חמצון־חיזור, מבנה וקישור

בבדיקת מוליכות חשמלית נמצא שגם סליל הנחושת וגם התמיסה מוליכים חשמל. i. הסבירו מדוע סליל הנחושת מוליך חשמל. ii. הסבירו מדוע תמיסת הכסף החנקתי מוליכה חשמל.

ניסוי 1 טבלו את סליל הנחושת בתמיסה מימית של כסף חנקתי, $\mathrm{AgN}{\mathrm{O}}_{3(\mathrm{aq})}$. אחרי זמן מה הבחינו בציפוי כסוף מנצנץ על סליל הנחושת, וצבע התמיסה הפך לתכלת. התגובה התרחשה עד תום.

סעיף ב. רשמו ניסוח נטו לתגובה שהתרחשה בניסוי 1.

ניסוי 2 הוציאו את סליל הנחושת המצופה מן התמיסה שהתקבלה בניסוי 1, וסיננו אותה להוצאת המוצקים. התקבלה תמיסה צלולה בצבע תכלת. טבלו בתוך התמיסה בצבע תכלת, צמר פלדה המכיל בעיקר ברזל, $\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{(\mathrm{s})}$. לאחר זמן מה הבחינו בציפוי בגוון חום–כתום על צמר הפלדה ובשינוי בצבע התמיסה.

סעיף ג. רשמו ניסוח נטו לתגובה שהתרחשה בניסוי 2.

נתונים: – מי ים המלח עשירים ביוני מגנזיום, $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{aq})}^{2+}$. – אי אפשר להפיק מגנזיום מתכתי, $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}$, ממי ים המלח באמצעות המתכות: ברזל, $\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{(\mathrm{s})}$, כסף, $\mathrm{A}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}$, או נחושת, $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{(\mathrm{s})}$.

סעיף ד. לפניכם שלושה דירוגים I–III של המתכות לפי יכולתן לחזר. התבססו על נתונים בשאלה כולה וקבעו מהו הדירוג הנכון. נמקו את קביעתכם. I. $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{A}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}$ II. $\mathrm{A}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}$ III. $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{A}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}>\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{(\mathrm{s})}$

סעיף ה הוא סעיף בחירה. אם תבחרו לענות עליו, אל תענו על סעיף ו.

סעיף ה. מגנזיום מתכתי, $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}$, הגיב עם תמיסה מימית של חומצת מימן כלורי, $\mathrm{HC}{\mathrm{l}}_{(\mathrm{aq})}$. נתון ניסוח נטו של התגובה שהתרחשה: $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}+2{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}_{(\mathrm{aq})}^{+}⟶\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{aq})}^{2+}+{\mathrm{H}}_{2(\mathrm{g})}+2{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{\ell })}$ התבססו על מידע זה וקבעו עבור כל אחד מן ההיגדים שלפניכם אם הוא נכון או לא נכון. נמקו את קביעותיכם. i. הגז מימן, ${\mathrm{H}}_{2(\mathrm{g})}$, המתקבל בתגובה הוא תוצר של תהליך חיזור. ii. אטומי החמצן ביוני ההידרוניום, ${\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}_{(\mathrm{aq})}^{+}$, הם המחמצנים.

סעיף ו הוא סעיף בחירה. אם תבחרו לענות עליו, אל תענו על סעיף ה.

סעיף ו. מגנזיום מתכתי, $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}$, הגיב עם תמיסה מימית של חומצת מימן כלורי, $\mathrm{HC}{\mathrm{l}}_{(\mathrm{aq})}$. נתון ניסוח נטו של התגובה שהתרחשה: $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{s})}+2{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}_{(\mathrm{aq})}^{+}⟶\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{aq})}^{2+}+{\mathrm{H}}_{2(\mathrm{g})}+2{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{\ell })}$ התבססו על מידע זה וקבעו עבור כל אחד מן ההיגדים שלפניכם אם הוא נכון או לא נכון. נמקו את קביעותיכם. i. מולקולות המים, ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{\ell })}$, הן תוצר של תהליך חיזור. ii. יוני המגנזיום, $\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{aq})}^{2+}$, הם תוצר של תהליך חמצון.