Halogen displacement: predict before observing
Введено| English | Значение |
|---|---|
| displacement reaction/dɪˈspleɪsmənt rɪˈækʃn/ | реакция замещения |
| halide ion/ˈhælaɪd ˈaɪɒn/ | иодид-ион (галоидный ион) |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Хлорная вода, добавленная к бромиду калия, может привести к выделению брома. Изменение исходных веществ не меняет направление реакции: бром не может вытеснить более активный хлор.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Более реакционноспособный галоген вытесняет менее реакционноспособный галоген из водного раствора его соли. Хлор вытесняет бром и йод; бром вытесняет йод, но не хлор; йод не вытесняет ни хлор, ни бром. Для хлора и бромида калия: Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂. Калий остаётся в растворе, тогда как вид свободного галогена изменяется.
- реакция замещения: Реакция, в которой более активный элемент заменяет менее активный элемент в соединении; анион галогенида: Отрицательно заряженный ион, образующийся, когда атом галогена принимает электрон.
Which pair produces a displacement reaction?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
A more reactive halogen displaces a less reactive one: chlorine beats iodine, so chlorine plus potassium iodide reacts. Iodine and bromine are both below chlorine, so they cannot displace it from potassium chloride.
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.
Выберите доказательства для проверки
- Таблица вытеснения должна определять добавленный галоген, исходный галогенид и ожидаемый продукт до фиксации цвета. Бром в воде имеет оранжево-коричневый цвет, растворы йода могут выглядеть коричневыми; наблюдения следует сравнивать с подходящими контрольными пробами, так как добавленный галоген также окрашен. Комбинации одного и того же галогена/галогенида не дают суммарного вытеснения. Отсутствие изменения цвета само по себе может также указывать на низкую концентрацию или ограничения восприятия.
- Для лабораторной работы под надзором учителя (AT6) используйте одобренные разбавленные растворы галогенов в малых контейнерах согласно оценке рисков учителя. Сохраняйте объемы и концентрации растворов сопоставимыми, маркируйте каждую лунку и включайте эталонные цвета. Не выделяйте хлор и не используйте необработанные экстрагенты. Записывайте фактические наблюдения, затем сравнивайте их с предсказанным рейтингом; это занятие не является одним из отдельных пронумерованных обязательных практических занятий.
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.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: добавление хлора к растворам хлоридов, бромидов и иодидов дает два предсказанных вытеснения из трех тестов. Бром дает одно, а йод — ноль, в указанной матрице. Для Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂ четыре формульные единицы KI соответствуют двум молекулам I₂ в сбалансированной модели частиц.
Для Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂, сколько молекул I₂ соответствуют шести формульным единицам KI? Используйте ту же последовательность: известные количества → модель → соотношение → подстановка → единица и интерпретация.
For Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂, how many I₂ molecules correspond to six KI formula units?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 3 molecules. Known: Cl2 + 2KI -> 2KCl + I2, so 2 KI units produce 1 I2 molecule. For six KI units: 6/2 = 3 I2 molecules. The coefficient ratio does the work.
Проверьте вывод и его ограничения
- Вытеснение высвобождает менее активный галоген, а не более активный. Ион металла-наблюдатель не устанавливает порядок реакционной способности. Не утверждайте, что все оранжевые растворы содержат бром без учета исходных реагентов и эталонных наблюдений. Отдельный урок HT по ионным уравнениям расширяет прогнозы для обоих уровней.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Иод может вытеснять хлор, потому что имеет большую относительную атомную массу. Это утверждение неверно: Вытеснение следует ЗА АКТИВНОСТЬЮ, а не массой: хлор легче, но активнее и побеждает. Более тяжелый галоген не может вытеснить более легкий, но более активный элемент из его соединений.
Вытеснение галогенов: предскажите перед наблюдением: Таблица вытеснения должна определять добавленный галоген, исходный галогенид и ожидаемый продукт до фиксации цвета. Бром в воде имеет оранжево-коричневый цвет, растворы йода могут выглядеть коричневыми; наблюдения следует сравнивать с подходящими контрольными пробами, так как добавленный галоген также окрашен. Комбинации одного и того же галогена/галогенида не дают суммарного вытеснения. Отсутствие изменения цвета само по себе может также указывать на низкую концентрацию или ограничения восприятия.
Iodine can displace chlorine because iodine has a higher relative atomic mass.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Displacement follows REACTIVITY, not mass: chlorine is lighter but more reactive and wins. A heavier halogen cannot push a lighter, more reactive one out of its compounds.
A reaction in which a more reactive element replaces a less reactive element in a compound: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
displacement reaction means A reaction in which a more reactive element replaces a less reactive element in a compound.