الكيمياء الكهربائية

مقدمة

• الوحدة الرابعة في منهاج الصف التاسع.
• تناولت الوحدة الثالثة سلفاً السلسلة النشاط الكيميائي.
• الطاقة الكهربائية ضرورية للحياة، وتشغيل معظم الأجهزة يعتمد على الكهرباء.

تعريف الكيمياء الكهربائية

• تستند إلى تفاعلات الأكسدة والاختزال.
• تستخدم المعلومات حول نشاط العناصر لاستخراج الطاقة الكهربائية.

أهمية البطاريات

• ازدياد استخدام السيارات الكهربائية تطلب تطوير البطاريات مثل بطارية أيون الليثيوم.

تفاعلات الأكسدة والاختزال

• شائعة في الطبيعة والصناعة.
• تتضمن انتقال الإلكترونات من مادة تتأكسد إلى أخرى تختزل.

تقسيم الوحدة

1. خلايا جلفانية وتفاعلات الأكسدة والاختزال.
2. خلايا التحليل الكهربائي.

تجربة بطارية الليمون

• استخدام ليمونة مع قطعتي خارصين ونحاس لتوليد كهرباء تجريبياً.

مفهوم الأكسدة والاختزال

• الأكسدة: اتحاد المواد مع الأكسجين.
• الاختزال: نزع الأكسجين من المواد.

أمثلة على الأكسدة والاختزال

• صدأ الحديد.
• احتراق الفحم.
• تغير لون التفاح إلى البني.

تفاعلات الكهروكيميائية

• تفاعل الخارصين مع أكسيد النحاس كمثال على التنافس على الأكسجين.

تعريفات حديثة للأكسدة والاختزال

• الأكسدة: فقد الإلكترونات.
• الاختزال: اكتساب الإلكترونات.

تفاعل الثيرمايت

• يستخدم للحام السكك الحديدية.
• ألومنيوم يتفاعل مع أكسيد الحديد.

نصائح حول الشحنات

• زيادة الشحنة: تفاعل أكسدة.
• نقص الشحنة: تفاعل اختزال.

خلاصة

• تفاعلي الأكسدة والاختزال ضروريين ومترابطين.
• تطبيقات متنوعة في الحياة اليومية.

المراجع

• الكتاب المدرسي للوحدة الرابعة.