Aqueous electrolysis: water-derived species change the products
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| inert electrode/ɪˈnɜːt ɪˈlektrəʊd/ | elektroda inert |
| aqueous electrolyte/ˈeɪkwɪəs ɪˈlektrəlaɪt/ | elektrolit berair |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Natrium klorida aqueus memberikan hidrogen di katode alih-alih natrium. Larutan tersebut mengandung spesies turunan air serta ion garam yang terlarut.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Untuk model sekolah elektroda inert pada spesifikasi, hidrogen terbentuk di katoda jika logam yang terlarut lebih reaktif daripada hidrogen; logam yang kurang reaktif seperti tembaga dapat terbentuk sebagai gantinya. Di anoda, oksigen terbentuk kecuali ion halogenida hadir, ketika halogen diprediksi. Penjelasan GCSE menggambarkan air menyediakan ion hidrogen dan hidroksida yang dapat dilepaskan.
- elektrolit akuatik: Larutan ionik yang mengandung air yang digunakan sebagai cairan konduktor; elektroda inert: Elektroda yang tidak dimaksudkan untuk bereaksi dalam elektrolisis yang ditentukan.
Which products are predicted for aqueous copper(II) sulfate with inert electrodes?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Copper is below hydrogen, so Cu2+ discharges as copper metal at the cathode; sulfate is not discharged, so water gives oxygen at the anode. Hydrogen appears only when the metal is MORE reactive than hydrogen, and sulfur is never stripped from sulfate.
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.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Oleh karena itu, klorida tembaga(II) akuatik menghasilkan tembaga di katoda dan klorin di anoda. Larutan natrium klorida menghasilkan hidrogen dan klorin di bawah kondisi buku panduan yang disetujui. Tembaga(II) sulfat menghasilkan tembaga dan oksigen, sementara natrium sulfat menghasilkan hidrogen dan oksigen. Nyatakan bahwa ini adalah prediksi elektrod inert pelarut tunggal yang ditentukan; konsentrasi dan bahan elektroda dapat memengaruhi reaksi bersaing aktual di luar aturan sederhana ini.
- Identifikasi ion positif dan negatif yang terlarut, kemudian masukkan ion turunan air ke dalam penjelasan. Terapkan aturan katoda dan anoda secara terpisah. Gunakan hanya larutan encer yang disetujui sekolah dan sumber tegangan rendah, dengan jarak elektroda tetap dan ventilasi yang sesuai. Observasi yang mengandung klorin harus mengikuti metode skala kecil yang disetujui teknisi; jangan menghirup gas atau menghasilkan dalam jumlah besar.
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.
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: empat larutan yang disediakan adalah CuCl₂, NaCl, CuSO₄ dan Na₂SO₄ dalam air dengan elektroda inert. Dua memiliki produk katoda tembaga dan dua hidrogen; dua memiliki prediksi anoda klorin dan dua oksigen. Klasifikasi ini menghitung prediksi dari kondisi yang dinyatakan, bukan pembuktian laju produk identik atau pemulihan di keempat larutan tersebut.
Di bawah aturan yang dinyatakan, berapa banyak dari CuCl₂, NaCl, CuSO₄ dan Na₂SO₄ akuatik memiliki prediksi katoda hidrogen? Gunakan urutan yang sama: kuantitas diketahui → model → relasi → substitusi → unit dan interpretasi.
Under the stated rules, how many of aqueous CuCl₂, NaCl, CuSO₄ and Na₂SO₄ have hydrogen cathode predictions?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 2 solutions. Known: CuCl2, NaCl, CuSO4, Na2SO4 (aqueous, inert electrodes). Cathode rule: copper is below hydrogen (CuCl2, CuSO4 give Cu); sodium is above hydrogen (NaCl, Na2SO4 give H2). Hydrogen predicted in 2 solutions.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Klorida terlarut memberikan klorin, bukan ion klorida padat, di anoda dalam model yang dinyatakan. Sulfat akuatik tidak menghasilkan belerang hanya dengan menghilangkan namanya dari rumus kimia. Jangan terapkan aturan biner leburan pada larutan yang mengandung air.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Air tidak dapat memengaruhi produk karena tidak ada dalam rumus garam yang ditulis. Klaim ini salah: Rumus garam mengabaikan pelarut, bukan kimianya. Air menyediakan H+ dan OH-, yang bersaing di elektroda - itulah sebabnya elektrolisis larutan dan cair dari garam yang sama menghasilkan produk yang berbeda.
Elektrolisis akuatik: spesies turunan air mengubah produk: Klorida tembaga(II) akuatik oleh karena itu menghasilkan tembaga di katoda dan klorin di anoda. Larutan natrium klorida menghasilkan hidrogen dan klorin di bawah kondisi buku panduan yang disetujui. Tembaga(II) sulfat menghasilkan tembaga dan oksigen, sementara natrium sulfat menghasilkan hidrogen dan oksigen. Nyatakan bahwa ini adalah prediksi elektrod inert pelarut tunggal yang ditentukan; konsentrasi dan bahan elektroda dapat memengaruhi reaksi bersaing aktual di luar aturan sederhana ini.
Water cannot affect products because it is absent from the written salt formula.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The salt formula omits the solvent, not its chemistry. Water supplies H+ and OH-, which compete at the electrodes - that is why aqueous and molten electrolysis of the same salt give different products.
A water-containing ionic solution used as the conducting liquid: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
aqueous electrolyte means A water-containing ionic solution used as the conducting liquid.