العمليات الكهروكيميائية
العمليات الكهروكيميائية هي عبارة عن تفاعلات أكسدة-إرجاع تنتج فيها الطـــــاقة بتفاعل تلقائي يقوم بإنتاج
الكهرباء ،أو ان تيار كهربائيا يقوم بتحريض حصول تفاعل كيميائي . في تفاعلات الأكسدة – إرجاع تتغير حالة
الأكسدة لذرات
التفاعل ، بحيث يحدث انتقال إلكتروني electron transfer .
الأكسدة و الإرجاع :
العناصر التي تدخل في التفاعلات الكهروكيميائية تتميز بعدد الإلكترونات التي يملكها كل عنصر . حيث ندعو عدد
الإلكترونات التي قام للأيون باستقبالها أو منحها مقارنة مع حالته الطبيعية بحالة الأكسدة oxidation state .
أي عنصر في حالته الطبيعية يتميز بعدد أكسدة معدوم (0). إذا قاكت ذرة أو شاردة (أيون) بمنح إلكترون أثناء
تفاعل كهروكيماوي فإن حالة الأكسدة لها تزداد ، أما إذا استقبل إلكترونا فإن حالة الأكسدة تنقص .
مثلا : اتحاد الصوديوم مع الكلور ، يقوم الصوديوم بمنج إلكترون واحـد و يصبح حالــة الأكسدة له (+1). أما الكلور
فيقوم بقبول إلكترون و تصبح حالة الأكسدة له (−1). إشارة حالة الأكسدة (+/-) تشير إلى الشحنة الإلكترونية
للشاردة المتشكلة . يحــدث الآن انجذاب بين الشارديتين (الصوديوم و الكلور) المشحونتين بشكل متعاكس مما
يؤدي لتشكل رابطة شاردية .
فـي الحقيقة ، أي عملية فقــــدان للإلكترونات تدعـــى أكســدة و أي عملية اكتسـاب للإلكتروانت تدعــى إرجـاع.
“الأكسدة فقدان ، و الإرجاع اكتساب”.
المادة التي تملك إمكانية فقدان إلكترونات ( تمنح ألكترونات ) توفر فرصة لإرجاع مواد أخرى فتدعى (عامل مرجع)
( بكسر الجيم ) reducing agent أو مرجع reductant ، أما المادة التي تملك إمكانية إكتساب الإلكترونات
فتدعى عامل مؤكسد oxidizing agent أو مؤكسد oxidant . لذلك فـإن العــامل المؤكسد يتم إرجاعه في
التفاعــل لتتم أكسدة المادة الأخرى ، و العامل المرجع تتم أكسدته ليتم إرجاع المادة الأخرى . في الحقيقة أي تفاعل
أكسدة-إرجاع يحوي عامل مؤكسد و عامل مرجع .
أصل كلمة “أكسدة” أتى من أكسجين أي اكتساب الأكسجين (و في الحقيقة الاتحــاد مع الأكسجين يشمــل فقــدان
الكترونين له ) ،ثم تم تمديده لخسارة الهيدرجين ،ثم تم اعتباره خسارة الكترونات أي زيادة عدد الأكسدة. وينطبق
عكس هــذا الكلام على عملية الإرجاع .
شكرا على الافاظة ولكن حبيت يكون الشرح رياضي اكثر