Oxidation and Reduction Reactions: Industrial Chemistry PDF

Summary

These are lecture notes on oxidation and reduction reactions (redox) for industrial chemistry students. Topics covered include oxidation states, balancing redox reactions, and examples of redox reactions in industrial processes, with a focus on how to balance chemical equations for these reactions.

Full Transcript

‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدر...

‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدرة‪-‬ميكاترونيك) العام الدراسي ‪2024-2023‬‬ ‫تفاعالت األكسدة واإلرجاع‬ ‫مقدمة‪:‬‬ ‫تقسم التفاعالت الكيميائية غلى مجموعتين رئيسيتين‪:‬‬ ‫أو ًلا‪-‬تفاعالتًلًيتمًفيهاًانتقالًلإللكترونات‪ :‬ولها عدة أنواع‪:‬‬ ‫‪AgNO 3 + NaCl‬‬ ‫‪AgCl + NaNO 3‬‬ ‫‪ً-1‬تفاعالتًالترسيب‪ً ً:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪CH3COONa + H2O‬‬ ‫) ‪CH3COOH + ( Na  OH‬‬ ‫‪ً-2‬تفاعالتًالحلمهة‪ً :‬‬ ‫‪H 2SO4 + 2 KOH‬‬ ‫‪K 2SO4 + 2 H2O‬‬ ‫‪ً-3‬تفاعالتًالتعديل‪ً :‬‬ ‫‪Fe3 + 6 SCN‬‬ ‫‪[Fe(SCN) 6 ]2‬‬ ‫‪ً-4‬تفاعالتًتشكلًالمعقدات‪ً :‬‬ ‫‪H2‬‬ ‫‪H2‬‬ ‫‪CH  CH‬‬ ‫‪CH2  CH2‬‬ ‫‪C2H6‬‬ ‫‪ً-5‬تفاعالتًالضم‪ً :‬‬ ‫ثانيًا ا‪-‬تفاعالتًيحصلًفيهاًلإللكترونات‪ :‬تسمى تفاعالت األكسدة واالرجاع‪ ,‬ويمكن أن يكون االنتقال كليا ً او جزئياً‪.‬‬ ‫‪-‬النتقالًالجزئيًلإللكترونات‪ :‬يحصل عندما ترتبط ذرتين أو أكثر بحيث تكون إحدى الذرات أشد كهرسلبية من الذرات األخرى فتقوم‬ ‫بسحب الزوج االلكتروني إليها‪ ,‬ينشأ عن ذلك توضع للشحنات الظاهرية السالبة على العناصر األشد كهرسلبية‪ ,‬وشحنات ظاهرية‬ ‫موجبة على العناصر األقل كهرسلبية‪ ,‬وتسمى المركبات الناتجة المركبات المشتركة القطبية‪ ,‬أي هي المركبات الناتجة عن االنتقال‬ ‫الجزئي لإللكترونات‪ ,‬مثال‪ HF, HCl, H2O :‬ألن ‪ O2- ,Cl- ,F-‬أشد كهرسلبية من الهيدروجين‪.