده ی اکسایش یافته راکاهنده ویا اکسید شده می نامند .
عدد اکسایش :تعدادالکترون هایی است که یک اتم در یک فرایند از دست می دهد یا می گیرد
بافرض انتقال کامل ا لکترون ازیک اتم به اتم دیگر
برای محاسبه ی عدد اکسایش می توان پس از رسم ساختار لوویس الکترون های ظرفیتی نسبت داده شده رااز شماره گروه کم کرد .
الکل ها ترکیب های آلی هستند که دارای گروه عاملی هیدروکسیل (OH )هستند الکل ها سه دسته اند نوع اول ، نوع دوم ، نوع سوم
الکل نوع سوم الکلی است که عامل الکلی به کربنی وصل است که آن کربن به سه کربن دیگر متصل باشد .(نوع دوم و اول یعنی چه؟)
الکل نوع اول دراثر اکسایش به آلدهید تبدیل می شود و الکل نوع دوم دراثر اکسایش به کتون تبدیل می شود
الکل نوع سوم درمقابل اکسایش مقاومت می کند.
آلدهید وکتون :دو دسته ازترکیب های مهم آلی هستند هر دو دارای گروه عاملی (C=O )گروه کربونیل هستند
در آلدهیدها اتم هیدروژن به گروه کربونیل متصل است آلدهیدها کاهنده تراز کتون ها هستند
آلدهید ها دراثراکسایش به کربوکسیلیک اسید تبدیل می شوند درصورتی که کتون ها در برابر اکسایش مقاومت میکنند .
نامگذاری : الکل ها( نام آلکان + ول ) ، آلدهید ها (نام آلکان + آل )، کتون (نام آلکان +ون )،اسیدآلی ( نام آلکان +اوییک اسید )
سلول الکتروشیمی : دستگاهی است که می تواند انرژی شیمیایی واکنش ها را به انرژی الکتریکی( گالوانی یا ولتایی ) و انرژی
الکتریکی رابه انرژی شیمیایی تبدیل کند(ا لکترولیتی یا الکترولیز ).
نیم سلول یاالکترود : مجموعه ی رسانای الکترونی( تیغه ی فلزی) درتماس با رسانای یونی ( محلول الکترولیت آن )
پتانسیل الکترودی :اختلاف پتانسیل بین هررسانای الکترونی (تیغه ی فلزی ) و محلول
نمک آن (رسانای یونی) را پتانسیل الکترودی گویند وآن رابا علامت( E0 ) نشان می دهند .
در سلول الکتروشیمایی آند (قطب منفی ) الکترودی که در آن عمل اکسایش وکاتد ( قطب مثبت ) الکترودی که درآن عمل کاهش روی می دهد .
الکترودی استاندارد هیدروژن:
این الکترود تشکیل شده ازیک الکترود پلاتینی که درون محلول اسیدی باPH=0) )[غلظت ۱M ] قرار دارد و گاز
هیدروژن بافشار ۱atm ازروی آن عبورداده می شود پتانسیل الکترودی آن بطور قرار دادی درهر دمایی برابر صفر ( E0=0 ) در نظر گرفته می شود .
علامت منفی روی صفحه نمایشگر ولت سنج ( دستگاهی که اختلاف پتانسیل بین دو الکترود را مشخص می کند ) نشان می دهد
که قطب های ناهم نام به یکدیگر وصل شده اند .( روش شناسایی آند وکاتد )
نیروی الکترو موتوری استاندارد ( lectromotive force) ( emf ) یا ( E0سلول ) یا ولتاژ سلول :
اختلاف پتانسیل الکترودی استاندارد دو نیم سلول یک سلول الکتروشیمیایی راگویند از رابطه زیر بدست می آید .
( E0cel = E0 c – E0a )
پل نمکی : رسانای یونی ویا( دیواره متخلخلی از جنس سفال ،خاک چینی آزبست یاگرد فشرده ی شیشه ) است
که با انتقال گونه های باردار الکتریکی بین دو محلول الکترولیت مدار الکتریکی راکامل می کند
و باعث خنثی ماندن محلول ها ازنظر بار الکتریکی می شود .
سری الکتروشیمیایی : مجموعه ای ازگونه های شیمیایی و عناصر که به ترتیب افزایش پتانسیل کاهشی ( E0 ) در یک ستون گردآوری
شده اند راسری الکتروشیمیایی گویند .( واحد یایکای اختلاف پتانسیل ولت V است )
دانستن نکات زیر درمورد سری الکتروشیمیایی لازم است( مقایسه ی دو گونه دراین سری به صورت زیر است )
گونه بالاتر : E0 کوچک تری دارد – تمایل بیش تری برای ازدست دادن الکترون دارد – اکسایش می یابد – قطب منفی یا آند
سلول را تشکیل می دهد – کاهنده قوی تری است – اکسنده ی ضعیف تری است –باکارکردن سلول ازجرم آن کاسته می شود
و به تدریج لاغر و خورده می شود- می تواند کاتیون پایین تر از خود رابکاهد
گونه پایین تر E0 بزرگ تری دارد – تمایل بیش تری برای گرفتن الکترون دارد–کاهش می یابد – قطب مثبت و یا کاتد سلول را تشکیل
می دهد– اکسنده ی قوی تری است –کاهنده ی ضعیف تری است –باکارکردن سلول برجرم آن افزوده می شود
و به تدریج چاق می شود-می تواند عناصر بالاتراز خود رااکسید کند
حرکت الکترون ها درسلول الکتروشیمیایی از آند به کاتد ،و از طریق مداربیرونی صورت می گیرد.
شماره تماس جهت پاسخ به سوالات شیمی شما دانش آموزان ۰۹۱۲۸۳۷۵۷۰۲