التنبؤ بالتفاعلات

التنبؤ بالتفاعلات

يمكن التنبؤ بإمكانية حدوث تفاعلات التأكسد والاختزال عن طريق حساب جهد التفاعل ْE فإذا كانت قيمةْE الناتجة من الحسابات ذات قيمة موجبة دل ذلك على إمكانية حدوث التفاعل تلقائياً, أما إذا كانت قيمة ْE سالبة فالتفاعل لا يحدث تلقائياً, ويمكن حدوثه إذا أعطي طاقة تزيد عن قيمة ْE المحسوبة.
ولتحقيق ذلك نتبع الخطوات الآتية :
حدد عمليتي التأكسد والاختزال في التفاعل الكلي . 1.
رتب أنصاف التفاعلات بحيث تتفق مع التفاعل الكلي . 2.
ساوي عدد الالكترونات في النصفين بالضرب التبادلي إن لزم الأمر . دون المساس بقيمة جهد الاختزال . 3.
إجمع النصفين مع جمع جهديهما . 4.
إذا كان مجموع الجهدين موجباً فالتفاعل يحدث بشكل تلقائي ، واذا كان سالباً لا يحدث بشكل تلقائي . ولكي يحدث يجب تزويده بفرق جهد يزيد عن القيمة المحسوبة . 5.
مثال (1) :
وضح مدى إمكانية حدوث التفاعل الآتي في الظروف المعيارية:


علماً بأن :




الحل :
من التفاعل الكلي يلاحظ أن البروم قد تعرض للإختزال , وأن أيونات الكلور قد تعرضت للتأكسد.




وعليه يجب عكس نصف تفاعل الكلور وجمع المعادلتين الناتجتين :








وبما أن (ْE) للتفاعل له قيمة سالبة فهذا يعني أن التفاعل لا يحدث تلقائياً , أي لا يمكن تحضير Cl2 بأكسدة أيونات (Cl-) بوساطة البروم (Br2).
مثال (2) :
هل يمكن تحضير (I2) بأكسدة أيونات (-I) بوساطة Cl2 كعامل مؤكسد؟ ما قيمة (ْE) المتوقعة لهذا التفاعل ( إن حدث) إذا علمت أن:






الحل :
بكتابة التفاعل الخلوي:



بعكس نصف تفاعل( اليود) وجمع التفاعلين:









وبما أن (ْE) للتفاعل له قيمة موجبة فهذا يعني أن التفاعل يحدث بصورة تلقائية.

مثال (3) :
هل يستطيع الحديد ( Fe) اختزال أيون الحديد (Fe+3) إلى (Fe+2) وفق المعادلة الآتية:


اذا علمت أن :






الحل :
بعكس نصف التفاعل الثاني وعكس إشارته :






بضرب نصف التفاعل الثاني في (2) وجمعهما:










بما أن (ْE) للتفاعل له قيمة موجبة , فإن التفاعل قابل للحدوث في الظروف المعيارية .