ระดับสูง: การแทนที่เป็นการสูญเสียและรับอิเล็กตรอน
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| oxidation by electron loss | Oxidation defined as loss of electrons. |
| reduction by electron gain | The general definition of reduction as gaining electrons (OILRIG). |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- ระดับสูง: สังกะสีทำปฏิกิริยากับไอออนทองแดง(II) โดยถ่ายโอนอิเล็กตรอน แม้สมการไอออนรวมจะไม่มีออกซิเจน นิยามของอิเล็กตรอนขยายขอบเขตของรีดักซ์-ออกซิเดชัน beyond ปฏิกิริยากับออกซิเจน
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- การออกซิเดชันคือการสูญเสียอิเล็กตรอน; การรีดักชันคือการรับอิเล็กตรอน Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ คือการออกซิเดชัน และ Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu คือการรีดักชัน การรวมกันได้ Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu ไอออนซัลเฟตในการทดลองสังกะสี-ทองแดงซัลเฟตเป็นไอออนผู้ชมและไม่ปรากฏในสมการไอออนสุทธินี้
- การเกิดออกซิเดชันจากการสูญเสียอิเล็กตรอน: ออกซิเดชันนิยามเป็นการสูญเสียอิเล็กตรอน; การเกิดรีดักชันจากการได้รับอิเล็กตรอน: รีดักชันนิยามการได้รับอิเล็กตรอน
ใน Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu, สปีชีส์ใดรับอิเล็กตรอน?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ใน Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu, สังกะสีเสียอิเล็กตรอน (ถูกออกซิไดซ์) และ Cu2+ รับอิเล็กตรอน (ถูกรีดิวซ์เป็นโลหะทองแดง) Zn2+ เป็นผลิตภัณฑ์ที่ถูกออกซิไดซ์แล้ว; จึงไม่รับอะไรเพิ่ม
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- ตรวจสอบทั้งจำนวนอะตอมและประจุรวม ประจุฝั่งซ้ายรวมคือ +2 และฝั่งขวาคือ +2 อะตอมสังกะสีกลายเป็นไอออนบวกโดยการสูญเสียอิเล็กตรอน; ไอออนทองแดงกลายเป็นอะตอมโลหะเป็นกลางโดยการรับมัน ระบุสปีชีส์ที่ถูกลดจริง ๆ ซึ่งคือ Cu²⁺ แทนที่จะบอกว่าผลิตภัณฑ์ทองแดงที่เป็นกลางอยู่แล้วได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มเติม
- เขียนสมการครึ่งปฏิกิริยาทั้งสองคูณด้วยหากจำเป็นเพื่อให้จำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน แล้วตัดออก อิเล็กตรอนตัดออกได้เฉพาะไอออนผู้ชมที่ไม่เปลี่ยนแปลงในสมการไอออนเต็ม ใช้ σειράปฏิกิริยาเพื่อทำนายว่าการแทนที่ที่เสนอจะได้รับการสนับสนุนหรือไม่ สมการที่สมดุลด้วยประจุเพียงอย่างเดียวไม่รับประกันว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ที่ทราบ: 2Al → 2Al³⁺ + 6e⁻ และ 3Cu²⁺ + 6e⁻ → 3Cu รวมกันเป็น 2Al + 3Cu²⁺ → 2Al³⁺ + 3Cu อะตอมอะลูมิเนียมสองตัวให้electrons หกตัว และไอออนทองแดงสามตัวรับelectrons เหล่านี้ ทั้งสองฝั่งมีประจุ +6 ค่าสัมประสิทธิ์ของอนุภาคเหล่านี้ไม่ใช่มวลในหน่วยกรัม
มีอิเล็กตรอนกี่ตัวที่ถูกปล่อยออกมาเมื่ออะตอม Al สี่ตัวแต่ละตัวกลายเป็น Al³⁺? ใช้ลำดับเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → การแทนค่า → หน่วยและการตีความ
เมื่ออะตอม Al จำนวนสี่ตัวกลายเป็น Al³⁺ จะมีการปล่อยอิเล็กตรอนจำนวนเท่าไร?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 12 อิเล็กตรอน ที่ทราบ: อะตอม Al แต่ละตัวปล่อย 3 อิเล็กตรอน เมื่อเกิด Al3+ สำหรับสี่อะตอม: 4 x 3 = 12 อิเล็กตรอนที่ปล่อยออก อิเล็กตรอนเหล่านี้จะรีดิวซ์ไอออนของโลหะที่มีปฏิกิริยาก่อนได้ต่ำกว่า
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- การออกซิเดชันและการรีดักซ์เกิดขึ้นพร้อมกันในกระบวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนโดยรวม การเกิดไอออนบวกโดยโลหะคือการสูญเสียอิเล็กตรอน ไม่ใช่การสูญเสียโปรตอน อิเล็กตรอนตัดออกจากปฏิกิริยาเต็มแต่ยังมีประโยชน์ในแต่ละสมการครึ่งปฏิกิริยา ส่วนแหล่งข้อมูลนี้ทั้งหมดเป็นระดับสูงเท่านั้น
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
โลหะสร้างไอออนบวกโดยการสูญเสียโปรตอนบวก การอ้างนี้ผิด: โปรตอนคงอยู่ในนิวเคลียสตลอดการเกิดปฏิกิริยาเคมี中的所有 logamจะกลายเป็นไอออนบวกโดยการสูญเสียอิเล็กตรอนลบ -ประจุในนิวเคลียสไม่เปลี่ยนแปลง
ระดับสูง: การแทนที่เป็นการสูญเสียและรับอิเล็กตรอน: ตรวจสอบทั้งจำนวนอะตอมและประจุรวม ประจุฝั่งซ้ายรวมคือ +2 และฝั่งขวาคือ +2 อะตอมสังกะสีกลายเป็นไอออนบวกโดยการสูญเสียอิเล็กตรอน; ไอออนทองแดงกลายเป็นอะตอมโลหะเป็นกลางโดยการรับมัน ระบุสปีชีส์ที่ถูกลดจริง ๆ ซึ่งคือ Cu²⁺ แทนที่จะบอกว่าผลิตภัณฑ์ทองแดงที่เป็นกลางอยู่แล้วได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มเติม
โลหะสร้างไอออนบวกโดยการเสียโปรตอนบวก
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
โปรตอนอยู่ในนิวเคลียสตลอดการเกิดปฏิกิริยาเคมีทุกชนิด อะตอมโลหะกลายเป็นไอออนบวกโดยการเสียอิเล็กตรอนลบ -ประจุนิวเคลียสไม่เปลี่ยนแปลง
ออกซิเดชันนิยามเป็นการเสียอิเล็กตรอน: เขียนคำศัพท์ทางเทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การออกซิไดซ์จากการเสียอิเล็กตรอน หมายถึง การนิยามการออกซิไดซ์ว่าเป็นการเสียอิเล็กตรอน