تمرین دوره ای فصل 2 شیمی دوازدهم
۷- با توجه به جدول زیر به پرسش‌ها پاسخ دهید.
| نیم‌واکنش کاهش | $\mathbf{E^\circ(\text{V})}$ |
| :---: | :---: |
| $\text{A}^+(\text{aq}) + \text{e}^- \longrightarrow \text{A}(\text{s})$ | $+1.33$ |
| $\text{B}^{2+}(\text{aq}) + 2\text{e}^- \longrightarrow \text{B}(\text{s})$ | $+0.87$ |
| $\text{C}^{3+}(\text{aq}) + \text{e}^- \longrightarrow \text{C}^{2+}(\text{aq})$ | $-0.12$ |
| $\text{D}^{3+}(\text{aq}) + 3\text{e}^- \longrightarrow \text{D}(\text{s})$ | $-1.59$ |
آ) کدام گونه قوی‌ترین و کدام ضعیف‌ترین اکسنده است؟
ب) کدام گونه قوی‌ترین و کدام ضعیف‌ترین کاهنده است؟
پ) کدام گونه(ها) می‌تواند $\text{C}^{2+}$ را اکسید کند؟
پاسخ و توضیح تمرین ۷ تمرین دوره ای فصل دوم شیمی دوازدهم
در جدول پتانسیل کاهشی، گونه‌های با $athbf{E^\circ}$ **بیشتر** تمایل بیشتری به **کاهش** دارند (اکسنده‌های قوی‌تر) و گونه‌های با $athbf{E^\circ}$ **کمتر** تمایل بیشتری به **اکسایش** دارند (کاهنده‌های قوی‌تر).
---
## آ) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
* **قوی‌ترین اکسنده:** گونه‌ای که بیشترین $E^irc$ را دارد $mplies$ **$athbf{\text{A}^+}$** ($+1.33\text{ V}$)
* **ضعیف‌ترین اکسنده:** گونه‌ای که کمترین $E^irc$ را دارد $mplies$ **$athbf{ ext{D}^{3+}}$** ($-1.59\text{ V}$)
### ب) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
* **قوی‌ترین کاهنده:** محصول نیم‌واکنش با کمترین $E^irc$ $mplies$ **$athbf{\text{D}(\text{s})}$** ($-1.59\text{ V}$)
* **ضعیف‌ترین کاهنده:** محصول نیم‌واکنش با بیشترین $E^irc$ $mplies$ **$athbf{\text{A}(\text{s})}$** ($+1.33\text{ V}$)
### پ) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
**اکسید کردن $athbf{\text{C}^{2+}}$:**
$ ext{C}^{2+}$ باید اکسید شود ($ ext{C}^{2+} \longrightarrow ext{C}^{3+} + ext{e}^-$). پس به یک **اکسنده** نیاز داریم. اکسنده باید **قوی‌تر** از کاهنده $ ext{C}^{2+}$ باشد؛ یعنی پتانسیل کاهشی گونه اکسنده باید **بزرگ‌تر** از پتانسیل اکسایش $ ext{C}^{2+}$ باشد. پتانسیل کاهشی نیم‌سلول $ ext{C}^{3+}/ ext{C}^{2+}$ برابر $-0.12\text{ V}$ است.
* **شرط:** $E^\circ_{\text{Oxidant}} > E^\circ_{\text{C}^{3+}/\text{C}^{2+}} (-0.12\text{ V})$
* **گونه‌های با $E^irc > -0.12\text{ V}$:** $athbf{\text{A}^+}$ ($+1.33\text{ V}$) و $athbf{\text{B}^{2+}}$ ($+0.87\text{ V}$).
**نتیجه:** گونه‌های $athbf{\text{A}^+}$ و $athbf{\text{B}^{2+}}$ می‌توانند $ ext{C}^{2+}$ را اکسید کنند.
تمرین دوره ای فصل 2 شیمی دوازدهم
۸- با توجه به واکنش‌های زیر که به‌طور طبیعی انجام می‌شوند، گونه‌های کاهنده و گونه‌های اکسنده را بر حسب کاهش قدرت مرتب کنید.
$$\text{Fe}(\text{s}) + 2\text{Cr}^{3+}(\text{aq}) \longrightarrow \text{Fe}^{2+}(\text{aq}) + 2\text{Cr}^{2+}(\text{aq})$$
$$\text{Cr}^{2+}(\text{aq}) + \text{Sn}^{2+}(\text{aq}) \longrightarrow \text{Cr}^{3+}(\text{aq}) + \text{Sn}(\text{s})$$
(توجه: در واکنش دوم، $\text{Cr}^{2+}$ اکسید و $\text{Sn}^{2+}$ کاهش می‌یابد.)
پاسخ و توضیح تمرین ۸ تمرین دوره ای فصل دوم شیمی دوازدهم
**نکته:** در یک واکنش خودبه‌خودی، **کاهنده قوی‌تر** با **اکسنده ضعیف‌تر** واکنش می‌دهد.
---
## پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
**تحلیل واکنش‌ها:**
1. **واکنش ۱:** $ ext{Fe}$ اکسید و $ ext{Cr}^{3+}$ کاهش می‌یابد.
* $mplies$ $athbf{\text{Fe}}$ کاهنده قوی‌تر از $athbf{\text{Cr}^{2+}}$ (محصول کاهش) است. $(\text{Fe} > \text{Cr}^{2+})$
* $mplies$ $athbf{\text{Cr}^{3+}}$ اکسنده قوی‌تر از $athbf{\text{Fe}^{2+}}$ (محصول اکسایش) است. $(\text{Cr}^{3+} > \text{Fe}^{2+})$
2. **واکنش ۲ (اصلاح شده):** $ ext{Cr}^{2+}$ اکسید و $ ext{Sn}^{2+}$ کاهش می‌یابد.
* $mplies$ $athbf{\text{Cr}^{2+}}$ کاهنده قوی‌تر از $athbf{ ext{Sn}}$ (محصول کاهش) است. $(\text{Cr}^{2+} > \text{Sn})$
* $mplies$ $athbf{\text{Sn}^{2+}}$ اکسنده قوی‌تر از $athbf{ ext{Cr}^{3+}}$ (محصول اکسایش) است. $(\text{Sn}^{2+} > \text{Cr}^{3+})$
**ترتیب نهایی:**
1. **ترتیب کاهنده‌ها (کاهش قدرت):** $ ext{Fe}$ قوی‌ترین کاهنده است (بر اساس Rxn 1). $ ext{Cr}^{2+}$ از $ ext{Sn}$ قوی‌تر است (بر اساس Rxn 2).
$$\mathbf{\text{Fe} > \text{Cr}^{2+} > \text{Sn}}$$
2. **ترتیب اکسنده‌ها (کاهش قدرت):** $ ext{Sn}^{2+}$ قوی‌ترین اکسنده است (بر اساس Rxn 2). $ ext{Cr}^{3+}$ از $ ext{Fe}^{2+}$ قوی‌تر است (بر اساس Rxn 1).
$$\mathbf{\text{Sn}^{2+} > \text{Cr}^{3+} > \text{Fe}^{2+}}$$