‬‬ ‫‪-‬النتقالًالكليًلإللكترونات‪ :‬يحصل عندما ينتقل الكترون أو أكثر من ذرة كهرجابية إلى ذرة كهرسلبية فتتشكل شوارد موجبة وشوارد‬ ‫سالبة وتسمى المركبات الناتجة بالمركبات الشاردية‪ ,‬مثل تفاعل ذرة الصوديوم مع ذرة الكلور إلعطاء ملح كلوريد الصوديوم (مركب‬ ‫شاردي) وفق التفاعل التالي‪2Na + Cl2 → 2Na+Cl- :‬‬ ‫املفهوم احلديث لألكسدة واإلرجاع‪:‬‬ ‫بحسب المفهوم الحديث فإن تفاعالت األكسدة واالرجاع تشمل التفاعالت التي يرافقها انتقال في اإللكترونات وذلك بغض النظر عن ضم‬ ‫أو نزع األوكسجين أو الهيدروجين أثناء التفاعل‪ ,‬ووفقا ً لهذا المفهوم فإنه يمكن تعريف ًتفاعالت ًاألكسدة ًواإلرجاع بأنها تفاعالت‬ ‫عكوسة يرافقها انتقال الكترونات على حساب تغير درجة أكسدة العناصر أو الذرات أو الشوارد‪.‬‬ ‫ً‬ ‫‪-‬رقمًاألكسدة‪ :‬هو الشحنة الظاهرية ويمثل عدد االلكترونات التي يمكن أن تخسرها أو تكسبها ذرة عنصر ما ويكون هذا العدد موجبا أو‬ ‫سالبا ً أو صفراً‪.‬‬ ‫‪-‬األكسدة‪ :‬هي العملية التي يرافقها ارتفاع في رقم أكسدة العنصر‪.‬‬ ‫‪-‬اإلرجاع‪ :‬هي العملية التي يرافقها انخفاض في رقم أكسدة العنصر‪.‬‬ ‫‪-‬اجلسمًاملؤكسد‪ :‬هو الجسم الذي يقوم بعملية األكسدة باكتسابه االلكترونات فيتناقص رقم أكسدته ويخضع لعملية إرجاع‪.‬‬ ‫‪-‬اجلسمًاملرجع‪ :‬هو الجسم الذي يقوم بعملية اإلرجاع بإعطائه االلكترونات فيزداد رقم أكسدته ويخضع لعملية أكسدة‪.‬‬ ‫سؤال‪ :‬ماهو الفرق بني رقم األكسدة والتكافؤ؟‬ ‫‪-‬التكافؤ‪ :‬هو عدد مجرد (ليس له إشارة) يعبر عن عدد الروابط األحادية التي تستطيع الذرة تشكيلها‪ ,‬بينما رقم االكسدة فالبد من تحديد‬ ‫اشارته للداللة على كسب او فقد االلكترونات السالبة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫‪-‬اليعطي رقم االكسدة فكرة عن التوزع الحقيقي لإللكترونات بين الذرات فمثال في جزيئة ‪ H2O‬إلن الشحنة الظاهرية للهيدروجين ‪+1‬‬ ‫ولألكسجين ‪ -2‬لكن هذا اليعني ان الماء موجود بشكل شاردي(‪ 2H+‬و ‪ )O2-‬بل هناك رابطة مشتركة قطبية بينهما‪.‬‬ ‫‪-‬رقم األكسدة يأخذ قيما ً سالبة وموجبة وكسرية وصفر‪ ,‬بينما التكافؤ عدد مجرد يدل على الروابط الفردية‪ ,‬ففي جزيئة حمض الخل‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ CH3COOH‬إن رقم أكسدة الكربون صفر بالرغم من أن تكافؤه هو ‪.4‬‬ ‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدرة‪-‬ميكاترونيك) العام الدراسي ‪2024-2023‬‬ ‫القاعدة العامة‪:‬‬ ‫إذا تأكسد العنصر ← فقد الكترونات ← ازداد رقم األكسدة ← ويسمىًجسمًمرجع‬ ‫إذاًأرجع العنصر ← كسبًالكترونات ً ← نقصًرقم األكسدة ً ← ويسمى جسمًمؤكسد‬ ‫أمثلة‪:‬‬ ‫‪Zn → Zn2+ + 2e‬‬ ‫فالزنك جسم مرجع‬ ‫ازداد رقم أكسدته من الصفر إلى ‪+2‬‬ ‫فقد الكترونين‬ ‫تأكسد الزنك‬ ‫‪Cu2+ + 2e → Cu‬‬ ‫فالنحاس جسم مؤكسد‬ ‫نقص رقم أكسدته من ‪ +2‬إلى الصفر‬ ‫كسب الكترونين‬ ‫أرجع النحاس‬ ‫ثانيا ‪ -‬قواعد حساب أرقام األكسدة‪:‬‬ ‫‪ -1‬رقم أكسدة األكسجين في جميع مركباته هو (‪ )-2‬عدا فوق األكاسيد يكون (‪ )-1‬وفي األكاسيد العليا (‪.)-1/2‬‬ ‫‪KMnO4‬‬ ‫‪H2SO4‬‬ ‫‪SO2‬‬ ‫‪H2 O‬‬ ‫رقمًأكسدةًاألكسجينً(‪ً )-2‬‬ ‫‪Na2O2‬‬ ‫‪BaO2‬‬ ‫‪H2 O2‬‬ ‫رقمًأكسدةًاألكسجينً(‪ً )-1‬‬ ‫‪KO2‬‬ ‫‪NaO2‬‬ ‫رقمًأكسدةًاألكسجينً(‪ً )-1/2‬‬ ‫‪ -2‬رقم أكسدة الهيدروجين في جميع مركباته (‪ )+1‬عدا الهيدريدات يكون (‪.)-1‬‬ ‫‪H2SO4‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫‪H2 O‬‬ ‫رقمًاألكسدةً(‪)+1‬‬ ‫‪LiH‬‬ ‫رقمًاألكسدةً(‪ً )-1‬‬ ‫‪ -3‬رقم أكسدة العنصر الحر بالحالة الذرية أو الحالة الجزيئية يساوي الصفر‪.‬‬ ‫‪Fe‬‬ ‫‪Al‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫حالةًذرية‬ ‫رقمًاألكسدةًصفر‬ ‫‪I2‬‬ ‫‪H2‬‬ ‫‪Cl2‬‬ ‫‪O2‬‬ ‫حالةًجزيئية‬ ‫‪ -4‬رقم أكسدة الشاردة البسيطة (المكونة من عنصر واحد فقط) هو شحنة هذه الشاردة‪.‬‬ ‫‪Al3+‬‬ ‫‪Fe2+‬‬ ‫‪S2-‬‬ ‫‪I-‬‬ ‫‪Cl-‬‬ ‫‪Mn2+‬‬ ‫الشاردة‬ ‫‪+3‬‬ ‫‪+2‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪-1‬‬ ‫‪-1‬‬ ‫‪+2‬‬ ‫رقمًاألكسدة‬ ‫‪ -5‬مجموع أرقام أكسدة العناصر المكونة للشاردة المركبة (المكونة من عنصرين أو أكثر) يساوي شحنة هذه الشاردة‪.‬‬ ‫‪( = -1‬رقم اكسدة ‪( + 4×)O‬رقم اكسدة ‪1×)Mn‬‬ ‫‪MnO4-‬‬ ‫البرمنغنات ً‬ ‫‪( = +7‬رقم اكسدة ‪)Mn‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدرة‪-‬ميكاترونيك) العام الدراسي ‪2024-2023‬‬ ‫‪( = -2‬رقم اكسدة ‪( + 4×)O‬رقم اكسدة ‪1×)S‬‬ ‫‪SO42-‬‬ ‫الكبريتات ً‬ ‫‪( = +6‬رقم اكسدة ‪)S‬‬ ‫‪( = -1‬رقم اكسدة ‪( + 3×)O‬رقم اكسدة ‪1×)N‬‬ ‫‪NO3-‬‬ ‫النترات ً‬ ‫‪( = +5‬رقم اكسدة ‪)N‬‬ ‫‪( = -2‬رقم اكسدة ‪( + 4×)O‬رقم اكسدة ‪1×)Cr‬‬ ‫‪CrO42-‬‬ ‫الكرومات ً‬ ‫‪( = +6‬رقم اكسدة ‪)Cr‬‬ ‫‪( = -2‬رقم اكسدة ‪( + 7×)O‬رقم اكسدة ‪2×)Cr‬‬ ‫‪Cr2O72-‬‬ ‫ثنائيًالكرومات ً‬ ‫‪( = +6‬رقم اكسدة ‪)Cr‬‬ ‫‪ -6‬مجموع أرقام األكسدة للعناصر المكونة للجزيئة المعتدلة يساوي الصفر‪.‬‬ ‫‪( = 0‬رقم اكسدة ‪( + 4×)O‬رقم اكسدة ‪( +1×)S‬رقم اكسدة ‪2×)H‬‬ ‫‪H2SO4‬‬ ‫حمضًالكبريت ً‬ ‫‪( = 0‬رقم اكسدة ‪( + 7×)O‬رقم اكسدة ‪( +2×)Cr‬رقم اكسدة ‪2×)K‬‬ ‫‪K2Cr2O7‬‬ ‫ثنائيًكروماتًالبوتاسيوم‬ ‫‪( = 0‬رقم اكسدة ‪( + 2×)O‬رقم اكسدة ‪1×)Mn‬‬ ‫‪MnO2‬‬ ‫ثنائيًأكسيدًالمنغنيز ً‬ ‫‪( = 0‬رقم اكسدة ‪( + 3×)O‬رقم اكسدة ‪( +2×)S‬رقم اكسدة ‪2×)Na‬‬ ‫‪Na2S2O3‬‬ ‫ثيوكبريتاتًالصوديوم ً‬ ‫‪( = 0‬رقم اكسدة ‪( + 4×)O‬رقم اكسدة ‪( +1×)S‬رقم اكسدة ‪2×)K‬‬ ‫‪K2SO4‬‬ ‫كبريتاتًالبوتاسيوم ً‬ ‫‪-‬مالحظةًدائما ً رقم أكسدة =‪Na=K =+1‬‬ ‫سؤال‪ :‬أحسب عدد أكسدة الكلور في ‪ClO ‬‬ ‫‪ClO  X  2  1  X‬‬ ‫‪ 1‬‬ ‫‪-4‬موازنة تفاعالت األكسدة واإلرجاع‬ ‫يقصد بموازنة تفاعل ما تطبيق قانون إنحفاظ المادة وقانون إنحفاظ الشحنة على طرفي المعادلة التي تمثله‪ ,‬لموازنة اي تفاعل أكسدة‬ ‫وإرجاعًنتبعًالخطواتًاآلتية‪:‬‬ ‫‪ -1‬نحدد العنصر الذي خضع لعملية أكسدة والعنصر الذي خضع لعملية إرجاع (غالبا ً عدا األكسجين أو الهيدروجين) وذلك‬ ‫بحساب رقم أكسدة هذا العنصر في طرفي المعادلة‪ ,‬ويجب أن يكون هناك تغير في رقم األكسدة بالزيادة أو بالنقصان‪ ,‬أما إذا‬ ‫كان رقم أكسدة العنصر نفسه في الطرفين فال يكون التفاعل أكسدة وإرجاع‪.‬‬ ‫‪ -2‬نكتب القسم الذي تأكسد على اليسار ثم سهم ثم ناتج األكسدة وتسمى المعادلة النصفية لألكسدة‪.‬‬ ‫‪ -3‬نكتب القسم الذي أرجع على اليسار ثم سهم ثم ناتج اإلرجاع وتسمى المعادلة النصفية لإلرجاع‪.‬‬ ‫‪ -4‬نوازن الكتلة وذلك بتوحيد عدد الذرات عدا األكسجين والهيدروجين بين طرفي كل معادلة نصفية‪.‬‬ ‫‪ -5‬نووووازألًاألكسوووجين‪ :‬حيثثثث نحسثثثب عثثثدد ذرات األكسثثثجين بثثثين طرفثثثي المعادلثثثة النصثثثفية ثثثثم نضثثثي الثثثى الطثثثر الفقيثثثر‬ ‫باألكسجين عددا ً من جزيئات الماء يساوي النقص‪.‬‬ ‫‪ -6‬نوازألًالهيدروجينًونميزًحالتين‪:‬‬ ‫ً‬ ‫‪-‬فيًالوسطًالحمضي‪ :‬نضي للطر الفقير بالهيدروجين عددا من ‪ H‬يساوي النقص‪.‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪-‬فوويًالوسووطًالقلووو ‪ :‬نضثثثي للطثثر الفقيثثر بالهيثثدروجين عثثثددا ً مثثن عثثددا ً مثثن جزيئثثثات المثثاء يسثثاوي الثثنقص وللطثثثر‬ ‫‪3‬‬ ‫اآلخر نفس العدد من ‪.OH-‬‬ ‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدرة‪-‬ميكاترونيك) العام الدراسي ‪2024-2023‬‬ ‫‪ -7‬نثثثوازن الشثثثحنة وذلثثثك بحسثثثاب مقثثثدار الشثثثحنات علثثثى طرفثثثي كثثثل معادلثثثة ثثثثم إضثثثافة عثثثدد مناسثثثب مثثثن االلكترونثثثات إلثثثى‬ ‫الطر األكثر ايجابيا (أو األقل سلبية)‪.‬‬ ‫‪ -8‬ن وحثثثد عثثثدد االلكترونثثثات فثثثي المعثثثادلتين النصثثثفيتين وذلثثثك بالضثثثرب بعثثثدد االلكترونثثثات الناتجثثثة عثثثن كثثثل معادلثثثة وذلثثثك‬ ‫بشثثثثكل متعثثثثثاكس‪ ,‬أي إذا نثثثثثتج عثثثثثن المعادلثثثثثة النصثثثثثفية لألكسثثثثثدة (‪ )2‬الكتثثثثثرون وعثثثثثن المعادلثثثثثة النصثثثثثفية لإلرجثثثثثاع (‪)5‬‬ ‫الكترون‪ ,‬فنضرب معادلة األكسدة بـ (‪ )5‬ونضرب معادلة اإلرجاع بـ (‪.)2‬‬ ‫‪ -9‬نجمع المعادلتين النصفيتين ونحذ الحدود المشتركة بعد الجمع فنحصل على المعادلة الشاردية‪.‬‬ ‫نحول المعادلة الشاردية إلى معادلة جزيئية وذلك بكتابة مصدر كل شاردة‪ ,‬أي كتابة اسم الجزيئة التي أعطت الشاردة‬ ‫ً‬ ‫مثال‪:1‬‬ ‫اكتب معادلة تفاعل برمنغنات البوتاسيوم مع كربيتيت الصوديوم بوجود محض الكربيت ووازنها بطريقة‬ ‫األكسدة واالرجاع‬ ‫مالحظةًهامةًجداا‪ :‬برمنغنات البوتاسيوم هو جسمًمؤكسد قوي والقسم الفعال فيه هو شاردة البرمنغنات التي ترجع الى عدة نواتج‬ ‫بحسب طبيعة الوسط وفق مايلي‪:‬‬ ‫→ وسط حمضي‬ ‫‪( Mn2+‬عديم اللون)‬ ‫‪( MnO4-‬بنفسجي)‬ ‫→ وسط معتدل‬ ‫‪( MnO2‬راسب بني)‬ ‫→ وسط قلوي‬ ‫‪( MnO42-‬المنغنات خضراء اللون)‬ ‫ارجاع‬ ‫→ ‪( MnO4- + 8H+ + 5e‬نضرب بـ‪)2‬‬ ‫‪Mn2+ + 4H2O‬‬ ‫أكسدة‬ ‫المعادلتًالنصفيةًالموزونة ً‬ ‫‪( SO3 + H2O → SO4 + 2H + 2e‬نضرب بـ‪)5‬‬ ‫‪2-‬‬ ‫‪2-‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪5SO32- +2MnO4- + 6H+ → 5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O‬‬ ‫المعادلةًالشاردية‬ ‫‪5Na2SO3+2KMnO4+ 3H2SO4 → 5Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O‬‬ ‫المعادلةًالجزيئية ً‬ ‫‪.KMnO4‬‬ ‫‪ )1‬مصدر شوارد ‪ MnO4-‬هو‬ ‫‪.Na2 SO3‬‬ ‫‪ )2‬مصدر شوارد ‪ SO32-‬هو‬ ‫‪ )3‬مصدر شوارد ‪ H+‬هو ‪ H2SO4‬ونالحظ أن كل جزيئة حمض تعطي شاردتي ‪.H+‬‬ ‫مثال‪:2‬‬ ‫اكتب معادلة تفاعل برمنغنات البوتاسيوم مع كربيتيت الصوديوم بوجود هيدروكسيد البوتاسيوم‬ ‫ووازنها بطريقة األكسدة واالرجاع ً‬ ‫برمنغنات البوتاسيوم هو جسم مؤكسد قوي والقسم الفعال فيه هو شاردة البرمنغنات التي ترجع في الوسط القلوي الى شوارد‬ ‫المنغنات ‪ MnO42-‬الخضراء‪.‬‬ ‫أكسدة‬ ‫→ ‪SO32- +2OH-‬‬ ‫‪SO42- + H2O + 2e‬‬ ‫المعادلتًالنصفيةًالموزونة ً‬ ‫ارجاع‬ ‫(نضرب بـ ‪)2‬‬ ‫→ ‪MnO4- + e‬‬ ‫‪MnO42-‬‬ ‫‪SO32- +2MnO4- + 2OH- → SO42- + 2MnO42- + H2O‬‬ ‫المعادلةًالشاردية‬ ‫‪4‬‬ ‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدرة‪-‬ميكاترونيك) العام الدراسي ‪2024-2023‬‬ ‫‪Na2SO3+2KMnO4+ 2KOH → Na2SO4 + 2K2MnO4+ H2O‬‬ ‫المعادلةًالجزيئية ً‬ ‫‪.KMnO4‬‬ ‫‪ )1‬مصدر شوارد ‪ MnO4-‬هو‬ ‫‪.Na2 SO3‬‬ ‫‪ )2‬مصدر شوارد ‪ SO32-‬هو‬ ‫‪ )3‬مصدر شوارد ‪ OH-‬هو ‪.KOH‬‬ ‫أمثلة حملولة على موازنة تفاعالت االكسدة واالرجاع‪:‬‬ ‫‪-1‬تفاعلًبرمنغناتًالبوتاسيومً(‪ً)KMnO4‬معًملحًمورً(‪ً)FeSO4(NH4)2SO4.6H2O‬بوجودًحمضًالكبريتً(وسطًحمض)‪ً :‬‬ ‫إرجاع‬ ‫×‪1‬‬ ‫‪MnO4‬‬ ‫‪-‬‬ ‫‪+ 8H + 5e → Mn2+ + 4H2O‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪-‬‬ ‫جسم مؤكسد‬ ‫أكسدة‬ ‫×‪5‬‬ ‫‪Fe‬‬ ‫‪2+‬‬ ‫‪→ Fe3+ +‬‬ ‫‪e-‬‬ ‫جسم مرجع‬ ‫‪MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O‬‬ ‫حيث يكتب التفاعل الكامل لدى استخدام ملح مور بالشكل التالي‪:‬‬ ‫‪2KMnO4 + 10[FeSO4(NH4)2SO4.6H2O] + 8H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 10(NH4)2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 68H2O‬‬ ‫‪ً-2‬تفاعلًبرمنغناتًالبوتاسيومً(‪ً)KMnO4‬معًالماءًاألوكسجينيً( ‪ً) H 2O2‬بوجودًحمضًالكبريتً(وسطًحمض)‪ً :‬‬ ‫‪MnO 4 + H 2 O2‬‬ ‫‪Mn 2  + O2‬‬ ‫‪MnO 4 + 5e‬‬ ‫‪Mn 2 ‬‬ ‫ارجاع‬ ‫‪H 2 O2‬‬ ‫‪O2 + 2e‬‬ ‫أكسدة‬ ‫×‪2‬‬ ‫‪MnO 4 + 8H  + 5e‬‬ ‫‪Mn 2  + 4H 2 O‬‬ ‫‪‬‬ ‫×‪5‬‬ ‫‪H 2 O2‬‬ ‫‪O2 + 2 H + 2e‬‬ ‫‪2 MnO 4 + 16 H  + 5 H2O2‬‬ ‫‪2 Mn 2  + 8 H2O + 5 O2 + 10 H ‬‬ ‫الشكلًالشارد‬ ‫‪2 MnO 4 + 6 H  + 5 H 2 O2‬‬ ‫‪2 Mn 2  + 8 H2O + 5 O2‬‬ ‫الشكلًالجزيئي‬ ‫‪2KMnO 4 + 3 H 2SO4 + 5 H 2 O2‬‬ ‫‪2MnSO 4 + 8 H2O + K 2SO4 + 