فسر لماذا يحتاج إنتاج كيلو جرام واحد من أيونات الفضة بواسطة التحليل الكهربائي إلى طاقة كهربائية أقل من إنتاج كيلوجرام واحد من أيونات الألومنيوم~؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
أولاً، يحتوي كل كيلوجرام واحد من الفضة على عدد من الذرات أقل مما يحويه كيلوجرام واحد من الألومنيوم؛ لأن الكتلة المولية للفضة أكبر من الكتلة المولية للألومنيوم. ثانيا، تُعد عملية اختزال الفضة أسهل من عملية اختزال الألومنيوم؛ لأن جهد اختزالها يساوي V 0.7796+ ، في حين يساوي جهد اختزال الألومنيوم 1.662
السبب في أن إنتاج كيلوجرام واحد من أيونات الفضة يحتاج إلى طاقة كهربائية أقل من إنتاج كيلوجرام واحد من أيونات الألومنيوم يكمن في عاملين رئيسيين:
**1. عدد الإلكترونات المطلوبة للاختزال:**
* **الفضة (Ag):** أيون الفضة (Ag⁺) يحتاج إلى اكتساب إلكترون واحد فقط ليتحول إلى ذرة فضة (Ag):
Ag⁺ + e⁻ → Ag
* **الألومنيوم (Al):** أيون الألومنيوم (Al³⁺) يحتاج إلى اكتساب ثلاثة إلكترونات ليتحول إلى ذرة ألومنيوم (Al):
Al³⁺ + 3e⁻ → Al
لذلك، يتطلب اختزال أيون الألومنيوم الواحد ثلاثة أضعاف عدد الإلكترونات المطلوبة لاختزال أيون الفضة الواحد.
**2. الكتلة الذرية:**
* **الفضة (Ag):** الكتلة الذرية للفضة (حوالي 107.87 جرام/مول) أعلى بكثير من الكتلة الذرية للألومنيوم.
* **الألومنيوم (Al):** الكتلة الذرية للألومنيوم (حوالي 26.98 جرام/مول) أقل بكثير من الكتلة الذرية للفضة.
لإنتاج كيلوجرام واحد من أي مادة، نحتاج إلى عدد معين من المولات. نظرًا لأن الكتلة الذرية للألومنيوم أقل بكثير، فإننا نحتاج إلى عدد أكبر من مولات الألومنيوم لإنتاج كيلوجرام واحد مقارنة بالفضة.
**التأثير المشترك:**
بسبب هذين العاملين، لإنتاج كيلوجرام واحد من الألومنيوم، نحتاج إلى:
* عدد أكبر من مولات الألومنيوم مقارنة بالفضة.
* كل مول من الألومنيوم يتطلب ثلاثة أضعاف عدد الإلكترونات مقارنة بكل مول من الفضة.
وبالتالي، فإن إجمالي عدد الإلكترونات (وبالتالي الشحنة الكهربائية) المطلوبة لإنتاج كيلوجرام واحد من الألومنيوم أكبر بكثير من المطلوب لإنتاج كيلوجرام واحد من الفضة. وبما أن الطاقة الكهربائية تعتمد على كمية الشحنة الكهربائية المستخدمة، فإن إنتاج الألومنيوم يستهلك طاقة كهربائية أكبر.
**باختصار:**
إنتاج الألومنيوم يتطلب كمية أكبر من الشحنة الكهربائية (عدد الإلكترونات) بسبب التكافؤ العالي للألومنيوم (Al³⁺) والحاجة إلى عدد أكبر من مولات الألومنيوم لإنتاج نفس الكتلة بسبب الكتلة الذرية المنخفضة. هذا يعني أن التحليل الكهربائي لإنتاج كيلوجرام واحد من أيونات الفضة يتطلب طاقة كهربائية أقل من إنتاج كيلوجرام واحد من أيونات الألومنيوم.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال فسر لماذا يحتاج إنتاج كيلو جرام واحد من أيونات الفضة بواسطة التحليل الكهربائي إلى طاقة كهربائية أقل من إنتاج كيلوجرام واحد من أيونات الألومنيوم~ اترك تعليق فورآ.
