מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

תוכן עניינים

1 השורה האלקטרוכימית
- 1.1 דוגמא
- 1.2 סוגי שאלות
2 דרגת חמצון (ד.ח; מטען מחושב)

[עריכה] השורה האלקטרוכימית

השורה האלקטרוכימיה היא שורה המדרגת את כושר החיזור של היסודות (דרגת חמצון), בכדי שנדע איזה יסוד מקבל אלקטרון כאשר בתמיסה יש שני (או יותר) יסודות הרוצים להיות גזים אצילים, אך אין מספיק אלקטרונים. בין הגזים יש "מאבק", כאשר היסוד מחזר טוב יותר הוא זה שמקבל את האלקטרון והשני צריך לוותר עליו. לפניך דוגמא מחלק מהשורה :

Li, K, Ca,Na, Mg, Al, Zn,Fe,Ni,Pb,H,Cu,Ag,Pt,Au

Li – הכי רוצה להיות יון חיובי, כלומר להיות גז אציל.
מתכות הנמצאות מצד ימין של המימן אינן מגיבות עם חומצה.
מתכות הנמצאות מצד שמאל מגיבות עם חומצה בשחרור H2

[עריכה] דוגמא

$Ca_{(s}) + Pb_{(aq)}{2+}\rightarrow$

על פי הדוגמא שלנו ועל השורה האלקטרוכימית, Ca הוא מחזר טוב יותר ורוצה שני אלקטרונים, כיוון שהוא בטור השני. אצל Pb נמצאים אלקטרונים והוא מחזר פחות טוב, לכן, האלקטרונים נמשכים אל Ca.

מחזר/מחמצן	רישום
מחזר	$Ca \rightarrow Ca^{2+} + 2e$
מחמצן	$Pb^{2+} + 2e\rightarrow Pb^0$
$Ca_{(s)} + Pb^{2+}_{(aq)}\rightarrow Ca_{(aq)}$

[עריכה] סוגי שאלות

האם ניתן לשמר את התמיסה X בכלי עשוי Y? – כשאומרים לשמר תמיסה, הכוונה להשאירה במצב הטבעי בה היא נמצאת. כלומר, אם בתמיסה לא חל תהליך חמצון חיזור – התמיסה נשמרת.
בצעו 3 ניסויים. נתונים 3 מתכות Z,Y ו-Z. נותנים 3 סעיפים בהם מפרטים על חומרים עמם הגיבו X,Y ו-Z, ומבקשים לדרג אותם על פי רמת החיזור.

[עריכה] דרגת חמצון (ד.ח; מטען מחושב)

[עריכה] כללים לקיבוע דרגת חמצון

יסוד חופשי הוא 0X, למשל : Cl⁰₂, N⁰, S⁰ ועוד.
פלואור (F) בתרכובת תמיד יהיה בעל מטען 1-, משום שהוא היסוד האלקטרושלילי ביותר.
מימן (H) בתרכובת תמיד יהיה בעל מטען 1+.
חמצן (O) בתרכובת תמיד יהיה בעל מטען 2-.
דרגת חמצון של מולקולות :
- סכום דרגת החמצון במולקולה ניטרלית הוא אפס. למשל, במולקולה : $C H 4$ , המימן בעל דרגת חמצון (4*1+=4) 4+ ולכן, דרגת חמצון של פחמן הוא 4- ( $X + ( + 4) = 0$ ).
- ביון, סכום מספרי החמצון שווה למטען היון. למשל, במולקולה : $Cr_2O_7^{2-}$ , דרגת החמצון של המימן הוא 14- ( $7 * 2 - = 14 -$ ) ולכן, דרגת החמצון של Cr יהיה 12+ : $X + ( - 14) = ( - 2)$

כל שאר החומרים נקבעים על פי הנוסחא אימפרית.

[עריכה] חומרים יוניים

המטען של היונים הוא דרגת החמצון, אותו אנו יודעים על פי הנוסחא אימפרית.

לדוגמה : במלח $Na^+Cl^-\,\!$ המטען של Cl הוא $-1\,\!$ , ולכן, כזו גם דרגת החמצון שלו.

[עריכה] הטווחים של דרגת החמצון

טווח דרגות החמצון הוא לפי כמות האלקטרונים ברמת הערכיות הגבוהה ביותר. לדוגמה: לחנקן, $N$ . דרגת החמצון הנמוכה ביותר היא $- 3$ (משום שהוא יכול לקלוט עד שלושה אלקטרונים אל רמת הערכיות הגבוהה ביותר) והגבוהה ביותר היא $+ 5$ (משום שהוא יכול למסור עד 5 אלקטרונים מרמת הערכיות הגבוהה ביותר שלו). כלומר :

טור 7 - מטען -1 בין +7.
טור 6 – מטען -2 בין +6.
טור 5 – מטען -3 בין +5.
טור 4 – מטען -4 בין +4.
מתכות מעבר – מטען מאפס עד +7.
טור 1 – מטען בים אפס ל-1.

[עריכה] חומר קוולנטי

דרגת החמצון של יסודות מולקולרים נקבעת על פי אלקטרושליליות (δ+ ו--δ), שגם אותה אנו מוצאים לפי הנוסחא אימפרית. למשל מים $H 2 O$ . בתגובה זו, $O$ אלקטרושלילי יותר (דלתה מינוס), ולכן, האלקטרונים נמשכים אליו. כלומר: דרגת החמצון של המימן היא $+1\,\!$ (משום שהוא מאבד $e^-\,\!$ ) ושל החמצן היא $-2\,\!$ (משום שהוא מקבל $e^-\,\!$ אחד מכל מימן).