אלקטרוליזת מימי: מיני מוצאי מים משנים את המוצרים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| inert electrode/ɪˈnɜːt ɪˈlektrəʊd/ | אלקטרודה אינרטי |
| aqueous electrolyte/ˈeɪkwɪəs ɪˈlektrəlaɪt/ | אלקטרוליט תמיסה מימית |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- נתרן כלור מימי נותן מימן בקתודה במקום נתרן. התמיסה מכילה מינים הנגזרים ממים לצד יוני המלח המומסים.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- עבור דגם בית הספר אלקטרודה אינרטי המפורט, מימן נוצר בקתודה אם המתכת המומסת תגובה יותר מהמימן; מתכת פחותה בתגובה כמו נחושת יכולה להיווצר במקום זאת. באנודה, חמצן נוצר אלא אם כן קיימות יוני הלוגן, כאשר החלוגן נחזה. התיאור ב-GCSE מתאר מים ספקי יוני מימן והידרוקסיד שיכולים להתפלט.
- אלקוליט ממימי: תמיסה יונית המכילה מים המשמשת כנוזל מוליך; אלקטרודה אינרטי: אלקטרודה שאינו נועד להגיב במערכת האלקטרוליזה המצוינת.
איזה מוצרים נבאים לזילוף נחושת(II) מימי עם אנודות חסרות תגובה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
נחושת נמצאת מתחת למימן, כך ש-Cu2+ משתחרר כמתכת נחושת בקתודה; סולפט אינו משתחרר, ולכן מים נותנים חמצן באנודה. מימן מופיע רק כאשר המתכת יותר תגובה מאשר מימן, וסולפד לעולם אינו מופרד מסולפט.
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
- כלומר, נחושת(II) כלור ממימי נותנת נחושת בקתודה וכלור באנודה. תמיסת נתרן כלור נותנת מימן וכלור בתנאי הספר המקובלים. נחושת(II) סולفات נותנת נחושת וחמצן, בעוד שנתרן סולفات נותנת מימן וחמצן. יש לציין כי אלו הן החזיות מצוינות לממס יחיד ואלקטרודה אינרטי; ריכוז וחומר האלקטרודה יכולים להשפיע על תגולות תחרותיות בפועל מחוץ לכלל פשוט זה.
- זיהו את היונים החיוביים והשליליים המומסים, ולאחר מכן כללו יונים גזועים מהמים בהסבר. יישמו את כללי הקתודה והאנודה בנפרד. השתמשו רק בפתרונות מעודנים מאושרי בית ספר ומספק מתח נמוך, עם מרחק קבוע בין האלקטרודות אוורור מתאים. צפיות הקשורות לכלור חייבות לעקוב אחר השיטה המאושרת בקנה מידה קטן על ידי הטכנאי; אל תריחו גזים או תייצרו כמות גדולה.
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: ארבע תמיסות מסופקות הן CuCl₂, NaCl, CuSO₄ ו-Na₂SO₄ במים עם אלקטרודות אינרטיות. שתי מהן מייצרות תוצרי קתודה של נחושת ושתיs מייצרות מימן; שתיs מייצרות תחזיות אנודה של כלור ושתיs מייצרות חמצן. סיווג זה סופר תחזיות מתנאים מצוינים, לא הוכחה לקצבי תוצרים זהים או לשחזור בכל ארבע התמיסות.
תחת הכללים המצוינים, כמה מתוך CuCl₂, NaCl, CuSO₄ ו-Na₂SO₄ המימיים יש להן תחזיות מימן בקתודה? השתמשו באותה רצף: כמויות ידועות → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
תחת הכללים המפורטים, כמה מהמימסים המים CuCl₂, NaCl, CuSO₄ ו-Na₂SO₄ בעלי תחזיות קתודה מימן?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 2 פתרונות. נתון: CuCl2, NaCl, CuSO4, Na2SO4 (פתרון מימי, אלקטרודות אינרטי). כלל הקתודה: נחושת מתחת למימן (CuCl2, CuSO4 נותנות Cu); נתרן מעל מימן (NaCl, Na2SO4 נותנים H2). מימן צפויה ב-2 פתרונות.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- כלור מומס נותן כלור, לא יוני כלור מוצקים, באנודה בדגם המצוי. סולפת מימית אינה מייצרת גופרית על ידי פשוט לגזור את השם שלה מהנוסחה. אל תיישמו את כלל הממס המותך הבינארי לתמיסות המכילות מים.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
מים אינם יכולים לשפוע על המוצרים כי הם אינם מופיעים בנוסחת המלח הכתובה. טענה זו שגויה: נוסחת המלח מוותרת על הממס, אך לא על הכימיה שלו. מים מספקים H+ ו-OH-, המתחרים באלקטרודות - והוא הסיבה שאלקטרוליזה מימית ומותכת של אותו מלח מניבות מוצרים שונים.
אלקטרוליזה מימית: מין גזוע מהמים משנה את התוצרים: כלומר, נחושת(II) כלור ממימי נותנת נחושת בקתודה וכלור באנודה. תמיסת נתרן כלור נותנת מימן וכלור בתנאי הספר המקובלים. נחושת(II) סולفات נותנת נחושת וחמצן, בעוד שנתרן סולفات נותנת מימן וחמצן. יש לציין כי אלו הן החזיות מצוינות לממס יחיד ואלקטרודה אינרטי; ריכוז וחומר האלקטרודה יכולים להשפיע על תגולות תחרותיות בפועל מחוץ לכלל פשוט זה.
מים לא יכולים להשפיע על המוצרים כי הם אינם נוכחים בנוסחת המלח הכתובה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
נוסחת המלח אינה כוללת את הממס, אך זוהי כימיה שלו. מים מספקים H+ ו-OH-, המתחרים באלקטרודות - וכך קורה שהאלקטרוליזה של אותו מלח בממס ובפתרון מימי נותנת תוצרים שונים.
תמיסה יונית המכילה מים המשמשת כנוזל מוליך: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אלקטרוליט מימי פירושו תמיסה יונית המכילה מים המשמשת כנוזל מוליך.