أ .أشواق عبدالرحمن العطيوي

محضرة مختبرات- قسم الكيمياء-كلية التربية بالزلفي

كيمياء البطاريات


كيمياء البطاريات


هل نعمل على البطاريات؟ فكر فقط بجميع الأشياء المهمة في الحياة الحديثة مثل الكمبيوتر المحمول، السيارات، أجهزة تنظيم ضربات القلب، جميعها تعمل على البطاريات وإذ ما تم إخراجها يمكن وضع العالم أجمع بحالة توقف. على مدى أبعد بدا في الحقيقة أنّ أغلب الأشياء في الحياة تعتمد بشكل كبير على الكيمياء، والبطاريات لديها الدالة على ذلك.

نوع الكيمياء التي تجري داخل البطارية تُعرف بالكيمياء الكهربائية التي تتضمن بشكل أساسي تبادل ونقل الالكترونات. هذا الانتقال يحدث من ذرة تتبرع بالكترون إلى ذرة تستقبل الكترون، المفتاح في هذه الحالة هو وضع جهاز بين نصفي التفاعل هذين. التفاعل النموذجي يحدث في بطارية قلوية ويتضمن تفاعل عنصر الزنك مع ثنائي أكسيد المنغنيز لإنتاج أكسيد المنغنيز الثلاثي وأكسيد الزنك.دعونا نحاول فهم هذا التفاعل من خلال التفاعلات النصفية، يتم أولاَ ارجاع معدن الزنك الى أيون الزنك الثنائي (+2) في نفس الوقت يُرجَع المنغنيز الرباعي (+4) إلى المنغنيز الثلاثي (+3). بينما في توازن نصف التفاعلات نرى تحرر الكترونين خلال أكسدة الزنك وكل ذرة منغنيز رباعي (+4) تستهلك الكترون.

الماء وأيونات الهيدروكسيد الناتجة كنواتج ثانوية في التفاعل تأتي من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم الأساسي أو القلوي، بينما تجري هذه التفاعلات يكون نصفي التفاعل معزولين عن بعضهما لمنع التفاعل الكامل من الوصول إلى حالة التوازن، وتساعد بنية وشكل البطارية في عزل نصفي التفاعل هذين واستخدام الطاقة. وعندما يتصل المصعد والمهبط بواسطة موصّل فإنّ هذا يؤدي إلى نقل الالكترونات من نصف تفاعل إلى آخر. يتوضع الزنك في هذه الحالة في المنتصف (المركز) مع طبقة من السيليلوز لمنع ثنائي أكسيد المنغنيز من الاختلاط.

البطاريات القلوية هي من نوع التفاعل الغلفاني، الشيء المهم الذي يجب أخذه بعين الاعتبار هي كمية الجهد الذي يولّدها التفاعل من أجل استخدامه بنجاح. الجهد المولّد من العديد من أنصاف التفاعلات متاح بسهولة على الانترنت، تعرف هذه القيمة أيضاً بجهد الارجاع القياسي للمواد.

دعونا نعود إلى الخلية الغلفانية لنفهم جيداً كيفية عمل جهد الارجاع القياسي في أنصاف التفاعلات والجمع بين التفاعلات عامةً. في هذه الحالة تتأكسد أيونات الزنك ويتم ارجاع أيونات النحاس. تُقاس جهود الارجاع القياسية جميعها بالمقارنة بجهد الارجاع القياسي لأيون الهيدروجين الذي يُعتبر المرجع الأساسي. فعندما يتم ارجاع النحاس يولّد 0.34V  أكثر من الهيدروجين لهذا نقول أنّ جهد الارجاع القياسي للنحاس هي +0.34V ، تكون هذه القيمة للزنك هي -0.76V ، بينما في تفاعل الخلية الغلفانية يكون الزنك هو ثنائي أكسيد وغير مرجَع. يمكننا تحويل نصف تفاعل الارجاع إلى نصف تفاعل أكسدة ببساطة بواسطة عكس الإشارة. الجهد الكهربائي للتفاعل ككل يُدعى جهد الخلية القياسي والذي هو مجموع الجهد القياسي لكل من نصفي التفاعل، في هذه الحالة يكون 1.1V ، بجهد أكبر يمكن ارجاع مزيد من الطاقة الكهربائية. إذا كان الجهد موجب سيتجه التفاعل باتجاه الأمام وإذا كان هذا الجهد سالب فسيتجه التفاعل بالاتجاه العكسي. في حالة الكمبيوتر المحمول والهواتف المحمولة سيكون التفاعل تلقائي بما أنّ شرط الطاقة محررة. مزيج من الزنك، النحاس، محلول حمضي هو آلية عمل البطاريات والذي يساعدنا في جمع فوائد عديدة.

