The pH scale and hydrogen–hydroxide neutralisation
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| pH scale/piː eɪtʃ skeɪl/ | מדד pH |
| neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | ניטרול |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- אינדیکטור אוניברסלי נותן מגוון צבעים כאשר חומצה מוסיפה לגריז. חיישן pH יכול לתעד שינוי מספרי, אך הוא עדיין זקוק לשיטת מדידה מתאימה.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- בחשבון מימי זה בג'י-סי-סי, חומצות מייצרות יוני מימן H⁺ וגריז מכילים יוני גריז OH⁻. בקנה מידה הבית-ספרי המקובל 0–14, pH מתחת ל7 הוא חומצי, pH 7 ניטרלי ו-pH מעל 7 בסיסי. אינדיקטור אוניברסלי או רחב-טווח נותן pH מקריב על ידי התאמת הצבע שלו לטבלה המסופקת; חיישן מתאים ומכוון מספק קריאה מספרית.
- קנה מידת ה-pH: הקנה המשמש לביטוי חומציות או בסיסיות של תמיסה; ניטרול: תגובה של חומצה עם בסיס; H⁺ ו-OH⁻ יוצרים מים בתגובת חומצה-אלקלי.
Which supplied pH identifies an alkaline solution on the stated school scale?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
On the school scale, above 7 is alkaline, so pH 11 is the alkaline solution. 7 is neutral and 3 is acidic.
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
- ניטרול בין חומצה לאלקלי יוצר מים: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l). המטענים החיוביים והשליליים מתאפסים, ואטומים נשמרים. חומצה עודפת לאחר ערבוב משאירה את התמיסה חומצית; אלקלי עודף משאיר אותה בסיסית. ניטרול אינו מצביע באופן אוטומטי על כך שנפחים שווים של כל זוג תמיסות יניבו pH 7.
- השתמש בדגימות נקיות וכמויות אינדיקטור קבועות וקטנות או מד pH מודבק היטב ושטוף. התאים צבעים תחת תאורה מתאימה וקרא את הטבלה עבור האינדיקטור שהשתמש בו. במהלך השוואה מופקחת של חומצה חזקה/אלקלי חזק, רשום את ה-pH הנמדד מול נפח המוסף. הערכות צבע של אינדיקטור וקריאות מד יש להם אי-ודאויות שונות; אל תמציא דיוק מתוך פס צבע רחב.
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: התמיסות P, Q ו-R מסופקות הן ב-pH 3, 7 ו-11. לפי דגם בית הספר הזה, P היא חומצית, Q ניטרלית ו-R בסיסית. אם עשר יוני H⁺ מייצגים מגיבים עם שבעה יוני OH⁻ מייצגים, שבע מולקולות מים נוצרות ושלושה יוני H⁺ נותרים. איור חלקיק זה מסביר חומצה עודפת ללא צורך בחישוב ריבועי ריכוז המתקיים רק ברמת גבוהה.
דגם חלקיקי מכיל 15 H⁺ ו-9 OH⁻ יונים. לאחר ניטרול מלא, כמה יוני H⁺ עודפים נותרו? השתמש באותה סדר פעולות: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידות ופרשנות.
A particle model has 15 H⁺ and 9 OH⁻ ions. After complete neutralisation, how many excess H⁺ ions remain?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 6 ions. Known: 15 H+ and 9 OH- ions; they pair one-to-one forming water. Excess H+ = 15 - 9 = 6 ions left over, so the mixture stays acidic. Neutralisation consumes equal numbers of each ion.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- תמיסה ניטרלית מכילה יונים; ניטרל אינו פירושו חסר יונים. אלקלי אינו אותו דבר כמו כל בסיס בלתי מומס. הבדל ב-pH אינו הבדל פשוט במסת גרם, והפרשנות של ריכוז מימן פי עשר נמצאת בשיעור ה-HT לחומצה חזקה/חלשה בנפרד.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
ממס pH 7 אינו מכיל כל סוג של יונים. טענה זו שגויה: מים טהורים עצמם מכילים יוני H+ ו-OH- באיזון שווה - איזון זה בדיוק מה ש-pH 7 מציין. "ניטרלי" הוא איזון של יונים, לעולם אינו העדר שלהם.
קנה מידת ה-pH וניטרול מימן-הידרוקסיד: ניטרול בין חומצה לאלקלי יוצר מים: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l). המטענים החיוביים והשליליים מתאפסים, ואטומים נשמרים. חומצה עודפת לאחר ערבוב משאירה את התמיסה חומצית; אלקלי עודף משאיר אותה בסיסית. ניטרול אינו מצביע באופן אוטומטי על כך שנפחים שווים של כל זוג תמיסות יניבו pH 7.
A pH 7 solution contains no ions of any kind.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Pure water itself contains H+ and OH- ions in equal balance - that balance is exactly what pH 7 means. "Neutral" is a balance of ions, never an absence of them.
The scale used to express solution acidity or alkalinity: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
pH scale means The scale used to express solution acidity or alkalinity.