Tingkat Tinggi:守恒 muatan dalam persamaan ionik dan setengah reaksi
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| half equation/hɑːf ɪˈkweɪʒn/ | persamaan setengah |
| spectator ion/spekˈteɪtə ˈaɪɒn/ | ion penonton |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Tingkat Lanjut: Sebuah persamaan dapat mengawetkan atom namun gagal mengawetkan muatan listrik. Reaksi ionik memerlukan kedua pengecekan, dan persamaan separuh secara eksplisit menunjukkan transfer elektron.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Persamaan ionik mewakili ion-ion yang bereaksi dan mengabaikan ion penonton yang tetap tidak berubah. Untuk perak nitrat akuades dan natrium klorida, Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s) menggambarkan endapan; Na⁺ dan NO₃⁻ tetap dalam larutan. Persamaan separuh menunjukkan kehilangan atau perolehan elektron: Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ adalah oksidasi, sedangkan Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu adalah reduksi. Elektron membawa muatan negatif.
- persamaan separuh: Persamaan yang menunjukkan kehilangan atau perolehan elektron untuk satu proses oksidasi atau reduksi; ion penonton: Ion yang tidak berubah di kedua sisi reaksi dan dihilangkan dari persamaan ionik bersihnya.
Persamaan setengah mana yang menyetarakan baik atom Mg maupun muatan?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Oksidasi MELEPAS elektron: Mg -> Mg2+ + 2e- menyeimbangkan kedua atom (1:1) dan muatan (0 = +2 + 2(-1)). Menempatkan elektron di sebelah kiri, atau hanya satu elektron, melanggar keseimbangan muatan.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Dalam persamaan separuh magnesium, total muatan kanan adalah +2 − 2 = 0, sesuai dengan Mg netral. Dalam reduksi tembaga, +2 − 2 = 0 di kiri, sesuai dengan tembaga netral. Penetralan dapat direpresentasikan sebagai H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l); muatan bersihnya nol di setiap sisi. Jumlah elektron harus sama saat menggabungkan persamaan separuh agar tidak ada elektron bebas yang tersisa dalam reaksi keseluruhan.
- Pertama tulis ion relevan dan produk, lalu setarakan atom dan muatan secara terpisah. Untuk persamaan akuades penuh, jabarkan elektrolit kuat yang larut ke dalam ion-ionnya dan batalkan hanya spesies identik yang ada di kedua sisi. Pertahankan endapan padat, air, dan bentuk molekuler tak berubah lainnya sesuai kebutuhan. Gunakan muatan ion yang disediakan; persamaan bukanlah izin untuk menciptakan muatan sembarangan.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: oksidasi aluminium adalah Al → Al³⁺ + 3e⁻. Dua atom aluminium melepaskan enam elektron: 2Al → 2Al³⁺ + 6e⁻. Tiga ion Cu²⁺ menerima enam elektron yang sama: 3Cu²⁺ + 6e⁻ → 3Cu. Digabungkan: 2Al + 3Cu²⁺ → 2Al³⁺ + 3Cu. Kedua sisi memiliki total muatan +6.
Berapa banyak elektron yang dilepaskan ketika tiga atom Al masing-masing membentuk Al³⁺? Gunakan urutan yang sama: jumlah diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
Berapa banyak elektron yang dilepaskan ketika tiga atom Al masing-masing membentuk Al³⁺?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 9 elektron. Diketahui: setiap atom Al melepaskan 3 elektron membentuk Al3+. Untuk tiga atom aluminium: 3 x 3 = 9 elektron yang dilepaskan. Setengah persamaan Al -> Al3+ + 3e- menyediakan rasio per-atom.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Elektron muncul di sisi produk untuk oksidasi dan di sisi reaktan untuk reduksi. Ion penonton secara kimia hadir meskipun dihilangkan dari persamaan bersih. Perlakuan tingkat lanjut ini tidak menjadikan penghitungan atom tingkat umum, perhitungan isotop, atau massa atom relatif sebagai eksklusif tingkat lanjut.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Persamaan ionik hanya perlu mengawetkan atom, bukan muatan. Klaim ini salah: Persamaan ionik harus mengawetkan BAIK atom maupun muatan. Menghitung atom saja dapat membiarkan persamaan mustahil lolos—keseimbangan muatanlah yang menentukan jumlah elektron yang benar.
Tingkat Lanjut: awetkan muatan dalam persamaan ionik dan separuh: Dalam persamaan separuh magnesium, total muatan kanan adalah +2 − 2 = 0, sesuai dengan Mg netral. Dalam reduksi tembaga, +2 − 2 = 0 di kiri, sesuai dengan tembaga netral. Penetralan dapat direpresentasikan sebagai H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l); muatan bersihnya nol di setiap sisi. Jumlah elektron harus sama saat menggabungkan persamaan separuh agar tidak ada elektron bebas yang tersisa dalam reaksi keseluruhan.
Persamaan ionik hanya perlu mengawetkan atom, bukan muatan.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Persamaan ion harus mengawetkan KEDUA atom dan muatan. Menghitung atom saja memungkinkan persamaan mustahil lolos - keseimbangan muatanlah yang memaksa jumlah elektron yang benar.
Persamaan yang menunjukkan kehilangan atau perolehan elektron untuk satu proses oksidasi atau reduksi: tuliskan istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
persamaan setengah berarti Persamaan yang menunjukkan kehilangan atau perolehan elektron untuk satu proses oksidasi atau reduksi.