Higher Tier: carboxylic acids are only partially ionised
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| acid strength/ˈæsɪd streŋθ/ | ความแรงของกรด |
| partial ionisation/ˈpɑːʃl ˌaɪənaɪˈzeɪʃn/ | การแตกตัวบางส่วน |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- ระดับสูง: สารละลายกรดเอทานอยค์สามารถเป็นกรดได้ในขณะที่อนุภาคกรดส่วนใหญ่ยังไม่ถูกแตกตัว คำว่าอ่อนอธิบายระดับของการแตกตัว ไม่ใช่การรับประกันว่าสารละลายนั้นจะจางลงหรือปลอดภัย
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- กรดคาร์บอกซิลิกเป็นกรดอ่อน: ในสารละลายน้ำพวกมันจะประจุไอออนบางส่วนเท่านั้น โมเลกุลกรดบางตัวเกิดเป็นไอออนไฮโดรเจนและไอออนคาร์บอกซิเลตที่ตรงกัน ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งยังคงไม่ประจุไอออน ที่ความเข้มข้นที่กำหนดเดียวกัน กรดอ่อนโดยทั่วไปจะมีไอออนไฮโดรเจนน้อยกว่าและมีค่า pH สูงกว่ากรดแรงในการเปรียบเทียบ GCSE นี้ แบบจำลองที่ผันกลับได้สะท้อนถึงความสมดุลระหว่างการประจุไอออนและการรวมตัวกลับ
- ความแรงของกรด: ระดับการแตกตัวไอออนของกรดในสารละลายน้ำ; การแตกตัวไอออนบางส่วน: การแตกตัวไอออนของอนุภาคกรดเพียงบางส่วนเท่านั้นในสมดุลสารละลายน้ำที่กำหนดให้
Why can a carboxylic acid be acidic yet weak?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
A weak acid is only partially ionised: a fraction of its molecules release H+ while most stay intact. It is still acidic, and "weak" says nothing about how concentrated the solution is.
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
- ความเข้มข้นอธิบายปริมาณกรดในปริมาตร; ความแรงอธิบายระดับของการแตกตัว เป็นป้ายกำกับที่เป็นอิสระต่อกัน การเปรียบเทียบกรดแรงเจือจางกับกรดอ่อนเข้มข้นไม่ได้กำหนดลำดับ pH ที่เท่ากันความเข้มข้นอย่างง่าย สำหรับความแตกต่างของ pH เป็นจำนวนเต็ม การลดลง 1 หน่วย pH หมายถึงความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนเพิ่มขึ้นสิบเท่า ไม่ต้องใช้ค่าคงที่สมดุล การคำนวณ pKa หรือการประมาณค่ากรดอ่อนขั้นสูงในที่นี้
- ใช้ความเข้มข้นและข้อมูล pH ที่ครูจัดเตรียม หรือใช้การวัดค่า pH ภายใต้การดูแลที่อนุญาต รักษาอุณหภูมิและการปรับเทียบการวัดให้เทียบกันได้ ระบุว่าอะไรคือสิ่งที่วัดและอะไรคือคำอธิบายที่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นเท่ากัน โมเดลอนุภาคควรอนุรักษ์หน่วยทั้งหมดที่มาจากกรดและประจุไฟฟ้า: แต่ละหน่วยที่ไอออไนซ์ให้ H⁺ บวกหนึ่งตัวและ carboxylate ลบหนึ่งตัวในตัวอย่างโมโนโปรติกที่แสดง จำนวนอนุภาคเป็นเพียงโมเดล ไม่ใช่ระดับการไอออไนซ์ที่วัดได้สำหรับทุกตัวอย่าง
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
- ข้อมูล: สารละลาย A มี pH 2 และ B มี pH 4. ผลต่างคือ 2, ดังนั้นอัตราส่วนความเข้มข้นไอออนไฮโดรเจน A:B=10²=100:1. หากโมเดลปิดสมมติมี 100 หน่วยจากกรดที่มี 5 ไอออน, จะมี 95 โมเลกุลกรดที่ไม่แตกตัว, 5 ไอออนคาร์บอกซิเลตและ 5 H⁺ ไอออน. จำนวนนี้แสดงการแตกตัวบางส่วนโดยไม่ระบุเปอร์เซ็นต์จริงของกรดเอทานอยิก
เปรียบเทียบ pH 3 และ pH 5 ความเข้มข้นของ H⁺ ที่ pH 3 สูงกว่ากี่เท่า ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → แบบจำลอง → ความสัมพันธ์ → การแทนค่า → หน่วยและการตีความ
Compare pH 3 and pH 5. How many times greater is H⁺ concentration at pH 3?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 100 times. Known: pH 3 versus pH 5. Each pH unit is a factor of 10 in H+ concentration. Difference = 2 units, so the ratio = 10^2 = 100 times greater at pH 3.
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- อย่าบอกว่ากรดอ่อนไม่สามารถทำปฏิกิริยากับคาร์บอเนตหรือไม่มีไอออนไฮโดรเจน กรดอ่อนที่มีความเข้มข้นสูงอาจยังคงมีอันตรายอย่างมีนัยสำคัญ อัตราส่วน pH เกี่ยวข้องกับ H⁺ อิสระ ไม่ใช่อัตราส่วนของความเข้มข้นกรดทั้งหมดโดยอัตโนมัติ ข้ออธิบายทั้งชุดนี้เป็นเนื้อหาสำหรับระดับสูงเท่านั้น; การระบุกรดและอธิบายปฏิกิริยา它们在น้ำ/คาร์บอเนต/แอลกอฮอล์之它们的仍属于双层级内容。
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
Weak acid必须有零 hydrogen-ion concentration ข้อความนี้ไม่ถูกต้อง: Weak means FEW particles ionise, not none: ethanoic acid 释放足够的H+ เพื่อฟู่กับcarbonates และลดpH well below 7 Zero H+ concentration จะmeanไม่มีความเป็นกรดเลย
ระดับสูง: กรดคาร์บอกซิลิกจะเกิดไอออน一部分：浓度描述单位体积内的酸量；强度描述其电离程度。这两个标签是独立的。比较稀的强酸和浓的弱酸并不能建立简单的同浓度pH排序。对于整数pH差值，降低一个pH单位意味着氢离子浓度增加十倍。此处不需要平衡常数、pKa计算或高级弱酸近似法。
A weak acid must have zero hydrogen-ion concentration.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Weak means FEW particles ionise, not none: ethanoic acid releases enough H+ to fizz with carbonates and lower pH well below 7. Zero H+ concentration would mean no acidity at all.
The extent of ionisation of an acid in aqueous solution: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
acid strength means The extent of ionisation of an acid in aqueous solution.