The reactivity series: compare reactions at room temperature
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| reactivity series/rɪəkˈtɪvɪti ˈsɪəriːz/ | סדרת התגבשות |
| positive ion/ˈpɒzɪtɪv ˈaɪɒn/ | יון חיובי |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- נחושת אינה משחררת מימן מחומצת הידרוכלורית מדוללת, בעוד שמגנזיום מגיב בנוחות. ההבדל עוזר למפות את מיקום האלמנטים ביחס למימן בסדרת התגבשות.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- עבור המתכות המצוינות, סדר יורד בתגבשות הוא: אשלגן, נתרן, ליתיום, סידן, מגנזיום, אבץ, ברזל, נחושת. יש לכלול פחמן מעל אבץ ומימן מתחת לברזל כאשר משתמשים בכללי החילוץ או חומצה; אלומיניום מוצג לרוב מעל פחמן בסדרת התגבשות המלאה. מתכות יותר תגבשותיות יוצרות יונים חיוביים בקלות רבה יותר. בהפרק זה ההשוואות נעשות בטמפרטורת החדר, ולא תגובות עם קיטור.
- סדרת תגבשות: סידור של מתכות לפי נטייתן להגיב וליצור יונים חיוביים; יון חיובי: חלקיק עם מטען חשמלי נטו חיובי.
Which listed metal does not release hydrogen from dilute hydrochloric acid under the stated conditions?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Copper sits below hydrogen in the reactivity series, so it cannot displace hydrogen from dilute acid. Magnesium and zinc are above hydrogen and both release hydrogen gas.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- אשלגן, נתרן וליתיום מגיבים באופן אינטנסיבי עם מים קרים ליצירת הידרוקסידים ומימן, כאשר אשלגן בדרך כלל מגיב באופן האינטנסיבי ביותר. סידן גם הוא מגיב, ומייצר מימן והידרוקسيد סידן. מגנזיום מגיב לאט מאוד עם מים קרים, בעוד שאבץ, ברזל ונחושת אינם מראים תגובה משמעותית בהשוואה בית הספרית הזו. עם חומצת הידרוכלורית או חומצת הגופרית המדוללות, Mg, Zn ו-Fe מייצרים מימן, כאשר Mg מגיב אינטנסיבית יותר ו-Fe לאט יותר; Cu אינו מגיב. מתכות אלקליות מאוד תגבשותיות אינן דגימות לבדיקת חומצה לתלמידים.
- השוו דגימות מתכות מאושרות על ידי מורה תחת ריכוז, נפח, טמפרטורה ותנאי פני שטח חשופים מבוקרים. צפו ב气泡 (בועות) ובצריכת המתכת, אך אל תסתמכו על ספירה גולמית של בועות מדגימות בגדלים שונים כמדד תגבשות טהור. השתמשו במידע מסופק או בהדגמה של מורה עבור מתכות מאוד תגבשותיות. תגובות עם קיטור ותנאים מפורטים ובלתי שגרירים אינם בתחום הזיכרון המצויין זה.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
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: צפיפות מסופקות מראות שמתכת A מגיבה עם מים קרים; B לא מגיבה משמעותית עם מים אך משחררת מימן בחומצה מעודנת; C לא עושה שום אחת מהם. בתנאים דומים, A>B>C נתמך. מבחן חומצה נפרד מאסף 36 ס"מ³ גז ב-60 שניות, ונותן קצב איסוף ממוצע של 0.60 $\dfrac{\text{cm}^3}{\text{s}}$; זהו ראיה ספציפית לשיטה, ולא קבוע קצב אוניברסלי.
מבחן מודל בפיקוח אסף 48 ס"מ³ גז ב-80 שניות. מצאו את קצב האיסוף הממוצע. השתמשו באותה סדרה: גדלים ידועים → מודל → קשר → הצבה → יחידות ופרשנות.
A supervised model test collects 48 cm³ gas in 80 s. Find mean collection rate.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 0.6 cm³ per s. Known: 48 cm^3 collected in 80 s. Use mean rate = volume / time. Rate = 48/80 = 0.6 cm^3 per second. This is a method-specific figure for this comparison, not a universal constant.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- חוסר תגובה נראית לעין אינו אומר שחומר לעולם לא יגיב בתנאים כלשהם. שכבת הגנה או שטח פנים לא שווים יכולים להשפיע על התצפיות. מימן ופחמן הם מיקומי השוואה, ולא מתכות. אל תערבבו את תחום טמפרטורת החדר המקורי עם תגובות מגנזיום-קיטור.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
כל המתכות הנרשמות מגיבות באופן שווה עם מים קרים בטמפרטורת החדר. טענה זו שגויה: הסדר קיים בדיוק כי מתכות שונות: אשלגן זועזע בצורה אגרסיבית במים קרים בעוד נחושת לא עושה כלום גם עם חומצה. הגיבה שווה לכל תוך יהפוך לסדר לחסר תכלית.
סדרת התגבשות: השוואת תגובות בטמפרטורת החדר: אשלגן, נתרן וליתיום מגיבים באופן אינטנסיבי עם מים קרים ליצירת הידרוקסידים ומימן, כאשר אשלגן בדרך כלל מגיב באופן האינטנסיבי ביותר. סידן גם הוא מגיב, ומייצר מימן והידרוקسيد סידן. מגנזיום מגיב לאט מאוד עם מים קרים, בעוד שאבץ, ברזל ונחושת אינם מראים תגובה משמעותית בהשוואה בית הספרית הזו. עם חומצת הידרוכלורית או חומצת הגופרית המדוללות, Mg, Zn ו-Fe מייצרים מימן, כאשר Mg מגיב אינטנסיבית יותר ו-Fe לאט יותר; Cu אינו מגיב. מתכות אלקליות מאוד תגבשותיות אינן דגימות לבדיקת חומצה לתלמידים.
All listed metals react equally with cold water at room temperature.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The series exists precisely because metals differ: potassium fizzes violently on cold water while copper does nothing even with acid. Equal reaction for all would make the series pointless.
An ordering of metals by their tendency to react and form positive ions: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
reactivity series means An ordering of metals by their tendency to react and form positive ions.