تملأ القنطرة الملحية بـ KNO3. فشر لماذا يُعد من الضروري أن تتحرك أيونات البوتاسيوم عبر القنطرة الملحية إلى الكاثود~؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
تسمح حركة الأيونات في القنطرة الملحية للتيار بالتدفق وإن لم تكن المتفاعلات على اتصال مباشر معا. حيث تحمل الأيونات التيار الكهربائي وتمنع تكدس الشحنات الموجبة على الأنود والشحنات السالبة على الكاثود.
في الخلية الجلفانية (الكهروكيميائية)، تلعب القنطرة الملحية دورًا حيويًا في الحفاظ على التعادل الكهربائي في نصفي الخلية. إليك شرح لماذا يُعد تحرك أيونات البوتاسيوم (K+) تحديدًا نحو الكاثود ضروريًا:
**فهم وظيفة القنطرة الملحية:**
* **إغلاق الدائرة:** تسمح القنطرة الملحية بإكمال الدائرة الكهربائية بين نصفي الخلية. بدونها، تتوقف التفاعلات ويختفي التيار.
* **الحفاظ على التعادل الكهربائي:** خلال عمل الخلية، تحدث تفاعلات أكسدة واختزال في نصفي الخلية، مما يؤدي إلى تراكم الشحنات.
* **في الأنود (الأكسدة):** يفقد الفلز إلكترونات ويتحول إلى أيونات موجبة في المحلول. هذا يزيد من الشحنة الموجبة في نصف خلية الأنود.
* **في الكاثود (الاختزال):** تكتسب الأيونات الموجبة إلكترونات وتترسب كفلز أو تتكون مواد أخرى. هذا يقلل من الشحنة الموجبة في نصف خلية الكاثود.
**لماذا تتحرك أيونات البوتاسيوم (K+) نحو الكاثود؟**
1. **معادلة نقص الشحنات الموجبة في الكاثود:** عندما تحدث عملية الاختزال في الكاثود، تستهلك الأيونات الموجبة (مثل أيونات النحاس Cu2+ في خلية دانيال) من المحلول. هذا يخلق نقصًا في الشحنات الموجبة في نصف خلية الكاثود.
2. **تعويض النقص بأيونات موجبة من القنطرة:** تتحرك أيونات البوتاسيوم (K+)، وهي أيونات موجبة، من القنطرة الملحية إلى نصف خلية الكاثود لتعويض هذا النقص في الشحنات الموجبة. هذا يمنع تراكم الشحنة السالبة الزائدة في المحلول ويحافظ على التعادل الكهربائي.
3. **منع الاستقطاب:** إذا لم تتحرك الأيونات الموجبة نحو الكاثود، فإن نصف الخلية سيصبح مشحونًا بشحنة سالبة بشكل متزايد، مما يعيق استمرار تفاعل الاختزال ويقلل من جهد الخلية. حركة K+ تمنع هذا الاستقطاب.
**لماذا KNO3؟**
* **أيونات خاملة:** أيونات البوتاسيوم (K+) وأيونات النترات (NO3-) خاملة نسبيًا ولا تتداخل مع تفاعلات الأكسدة والاختزال في نصفي الخلية. هذا مهم للحفاظ على دقة قياسات جهد الخلية.
* **قابلية ذوبان عالية:** KNO3 مركب أيوني ذو قابلية ذوبان عالية في الماء، مما يضمن وجود تركيز كافٍ من الأيونات لتسهيل تدفقها عبر القنطرة الملحية.
* **حجم الأيونات:** يعتبر حجم أيونات البوتاسيوم والنترات مناسبًا للحركة السريعة عبر القنطرة الملحية.
**باختصار:** حركة أيونات البوتاسيوم (K+) نحو الكاثود ضرورية للحفاظ على التعادل الكهربائي في نصف خلية الكاثود عن طريق تعويض نقص الشحنات الموجبة الناتج عن تفاعل الاختزال. هذا يمنع الاستقطاب ويسمح للخلية الجلفانية بالعمل بشكل مستمر وفعال.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال تملأ القنطرة الملحية بـ KNO3. فشر لماذا يُعد من الضروري أن تتحرك أيونات البوتاسيوم عبر القنطرة الملحية إلى الكاثود~ اترك تعليق فورآ.
