انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

اللاعضوية ثاني ك1ف1 (4)

الكلية كلية العلوم للبنات     القسم قسم الكيمياء     المرحلة 2
أستاذ المادة محمد حامد سعيد الدهيمي       22/11/2018 18:17:40
الكيمياء اللاعضوية
المرحلة الثانية / الفصل الثاني
المحاضرة الرابعة 2018/ 2019 د. محمد حامد سعيد
تحضير الهيدروجين :- Preparation of Hydrogen
يمكن تحضير الهيدروجين من ثلاث مصادر رئيسية هي
1- الماء 2-الحوامض 3- القواعد
اولا :- تحضير الهيدروجين من الماء Preparation Hydrogen from Water
(أ) يتفاعل الماء البارد (Cold Water ) مع الفلزات القلوية والقلوية الترابية لتحرير الهيدروجين , التفاعل قوي , ولتقليل حدة التفاعل نستخدم الفلزات القلوية على شكل ملغم

2Na(Hg) + 2H2O 2NaOH + H2
Sodium amalgum

في الملغم يتم استخدام جزء صغير من سطح الفلز وبتالي يتم ابطاء التفاعل
(ب)الماء الساخن او بخار الماء (Hot Water or Steam) حيث يتم تمريرة فوق سطح المعدن الساخن مثل (Zn , Fe , Mn , Co , Cr , Sn) حيث يتحلل الماء لتحرير الهيدروجين.

Zn + H2O ZnO + H2
3Fe +4 H2O Fe3O4 +4 H2

عندما يتم تمرير البخار الساخن للماء فوق فحم الكوك الساخن الابيض يتحرر الهيدروجين المائي

C + H2O CO + H2
Hot coke steam water gas

(ج) من تفاعل الماء مع الهيدريدات الايونية ( by action of water on ionic hydrides)
تتحلل الهيدريدات الايونية مائيا وتحرر الهيدروجين , حيث يتاكسد ايون الهيدريد الى الهيدروجين ويمكن اعتبار هذه التفاعلات تفاعلات حامض – قاعدة
NaH + H2O NaOH + H2
LiH + H2O LiOH + H2
CaH2 + 2 H2O Ca(OH)2 +2 H2
Hydrolith
[H- + H2O H2 + OH-]
يتفاعل بورو هيدريد الصوديوم ايضا مع الماء ويحرر الهيدروجين ايضا
NaBH4 + 2 H2O NaBO2 +4 H2

(د) من تفاعل الميثان وبخار الماء By the reaction of methane and steam
حيث يتفاعل الميثان مع بخار الماء في درجة حرارة عالية بوجود عامل مساعد لينتج غاز الهيدروجين واحادي اوكسيد الكاربون
CH4 + 2 H2O CO + 3H2

(ھ) من التحلل الكهربائي للماء By electrolysis of water
الماء موصل رديء للكهربائية , يصبح موصلا جيد عند اضافة حامض او قاعدة , يتم تحليل الماء الحاوي على كمية قليلة (20-15%) من الحامض او القاعدة بواسطة خلية التحليل الكهربائي . حيث يتم فصل كاثود وانود الخلية بواسطة حاجز اسبيتوز يصنع الكاثود عادتا من الحديد بينما يصنع الانود من النيكل تستخدم هذه العملية في الاماكن التي يكون الحصول فيها على الماء بشكل سهل ورخيص .
مثلا الماء المحتوي على حامض الكبريتيك (Water containing sulphuric acid ), الايونات الموجودة في هذا المحلول هي ( H+ , OH- , SO42-) عند امرار التيار الكهربائي تتحرك ايونات H+ نحو الكاثود بينما تتحرك ايونات (OH- , SO42-) نحو الانود .
في الكاثود ( القطب السالب ) يتم سحب شحنة ايون الهيدروجين ويتحول الى غاز الهيدروجين

2H+ + 2e 2H H2

عند الانود ( القطب الموجب ) يفقد ايون الهيدروكسيل شحنته ويتحول الى غاز الاوكسجين

OH- OH + e
4OH 2H2O + O2

لايفقد ايون SO42- شحنته على الانود كما في ايون OH- وذلك لان الطاقة اللازمة لفقدان الشحنة اعلى منها لايون OH-
مثال اخرى الماء الذي يحتوي على هيدروكسيد البوتاسيوم (Water containing potassium hydroxide ) الايونات الموجودة في المحلول هي( K+ , OH- and H+ ) عند امرار التيار في الخلية يتحرك ايون OH- نحو الانود بينما يتحرك كل من ايون H+ و K+ نحو الكاثود
عند الانود (At anode ) يتم اختزال شحنة ايون OH- ويتحول الى غاز الاوكسجين كما في التفاعل

4OH- 2H2O + O2 + 4e

عند الكاثود (at cathode ) يفقد ايون الهيدروجين شحنته ويتحول الى غاز الهيدروجين كما في المعادلة

2H+ + 2e H2

ايضا هنا لايفقد ايون البوتاسيوم (K+ ) شحنته وذلك لان الطاقة اللازمة لذلك اعلى من الطاقة اللازمة لفقدان ايون الهيدروجين (H+ ) لشحنته

للمزيد افتح الملف المرفق

المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .