الإجابة:
نعم، التفاعل في خلية داون غير تلقائي.
التفسير الموسع:
خلية داون هي خلية كهروكيميائية تنتج طاقة كهربائية من تفاعل أكسدة-اختزال غير تلقائي. يتكون التفاعل في خلية داون من الخطوات التالية:
- يفقد الزنك إلكترونًا إلى القطب السالب، متحولًا إلى أيون زنك Zn2+.
- يتحد أيون الصوديوم Na+ مع إلكترونًا من القطب الموجب، متحولًا إلى ذرة صوديوم Na.
- يتحد أيون الكلوريد Cl- مع أيون الصوديوم Na+، متحولًا إلى جزيء كلوريد الصوديوم NaCl.
يمكن كتابة التفاعل الكيميائي الكلي كما يلي:
Zn(s) + 2NaCl(aq) → Na(s) + ZnCl2(aq)
هذا التفاعل غير تلقائي لأن الطاقة الحرة للتفاعل (ΔG) موجبة. تشير الطاقة الحرة الإيجابية إلى أن التفاعل غير مفضل من الناحية الكيمائية، ويميل إلى أن يحدث في الاتجاه المعاكس.
لكي يحدث التفاعل، يجب توفير الطاقة اللازمة له. يتم توفير هذه الطاقة من خلال تطبيق جهد كهربائي خارجي على الأقطاب في خلية داون. يؤدي هذا الجهد إلى دفع الإلكترونات في الاتجاه المعاكس للتفاعل غير التلقائي، مما يتسبب في حدوثه.
وبالتالي، فإن العبارة "في خلية داون التفاعل غير تلقائي" هي عبارة صحيحة.