Расплавленные бинарные соединения: металл на катоде, неметалл на аноде
Введено| English | Значение |
|---|---|
| binary ionic compound/ˈbaɪnəri aɪˈɒnɪk ˈkɒmpaʊnd/ | бинарное ионное соединение |
| molten electrolyte/ˈməʊltn ɪˈlektrəlaɪt/ | расплавленный электролит |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Расплавленный хлорид натрия и хлорид натрия, растворенный в воде, не дают одинакового продукта на катоде. В расплаве нет конкурирующих ионов водорода, полученных из воды.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Бинарное ионное соединение содержит два элемента. При электролизе его расплава с инертными электродами металл образуется на отрицательном катоде, а неметалл — на положительном аноде. Расплавленный бромид свинца дает свинец и бром; расплавленный хлорид натрия дает натрий и хлор. Ионы должны быть свободны для движения, поэтому твердое вещество не является проводящим электролитом в данной модели.
- расплав электролита: расплавленное ионное соединение, ионы которого способны двигаться; бинарное ионное соединение: ионное соединение, содержащее два элемента.
Что образуется на катоде при электролизе расплава бромида свинца с инертными электродами?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
В расплаве бромидов свинца единственными положительными ионами являются Pb2+, поэтому на катоде образуется металлический свинец; на аноде — бром. При отсутствии воды водород появиться не может.
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
- Определите положительный ион металла и отрицательный ион неметалла по формуле. Продукт на катоде — это элемент-металл, тогда как продукт на галогеновом аноде является двухатомным, например Br₂ или Cl₂. Не записывайте бромид как элементный продукт. Соотношение в формуле определяется зарядом, а уравнение продуктов должно сохранять каждый атом.
- Используйте диаграммы, полученные наблюдения или одобренную учителем демонстрацию вместо предписания самостоятельной работы с расплавленным бромидом свинца. Спецификация называет безводный хлорид цинка более безопасной альтернативой, но он все равно требует одобренной оценки рисков и нагреваемого оборудования. Горячие коррозионные расплавы и токсичные газообразные продукты нельзя рассматривать так же, как обычный солевой раствор комнатной температуры.
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: ZnCl₂ содержит один ион Zn²⁺ на два иона Cl⁻. Его общее разложение описывается как ZnCl₂ → Zn + Cl₂. Шесть представленных формульных единиц могут дать шесть атомов цинка и шесть молекул хлора, содержащих двенадцать атомов хлора. Это уравнение учета продуктов общего уровня; уравнения полуреакций с электронами изучаются отдельно на повышенном уровне.
В реакции ZnCl₂ → Zn + Cl₂, сколько атомов хлора содержится в продуктах из восьми представленных формульных единиц ZnCl₂? Используйте ту же последовательность: известные величины → модель → соотношение → подстановка → единицы и интерпретация.
В реакции ZnCl₂ → Zn + Cl₂, сколько атомов хлора содержится в продуктах из восьми представленных формульных единиц ZnCl₂?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результат — 16 атомов. Известно: каждая формульная единица ZnCl2 содержит 2 атома хлора. Для восьми формульных единиц: 8 × 2 = 16 атомов хлора в продуктах, образующих 8 молекул Cl2. Закон сохранения проверяет подсчет.
Проверьте вывод и его ограничения
- Расплав не то же самое, что водный раствор. Вода изменяет доступные виды и правила образования продуктов. «Инертный» означает, что электрод не предназначен для участия в указанной реакции, а не то, что любой материал выдерживает все условия. Для продуктов нужны как название элемента, так и правильный электрод.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Расплавленный и водный растворы хлорида натрия обязательно дают одинаковый элемент на катоде. Это утверждение ложно: вода добавляет H⁺ и OH⁻ в конкуренцию. В расплаве хлорида натрия на катоде выделяется натрий, но в ВОДНОМ растворе вместо него выделяется водород — расплав и раствор являются разными системами.
Расплавленные бинарные соединения: металл на катоде, неметалл на аноде: Определите положительный ион металла и отрицательный ион неметалла по формуле. Продукт на катоде — это элемент-металл, тогда как продукт на галогеновом аноде является двухатомным, например Br₂ или Cl₂. Не записывайте бромид как элементный продукт. Соотношение в формуле определяется зарядом, а уравнение продуктов должно сохранять каждый атом.
Расплавленный и водный растворы хлорида натрия обязательно дают одинаковый элемент на катоде.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Вода добавляет H+ и OH- в конкуренцию. Расплавленный хлорид натрия дает натрий на катоде, но ВОДНЫЙ РАСТВОР дает водород вместо него — расплав и раствор представляют собой разные системы.
Расплавленное ионное соединение, чьи ионы могут свободно двигаться: запишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
расплавленный электролит означает расплавленное ионное соединение, чьи ионы могут свободно двигаться.