عندما تقوم بتنظيف الخزانة التي تحت مغسلة المطبخ تجد أنّ الأنبوب قد اعتراه الصدأ كليًّا، فهل تكون كتلة الأنبوب الصدئ أكبر أم أقل من كتلة الأنبوب الجديد؟ فسّر ذلك. ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
لقد تفاعل الحديد الموجود في لأنبوب مع الأكسجين وبخار الماء في الهواء الجوي، لذلك يجب أن تزداد الكتلة
الكتلة الكلية للأنبوب الصدئ ستكون أكبر من كتلة الأنبوب الجديد. هذا قد يبدو غريباً للوهلة الأولى، لأننا نتوقع أن يفقد الشيء من مادته إذا اعتراه الصدأ، لكن الأمر يتعلق بما يحدث على المستوى الذري.
إليك التفسير المفصل:
- الصدأ ليس مجرد "تآكل": الصدأ ليس مجرد فقدان للحديد من الأنبوب. بل هو مركب كيميائي جديد يتكون نتيجة تفاعل الحديد مع الأكسجين وبخار الماء الموجودين في الهواء.
- تفاعل الحديد مع الأكسجين والماء: الحديد (Fe) يتفاعل مع الأكسجين (O₂) وبخار الماء (H₂O) لإنتاج أكسيد الحديد المائي (Fe₂O₃·nH₂O)، وهو ما نسميه "الصدأ". المعادلة الكيميائية المبسطة للتفاعل هي:
4Fe + 3O₂ + nH₂O → 2Fe₂O₃·nH₂O
- زيادة الكتلة بسبب إضافة الأكسجين: لاحظ في المعادلة أن الحديد يتفاعل مع الأكسجين. الأكسجين عنصر له كتلة. عندما يتحد الحديد مع الأكسجين لتكوين الصدأ، فإن كتلة الأكسجين تضاف إلى كتلة الحديد الأصلية.
- مثال توضيحي: تخيل أن لديك قطعة حديد وزنها 100 جرام. إذا تفاعلت مع كمية من الأكسجين وزنها 20 جرامًا لتكوين الصدأ، فإن وزن الصدأ الناتج سيكون 120 جرامًا (100 جرام حديد + 20 جرام أكسجين).
- بخار الماء يساهم أيضاً: بخار الماء (n في المعادلة) يساهم أيضاً في كتلة الصدأ، وإن كان بكمية أقل نسبياً.
لذلك، على الرغم من أن جزءًا من الحديد قد تحول إلى صدأ، إلا أن الكتلة الكلية للأنبوب الصدئ تكون أكبر بسبب إضافة كتلة الأكسجين الذي تفاعل مع الحديد.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال عندما تقوم بتنظيف الخزانة التي تحت مغسلة المطبخ تجد أنّ الأنبوب قد اعتراه الصدأ كليًّا، فهل تكون كتلة الأنبوب الصدئ أكبر أم أقل من كتلة الأنبوب الجديد؟ فسّر ذلك. ؟ اترك تعليق فورآ.
