สเกล pH และการทำปฏิกิริยา中和ระหว่างไฮโดรเจน–ไฮดรอกไซด์
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| pH scale/piː eɪtʃ skeɪl/ | สเกลค่า pH |
| neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | การทำปฏิกิริยาเป็นกลาง |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- Universal indicator ให้ช่วงสีต่างๆ เมื่อเพิ่มกรดเข้าไปในเบส. pH probe สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงเชิงตัวเลขได้ แต่ยังคงต้องใช้วิธีการวัดที่เหมาะสม
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- ในบัญชี aqueous ของ GCSE นี้ กรดสร้างไอออนไฮโดรเจน H⁺ และเบสมีไอออนไฮดรอกไซด์ OH⁻. บนสเกลโรงเรียน 0–14 ปกติ, pH ต่ำกว่า 7 เป็นกรด, pH 7 เป็นกลาง และ pH สูงกว่า 7 เป็นเบส. Universal หรือ wide-range indicator ให้ค่า pH ประมาณโดยจับคู่สีกับแผนภูมิที่กำหนดให้; pH probe ที่ปรับเทียบได้เหมาะสมให้ค่าอ่านเป็นตัวเลข
- pH scale: สเกลที่ใช้แสดงความเป็นกรดหรือเบสของสารละลาย; neutralisation: ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส; H⁺ และ OH⁻ สร้างน้ำสำหรับปฏิกิริยาระหว่างกรด-เบส
ค่า pH ที่จัดให้ค่าใดบ่งชี้ว่าสารละลายเป็นด่างบนสเกลโรงเรียน?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ตามสเกลในโรงเรียน ค่ามากกว่า 7 เป็นเบส ดังนั้น pH 11 คือสารละลายที่เป็นเบส 7 เป็นกลาง และ 3 เป็นกรด
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- Neutralisation ระหว่างกรดและเบสสร้างน้ำ: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l). ประจุบวกและลบหักล้างกัน และอะตอมถูกอนุรักษ์. กรดส่วนเกินหลังผสมทำให้สารละลายเป็นกรด; เบสส่วนเกินทำให้เป็นเบส. Neutralisation ไม่ได้หมายความว่าปริมาตรเท่ากันของทุกคู่ของสารละลายจะสร้าง pH 7
- ใช้ตัวอย่างสะอาดและปริมาณ指示剂น้อยและสม่ำเสมอ หรือใช้ pH probe ที่ปรับเทียบและล้างถูกต้อง. จับคู่สีภายใต้แสงที่เหมาะสมและอ่านแผนภูมิสำหรับ指示剂ที่ใช้จริงๆ. ระหว่างการเปรียบเทียบกรดแรง/เบสแรงภายใต้การดูแล จดค่า pH ที่วัดได้เทียบกับปริมาตรที่เพิ่ม. ค่าประมาณสีของ指示剂และการอ่านของ pH probe มีความไม่แน่นอนต่างกัน; อย่าสร้างความละเอียดที่เหนือจริงจากแถบสีกว้าง
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ข้อมูล: สารละลาย P, Q และ R ที่กำหนดให้ มีค่า pH เป็น 3, 7 และ 11 ตามแบบจำลองโรงเรียนนี้ P เป็นกรด Q เป็นกลาง และ R เป็นเบส หาก H⁺ จำนวนสิบตัวทำปฏิกิริยากับ OH⁻ จำนวนเจ็ดตัว จะเกิดโมเลกุลน้ำเจ็ดตัว และมี H⁺ เหลืออยู่สามตัว ภาพแสดงอนุภาคนี้อธิบายความ过量ของกรดโดยไม่ต้องใช้การคำนวณความเข้มข้นแบบลอการิทึมสำหรับระดับสูงเท่านั้น
แบบจำลองอนุภาคมี 15 H⁺ และ 9 OH⁻ ไอออน หลังการทำปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสสมบูรณ์จะมี H⁺ ไอออนเหลืออยู่กี่ตัว? ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ข้อมูลที่มี → แบบจำลอง → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ
โมเดลอนุภาคมี 15 H⁺ และ 9 OH⁻ ไอออน หลังการทำปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสเป็นกลางทั้งหมด จะเหลือไอออน H⁺ เกินจำนวนกี่ตัว?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 6 ไอออน ที่ทราบ: 15 H+ และ 9 OH- ไอออน; พวกเขาจับคู่กันหนึ่งต่อหนึ่งเกิดน้ำ H+ ส่วนเกิน = 15 - 9 = 6 ไอออนที่เหลืออยู่ ดังนั้นผสมผสานจึงยังคงเป็นกรด การทำปฏิกิริยากันใช้จำนวนไอออนเท่ากันของแต่ละชนิด
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- สารละลายเป็นกลางมีไอออน; เป็นกลางไม่ได้หมายถึงไม่มีไอออน. เบสไม่ใช่คำเดียวกับเบสที่ไม่ละลายน้ำใดๆ. ความต่างของ pH ไม่ใช่ความต่างของมวลกรัมอย่างง่าย และการตีความความเข้มข้นไฮโดรเจนสิบเท่าอยู่ในบทเรียน HT กรดแรง/กรดอ่อนแยกต่างหาก
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
สารละลาย pH 7 ไม่มีไอออนใดๆ ทั้งสิ้น การอ้างนี้ผิด: น้ำบริสุทธิ์เองก็มีไอออน H+ และ OH- ในสมดุลที่เท่ากัน - สมดุลนี้คือสิ่งที่ pH 7 หมายถึง "เป็นกลาง" คือสมดุลของไอออน ไม่ใช่การขาดหายของไอออน
pH scale และ neutralisation ระหว่างไฮโดรเจน-ไฮดรอกไซด์: Neutralisation ระหว่างกรดและเบสสร้างน้ำ: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l). ประจุบวกและลบหักล้างกัน และอะตอมถูกอนุรักษ์. กรดส่วนเกินหลังผสมทำให้สารละลายเป็นกรด; เบสส่วนเกินทำให้เป็นเบส. Neutralisation ไม่ได้หมายความว่าปริมาตรเท่ากันของทุกคู่ของสารละลายจะสร้าง pH 7
สารละลาย pH 7 ไม่มีไอออนชนิดใดเลย
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
น้ำบริสุทธิ์เองมี H+ และ OH- ไอออนในสมดุลที่เท่ากัน - สมดุลนั้นคือสิ่งที่ pH 7 หมายถึง "เป็นกลาง" คือสมดุลของไอออน ไม่ใช่การขาดหายของไอออน
สเกลที่ใช้แสดงความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
สเกล pH (pH scale) หมายถึง สเกลที่ใช้แสดงความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย