كيمياء – تطبيقات على التحليل الكهربى للصف الثالث الثانوى 2016

 
[list defaultattr=]
[*]

الطلاء الكهربي

[*]

تحضير الألومنيوم

[*]

تنقية المعادن

[/list]

أولاً: الطلاء الكهربي

هى عملية تكوين طبقة رقيقة من فلز معين على سطح فلز آخر .

أهمية الطلاء الكهربى

[list defaultattr=]
[*]

منع تآكل المعدن (منع الصدأ)

[*]

إعطاء المعدن بريق ولمعان

[*]

رفع القيمة الإقتصادية للمعادن الرخيصة بطلائها بمعدن نفيس .

[/list]

تجربة عملية لطلاء إبريق بطبقة من الفضة

[list defaultattr=]
[*]

نظف سطح الإبريق جيداً .

[*]

نكون خلية تحليلية

[*]

يتم توصيل لوح من ” الفضة ” بالقطب الموجب للبطارية ” + “

[*]

وبذلك يمثل لوح الفضة أنود الخلية التحليلية .

[*]

يتم توصيل ” الإبريق ” بالقطب السالب للبطارية ” – ” وبذلك يمثل الإبريق كاثود الخلية .

[*]

المحلول الإلكتروليتى أحد أملاح مادة الطلاء ” نيترات الفضة ” .

[/list]

 

التفاعلات

عند مرور التيار الكهربى

 

يتأين الإلكتروليت:   

عند الآنود (القطب الموجب): تتأكسد فضة الآنود إلى أيونات فضة تذوب فى المحلول .

عند الكاثود (القطب السالب) : تُختزل أيونات الفضة إلى الفضة وتترسب على الإبريق .

ملحوظة: فى خلية الطلاء الكهربى يتم توصيل لوح من المادة المراد الطلاء بها بالقطب الموجب للبطارية ويتم توصيل الجسم المراد طلائه بالقطب السالب للبطارية والإلكتروليت أحد أملاح مادة الطلاء (الآنود) .

ثانيا:ً تحضير الألومنيوم

يستخلص الألومنيوم من التحليل الكهربى لخام البوكسيت (Al₂O₃) المذاب مصهور الكيريوليت(Na₂AlF₆) والمحتوي على قليل من الفلورسبار ( CaF₂) لخفض درجة إنصهار المخلوط من ⁵2045م  إلى ⁵950م

التفاعلات

عند مرور التيار الكهربى

يتأين الإلكتروليت

عند الآنود (القطب الموجب = المصعد) (أكسدة)

عند الكاثود (القطب السالب = المهبط) (إختزال)

 

والتفاعل الكلي هو

ويتفاعل الأكسجين المتصاعد مع أقطاب كربون المصعد مكوناً غازات أول وثانى أكسيد الكربون فتتآكل أقطاب

المصعد ولذا يجب تغييرها باستمرار

ثالثاً: تنقية المعادن

درجة نقاء المعادن التى يتم تحضيرها صناعياً أقل من درجة النقاوة المطلوبة لبعض الإستخدامات المعينة وبالتالى تقل

كفاءتها .

مثال :

النحاس الذى نقاوته 99 % جودة توصيله الكهربى منخفضة لوجود شوائب من الخارصين والحديد والفضة والذهب

مختلطة معه ولذلك يستخدم التحليل الكهربى لتنقية النحاس للحصول على نحاس نقى 99.95 % جيد التوصيل للتيار

الكهربى .

 

تتكون خلية تنقية النحاس من :

لوح النحاس الغير نقى ويتم توصيله بالقطب الموجب للمصدر الكهربى وبذلك يمثل أنود الخلية التحليلية .

سلك من النحاس النقى ويتم توصيله بالقطب السالب للمصدر الكهربى وبذلك يمثل كاثود الخلية التحليلية .

محلول إلكتروليتى من أحد أملاح النحاس (كبريتات النحاس)

عند مرور التيار الكهربى :

يتأين الإلكتروليت:

 فعند المصعد (الأنود) يذوب النحاس (يتأكسد) ويتحول إلى أيونات نحاس :

     ثم تعود وتترسب أيونات النحاس في صورة نحاس نقى مرة أخرى عند الكاثود:

أما الشوائب الموجودة أصلاً في مادة المصعد (الأنود) مثل شوائب الحديد والخارصين فإن بعضها يذوب (يتأكسد) فى المحلول ولكنها لا تترسب عند الكاثود لصعوبة إختزالها بالنسبة لأيونات النحاس .

والشوائب الأخرى مثل الذهب والفضة إذا وجدت في مادة الأنود لا تتأكسد (لا تذوب) عند قطب النحاس وتتساقط أسفل الآنود وتزال من قاع الخلية .

بهذه الطريقة يمكن الحصول على نحاس نقى (99,95%)  بالإضافة إلى إمكانية فصل بعض المعادن النفيسة مثل

الذهب والفضة من خامات النحاس .

س :كيف يمكن الحصول على الذهب الخالص من سلك نحاس يحتوى على شوائب من الذهب؟

س : النحاس النقى 99% يحتوى على نسبة شوائب. وضح كيف يمكن تنقيته من الشوائب للحصول على نحاس نقاوته 99,95%

[url=http://cairodar.youm7.com/flashes/PDFfiles/chemistry arabic ch 4 l 4.pdf] لتحميل الدرس بصيغة PDF اضغط هنا..[/url]

شاكرييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييين