أقرأ أيضاً
التاريخ: 20-4-2017
2260
التاريخ: 25-2-2018
1722
التاريخ: 2024-02-07
947
التاريخ: 2023-09-25
1023
|
يقصد بالقطب هنا تفاعل نصف الخلية الكهروكيميائية ويشمل القطب نفسه والمواد المرتبطة به لتكون نصف خلية . وتتخذ الأقطاب أشكالاً مختلفة وفقاً لنوع التفاعل الذي يتم فيها . ومن أكثر الأقطاب استخداماً الأنواع التالية :
أولاً : أقطاب الفلزات وأيوناتها :
ويتكون القطب من قضيب أو صفيحة من الفلز مغموسة في محلول يحتوي أيونات ذلك الفلز . وهو شائع الاستخدام ومن أمثلته :
ويمثل بشكل عام وتشارك مادة القطب في التفاعل الكيميائي ولذلك لا يصلح للفلزات النشطة التي تتفاعل مع الماء ، مثل الصوديوم والبوتاسيوم وغيرها . وفي مثل هذه الحالات يستخدم مملغم للفلز مع الزئبق ، وتسمي هذه الأقطاب بالأقطاب المملغمة
ويستخدم فيها الفلز مذاباً في الزئبق ، ثم يغمر في محلول يحتوي على أيونـــات الفلز ، ويستعان بسلك من البلاتين ، لتوصيل الالكترونات بالدائرة الخارجية ويكون التفاعل مماثلاً تماماً لتفاعل قطب الفلز وأيون الفلز . ومن أمثلته قطب مملغم الصوديوم .
ثانياً : الأقطاب الغازية :
يتم فيها دفع غاز ليشارك في تفاعل نصف الخلية على سطح قطب معدني خامل، مثل : البلاتين ، أو الذهب المغموس في محلول يحتوي على أيونات ذلك الغـــاز ومن أشهرها وأكثرها استخداما قطب الهيدروجين ، ويستخدم نفس الترتيب في حالة الغازات الأخرى كما هي الحال في الكلور والذي يمثل على النحو التالي :
ثالثاً : أقطاب فلز وأحد أملاحه عديمة الذوبان :
ويتكون القطب من فلز مغطي بطبقة دقيقة من أحد أملاحه عديمة الذوبان ، ومغموس في محلول يحتوي على أنيون الملح ، مثل قطب الفضة – كلوريد الفضـــــــة Ag, Ag , Cl Cl- كما بالشكل التالي والتفاعل الذي يحدث هو :
وأكثر الأقطاب أنتشاراً واستخدما من هذا النــــــوع هـو قطـب الكولوميل ( Colomel electrode ) والموضح في الشكل ويتكون من الجزء الداخلي ، ويحتوي علي عجين من الزئبق وكلوريد الزئبقوز · المسمى بالكالوميل " في تماس مع محلول مشبع من كلوريد البوتاسيوم وكلوريد الزئبقوز ، وبه سلك من البلاتين ، للتوصيل بالدائرة الخارجية كما يوجد اتصال خيطي بين الجزء الداخلي والأنبوب الخارجي ، والتي تحتوي على محلول مشبع من كلوريد البوتاسيوم وبللوراته . وجهد هذا القطب المشبع 0.244 فولتاً ، والتفاعل الذي يحدث هو :
ونظراً لسهولة تحضيره ، وثبات جهده فقد استخدم كقطب قياسي
رابعاً : أقطاب الأكسدة والاختزال :
هي الأقطاب التي تتكون من وضع قطب حامل في محلول يحتوي على أكسدة لمادة ما مثل :
صفيحة رقيقة من البلاتين مغمورة في محلول يحتوي على أيونات حديدوز وحديديك، ويعبر عن نصف الخلية هذه بالرمز :
حيث C1، C2 تمثلان تركيز الحديدوز والحديديك على التوالي . والتفاعلات تحدث هي :
ويمكن استخدام هذا النوع من الأقطاب مع حالات أكسدة واختزال لفلزات أخرى ، للمركبات العضوية - أيضاً - كما في نظام الكينون والهيدروكينون
خامساً : الأقطاب الانتقائية للأيون Ion - Selective Electrodes :
يعتبر القطب الزجاجي ( Glass electrode ) من أكثر الأقطاب الانتقائية استخداماً في التحليل الكيميائي . ويتكون القطب الزجاجي من أنبوب زجاجي ذي جدار سميك قطره يتراوح ما بين 0.1 و 1 سم ، وينتهي أحد طرفيه بانتفاخ يتكون من غشاء رقيق من نوع خاص من الزجاج (72% SiO2 و 22 % Na2O و 6 % CaO ) وبداخله محلول حامض الهيدروكلوريك تركيزه أو عياره مشبع بكلوريد الفضة ، ومقفل بسداد محكم يخترقه سلك من الفضة المغطي بطبقة من كلوريد الفضة متصل بسلك معدني للدائرة الخارجية كما هو مبين بالشكل التالي :
وجهد هذا القطب حساس جداً للمحاليل المحتوية على أيونات الهيدرونيوم ، ويستفاد منه في تحديد الرقم الهيدروجيني للمحاليل المختلفة . ومن الجدير بالذكر أنــه بتغيير تركيب الغشاء الزجاجي يصبح قطب الزجاج انتقائياً لأيونات أخرى كايونات: Li+ Na +, , K+, +4 NH
|
|
كل ما تود معرفته عن أهم فيتامين لسلامة الدماغ والأعصاب
|
|
|
|
|
ماذا سيحصل للأرض إذا تغير شكل نواتها؟
|
|
|
|
|
بالتعاون مع العتبة العباسية مهرجان الشهادة الرابع عشر يشهد انعقاد مؤتمر العشائر في واسط
|
|
|