Ионные свойства: прочные решетки и подвижные ионы
Введено| English | Значение |
|---|---|
| mobile ion/ˈməʊbaɪl ˈaɪɒn/ | подвижный ион |
| electrical conductivity/ɪˈlektrɪkl kɒndəkˈtɪvɪti/ | электропроводность |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Твердая соль в кристаллическом состоянии не проводит ток, однако ее расплав может. Ионы не появляются при плавлении; меняется лишь их способность перемещаться.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Ионные соединения имеют регулярные объемные решетки со сильным электростатическим притяжением между противоположными зарядами во всех направлениях. Требуется большое количество энергии для преодоления множества притяжений, что дает высокие температуры плавления и кипения. В твердом состоянии ионы остаются в фиксированных позициях, за исключением колебаний, и не могут переносить заряд через материал. В расплаве ионы свободно перемещаются и проводят ток. При растворении ионного соединения в воде подвижные ионы в растворе также могут переносить заряд.
- Подвижный ион: Ион, способный перемещаться через жидкость или раствор и переносить заряд; электропроводность: Способность материала переносить электрический заряд сквозь себя.
Почему расплавленный хлорид натрия проводит электрический ток?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Ток — это движущийся заряд. При плавлении ионы освобождаются из фиксированной решётки, что позволяет им перемещаться и переносить заряд; ионы остаются заряженными на протяжении всего процесса, металлические электроны не появляются.
Сопоставьте каждый технический термин с его точным определением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Используйте определения для различения смежных величин и процессов.
Выберите доказательства для проверки
- Носителем заряда является ион, а не свободный электрон, движущийся через соль. Растворение разделяет ионы в растворе; это не просто плавление соли. Не каждое ионное соединение легко растворяется, поэтому объясняйте электропроводность водных растворов только тогда, когда указан образец, который был растворен. Высокая температура плавления подтверждает наличие прочной объемной структуры, а зависимость проводимости от агрегатного состояния усиливает интерпретацию как ионного вещества.
- Сравните данные, предоставленные учителем, для твердых, расплавленных и растворенных образцов. Демонстрации с расплавленными солями при высоких температурах требуют одобренного оборудования и надзора; студенты могут анализировать предоставленные наблюдения. Для тестов растворов при низком напряжении держите концентрацию, расстояние между электродами и глубину погружения сопоставимыми и используйте чистую аппаратуру. Сравнение яркости является качественным, если ток не измеряется фактически.
Какие две привычки делают расследование или модель в данном случае более обоснованными?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Указание условий и допущений позволяет другим точно воспроизвести работу, а фиксация подтверждающих данных даёт возможность проверить вывод. Сокрытие противоречащих результатов устраняет доказательства, способные оспорить ошибочный вывод, а одно измерение никогда не может обосновать более широкий 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: предоставленный тест раствора дает токи 0.18 A и 0.06 A при том же приложенном напряжении и геометрии. Отношение тока составляет 0.18/0.06=3. Первый образец переносит заряд со скоростью, в три раза превышающей измеренную, в данной установке, но сам по себе результат не определяет прочность решетки и не доказывает, что концентрации растворов равны.
Два предоставленных тока составляют 0.24 A и 0.08 A. Вычислите их отношение, большее/меньшее. Используйте ту же последовательность: известные величины → модель → соотношение → подстановка → единица и интерпретация.
Два заданных тока равны 0.24 А и 0.08 А. Найдите их отношение (большее к меньшему).
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результат составляет 3. Известно: токи 0.24 А и 0.08 А при одинаковых условиях. Отношение = 0.24/0.08 = 3. Первый образец переносит в три раза больше заряда в секунду; равенство концентраций предположить нельзя.
Проверьте вывод и его ограничения
- Твердые ионные соединения все еще содержат заряженные ионы. Плавление не производит делокализованные металлические электроны. Данные об электропроводности должны указывать форму образца; тестирование нерастворимого порошка в воде не устанавливает свойства действительно растворенного раствора.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Твердая соль не проводит ток, потому что в ней нет заряженных частиц. Это утверждение неверно: Твердая соль ПОЛНА заряженных частиц — именно поэтому она превращается в проводник при плавлении. Она не проводит ток в твердом состоянии, потому что ионы зафиксированы в решетке и не могут перемещаться, а не потому, что заряд отсутствует.
Ионные свойства: прочные решетки и подвижные ионы: Носителем заряда является ион, а не свободный электрон, движущийся через соль. Растворение разделяет ионы в растворе; это не просто плавление соли. Не каждое ионное соединение легко растворяется, поэтому объясняйте электропроводность водных растворов только тогда, когда указан образец, который был растворен. Высокая температура плавления подтверждает наличие прочной объемной структуры, а зависимость проводимости от агрегатного состояния усиливает интерпретацию как ионного вещества.
Твердая соль не проводит электричество, потому что не содержит заряженных частиц.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Твёрдая соль содержит ИМЕННО заряженные частицы — именно поэтому она становится проводником при плавлении. Она не проводит ток в твёрдом состоянии, потому что ионы зафиксированы в решётке и не могут двигаться, а не потому, что заряд отсутствует.
Ион, способный перемещаться через жидкость или раствор и переносить заряд: запишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
подвижный ион означает Ион, способный перемещаться через жидкость или раствор и переносить заряд.