อะไรจะเป็นคำอธิบายสำหรับการสังเกตนี้?
- น้ำเกลือสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่ขั้วไฟฟ้าต่างจากเกลือหลอมเหลว น้ำเพิ่มสปีชีส์ที่แข่งขันในระบบ
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- ออกซิเดชัน คือการสูญเสียอิเล็กตรอนและ รีดักชัน คือการรับอิเล็กตรอน ในกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส แคทไอออนเคลื่อนที่ไปยังแคโทดและแอนไอออนไปยังแอนโอด发生 Reduction occurs at the cathode.
- oxidation: การสูญเสียอิเล็กตรอน; reduction: การได้รับอิเล็กตรอน.
เลือกหลักฐานที่นำมาทดสอบได้
- ทำนายผลิตภัณฑ์โดยใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์และวัสดุขั้วไฟฟ้าที่กำหนด ในสารละลายน้ำ ไฮโดรเจนหรือออกซิเจนอาจเกิดขึ้นเนื่องจากสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำแข่งขัน เกลือหลอมเหลวมีเพียงไอออนของเกลือเท่านั้น
- ใช้แหล่งจ่ายกระแสตรงแรงต่ำ ขั้วไฟฟ้าที่ได้รับการรับรอง และการประเมินความเสี่ยงตามวิธีการของโรงเรียน เก็บก๊าซเฉพาะวิธีที่ได้รับการรับรอง ควบคุมการสาธิตคลอรีนโดยครู ห้ามให้นักเรียนสร้างก๊าซอันตรายเอง
เริ่มจากปริมาณที่ทราบแล้ว
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ที่ทราบ: ไอออนทองแดงรับอิเล็กตรอนสองตัว สมการครึ่งหนึ่ง: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu หนึ่งโมลของ Cu²⁺ ต้องใช้อิเล็กตรอนสองโมล สำหรับ 0.050 โมลของทองแดง ปริมาณอิเล็กตรอน = 2 × 0.050 = 0.100 โมล
ตัวอย่าง:
อิเล็กตรอนกี่โมลดึง 0.20 mol ของ Cu²⁺ เป็นทองแดง? ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → การแทนค่า → หน่วยและการตีความ
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- สัญญาณขั้วไฟฟ้าขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ ในเซลล์อิเล็กโทรไลติก แคโทดเป็นลบ; รีดักชันยังคงเป็นกระบวนการกำหนดที่แคโทดในทุกเซลล์
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
เตือน:
รีดักชันหมายถึงการสูญเสียอิเล็กตรอน ข้ออ้างนี้ผิด: สัญญาณขั้วไฟฟ้าขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ ในเซลล์อิเล็กโทรไลติก แคโทดเป็นลบ; รีดักชันยังคงเป็นกระบวนการกำหนดที่แคโทดในทุกเซลล์
จุดสำคัญ:
รีดักชัน-ออกซิเดชันและอิเล็กโทรลิซิส: ทำนายผลิตภัณฑ์โดยใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์และวัสดุขั้วไฟฟ้าที่กำหนด ในสารละลายน้ำ ไฮโดรเจนหรือออกซิเจนอาจเกิดขึ้นเนื่องจากสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำแข่งขัน เกลือหลอมเหลวมีเพียงไอออนของเกลือเท่านั้น