Thay thế halogen: dự đoán trước khi quan sát
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| displacement reaction/dɪˈspleɪsmənt rɪˈækʃn/ | phản ứng thế |
| halide ion/ˈhælaɪd ˈaɪɒn/ | ion halogenua |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Nước clo thêm vào dung dịch kali bromua có thể sinh ra brom. Đảo ngược vật liệu không đảo ngược phản ứng: brom không thể đẩyclo có hoạt động hơn ra khỏi hợp chất.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Một halogen có hoạt động hơn sẽ đẩy một halogen kém hoạt động hơn ra khỏi dung dịch muối của nó. Clo đẩy brom và iot; brom đẩy iot nhưng không đẩy clo; iot không đẩy được cả clo lẫn brom. Đối với clo và kali bromua, Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂. Kali vẫn ở lại trong dung dịch trong khi bản chất của halogen tự do thay đổi.
- phản ứng thế: Phản ứng trong đó một nguyên tố có hoạt động hơn thay thế một nguyên tố kém hoạt động hơn trong hợp chất; ion halua: Ion mang điện tích âm được hình thành khi một nguyên tử halogen nhận thêm một electron.
Cặp chất nào tạo ra phản ứng thế?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Một halogen hoạt động mạnh hơn sẽ đẩy một halogen kém hoạt động hơn: clo thắng iốt, nên clo cộng với kali iodua sẽ phản ứng. Iốt và brom đều nằm dưới clo, vì vậy chúng không thể đẩy clo khỏi kali clorua.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Bảng phản ứng thế cần xác định halogen được thêm vào, halua ban đầu và sản phẩm dự kiến trước khi ghi nhận màu sắc. Brom trong nước có màu cam/nâu và dung dịch iot có thể xuất hiện màu nâu; việc quan sát phải so sánh với các mẫu trắng phù hợp, vì halogen được thêm vào cũng có màu. Sự kết hợp giữa cùng halogen/halua không có sự thay thế tổng thể. Việc thiếu thay đổi màu sắc duy nhất cũng có thể phản ánh nồng độ thấp hoặc giới hạn quan sát.
- Đối với công việc giám sát của trường AT6, sử dụng các dung dịch halogen loãng đã được chấp thuận trong các bình chứa quy mô nhỏ dưới sự đánh giá rủi ro của giáo viên. Giữ thể tích và nồng độ dung dịch tương đương, dán nhãn từng giếng và bao gồm màu tham chiếu. Không tạo ra clo hoặc sử dụng dung môi chiết出不 được chấp thuận. Ghi nhận các quan sát thực tế, sau đó so sánh với thứ hạng dự kiến; hoạt động này không nằm trong số các thí nghiệm thực hành bắt buộc có đánh số riêng.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: thêm clo vào dung dịch clorua, bromua và iodua sẽ tạo ra hai phản ứng thế dự kiến trong ba phép thử. Brom tạo ra một, và iot không có, theo ma trận được nêu. Đối với Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂, bốn đơn vị công thức KI tương ứng với hai phân tử I₂ trong mô hình hạt cân bằng.
Đối với Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂, có bao nhiêu phân tử I₂ tương ứng với sáu đơn vị công thức KI? Sử dụng cùng trình tự: số liệu đã biết → mô hình → mối liên hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Đối với phương trình Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂, số phân tử I₂ tương ứng với sáu đơn vị công thức KI là bao nhiêu?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 3 phân tử. Đã biết: Cl2 + 2KI -> 2KCl + I2, nên 2 đơn vị KI tạo ra 1 phân tử I2. Với sáu đơn vị KI: 6/2 = 3 phân tử I2. Tỉ lệ hệ số thực hiện công việc này.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Phản ứng thế giải phóng halogen kém hoạt động hơn, không phải halogen hoạt động hơn. Ion kim loại không tham gia không xác định thứ tự hoạt động. Đừng khẳng định tất cả các dung dịch màu cam đều chứa brom mà không xét đến chất phản ứng ban đầu và các quan sát tham chiếu. Bài học về phương trình ion HT riêng biệt mở rộng dự đoán cho cả hai cấp độ.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Iốt có thể đẩy clo ra khỏi hợp chất vì iốt có khối lượng nguyên tử tương đối lớn hơn. Khẳng định này sai: Phản ứng thế tuân theo TÍNH HOẠT ĐỘNG chứ không phải khối lượng: clo nhẹ hơn nhưng hoạt động hơn và sẽ chiến thắng. Một halogen nặng hơn không thể đẩy một halogen nhẹ hơn nhưng hoạt động hơn ra khỏi hợp chất của nó.
Phản ứng thế halogen: dự đoán trước khi quan sát: Bảng phản ứng thế cần xác định halogen đã thêm, halide ban đầu và sản phẩm dự kiến trước khi ghi nhận màu sắc. Brom trong nước có màu cam/nâu và dung dịch iốt có thể xuất hiện màu nâu; việc quan sát phải so sánh với các mẫu trắng phù hợp, vì halogen đã thêm cũng có màu. Các tổ hợp cùng halogen/halide không có sự biến đổi tổng quát. Sự thiếu hụt thay đổi màu sắc đơn thuần cũng có thể phản ánh nồng độ thấp hoặc giới hạn quan sát.
Iodine có thể thay thế chlorine vì iodine có khối lượng nguyên tử tương đối cao hơn.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Phản ứng thế tuân theo TÍNH HOẠT ĐỘNG, không phải khối lượng: clo nhẹ hơn nhưng hoạt động mạnh hơn và chiến thắng. Halogen nặng hơn không thể đẩy halogen nhẹ hơn có tính hoạt động cao hơn khỏi hợp chất của nó.
Phản ứng mà trong đó một nguyên tố phản ứng mạnh hơn thay thế một nguyên tố phản ứng yếu hơn trong hợp chất: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
phản ứng thế có nghĩa là phản ứng mà trong đó một nguyên tố phản ứng mạnh hơn thay thế một nguyên tố phản ứng yếu hơn trong hợp chất.