5 O2‬‬ ‫‪ -3‬تفاعلًثنائيًكروماتًالبوتاسيومً(مؤكسدً)ًمعًثنائيًأكسيدًالكبريتً(مرجع)ًبوجودًحمضًالكبريت‪ً :‬‬ ‫‪Cr2O72 + SO2‬‬ ‫‪2 Cr3 + SO 24‬‬ ‫‪Cr2O72 + 6e‬‬ ‫‪2 Cr3‬‬ ‫ارجاع ً‬ ‫‪SO2‬‬ ‫‪SO 24 + 2e‬‬ ‫أكسدة ً‬ ‫×‪1‬‬ ‫‪Cr2O72‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪+ 14 H + 6e‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 Cr + 7 H2O‬‬ ‫×‪3‬‬ ‫‪SO2 + 2 H2O‬‬ ‫‪SO 24 + 4 H  + 2e‬‬ ‫‪Cr2O72 + 14 H  + 3 SO2 + 6 H2O‬‬ ‫‪2 Cr3 + 7 H2O + 3 SO 24 + 12 H ‬‬ ‫الشكلًالشارد ً‬ ‫‪Cr2O72 + 2 H  + 3 SO2‬‬ ‫‪2 Cr3 + H2O + 3 SO 24‬‬ ‫‪5‬‬ ‫الشكلًالجزيئي ً‬ ‫‪K 2Cr2O7 + H 2SO4 + 3 SO2‬‬ ‫‪Cr2 (SO 4 ) 3 + K 2SO4 + H2O‬‬ ‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدرة‪-‬ميكاترونيك) العام الدراسي ‪2024-2023‬‬ ‫‪-4‬تفاعلًالماءًاألوكسجينيً( ‪ً) H O‬معًكروميتًالصوديومً( ‪ً) NaCrO‬بوجودًهيدروكسيدًالصوديومً(وسطًقلو )‪ً :‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2 2‬‬ ‫‪H 2O2 + CrO2‬‬ ‫‪CrO24 + H2O‬‬ ‫‪2× CrO2 + 4 OH‬‬ ‫‪CrO24 + 2 H2O + 3e‬‬ ‫‪3× H 2 O2 + 2e‬‬ ‫‪2 OH‬‬ ‫الشكلًالشارد‬ ‫‪2 CrO2 + 3 H 2 O2 + 2 OH‬‬ ‫‪2 CrO24 + 4 H2O‬‬ ‫‪ 2 NaCrO 2 + 3 H 2 O2 + 2 NaOH‬الشكلًالجزيئي‬ ‫‪2 Na 2 CrO4 + 4 H2O‬‬ ‫‪-5‬تفاعلًغازًالكلورً( ‪ً) Cl 2‬معًهيدروكسيدًالصوديومًالممددً(ًمعًالقلوياتًالممددة)ً ً‬ ‫‪Cl 2 + OH‬‬ ‫‪OCl + H2O + Cl‬‬ ‫‪Cl 2 + 4 OH‬‬ ‫‪2 OCl + 2 H2O + 2e‬‬ ‫‪Cl 2 + 2e‬‬ ‫‪2 Cl‬‬ ‫الشكلًالشارد‬ ‫‪2 Cl 2 + 4 OH‬‬ ‫‪2 OCl + 2 Cl + 2 H2O‬‬ ‫الشكلًالجزيئي‬ ‫‪2 Cl 2 + 4 NaOH‬‬ ‫‪2 NaOCl + 2 NaCl + 2 H2O‬‬ ‫‪ً-6‬تفاعلًغازًالكلورً( ‪ً) Cl 2‬معًهيدروكسيدًالصوديومًالمركزً(ًمعًالقلوياتًالمركزة) ً‬ ‫‪Cl 2 + OH‬‬ ‫‪ClO 3 + H2O + Cl‬‬ ‫×‪5‬‬ ‫‪Cl 2 + 2e‬‬ ‫‪2 Cl‬‬ ‫×‪1‬‬ ‫‪Cl 2 + 12 OH‬‬ ‫‪2 ClO 3 + 6 H2O + 10e‬‬ ‫الشكلًالشارد ً‬ ‫‪6 Cl 2 + 12 OH‬‬ ‫‪2 ClO 3 + 10 Cl + 6 H2O‬‬ ‫يمكن أن نقسم المعادلة على ‪ 2‬للسهولة فقط‬ ‫ً‬ ‫‪3 Cl 2 + 6 OH‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ClO 3 + 5 Cl + 3 H2O‬‬ ‫الشكلًالجزيئي ً‬ ‫‪3 Cl 2 + 6 NaOH‬‬ ‫‪NaClO 3 + 5 NaCl + 3 H2O‬‬ ‫‪-7‬تفاعلًثنائيًأكسيدًالمنغنيزً( ‪ً) MnO 2‬معًكلوراتًالبوتاسيومً( ‪ ً) KClO 3‬بوجودًهيدروكسيدًالبوتاسيومً(وسطًقلو )‪ً :‬‬ ‫‪MnO 2 + ClO 3‬‬ ‫‪MnO 24 + Cl‬‬ ‫‪MnO 2‬‬ ‫‪MnO 24 + 2e‬‬ ‫أكسدة‬ ‫‪ClO 3 + 6e‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫إرجاع‬ ‫‪3× MnO 2 + 4 OH‬‬ ‫‪MnO 24 + 2 H2O + 2e‬‬ ‫‪1× ClO 3 + 3 H2O + 6e‬‬ ‫‪Cl + 6 OH‬‬ ‫‪3 MnO 2 + 12 OH + ClO 3 + 3 H2O‬‬ ‫‪3 MnO 24 + 6 H2O + Cl + 6 OH‬‬ ‫الشكلًالشارد‬ ‫‪3 MnO 2 + 6 OH + ClO 3‬‬ ‫‪3 MnO 24 + 3 H2O + Cl‬‬ ‫الشكلًالجزيئي ً‬ ‫‪3 MnO 2 + 6 KOH + KClO 3‬‬ ‫‪3 K 2 MnO 4 + 3 H2O + KCl‬‬ ‫‪6‬‬ ‫مدرس املقرر‬ ‫مقرر الكيمياء الصناعية‬ ‫احملاضرة‪:‬‬ ‫د‪.‬عبدالرزاق محال‬ ‫لطالب السنة األوىل هندسة (قيادة‪-‬قدرة‪-‬ميكاترونيك) العام الدراسي ‪2024-2023‬‬ ‫متارين إضافية‪:‬‬ ‫‪ً ًًًًSO32- → SO42-‬‬ ‫‪-1‬لديناًالتفاعلًالتالي‪:‬‬ ‫‪ً)SO32-( ً C‬جسمًمرجع ً‬ ‫‪ ً A‬ليسًأكسدةًوارجاع ً‬ ‫‪ً)SO42-( ً D‬جسمًمرجع ً‬ ‫ً(‪ً)SO32-‬جسمًمؤكسد ً‬ ‫‪ًB‬‬ ‫‪-2‬لديناًالتفاعلًالتالي‪MnO4- → MnO42-ً:‬‬ ‫‪ًً)MnO42-( ً C‬جسمًمؤكسد ً‬ ‫‪ ً A‬ليسًأكسدةًوارجاع ً‬ ‫‪ً)MnO4-( ً D‬جسمًمرجع ً‬ ‫‪ً)MnO4-(ً ً B‬جسمًمؤكسد ً‬ ‫ً‪H2O2 → O2-‬‬ ‫‪-3‬لديناًالتفاعلًالتالي‪:‬‬ ‫‪ًً)H2O2( ً C‬جسمًمؤكسد ً‬ ‫‪ ً A‬ليسًأكسدةًوارجاع ً‬ ‫‪ً)H2O2( ً D‬جسمًمرجع ً‬ ‫‪ً)O2(ً ً B‬جسمًمؤكسد ً‬ ‫ً‪ً MnO4- → Mn2+‬‬ ‫‪-4‬لديناًالتفاعلًالتالي‪:‬‬ ‫‪ً)MnO4-( ً A‬مؤكسدًرقمًأكسدةً‪ًMn‬فيهً‪ً)MnO4 ( ً C ً +7‬مرجعًرقمًأكسدةً‪ًMn‬فيهً‪ً +7‬‬ ‫‪-‬‬ ‫تفاعلًأكسدةً(‪ً)Mn2+‬جسمًمرجع ً‬ ‫‪)Mn2+( ً B‬مؤكسد ًرقمًأكسدةً‪ًMn‬فيهً‪ً D ً +2‬‬ ‫‪-5‬لديناًالتفاعلًالتالي‪Cr2O72- → Cr3+ًًًًً :‬‬ ‫تفاعلًارجاعً‪ًCr3+‬جسمًمرجع ً‬ ‫‪ًC‬‬ ‫تفاعلًارجاعً‪ًCr3+‬جسمًمؤكسد ً‬ ‫‪ًA‬‬ ‫‪ً)Cr2O72-( ً B‬مؤكسد ًرقمًأكسدةً‪ًCr‬فيهً‪ًCr2O72-( ً D ً +6‬مرجعًرقمًأكسدةً‪ًCr‬فيهً‪ً +6‬‬ ‫‪-6‬لديناًالتفاعلًالتالي‪Cl2 → ClO3-ًًًًً :‬‬ ‫تفاعلًارجاعًيتغيرًرقمًأكسدةًالكلورًمنً‬ ‫‪ً)ClO3-( ً C‬مرجعًرقمًأكسدةً‪ًCl‬فيهً‪ً +5‬‬ ‫‪ًA‬‬ ‫الصفرًإلىً‪+5‬‬ ‫تفاعل اكسدةًيتغيرًرقمًأكسدةًالكلورًمنً‬ ‫‪ً)Cl2( ً B‬مؤكسدًرقمًأكسدةً‪ًCl‬فيهًصفر ً ‪ً D‬‬ ‫الصفرًإلىً‪+5‬‬ ‫‪7‬‬