إذاً بعد التعرف بشكل موجز على كيمياء البطاريات … هل نحن نعمل على البطاريات؟


الساعات المكتبية

الساعات المكتبية 7 ساعات

من الساعه 8 صباحا 

حتى 2 ظهرا .

أرقام الاتصال

أرقام الاتصال:

      

 0164043878

 

   [email protected]

استبيان

استبيان للطالبات لعام 1435_1436

استبيان لمعرفة مدى المامك باساليب واجراءت الامن والسلامه فالمختبرات الكيميائية::


استبيان الامن والسلامه في المعامل

شاركينا وادعمينا برأيك بامانه ومصداقيه لنصل معا لتحقيق اهدافنا....



اخبار


أعلان هام

اعلان هام


على جميع طالبات قسم الكيمياء الراغبات في الفصل الصيفي للعام الدراسي 1435-1436هـ التوجه لتسجيل أسماؤهن لدى مشرفة القسم .




على جميع طالبات قسم الكيمياء مراجعة جدول الأختبارات النهائية للفصل الدراسى الأول للعام الجامعي 1435/1436هـ مع ابداء الملاحظات في أسرع وقت ممكن .




دورات الجوده


مواقع مهمه

موقع الرسمي لجامعة المجمعه:



وزارة التعليم العالي :


موقع بيوتات الكيمياء التعليميه:


موقع كيمياء ×كيمياء:


موقع كيمياء الأطفال:



صحيفة تواصل

صحيفة تواصل

الملف الصحفي لجامعة المجمعه

الملف الصحفي

مواقع التواصل لجامعة المجمعة

تويتر لجامعة المجمعه


جامعة المجمعه


 فيس بوك لجامعة المجمعه جامعة المجمعه

الدرر البهية في التحاليل الكيميائية

كل ما يخص الكيمياء التحليلة 

كل ما يخص الكيمياء التحليله فتالغة العربية

....

.youtubeChemistryZulfi

موسوعة الجدول الدوري

موسوعه شامله للجدول الدوري

ممثلون من الذرات في أصغر فيلم متحرك

كيمياء النعناع البري

صورة الهيموغلوبين

مجلة نيتشر – العدد الرابع والعشرون

سيرة حياة ـ جابر بن حيان ـ أبو الكيمياء

حمض النيتريك يلتهم عملة نحاسيه

(الوان الفرح) تفاعل الماء مع هيدروكسيد الكالسيوم

(ثورة غضب)السكر مع حمض الكبرتيك

10 عادات للشخصية الناجحة

1-  السعي للتميز.
2- تحديد الأهداف. 
3- ترتيب الأولويات.
4-  التخطيط.
ا5-  التركيز.
6-  إدارة الوقت.
7-  جهاد النفس.
8-  البراعة الإتصالية.
9-  التفكير الإيجابي.
10-  التوازن.

شمعة البرتقال

s

روابط الذرات




متراكبات









للجزيئات رقيق الكلمات


و لهذه الجزيئات رقيق الكلمات :

صغـيرٌ ثنـائي في ذرّاته
مـوهـوبٌ متعـدد في صفـاتهِ
لا يعـرف للـراحةِ من سبيـل
دءوبٌ متنقـلٌ في ترحـالهِ
أكـاد أضيع خطـاه التي
أجـدها من حـولي بنسمـاتهِ

غرائب علمية

طلاء المعادن

موقع تعلم الكيمياء

معلومه كيميائيه


  • الشاردة: (من الإغريقية “شرَد to go”) هي ذرة أو جزيئة فقدت أو كسبت إلكترون أو أكثر وبذلك أصبحت مشحونة إيجاباً أو سلباً على التتالي، فمثلاً معدِن الألمنيوم يتحول بفقده لثلاثة إلكترونات إلى شرجبة الألمنيوم Al3+ كشرجبة أحادية الذرة، على حين أن لا معدِن الكبريت يشكل شرسبات أُكسوكبريتية مثل شرسبة الكبريتات SO42– كشرسبة متعددة الذرات.

الطالب الكيميائي

لابد أن يهيئ نفسه تماما لإستقبال المعلومات الكيميائيه بوضوح وتركيز
ودقه عاليه في الفهم

حيث ان ظروف الطالب الكيميائي لاتسمح له بغير ذلك نظرا لتعدد المناهج
الكيميائيه إضافه إلى كثرة العناصر الكيميائيه


ويجب على الطالب الكيميائي أن يميز مابين العناصر الكيميائيه من حيث
خواصها المتعدده وأعدادها الذريه والكتليه
وكما نعلم حفظ الجدول الدوري يقلل من مشاكل قلة فهل الطالب الكيميائي

إحصائية الموقع

عدد الصفحات: 635

البحوث والمحاضرات: 66

الزيارات: 38389