Higher Tier: hydrogen ions are reduced in acid–metal reactions
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| hydrogen ion/ˈhaɪdrədʒn ˈaɪɒn/ | יון מימן |
| net ionic reaction/net aɪˈɒnɪk rɪˈækʃn/ | תגובה יונית נטו |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- רמה גבוהה: המימן בשבבים הנפוצים מאלומיניום וחומצה נובע מתוך יוני מימן בממיס. יונים אלו מקבלים אלקטרונים מסופקים על ידי האלומיניום.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- עבור Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂, מגנזיום מאבד שני אלקטרונים ומחומצן. יוני המימן קולטים אלקטרונים ומופחתים. המשוואות למחצה הן Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ ו-2H⁺ + 2e⁻ → H₂. שילוב מביטול לאלקטרונים המועברים. יוני כלור או סולפט נשארים בממיס כמתצפיות מתאימות.
- יון מימן: ה-Ion H⁺ הקיים בחומצה במימון בדגם GCSE זה; תגובה יונית נטו: נציוג תגובה המראה את היונים המשתתפים תוך כדי השמדת צופים שאינם משתנים.
Which species is reduced when Mg reacts with dilute hydrochloric acid?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The H+ ions from the acid gain electrons to become hydrogen gas - gaining electrons is reduction, so H+ is reduced. Magnesium loses electrons (it is oxidised), and Cl- is a spectator throughout.
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
- המטען הוא +2 בשני צדי המשוואה הנטו. שני יוני H⁺ נדרשים ליצירת מולקולת H₂ אחת; קבלת אלקטרון אחד לכל יון מייצרת סך הכל קבלת שני אלקטרונים. מוצר המתכת הוא יון, בעוד שמוצר המימן הוא מולקולה דו-אטומית ניטרלית. קבלת אלקטרונים חייבת להיות מיוחסת ליוני מימן, ולא ליוני כלוריד רק כי שימש חומצה הידרוכלורית.
- הפרד את המינים התגיבים לפני זיהוי רדוקס. במשוואה מסופקת חפש כל אטום מתכת הופך ליון חיובי ויוני מימן הופכים לגז. איזן כל משוואה חצי-משווית לפי אטומים ומטען. אל תכליל את המשוואה הנטו הפשוטה לכל חומצה או לכל מתכת; המקור מציין Mg, Zn ו-Fe עם חומצה הידרוכלורית/סולפרית דלילה.
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.
- נתון: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ משתלב עם 2H⁺ + 2e⁻ → H₂. חמישה אטומי Fe מייצגים משחררים עשר אלקטרונים, המפחיתים עשר יוני H⁺ לחמישה מולקולות H₂. ספירת האלקטרונים מסבירה את היחס 2:1 של H⁺:H₂ ללא שינוי במספר גרעיני הברזל.
כמה אלקטרונים מצמידים שנים עשר יוני H⁺ למולקולות מימן? השתמש באותו סדר: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
How many electrons reduce twelve H⁺ ions to hydrogen molecules?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 12 electrons. Known: each H+ gains 1 electron to become an H atom, and 2 H atoms form H2. For twelve H+ ions: 12 x 1 = 12 electrons needed, producing 6 H2 molecules.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- יצירת גז מימן היא צמצום בחישוב זה, גם אם לא הוסר חמצן. חמצון אינו פירושו קבלת מטען חיובי על ידי הוספת פרוטונים. הסבר HT המובנה הזה אינו הופך שמות מלחים ונוסחאות מוצרים ברמת בסיס ל-HT בלבד.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
יוני מימן מאבדים אלקטרונים כאשר הופכים לגז מימן. טענה זו שגויה: יצירת גז מימן מ-H+ דורשת קבלת אלקטרונים: 2H+ + 2e- -> H2. איבוד אלקטרונים יהפוך את המטען לחיובי יותר, מה שלא יכול לייצר מולקולה ניטרלית.
רמה גבוהה: יוני מימן מצומדים בתגובות חומצה-מתכת: המטען הוא +2 בשני צדי המשוואה הנטו. שני יוני H⁺ נדרשים ליצירת מולקולת H₂ אחת; קבלת אלקטרון אחד לכל יון מייצרת סך הכל קבלת שני אלקטרונים. מוצר המתכת הוא יון, בעוד שמוצר המימן הוא מולקולה דו-אטומית ניטרלית. קבלת אלקטרונים חייבת להיות מיוחסת ליוני מימן, ולא ליוני כלוריד רק כי שימש חומצה הידרוכלורית.
Hydrogen ions lose electrons when they become hydrogen gas.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Forming hydrogen gas from H+ requires GAINING electrons: 2H+ + 2e- -> H2. Losing electrons would make the charge even more positive, which cannot produce a neutral molecule.
The H⁺ ion present in an aqueous acid in this GCSE model: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
hydrogen ion means The H⁺ ion present in an aqueous acid in this GCSE model.