Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Sains · Elektrokimia

Mentafsir pemerhatian elektrolisis

Anda nampak gas dan salutan di elektrod, tetapi sukar menamakan ion yang terlibat.

Dalam elektrolisis, setiap pemerhatian di elektrod datang daripada satu ion yang memperoleh atau kehilangan elektron. Baca pemerhatian, tentukan ion, dan semak bahawa elektrod itu betul untuk cas tersebut.

Pelajaran ini mengikuti menerangkan arus dalam elektrolit dan tergolong dalam elektrokimia SPM Sains.

Bagaimana saya menukar pemerhatian kepada ion?

Ikut tiga langkah pendek. Pertama, catat elektrod dan pemerhatian. Kedua, tentukan sama ada ion positif atau negatif dinyahcas di situ. Ketiga, namakan hasilnya.

Ion positif bergerak ke katod dan memperoleh elektron. Ion negatif bergerak ke anod dan kehilangan elektron.

Pemerhatian Elektrod Ion dinyahcas Hasil
Pepejal perang-merah jambu terbentuk Katod Cu²⁺ Logam kuprum
Gas tanpa warna yang menyalakan semula kayu uji berbara Anod OH⁻ (daripada air) Oksigen
Gas hijau pucat berbau tajam Anod Cl⁻ Klorin
Gas tanpa warna yang terbakar dengan bunyi pop Katod H⁺ Hidrogen

Contoh penyelesaian: tiga pemerhatian daripada satu eksperimen

Dalam satu eksperimen rekaan, larutan kuprum(II) klorida dielektrolisis dengan elektrod karbon. Kelas mencatat tiga pemerhatian.

  1. Salutan perang-merah jambu terbentuk pada elektrod yang bersambung ke terminal negatif.
  2. Gelembung gas hijau pucat terbentuk pada elektrod yang satu lagi.
  3. Warna biru larutan semakin pudar perlahan-lahan.

Pemerhatian 1. Elektrod negatif ialah katod. Salutan perang-merah jambu ialah kuprum, maka ion Cu²⁺ memperoleh elektron: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu.

Pemerhatian 2. Elektrod yang satu lagi ialah anod. Gas hijau pucat ialah klorin, maka ion Cl⁻ kehilangan elektron: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻.

Pemerhatian 3. Warna biru datang daripada ion Cu²⁺. Apabila ia dinyahcas, semakin sedikit tinggal dalam larutan, maka warna biru pudar.

Kesilapan yang menyebabkan kehilangan markah

Kesilapan ialah menukar elektrod, dengan menulis “kuprum terbentuk di anod”. Alasan itu kedengaran munasabah kerana kuprum ialah logam, tetapi cas yang menentukan elektrod.

Langkah Salah Betul
Cas Cu²⁺ Tidak dipertimbangkan Positif
Ditarik ke Anod Katod
Sebab “Logam pergi ke anod” Cas berlawanan saling menarik

Semakan cepat: logam membentuk ion positif, ion positif memerlukan elektron, dan elektron tiba di elektrod negatif. Itulah katod.

Semak sendiri

Larutan natrium klorida cair dielektrolisis dengan elektrod karbon. Gelembung terbentuk di kedua-dua elektrod. Gas di katod terbakar dengan bunyi pop. Namakan gas itu dan ion asalnya.

Jawapan

Gas itu ialah hidrogen. Ia terbentuk di katod, maka ion positif dinyahcas: ion H⁺ daripada air memperoleh elektron.

Persamaannya ialah 2H⁺ + 2e⁻ → H₂. Ion natrium kekal dalam larutan kerana hidrogen dinyahcas lebih dahulu daripada natrium.

Apa yang perlu dipelajari seterusnya

Seterusnya, lihat bagaimana kimia yang sama menghasilkan elektrik dalam perbandingan reka bentuk sel ringkas. Gunakan log kesilapan dan semakan ralat kertas untuk menjejaki kesilapan elektrod.

Jika anda mahu seorang guru membaca jawapan pemerhatian anda bersama anda, lihat tuisyen Sains dalam talian satu-lawan-satu.

Soalan lazim

Ion mana bergerak ke katod?

Ion positif bergerak ke katod, iaitu elektrod yang bersambung ke terminal negatif, dan memperoleh elektron di sana. Ion negatif bergerak ke anod dan kehilangan elektron.

Bagaimanakah saya mengenal pasti gas yang terhasil?

Gunakan ujian gas dalam buku teks anda. Gas tanpa warna yang menyalakan semula kayu uji berbara ialah oksigen, dan gas tanpa warna yang terbakar dengan bunyi 'pop' ialah hidrogen.

Mengapakah warna biru larutan kuprum(II) menjadi pudar?

Warna biru datang daripada ion Cu²⁺. Apabila ion dinyahcas di katod, bilangannya dalam larutan berkurang, maka warna biru semakin pudar.

Jika anda menukar katod dengan anod di bawah tekanan masa, pelajaran Sains satu-lawan-satu membolehkan guru melatih anda menyemak cas ion sebelum menulis nama elektrod.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.