Higher Tier: hydrogen ions are reduced in acid–metal reactions
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| hydrogen ion/ˈhaɪdrədʒn ˈaɪɒn/ | ไอออนไฮโดรเจน |
| net ionic reaction/net aɪˈɒnɪk rɪˈækʃn/ | ปฏิกิริยาไอออนสุทธิ |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- ระดับสูง: ไฮโดรเจนในฟองอากาศจากแมกนีเซียมและกรดมาจาก ไอออนไฮโดรเจน ในสารละลาย ไอออนเหล่านั้นรับอิเล็กตรอนที่แมกนีเซียมจ่ายให้
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- สำหรับ Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂ แมกนีเซียมสูญเสียสองอิเล็กตรอนและถูกออกซิเดชัน ไอออนไฮโดรเจนรับอิเล็กตรอนและถูกรีดิวซ์ สมการครึ่งหนึ่งคือ Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ และ 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ การรวมกันจะตัดอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอนออก ไอออนคลอไรด์หรือซัลเฟตคงอยู่ในสารละลายในฐานะ spectator ที่เหมาะสม
- ไอออนไฮโดรเจน: ไอออน H⁺ ที่มีอยู่ในกรดในสารละลายตามโมเดล GCSE นี้; ปฏิกิริยาไอออนสุทธิ: การแสดงปฏิกิริยาที่แสดงไอออนที่เข้าร่วมและละเลย spectator ที่ไม่เปลี่ยน
Which species is reduced when Mg reacts with dilute hydrochloric acid?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The H+ ions from the acid gain electrons to become hydrogen gas - gaining electrons is reduction, so H+ is reduced. Magnesium loses electrons (it is oxidised), and Cl- is a spectator throughout.
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.
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- Charge เป็น +2 ทั้งสองข้างของสมการสุทธิ ต้องการใช้ไอออน H⁺ สองตัวเพื่อสร้างโมเลกุล H₂ หนึ่งตัว โดยรับอิเล็กตรอนอย่างละหนึ่งตัวทำให้การรับอิเล็กตรอนรวมเป็นสองอิเล็กตรอน ผลิตภัณฑ์โลหะเป็นไอออน ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ไฮโดรเจนเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิกที่เป็นกลาง การรับอิเล็กตรอนต้องจัดให้กับไอออนไฮโดรเจน ไม่ใช่ไอออนคลอไรด์เพียงเพราะใช้กรดไฮโดรคลอริก
- แยกสปีชีส์ตั้งต้นก่อนระบุ redox ในสมการที่กำหนดให้หาอะตอมโลหะที่กลายเป็นไอออนบวกและไอออนไฮโดรเจนที่กลายเป็นแก๊ส Balance สมการครึ่งหนึ่งแต่ละอันด้วยจำนวนอะตอมและ电荷 อย่า generalize สมการสุทธิแบบง่ายไปทุกกรดหรือทุกโลหะ แหล่งข้อมูลระบุเฉพาะ Mg, Zn และ Fe กับกรดไฮโดรคลอริก/ซัลฟิวริกเจือจาง
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.
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ที่ทราบ: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ รวมกับ 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ อะตอมเหล็กที่แสดงถึงห้าตัวปล่อยสิบอิเล็กตรอน ซึ่งรีดิวส์ไอออน H⁺ สิบตัวให้เป็นโมเลกุล H₂ ห้าตัว จำนวนอิเล็กตรอนอธิบายอัตรา H⁺:H₂ เป็นสองต่อหนึ่งโดยไม่ต้องเปลี่ยนจำนวนนิวเคลียสของเหล็ก
มีอิเล็กตรอนจำนวนเท่าใดที่จะรีดิวส์ไอออน H⁺ สิบสองตัวให้เป็นโมเลกุลไฮโดรเจน? ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ
How many electrons reduce twelve H⁺ ions to hydrogen molecules?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 12 electrons. Known: each H+ gains 1 electron to become an H atom, and 2 H atoms form H2. For twelve H+ ions: 12 x 1 = 12 electrons needed, producing 6 H2 molecules.
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- การเกิดแก๊สไฮโดรเจนเป็นการรีดิวส์ตามคำอธิบายนี้ แม้ว่าจะไม่มีออกซิเจนถูกกำจัดออก การออกซิเดชันไม่ได้หมายถึงการได้รับประจุบวกโดยการเพิ่มโปรตอน คำอธิบาย HT ที่ฝังนี้ไม่ทำให้ชื่อเกลือและสมการผลิตภัณฑ์ระดับพื้นฐานเป็นเฉพาะระดับสูง
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
ไอออนไฮโดรเจนสูญเสียอิเล็กตรอนเมื่อเปลี่ยนเป็นแก๊สไฮโดรเจน การอ้างนี้ผิด: การสร้างแก๊สไฮโดรเจนจาก H+ ต้องมีการรับอิเล็กตรอน: 2H+ + 2e- -> H2 การสูญเสียอิเล็กตรอนจะทำให้ประจุเป็นบวกมากขึ้น ซึ่งไม่สามารถสร้างโมเลกุลที่เป็นกลางได้
ระดับสูง: ไอออนไฮโดรเจนถูกรีดิวส์ในปฏิกิริยาระหว่างกรดกับโลหะ: Charge เป็น +2 ทั้งสองข้างของสมการสุทธิ ต้องการใช้ไอออน H⁺ สองตัวเพื่อสร้างโมเลกุล H₂ หนึ่งตัว โดยรับอิเล็กตรอนอย่างละหนึ่งตัวทำให้การรับอิเล็กตรอนรวมเป็นสองอิเล็กตรอน ผลิตภัณฑ์โลหะเป็นไอออน ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ไฮโดรเจนเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิกที่เป็นกลาง การรับอิเล็กตรอนต้องจัดให้กับไอออนไฮโดรเจน ไม่ใช่ไอออนคลอไรด์เพียงเพราะใช้กรดไฮโดรคลอริก
Hydrogen ions lose electrons when they become hydrogen gas.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Forming hydrogen gas from H+ requires GAINING electrons: 2H+ + 2e- -> H2. Losing electrons would make the charge even more positive, which cannot produce a neutral molecule.
The H⁺ ion present in an aqueous acid in this GCSE model: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
hydrogen ion means The H⁺ ion present in an aqueous acid in this GCSE model.