پاورپوینت شیمی تجزیه دو

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

شیمی تجزیه دو
(3واحد)

اسلاید 2 :

تعادلهای اکسایشی کاهشی و تئوری الکتروشیمیایی
واكنشهاي اكسيداسيون و احياء
Ox1 + Red2  Red1 + Ox2

اسلاید 3 :

عوامل تعیین کننده پتانسيل واكنش
پتانسيل واكنش به
1- ثابت تعادل واكنش
2- به مقدار اختلاف غلظت شركتكنندگان نسبت به مقدار تعادل بستگي دارند

 پيدا كردن ثابت تعادلها از روي پتانسيل الكترودها

اسلاید 4 :

انواع سلول الكتروشيميايي
1ـ سلولهاي گالوانيك: انرژي شيميايي به انرژي الكتريكي تبديل ميشود
یا انرژي شيميايي حاصل از واكنشهاي اكسيداسيون احياء به انرژي الكتريكي تبديل ميگردد.
مولد الكترو شيميايي جريان برق

اسلاید 5 :

2ـ سلولهاي الكتروليتي: انرژي الكتريكي صرف انجام واكنشهاي شيميايي اكسيداسيون، احياء

اسلاید 6 :

سلولهاي برگشتپذير و يا برگشت ناپذير:
1- سلولهاي برگشتپذير سلولهايي هستند كه در آنها موقع اعمال پتانسيل، واكنش در جهت عكس صورت گيرد و در ضمن باید مواد محصول طوری باشد که در برگشت همان مواد اولیه را تولید نماید.
مثال: نیم سلهای حاوی الکترودهای مس و روی در داخل محلول سولفات
Cu2+ + Zn  Cu + Zn2+
Cu2+ + Zn  Cu + Zn2+ اعمال پتانسیل

اسلاید 7 :

2- سلولهاي برگشت ناپذير سلولهايي هستند كه در موقع اعمال پتانسيل از بیرون، یا واكنش در جهت عكس انجام نگیرد و یا در صورت انجام واکنش تولید موادی به غیر از مواد اولیه نماید.
مثال: نیم سلهای حاوی الکترودهای مس و روی در داخل محلول سولفات اسیدی شده
Cu2+ + Zn Cu + Zn2+
Cu + 2H+  Cu2+ + H2 اعمال پتانسیل

اسلاید 8 :

اجزاي يك سلول الكتروشيميايي
1- الكتروليت یا رساناي نوع دوم

2- الكترودها: شامل آند وكاتد

3- مدار خارجي یا رساناي نوع اول

4- پل نمكي

اسلاید 9 :

1- الكتروليت یا رساناي نوع دوم: يا هدايتكننده يوني شامل مواد محلول، يونها و مواد شركتكننده در واكنشهاي اكسيداسيون و احياء می باشند كه بصورت محلول هستند.

2- الكترودها: شامل آند وكاتد.
3- مدار خارجي یا رساناي نوع اول: رابطهاي فلزي بين الكترودها

4- پل نمكي: پل اتصال مایع یا پل نمكي
براي خنثي نگه داشتن الكتريكي محلولها بکار می رود

اسلاید 10 :

انواع مكانيسم انتقال جريان در داخل سلول
1- در داخل محلول مهاجرت يونها: آنيونها به طرف آند و كاتيونها به طرف كاتد

2- در روي سطح الكترودها: واكنشهاي اكسيداسيون احياء در سطح الكترود و در سطح مجاور الكترود (هدايت يوني محلول هدايت الكتريكي الكترود)

3- در الكترودها و مدار خارجي: حركت الكترون

اسلاید 12 :

واكنشهاي آندي و كاتدي
1- الكترود آند: الكترودي كه در آن اكسيد صورت ميگيرد.

مثال اكسيد آب:
2H2O  O2(g) + 4H+ + 4e

وقتي انجام پذيراست كه در محلول مادهاي كه زودتر از آب اكسيد شود وجود نداشته باشد.

اسلاید 13 :

2- الكترود كاتد: الكترودي كه در آن احياء صورت ميگيرد.
مثال: احياء ئيدروژن
2H+ + 2e  H2(g)
وقتي انجام پذيراست که يونهايي كه سريعتر يا آسانتر از ئيدروژن احياء ميشوند در محلول وجود نداشته باشد.

این واکنشها در سطح الكترودهاي بياثر مثل Pt ميتوانند انجام گيرند

اسلاید 14 :

الكتروليتهاي رابط يا پل نمكي
موارد كاربرد الكتروليت رابط
1- جلوگيري از اختلاط مكانيكي الكتروليت آندي و كاتدی
2- خنثي نگه داشتن الكتريكي محلولها
(اگر الكتروليت آند و كاتد از لحاظ نوع و غلظت با هم متفاوت باشند)

معايب:

توليد پتانسيل اتصال مايع 

تغيير پتانسيل پل

حذف پتانسيل اتصال مايع 

استفاده از پل نمكي

اسلاید 15 :

نمایش شمایی سلولها
1- طرز نوشتن نیم سل یا الكترود به توسط علائم شیمیایی
قرار دادن خط عمودی بين الكتروليت و بقيه اجزاء.
اگر هر يك از اجزاء شامل چند قسمت باشد بين اجزاء «و» قرار ميدهند.

2- طرز نوشتن سلول
الكتروليتها فرمولشان كنار هم قرار ميگيرد. علامت الكترود را طوري مينويسند كه فرمول الكتروليتها كنار هم قرار گيرد.

اسلاید 16 :

3- قرار دادن يك خط (وجودEj) و يا دو خط عمودي (عدم وجودEj) بين الكتروليتها در صورتيكه جنس، نوع و غلظت الكتروليتها با هم فرق كند.
4- سل آند سمت چپ و سل كاتد سمت راست نوشته ميشود.
مثال:
Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
Zn  Zn2+ + 2e آند
Cu2+ + 2e  Cu کاتد
Zn |ZnSO4(x M) ||CuSO4(y M) |Cu

اسلاید 17 :

پتانسيل مطلق الكترود
ميزان كار لازم براي جابجا نمودن بار واحد مثبت از بينهايت به نقطه موردنظر توسط ميدان الكتريكي را پتانسيل آن نقطه موردنظر گويند.

اگر دو نقطه در يك فاز باشند  نوع كار الكتريكي
اگر دو نقطه در دو فاز باشند نوع كار الكتريكي و شيميايي هست.

قرار گرفتن دو فاز مجاور هم (كاتد در داخل الكتروليت) انتقال مابين دو فاز رسيدن به تعادل ايجاد پتانسيل

اسلاید 18 :

نيروي الكترو موتوري سلول یا emf
حاصل جمع اختلاف پتانسيلهايي كه در طول مسير جريان به وجود ميآيد.
مثال پيل Cu -Zn
emf = Ecell = ECu – Zn + EZn/Zn2+ + EZn2+/Cu2+ + ECu2+/Cu

ECu – Zn: پتانسیل اتصال جامد
EZn2+/Cu2+: پتانسیل اتصال مایع

اسلاید 19 :

پتانسيومتري
اندازهگيري پتانسيل سلول در حالتي كه حداقل جريان از سلول عبور مي كند.

اسلاید 20 :

الكترود شاهد
مشخصههاي الكترودهاي شاهد
1- داراي پتانسيل ثابت و تكرارپذير (عدم پلاريزه شده الكترود و برگشتپذير بودن الکترود)

2- داراي سطح زياد الكترود

3- دارای غلظت بالای الكتروليت
لزوم استفاده از الكتروليتهاي بياثر در حلالهاي غير آبي