מאפיינים יוניים: רשתות חזקות ויונים זזים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| mobile ion/ˈməʊbaɪl ˈaɪɒn/ | יון נייד |
| electrical conductivity/ɪˈlektrɪkl kɒndəkˈtɪvɪti/ | מוליכות חשמלית |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- גביש מלח מוצק אינו מוליך, אך הממס שלו כן. היון לא הופיעו קודם לכן בהתכה; היכולת שלהם להזיזת השתנתה.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- תרכובות יוניות בעלות סריגים ענקיים וסדירים עם משיכה אלקטרוסטטית חזקה בין מטענים מנוגדים בכל הכיוונים. נדרשת כמות גדולה של אנרגיה כדי להתגבר על הרבה משיכות, מה שנותן נקודות התכה ורתיחה גבוהות. במצב מוצק היון נשארים במקום קבוע, מעבר לרעידה, ואינם יכולים להעביר מטען דרך החומר. כשהם בממס, היון חופשיים להזיז ולהוליך. כאשר תרכובת יונית מתמוססת במים, יונים ניידים בתמיסה יכולים גם הם להעביר מטען.
- יון נייד: יון המסוגל לנוע בתוך נוזל או תמיסה ונושא מטען; מוליכות חשמלית: היכולת של חומר להעביר מטען חשמלי דרכו.
מדוע נתרן כלורי מותך מעביר חשמל?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
זרם הוא מטען נע. התמזגות משחררת את היונים מהסריג הקבוע, כך שהם יכולים לנוע ולשאת מטען; היונים נשארים מטענים לאורך כל זמן, ואין נוצרים אלקטרונים מתכתיים.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- הנשיא הוא יון, לא אלקטרון חופשי העובר דרך המלח. פירוק בולל הפרדת יונים לתמיסה; זהו לא פשוט התכה. לא כל תרכובת יונית נמסה בקלות, ולכן יש להסביר מוליכות מימית רק כאשר נמצא דגם מומס במפורש. נקודת ההתכה הגבויה תומכת במבנה ענק חזק, בעוד שהמוליכות התלויה במצב החומר מחזקת את פרשנות היוניות.
- השווו נתונים שסיפק המורה לדגמים מוצקים, ממוסים וממוססים. הדגמות של מלחים ממוסים בטמפרטורות גבוהות דורשות ציוד מאושר ופיקוח; תלמידים יכולים לנתץ הצפות סופקות במקום זאת. לבדיקות תמיסה במתח נמוך, שמרו על ריכוז, מרחק בין אלקטרודות ועומק הטבילה כדומים והשתמשו בציוד נקי. השוואת בהירות היא איכותית אלא אם כן נמדד זרם בפועל.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: בדיקת תמיסה שסופקה נותנת זרמים של 0.18 A ו0.06 A מתחת לאותו מתח מופעל וגיאומטריה. יחס הזרמים הוא 0.18/0.06=3. הדגם הראשון מעביר מטען בקצב שלושה פעמים מהנמדד במכשיר זה, אך התוצאה לבדה אינה קובעת את חוזק הרשת ולא מוכיחה שהתמיסות הם בעלות ריכוז שווה.
שני זרמים שסופקו הם 0.24 A ו0.08 A. חשבו את היחס שלהם, גדול/קטן. השתמשו באותו סדר: כמות ידועה → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
שני זרמים מסופקים הם 0.24 A ו-0.08 A. חשב את היחס שלהם, גדול/קטן.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 3. נתונים: זרמים 0.24 A ו-0.08 A באותם תנאים. יחס = 0.24/0.08 = 3. הדוגמה הראשונה נושאת שלושה פעמים יותר מטען לשנייה; אי אפשר להניח שוויון ריכוזים.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- תרכובות יוניות מוצקות עדיין מכילות יונים טעונים. ההתכה אינה מייצרת אלקטרונים מתכתיים דלוקליזציה. נתוני המוליכות חייבים לציין את צורת הדגם; בדיקת אבקה שאינה נמסה במים אינה קובעת את המאפיינים של תמיסה אמיתית וממוססת.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
מלח מוצק אינו מוליך כי הוא אינו מכיל חלקיקים טעונים. טענה זו שגויה: מלח מוצק מלא בחלקיקים טעונים - ועל כך הוא הופך למוליך בהיתוך. הוא אינו מוליך במצב מוצק מכיוון שהיונים נעולים במסגרת ואינם יכולים לנוע, לא מכיוון שמטען חסר.
מאפיינים יוניים: רשתות חזקות ויונים ניידים: הנשיא הוא יון, לא אלקטרון חופשי העובר דרך המלח. פירוק בולל הפרדת יונים לתמיסה; זהו לא פשוט התכה. לא כל תרכובת יונית נמסה בקלות, ולכן יש להסביר מוליכות מימית רק כאשר נמצא דגם מומס במפורש. נקודת ההתכה הגבויה תומכת במבנה ענק חזק, בעוד שהמוליכות התלויה במצב החומר מחזקת את פרשנות היוניות.
מלח מוצק אינו מוליך חשמל כי אין בו חלקיקים טעונים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מלח מוצק מלא לחלוטין בחלקיקים מטענים - והוא נמס למוליך. הוא לא מוליך במצב מוצק כי היונים נעולים בסריג ואינם יכולים לנוע, ולא בגלל העדר מטען.
יון מסוגל לנוע דרך נוזל או תמיסה ולעבור מטען: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יון נייד פירושו יון מסוגל לנוע דרך נוזל או תמיסה ולעבור מטען.