جدول المحتويات
تعتبر عملية الاختزال والأكسدة جزءا مهما من الكيمياء وخاصة في التفاعلات الكهروكيميائية. واحد من الأسئلة الشائعة التي يطرحها الطلاب هو: “تفقد الإلكترونات من قبل بعض المواد خلال نصف تفاعل الاختزال. صواب خطأ” وللإجابة عن هذا السؤال نحتاج أولاً إلى فهم مفهوم الاختزال بشكل أعمق، وذلك بتناول جوانب عدة مثل ما يحدث، كيف يحدث، ولماذا يحدث.
الاختزال
الاختزال¹ هو عملية كيميائية تتمثل في اكتساب ذرة أو جزيء للإلكترونات، مما يؤدي إلى انخفاض شحنتها الموجبة أو زيادة شحنتها السالبة. بعبارة أخرى، هي عملية اكتساب للإلكترونات. هذا يؤدي إلى نقصان في عدد الأكسدة، حيث يصبح العنصر المستقبل للإلكترونات أكثر سالبية.
فعملية الاستقبال هذه هي عكس عملية فقدان الإلكترونات (الأكسدة)، وكلاهما يحدثان معًا في تفاعلات الأكسدة-الاختزال.
مثال على ذلك هو تفاعل الحديد مع الأكسجين لتكوين الصدأ، حيث يكتسب الأكسجين إلكترونات ويختزل، بينما يفقد الحديد إلكترونات ويتأكسد.
تتعدد أماكن حدوث تفاعلات الأكسدة والاختزال، ففي الخلايا الكهروكيميائية، تنتظم هذه التفاعلات عند الأقطاب حيث يجري نصف تفاعل الأكسدة عند المصعد ونصف تفاعل الاختزال عند المهبط.
أما بخصوص توقيت حدوثها فتحدث هذه التفاعلات عندما تتوافر المواد المتفاعلة والظروف الملائمة، كالحرارة والضغط المناسبين ووجود وسط حمضي أو قاعدي. وتعتبر هذه التفاعلات حجر الزاوية في العديد من العمليات الحيوية والصناعية.
إقرأ أيضا:في أواخر عهد الدولة الأموية وصل إلى الحكم حكام أقوياء حافظوا على الدولةيحدث الاختزال عندما تكتسب مادة ما إلكترونات، ففي تفاعل الحديد مع الأكسجين، يكتسب الأكسجين إلكترونات من الحديد ويختزل، بينما يفقد الحديد إلكتروناته ويؤكسد.
وتجدر الإشارة إلى أن عدد الإلكترونات المكتسبة في تفاعل الاختزال يختلف باختلاف نوع التفاعل والمواد المتفاعلة، فبعض المواد تكتسب إلكترونًا واحدًا فقط، بينما تكتسب مواد أخرى أكثر من إلكترون.
هل تفقد الإلكترونات من قبل بعض المواد خلال نصف تفاعل الاختزال. صواب خطأ؟
الإجابة بسيطة على سؤال” تفقد الإلكترونات من قبل بعض المواد خلال نصف تفاعل الاختزال” هي خطأ لأن عملية الاختزال تعني اكتساب الإلكترونات وليس فقدها، فالفقد يحدث في نصف تفاعل الأكسدة.
المفهوم الأساسي للاختزال هو زيادة عدد الإلكترونات في المادة وهذا هو سبب عدم فقدان المادة للإلكترونات في هذه الحالة.
إقرأ أيضا:تسمى المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة بالخلاصة
إجابة السؤال “تفقد الإلكترونات من قبل بعض المواد خلال نصف تفاعل الاختزال. صواب خطأ” هي خطأ. المادة المختزلة تكتسب الإلكترونات ولا تفقدها.
من المهم فهم الفرق بين تفاعلي الأكسدة والاختزال لتوضيح هذا المفهوم، حيث يُفقد الإلكترونات في نصف تفاعل الأكسدة، بينما تُكتسب في نصف تفاعل الاختزال.