Aqueous electrolysis: water-derived species change the products
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| inert electrode/ɪˈnɜːt ɪˈlektrəʊd/ | điện cực trơ |
| aqueous electrolyte/ˈeɪkwɪəs ɪˈlektrəlaɪt/ | chất điện ly trong dung dịch nước |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Natri clorua aqueous tạo ra hydro ở cathode thay vì natri. Dung dịch chứa các loài do nước tạo ra cũng như các ion muối đã tan.
- 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
- Đối với mô hình trường học điện cực trơ của tài liệu quy định, hydro tạo thành ở catot nếu kim loại hòa tan có độ hoạt động hóa học cao hơn hydro; một kim loại ít hoạt động hơn như đồng có thể tạo thành thay thế. Ở anot, oxy tạo thành trừ khi có ion halogen, khi đó halogen được dự đoán. Phần GCSE giải thích rằng nước cung cấp ion hydro và hydroxide có thể bị khử.
- dung dịch điện phân aqueous: Một dung dịch ion chứa nước được sử dụng làm chất dẫn điện; điện cực trơ: Là điện cực không dự kiến phản ứng trong quá trình điện phân đã chỉ định.
Which products are predicted for aqueous copper(II) sulfate with inert electrodes?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Copper is below hydrogen, so Cu2+ discharges as copper metal at the cathode; sulfate is not discharged, so water gives oxygen at the anode. Hydrogen appears only when the metal is MORE reactive than hydrogen, and sulfur is never stripped from sulfate.
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.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Do đó, đồng(II) clorua aqueous tạo ra đồng ở catot và clo ở anot. Dung dịch natri clorua tạo ra hydro và clo theo điều kiện sách hướng dẫn được phê duyệt. Đồng(II) sunfat tạo ra đồng và oxy, trong khi natri sunfat tạo ra hydro và oxy. Hãy nêu rõ đây là những dự đoán cho hệ thống một chất tan, điện cực trơ được quy định cụ thể; nồng độ và vật liệu điện cực có thể ảnh hưởng đến các phản ứng cạnh tranh thực tế nằm ngoài quy tắc đơn giản này.
- Xác định các ion dương và âm hòa tan, sau đó đưa vào giải thích các ion gốc từ nước. Áp dụng riêng biệt các quy tắc cho catot và anot. Chỉ sử dụng các dung dịch loãng được nhà trường phê duyệt và nguồn điện áp thấp, với khoảng cách cố định giữa các điện cực và thông gió phù hợp. Các quan sát liên quan đến clo phải tuân theo phương pháp quy mô nhỏ do kỹ thuật viên phê duyệt; không ngửi khí hoặc tạo ra số lượng lớn.
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.
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: bốn dung dịch cung cấp là CuCl₂, NaCl, CuSO₄ và Na₂SO₄ trong nước với điện cực trơ. Hai dung dịch có sản phẩm catot là đồng và hai dung dịch là hydro; hai dự đoán anot là clo và hai là oxy. Phân loại này đếm các dự đoán từ điều kiện nêu, không phải bằng chứng về tốc độ tạo sản phẩm giống nhau hoặc khả năng thu hồi trên bốn dung dịch.
Dưới các quy tắc đã nêu, có bao nhiêu dung dịch aqueous CuCl₂, NaCl, CuSO₄ và Na₂SO₄ có dự đoán cathode là hydro? Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Under the stated rules, how many of aqueous CuCl₂, NaCl, CuSO₄ and Na₂SO₄ have hydrogen cathode predictions?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 2 solutions. Known: CuCl2, NaCl, CuSO4, Na2SO4 (aqueous, inert electrodes). Cathode rule: copper is below hydrogen (CuCl2, CuSO4 give Cu); sodium is above hydrogen (NaCl, Na2SO4 give H2). Hydrogen predicted in 2 solutions.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Clorua hòa tan tạo ra clo, không phải ion clorua rắn, ở anot trong mô hình đã nêu. Sunfat aqueus không tạo ra lưu huỳnh chỉ bằng cách loại bỏ tên gọi khỏi công thức. Không áp dụng quy tắc hỗn hợp nóng chảy đối với các dung dịch chứa nước.
- 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.
Nước không thể ảnh hưởng đến sản phẩm vì nó vắng mặt trong công thức muối đã viết. Tuyên bố này là sai: Công thức muối bỏ qua dung môi, chứ không phải hóa học của nó. Nước cung cấp H⁺ và OH⁻, những ion này cạnh tranh tại các điện cực - đó là lý do tại sao điện phân dung dịch nước và nóng chảy của cùng một muối lại tạo ra sản phẩm khác nhau.
Điện phân aqueous: các loài gốc từ nước làm thay đổi sản phẩm: Do đó, đồng(II) clorua aqueus tạo ra đồng ở cathode và clo ở anode. Dung dịch natri clorua tạo ra hydro và clo theo điều kiện sách hướng dẫn được phê duyệt. Đồng(II) sunfat tạo ra đồng và oxy, trong khi natri sunfat tạo ra hydro và oxy. Hãy nêu rõ đây là những dự đoán cho hệ thống một chất tan, điện cực trơ được quy định cụ thể; nồng độ và vật liệu điện cực có thể ảnh hưởng đến các phản ứng cạnh tranh thực tế nằm ngoài quy tắc đơn giản này.
Water cannot affect products because it is absent from the written salt formula.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The salt formula omits the solvent, not its chemistry. Water supplies H+ and OH-, which compete at the electrodes - that is why aqueous and molten electrolysis of the same salt give different products.
A water-containing ionic solution used as the conducting liquid: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
aqueous electrolyte means A water-containing ionic solution used as the conducting liquid.