← الرئيسية
السؤال
دراسة عمليات الأكسدة والاختزال التي تتحول من خلالها الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية وبالعكس.
الإجابة
**المفهوم الأساسي:**
تسمى العمليات التي تتحول فيها الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية **الخلايا الكهروكيميائية**، بينما تسمى العمليات التي تتحول فيها الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية **الخلايا التحليلية**.
**الخلايا الكهروكيميائية (مثل الخلايا الجلفانية):**
- تحدث فيها تفاعلات الأكسدة والاختزال تلقائياً.
- تتحول الطاقة الكيميائية الناتجة عن التفاعل إلى طاقة كهربائية.
- مثال: البطاريات الجافة المستخدمة في الأجهزة اليومية.
**الخلايا التحليلية (مثل خلايا التحليل الكهربائي):**
- تحتاج إلى مصدر خارجي للتيار الكهربائي (مثل بطارية) لإجراء تفاعلات الأكسدة والاختزال غير التلقائية.
- تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية مخزنة في نواتج التفاعل.
- مثال: تحليل الماء كهربائياً إلى هيدروجين وأكسجين.
**العلاقة بينهما:**
كلتا العمليتين تعتمدان على تفاعلات الأكسدة (فقدان الإلكترونات) والاختزال (اكتساب الإلكترونات) التي تحدث في أقطاب الخلية (الأنود والكاثود).
تسمى العمليات التي تتحول فيها الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية **الخلايا الكهروكيميائية**، بينما تسمى العمليات التي تتحول فيها الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية **الخلايا التحليلية**.
**الخلايا الكهروكيميائية (مثل الخلايا الجلفانية):**
- تحدث فيها تفاعلات الأكسدة والاختزال تلقائياً.
- تتحول الطاقة الكيميائية الناتجة عن التفاعل إلى طاقة كهربائية.
- مثال: البطاريات الجافة المستخدمة في الأجهزة اليومية.
**الخلايا التحليلية (مثل خلايا التحليل الكهربائي):**
- تحتاج إلى مصدر خارجي للتيار الكهربائي (مثل بطارية) لإجراء تفاعلات الأكسدة والاختزال غير التلقائية.
- تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية مخزنة في نواتج التفاعل.
- مثال: تحليل الماء كهربائياً إلى هيدروجين وأكسجين.
**العلاقة بينهما:**
كلتا العمليتين تعتمدان على تفاعلات الأكسدة (فقدان الإلكترونات) والاختزال (اكتساب الإلكترونات) التي تحدث في أقطاب الخلية (الأنود والكاثود).