العوامل المؤكسدة والعوامل المختزلة

العوامل المؤكسدة والعوامل المختزلة

Oxidation Reduction Reagents

العامل المؤكسد: المادة التي تؤكسد مادة أخرى في التفاعل الكيميائي، فيكتسب إلكترونات من المادة التي يؤكسدها وتحدث له عملية اختزال.

أمثلة على العوامل المؤكسدة:

F2 , K2Cr2O7 , KMnO4 , O2

العامل المختزل: المادة التي تختزل مادة أخرى في التفاعل الكيميائي، إذ يفقد إلكترونات تكسبها المادة التي يختزلها وتحدث له عملية تأكسد.

أمثلة على العوامل المختزلة:

CO , NaBH4 , LiAlH4

 

مثال (1):

يعد تفاعل الثيرمايت أحد تفاعلات التأكسد والاختزال المهمة؛ حيث يتفاعل الألمنيوم مع أكسيد الحديد III لتكوين أكسيد الألمنيوم والحديد وكمية كبيرة من الطاقة كافية لصهر الحديد الناتج، حسب المعادلة:

2Al (s)  +  Fe2O3 (s)  → 2Fe (l)  +  Al2O3 (s)  +  heat

أحدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في التفاعل.

 

الحل:

أحدد أعداد تأكسد الذرات والأيونات في التفاعل:

تفاعل الثيرمايت

أحدد التغير في أعداد التأكسد:

تفاعل الثيرمايت

ذرات الألمنيوم تأكسدت؛ إذا زاد عدد تأكسدها من (0) إلى (+3)، لذا يعد (Al) عاملاً مختزلاً في التفاعل.

أيونات الحديد (Fe3+) اختزلت؛ إذا قل عدد تأكسدها (+3) إلى (0)، لذا يعد (Fe2O3) عاملاً مؤكسداً في التفاعل.

 

مثال (2):

أحدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في التفاعل الآتي:

PbO (s)  +  CO (g)  →  Pb (s)  +  CO2 (g)

 

الحل:

أحدد أعداد تأكسد الذرات والأيونات في التفاعل:

تفاعل أكسيد الرصاص مع أول أكسيد الكربون

أحدد التغير في أعداد التأكسد:

تفاعل أكسيد الرصاص مع أول أكسيد الكربون

عدد تأكسد الرصاص قل من (+2) إلى (0)؛ أي أنه اختزل، لذا يعتبر PbO عاملاً مؤكسداً.

عدد تأكسد الكربون زاد من (+2) إلى (+4)؛ أي أنه تأكسد، لذا يعتبر CO عاملاً مختزلاً.

 

تفاعل التأكسد يحتاج إلى عامل مؤكسد ليحدث، وتفاعل الاختزال بحاجة إلى عامل مختزل ليحدث.

 

مثال (3):

أي التحولات التالية يحتاج إلى عامل مؤكسد، وأيها يحتاج إلى عامل مختزل؟

 

الحل:

التحولات (A , C , E) تأكسد، فهي بحاجة إلى عوامل مؤكسدة لتحدث.

التحولات (B , D , F) اختزال، فهي بحاجة إلى عوامل مختزلة لتحدث.

 

سؤال (1):

أحدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في كل من المعادلات التالية:             

 Cu  +  2Ag1+  →  Cu2+  +  2Ag

 2Al  +  3CuCl2    2AlCl3  +  2Cu

PbO2  +  Cl- + H2O  +  OH-    Pb(OH)3-  +  ClO-1

2CO  +  O2    2CO2

Mg  +  2HCl    MgCl2  +  H2

ZnSO4  +  Mg    Zn  +  MgSO4

2FeCl3  +  SnCl2    2FeCl2  +  SnCl4

 

ويمكن أن تسلك المواد كعوامل مؤكسدة في ظروف معينه، وكعوامل مختزلة في ظروف أخرى.

 

مثال (4):

يسلك الهيدروجين كعامل مختزل إذا تفاعل مع عامل مؤكسد أقوى منه.

ويسلك الهيدروجين كعامل مؤكسد إذا تفاعل مع عامل مختزل أقوى منه.

سؤال (2):

في أي التفاعلين الآتيين يكون سلوك النيتروجين N2 كعامل مختزل، وفي أيهما يكون يسلك كعامل مؤكسد:

  A) N2 + 2O2 2NO2

  B) N2 + 3H2 2NH3

 

 

سؤال (3):

في أي التفاعلات التالية يسلك S كعامل مختزل، وفي أيها يسلك كعامل مؤكسد؟

 A) S + H2 H2S

 B) S + O2 SO2

 C) S  +  Ca   CaS

 

ملاحظة:

تتصرف الفلزات كعوامل مختزلة، وتتصرف أيوناتها كعوامل مؤكسدة.

تتصرف جزيئات اللافلزات كعوامل مؤكسدة، وتتصرف أيوناتها كعوامل مختزلة.

 

سؤال (4):

أي من المواد الآتية يمكن أن يسلك كعامل مختزل، وأيها يمكن أن يتصرف كعامل مؤكسد:

Br-    ,    Ca    ,    K+    ,    Cl-    ,    Cl2

 

إجابات أسئلة الدرس في الملفات المرفقة.

إعداد : شبكة منهاجي التعليمية

11 / 01 / 2023

النقاشات