في النهاية ستتمكن من
- التمييز بين الأكسدة والاختزال.
- موازنة نصف معادلة في وسط حمضي.
- حذف الإلكترونات من المعادلة الإجمالية.
قبل أن تبدأ
الأيونات والشحنة الكهربائية وكمية المادة والمعادلة الكيميائية.
افهم
دوران متكاملان
يكتسب المؤكسد إلكترونات فيختزل، ويمنح المختزل إلكترونات فيتأكسد. تكتب المزدوجة Ox/Red، مثل Cu²⁺/Cu وZn²⁺/Zn. تنتقل الإلكترونات من المختزل إلى المؤكسد، ولا تبقى في المعادلة الإجمالية لتفاعل كيميائي عادي.
الموازنة في وسط حمضي
نوازن العناصر غير O وH، ثم نوازن O باستعمال H₂O، وH باستعمال H⁺، وأخيراً الشحنة باستعمال الإلكترونات. نراجع جميع الذرات والشحنات. تخص هذه الطريقة الوسط الحمضي؛ أما في الوسط القاعدي فيجب تكييف الكتابة، خصوصاً بحذف H⁺ باستعمال HO⁻.
جمع نصفي المعادلة
نضرب نصفي المعادلة حتى يتساوى عدد الإلكترونات الممنوحة والمكتسبة، ثم نجمع ونختزل. تثبت المعادلة الموزونة الانحفاظ، لكنها لا تثبت وحدها أن التفاعل تلقائي أو سريع في الشروط المدروسة. المعادلات التالية تمارين ورقية وليست بروتوكولات للمناولة.
مثال محلول خطوة بخطوة
لتفاعل الزنك مع أيونات النحاس الثنائي، اكتب المعادلة الإجمالية واحسب كمية Cu المتكونة إذا تفاعلت 0,010 mol من Zn كلياً مع فائض من Cu²⁺.
- الأكسدة: Zn→Zn²⁺+2e⁻. الزنك هو المختزل.
- الاختزال: Cu²⁺+2e⁻→Cu. النوع Cu²⁺ هو المؤكسد.
- بالجمع: Zn+Cu²⁺→Zn²⁺+Cu. الشحنة +2 في كل طرف وقد حذفت الإلكترونات.
- نسبة معاملي Zn وCu هي 1:1. إذن كمية Cu المتكونة تساوي 0,010 mol.
حان دورك
تمرين 1
في Fe³⁺+e⁻→Fe²⁺، حدد المؤكسد ونوع التحول.
تلميح
حدد النوع الذي يكتسب الإلكترون.
عرض التصحيح
النوع Fe³⁺ مؤكسد يختزل إلى Fe²⁺.
تمرين 2
وازن MnO₄⁻→Mn²⁺ في وسط حمضي.
تلميح
أضف H₂O لموازنة O وH⁺ لموازنة H ثم الإلكترونات.
عرض التصحيح
MnO₄⁻+8H⁺+5e⁻→Mn²⁺+4H₂O. الشحنة +2 في كل طرف.
تمرين 3
اجمع 2I⁻→I₂+2e⁻ وFe³⁺+e⁻→Fe²⁺.
تلميح
اضرب نصف معادلة الحديد في 2.
عرض التصحيح
2I⁻+2Fe³⁺→I₂+2Fe²⁺. الشحنة +4 في كل طرف وتختزل الإلكترونات.
أخطاء ينبغي تجنبها
- يختزل المؤكسد ويتأكسد المختزل.
- وازن الشحنات كما توازن الذرات.
- عند الضرب بمعامل نضرب نصف المعادلة كله.
اختبر فهمك
مرجع علمي
بطاقة أصلية من دراسة. المراجع للتحقق من المفاهيم دون إعادة نشر دروس أو تمارين الغير. تغطي هذه المجموعة مفاهيم مختارة ولا تمثل مقرراً رسمياً شاملاً. تأكد مع أستاذك من ملاءمتها لمقرر قسمك.
OpenStax — الكيمياء ↗المرجع بالإنجليزية. الشروح والتمارين الأصلية بالعربية والفرنسية.