רמה גבוהה: הזזה כאיבוד וקבלת אלקטרונים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| oxidation by electron loss | חמצון על ידי אובדן אלקטרונים |
| reduction by electron gain | חיזור על ידי קבלת אלקטרונים |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- רמה גבוהה: אבץ מגרש עם יוני נחושת(II) מעביר אלקטרונים גם אם המשוואת היונית הכוללת אינה מכילה חמצן. ההגדרה של אלקטרון מרחיבה את החמצון והחידוש מעבר לתגובות חמצן.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- חמצון הוא איבוד אלקטרונים; חידוש הוא קבלת אלקטרונים. Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ הוא חמצון ו-Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu הוא חידוש. שילובם נותן Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu. יוני סולפט בניסוי אבץ–נחושת סולפט נותרים כיונים צופים ואינם מופיעים במשוואה היונית הכוללת זו.
- חמצון על ידי איבוד אלקטרונים: חמצון מוגדר כאיבוד אלקטרונים; חיזור על ידי רווח אלקטרונים: חיזור מוגדר כרווח אלקטרונים.
ב-Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu, איזה מין מקבל אלקטרונים?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
בתגובה Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu, אבץ מאבד אלקטרונים (חמצון) ו-Cu2+ מקבל אותם (הפחתה לנחושת מתכת). Zn2+ הוא המוצר שכבר חומץ; הוא אינו מקבל דבר.
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
- בדוק גם מניית אטומים ומטען כולל. המטען המשולב בצד שמאל הוא +2 ובצד ימין הוא +2. אטומי אבץ הופכים ליונים חיוביים על ידי איבוד אלקטרונים; יוני נחושת הופכים לאטומי מתכת ניטרליים על ידי קבלתם. זיהה את המין האמיתי שהוכחד, Cu²⁺, ולא אמור שהמוצר נחושת ניטרלי כבר קיבל עוד אלקטרונים.
- כתוב את שתי משוואות החצי, הכפל אותן אם יש צורך כדי להשוות מספר אלקטרונים, ואז ביטל אלקטרונים. ביטל רק יונים צופים בלתי משתנים במשוואה יונית מלאה. השתמש בסדר התגובות כדי לחזות האם החלפה מצועדת נתמכת; משוואה מאוזנת במטען לבדה אינה מבטיחה שהתגובה תתרחש.
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.
- נתון: 2Al → 2Al³⁺ + 6e⁻ ו-3Cu²⁺ + 6e⁻ → 3Cu משתלבים כ-2Al + 3Cu²⁺ → 2Al³⁺ + 3Cu. שני אטומי אלומיניום מספקים שש אלקטרונים ושלושה יוני נחושת קולטים אותם. לשני האגפים מטען +6. מקדמי חלקיקים אלו אינם מסות גרם.
כמה אלקטרונים משוחררים כאשר ארבעה אטומי Al הופכים כל אחד ל-Al³⁺? השתמש באותו סדר: נתונים ידועים → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
כמה אלקטרונים משוחררים כאשר ארבעת אטומי Al הופכים כל אחד ל-Al³⁺?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 12 אלקטרונים. נתון: כל אטום Al משחרר 3 אלקטרונים בהיווצרות Al3+. עבור ארבעה אטומים: 4 x 3 = 12 אלקטרונים משוחררים. אלקטרונים אלו מפחיתים יוני המתכה הפחות פעילה.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- חמצון וחידוש מתרחשים יחד בהעברת האלקטרונים הכוללת. יצירת יון חיובי על ידי מתכת היא איבוד אלקטרונים, לא איבוד פרוטונים. אלקטרונים נבטלים מהתגובה המלאה אך נשארים שימושיים בכל משוואת חצי. סעיף זה כולו מיועד רק לרמה גבוהה.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
מתכה יוצרת יון חיובי על ידי איבוד פרוטונים חיוביים. טענה זו שגויה: פרוטונים נשארים בגרעין במהלך כל תגובה כימית. אטום מתכה הופך ליון חיובי על ידי איבוד ELECTRONS שליליים - המטען הגרעיני נשאר ללא שינוי.
רמה גבוהה: החלפה כאיבוד וקבלת אלקטרונים: בדוק גם מניית אטומים ומטען כולל. המטען המשולב בצד שמאל הוא +2 ובצד ימין הוא +2. אטומי אבץ הופכים ליונים חיוביים על ידי איבוד אלקטרונים; יוני נחושת הופכים לאטומי מתכת ניטרליים על ידי קבלתם. זיהה את המין האמיתי שהוכחד, Cu²⁺, ולא אמור שהמוצר נחושת ניטרלי כבר קיבל עוד אלקטרונים.
מתכת יוצרת יון חיובי באובדן פרוטונים חיוביים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
פרוטונים נשארים בליבה בכל תגובה כימית. אטום מתכה הופך ליון חיובי באמצעות אובדן אלקטרונים שליליים - המטען הגרעיני נשאר ללא שינוי.
חמצון מוגדר כאובדן אלקטרונים: כתוב את המונח המקצועי.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חמצון באמצעות אובדן אלקטרונים פירושו חמצון מוגדר כאובדן אלקטרונים.