Question

كيف يتم تنقية النحاس بعملية التحليل الكهربائي؟ اهلا بكم في موقع نصائح من أجل الحصول على المساعدة في ايجاد معلومات دقيقة قدر الإمكان من خلال إجابات وتعليقات الاخرين الذين يمتلكون الخبرة والمعرفة بخصوص هذا السؤال التالي : كيف يتم تنقية النحاس بعملية التحليل الكهربائي؟ وفي النهاية بعد ما قدمنا الإجابة لكم في الأسفل علي سؤالكم كيف يتم تنقية النحاس بعملية التحليل الكهربائي؟ نتمنى لكم النجاح والتفوق في حياتكم، ونرجو أن تستمروا في مواصلة زيارة موقع tipsfull.com وأن تواصلوا الحفاظ على طاعة الله وفعل الخيرات ومساعدة الاخرين.

Answer 1

تنقية النحاس بالتحليل الكهربائي:
المبدأ:
تعتمد عملية تنقية النحاس بالتحليل الكهربائي على مبدأ ترسب المعادن الأكثر كهرسلبية عند المهبط و أكسدة المعادن الأقل كهرسلبية عند المصعد.
المواد المطلوبة:
محلول كبريتات النحاس الثنائي (CuSO₄): وهو الإلكترولیت المستخدم في هذه العملية.
قطعة نحاس غير نقية: تمثل المصعد.
قطعة نحاس نقية: تمثل المهبط.
بطارية أو مصدر طاقة كهربائي: لتوفير التيار الكهربائي.
أوعية مناسبة: لاحتواء المحلول والقطبين.
أسلاك توصيل كهربائية: لربط القطبين بمصدر الطاقة.
الخطوات:
تحضير المحلول: إذابة كمية مناسبة من كبريتات النحاس الثنائي في الماء المقطر حتى الحصول على محلول ذي تركيز مناسب.
تنظيف القطبين: تنظيف قطعة النحاس غير النقية من أي شوائب أو رواسب عالقة على سطحها.
تركيب الخلية الكهروكيميائية:
ملء وعاء بالمحلول المعد.
تعليق قطعة النحاس غير النقية (المصعد) في أحد جانبي الوعاء، مع الحرص على عدم ملامستها لجدار الوعاء أو القاع.
تعليق قطعة النحاس النقية (المهبط) في الجانب الآخر من الوعاء، مع الحرص على عدم ملامستها للمصعد.
ربط كل قطب بقطب مناسب من مصدر الطاقة الكهربائي باستخدام أسلاك التوصيل.
تشغيل التيار الكهربائي: توصيل مصدر الطاقة الكهربائي وتشغيل التيار.
المراقبة: مراقبة سير العملية، حيث تلاحظ ترسب النحاس النقي على المهبط بينما تذوب الشوائب وتتجمع في قاع الوعاء.
إيقاف العملية: إيقاف التيار الكهربائي عندما تصبح قطعة النحاس غير النقية رقيقة جدًا أو عندما يصبح المحلول باهتًا.
غسل النحاس النقي: غسل قطعة النحاس النقية المتراكمة على المهبط بالماء المقطر وتجفيفها.
ملاحظات:
يمكن التحكم في سرعة الترسب وكمية النحاس النقي المتراكمة
بضبط شدة التيار الكهربائي.
باستخدام محلول ذي تركيز مناسب.
بزيادة مساحة سطح المهبط.
يجب الحرص على تنظيف القطبين جيدًا قبل كل عملية لضمان الحصول على نتائج جيدة.
يمكن إعادة استخدام المحلول بعد ترشيحه.
تعتبر عملية تنقية النحاس بالتحليل الكهربائي طريقة فعالة للحصول على نحاس نقي بدرجة عالية.
شرح العملية كيميائيًا:
في المصعد:
تفقد ذرات النحاس إلكترونات لتصبح أيونات نحاس موجبة (Cu²⁺).
تتفاعل أيونات الهيدروكسيد (OH⁻) من الماء مع أيونات النحاس لتكوين هيدروكسيد النحاس (Cu(OH)₂) ورواسب أكسيد النحاس (CuO).
في المهبط:
تتفاعل أيونات النحاس الموجبة (Cu²⁺) مع الإلكترونات لتترسب في صورة نحاس نقي (Cu).
معادلات التفاعلات:
أكسدة النحاس (المصعد):
Cu(s) → Cu²⁺ (aq) + 2e⁻
Cu²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq) → Cu(OH)₂ (s) + H₂O (l)
Cu(OH)₂ (s) → CuO (s) + H₂O (l)
اختزال النحاس (المهبط):
Cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → Cu(s)
فوائد تنقية النحاس بالتحليل الكهربائي:
فعالية عالية: تُمكن من الحصول على نحاس نقي بدرجة عالية.
دقة التحكم: تُتيح