تحليل كهربائي
| English | العربية |
|---|---|
| electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ | التحليل الكهربائي |
| electrolyte/ɪˈlektrəlaɪt/ | الإلكتروليت |
| electrode/ɪˈlektrəʊd/ | مقطب كهربائي |
| cathode/ˈkæθəʊd/ | القطب السالب |
| anode/ˈænəʊd/ | القطب الموجب |
| Faraday constant/ˈfærədeɪ ˈkɒnstənt/ | ثابت فاراداي |
التفكيك بالكهرباء
- التحليل الكهربائي يستخدم الكهرباء لتفكيك إلكتروليت صهر أو محلول مائي.
- يحدث نصف تفاعل عند كل قطب.
- يمكنك التنبؤ بالمنتجات وحساب الكميات.
أثناء التحليل الكهربائي، تتحرك أيونات موجبة نحو القطب السالب، وهو الـ ______.
يحدث الاختزال عند الكاثود.
القطبان
- عند الكاثود (السالب): أيونات موجبة تكتسب إلكترونات (اختزال).
- عند الأنود (الموجب): أيونات سالبة تفقد إلكترونات (أكسدة).

خلية بسيطة بجسر ملحي وقياس جهد
داخل خلية التحليل الكهربائي
مرر بالخطوات: تهاجر الأيونات الحرة في المحلول نحو القطب المعاكس للشحنة، ثم تُفرغ — أيونات الكاتيون تكتسب إلكتروناً عند الكاثود (اختزال)، وأيونات الأنيون تفقدها عند الأنود (أكسدة).
عند الكاثود (القطب السالب) في التحليل الكهربائي:
أيونات موجبة تنجذب للكاثود وتكتسب إلكترونات (اختزال)؛ الأنود يقوم بالأكسدة.
صل كل حقيقة متعلقة بالتحليل الكهربائي بمطابقتها.
يربط كل بند المصطلح بمعناه الصحيح.
التنبؤ بالمنتجات
- إلكتروليت صهر → فلز عند الكاثود، لا فلز عند الأنود.
- محلول مائي يحتوي أيضاً على الماء: الفلز النشط يعطي الهيدروجين بدلاً منه عند الكاثود؛ الأنود يعطي عادة الأكسجين، لكن هاليد مركز يعطي الهالوجين.

فولتامتر هوفمان لتحليل كهربائي الماء: مصدر كهرباء يحرك التيار عبر قطبين، وتُجمَع الغازات المتكونة عند كل واحد في الأنابيب الجانبية
تحليل محلول مائي لملح فلز نشط يعطي عند الكاثود:
بالنسبة للفلز النشط، يُختزل الماء إلى هيدروجين عند الكاثود بدلاً من الفلز.
الحسابات
- ثابت فاراداي $F = Le$ (شحنة مول واحد من الإلكترونات). الشحنة المارة $Q = It$.
- مولات الإلكترونات $= Q / F$.
- استخدم معادلة نصف التفاعل لإيجاد مولات المنتج.
- أوجد الكتلة ($\times M_r$) أو حجم الغاز.

إلكتروليت صهر يعطي الفلز واللافلز؛ المحلول المائي يحتوي أيضاً على الماء
قانون فاراداي الأول
m = k·Q
الكتلة المترسبة متناسبة طردياً مع الشحنة المارة (قانون فاراداي).
الشحنة المارة أثناء التحليل الكهربائي تُعطى بـ:
Q = It؛ ثم عدد مولات الإلكترونات = Q/F، ومعادلة نصف التفاعل تعطي عدد مولات الناتج.
ثابت فاراداي F هو:
F = L × e، الشحنة التي يحملها مول واحد من الإلكترونات.
لقد فهمت الأمر
- الكاثود (−): اختزال (اكتساب إلكترونات)؛ الأنود (+): أكسدة (فقدان إلكترونات)
- صهر → فلز + لا فلز؛ محلول مائي → هيدروجين للفلزات النشطة، هالوجين من الهاليدات المركزة
- $Q = It$؛ مولات الإلكترونات $= Q/F$ ($F = Le$)؛ ثم استخدم معادلة نصف التفاعل للمنتج