Bằng chứng thay thế: xây dựng thứ tự kim loại nhất quán
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| displacement reaction/dɪˈspleɪsmənt rɪˈækʃn/ | phản ứng thế |
| comparison control/kəmˈpærɪsn kənˈtrəʊl/ | kiểm soát so sánh |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Sắt trong dung dịch đồng(II) sunfat có thể thu được lớp phủ đồng. Kim loại hoạt động hơn chiếm chỗ của kim loại kém hoạt động hơn trong 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
- Kim loại hoạt động hơn đẩy kim loại kém hoạt động hơn ra khỏi hợp chất. Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu cho thấy sắt thay thế đồng, do đó bằng chứng hỗ trợ Fe>Cu. Đồng đặt vào dung dịch sắt(II) sunfat không đẩy sắt ra khỏi hợp chất theo so sánh thông thường tương tự. Phản ứng thế là một biến đổi hóa học tạo ra các chất mới, không đơn giản là hòa tan một chất rắn.
- Phản ứng thế: Phản ứng trong đó một nguyên tố hoạt động hơn thay thế một nguyên tố kém hoạt động hơn trong hợp chất; Kiểm soát so sánh: Phép so sánh dùng để xác định liệu điều trị dự định có gây ra sự thay đổi hay không.
Kẽm thay thế sắt, và sắt thay thế đồng. Thứ tự nào phù hợp?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Kim loại hoạt động hơn đẩy kim loại kém hoạt động hơn, nên kẽm đẩy sắt đặt Zn lên trên Fe, và sắt đẩy đồng đặt Fe lên trên Cu: Zn > Fe > Cu. Thứ tự ngược lại mâu thuẫn với quan sát thực tế.
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
- Đối với các kết quả được cung cấp, chuyển đổi mỗi sự thay thế thành công thành một mũi tên so sánh: A thay thế B suy ra A>B. Kết hợp các so sánh thành một thứ tự và kiểm tra xem có mâu thuẫn nào không. Nếu A thay thế B và B thay thế C, thì A>B>C là nhất quán. Việc thiếu phản ứng nhìn thấy rõ ràng đơn thuần cần lưu ý vì phương pháp không phù hợp, lớp bảo vệ hoặc thời gian quan sát ngắn có thể làm ẩn đi phản ứng.
- Sử dụng dung dịch muối loãng đã được phê duyệt, mẫu kim loại sạch và tương ứng, thể tích cố định và thời gian quan sát có thể so sánh. Ghi nhận màu sắc, cặn lắng và những thay đổi của mẫu mà không gán danh tính dựa chỉ vào màu sắc. Một thí nghiệm đối chứng không thêm kim loại giúp phân biệt sự thay đổi nền. Thải bỏ các dung dịch chứa kim loại qua đường thu gom quy định của nhà trường; không thử nghiệm các kim loại phản ứng mạnh trong dung dịch muối nước độc lập.
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: kết quả được cung cấp cho thấy kẽm đẩy sắt và đồng, và sắt đẩy đồng. Thứ tự nhất quán là Zn>Fe>Cu. Nếu 8.0 g của một mẫu kim loại thu hồi được cung cấp tạo ra 6.4 g cặn thu hồi, tỷ lệ thu hồi là 6.4/8.0×100=80%. Phép tính thu hồi này không xác định thứ tự hoạt động; các so sánh置换 (đẩy) mới làm được điều đó.
Một mô hình cặn lắng được cung cấp có thể tạo ra 15 g kim loại; 12 g được thu hồi. Tìm tỷ lệ phần trăm thu hồi. Sử dụng cùng một trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối liên hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Mô hình lắng cặn cung cấp có thể cho ra 15 g kim loại; nhưng chỉ thu hồi được 12 g. Tìm phần trăm thu hồi.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 80 %. Đã biết: có thể thu hồi 15 g; đã thu hồi 12 g. Sử dụng phần trăm = đã thu hồi / có thể x 100. Tỷ lệ thu hồi = 12/15 x 100 = 80%. Giá trị thu hồi này không đóng vai trò nào trong việc xác định thứ tự hoạt động.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Kim loại thông thường không thể tự thay thế chính nó để tạo ra sự thay đổi tổng thể. Đừng gọi cặn lắng trong dung dịch là kim loại hoạt động hơn mới hình thành. Phương trình bán phản ứng và phương trình ion thuộc về phần xử lý HT riêng biệt; kết luận thay thế ở cấp độ chung có thể được giải thích bằng cách sử dụng hợp chất và dãy hoạt động hóa học.
- 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.
Đồng thường displacing (thay thế) sắt khỏi sunfat sắt(II) vì đồng nằm dưới sắt trong dãy. Tuyên bố này sai: Phản ứng displacing cần kim loại tự do có HOẠT ĐỘNG HÓA CAO HƠN kim loại trong hợp chất. Đồng nằm dưới sắt, nên nguyên tử đồng không thể lấy chỗ của sắt trong sunfat sắt(II) - không xảy ra phản ứng.
Bằng chứng về sự thay thế: xây dựng một thứ tự kim loại nhất quán: Đối với các kết quả được cung cấp, chuyển đổi mỗi sự thay thế thành công thành một mũi tên so sánh: A thay thế B suy ra A>B. Kết hợp các so sánh thành một thứ tự và kiểm tra xem có mâu thuẫn nào không. Nếu A thay thế B và B thay thế C, thì A>B>C là nhất quán. Việc thiếu phản ứng nhìn thấy rõ ràng đơn thuần cần lưu ý vì phương pháp không phù hợp, lớp bảo vệ hoặc thời gian quan sát ngắn có thể làm ẩn đi phản ứng.
Đồng thông thường sẽ thay thế sắt từ dung dịch sunfat sắt(II) vì đồng nằm dưới sắt trong dãy.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Phản ứng thế yêu cầu kim loại tự do phải HOẠT ĐỘNG HƠN kim loại trong hợp chất. Đồng nằm dưới sắt, nên nguyên tử đồng không thể thay thế vị trí của sắt trong sunfat sắt(II) - không xảy ra phản ứng.
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.