Perbandingan hanya adil apabila satu faktor sahaja yang berubah. Pilih eksperimen piawai, kemudian pasangkan dengan setiap eksperimen yang mengubah satu keadaan.
Pelajaran ini sebahagian daripada kadar tindak balas. Ia menyambung membaca graf kadar.
Eksperimen mana yang boleh dibandingkan?
Senaraikan perbezaan antara setiap pasangan. Jika senarai itu ada satu item, pasangan itu adil. Jika ada dua atau lebih, keputusan boleh disebabkan oleh mana-mana satu.
Peraturan ini sama dengan yang digunakan dalam membandingkan kaedah pemprosesan makanan, cuma di sini diterapkan pada tindak balas kimia.
Contoh dikerjakan: ketulan marmar dan asid
Jadual ini asli. Setiap eksperimen mengumpul 40 cm³ karbon dioksida daripada 1 g ketulan marmar dan 50 cm³ asid hidroklorik.
| Eksperimen | Saiz ketulan | Suhu | Asid | Masa untuk 40 cm³ |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Besar | 30 °C | Cair | 100 s |
| 2 | Kecil | 30 °C | Cair | 55 s |
| 3 | Besar | 50 °C | Cair | 48 s |
| 4 | Besar | 30 °C | Dua kali lebih pekat | 52 s |
Kadar. Kadar = 40 ÷ masa, dalam cm³ sesaat⁻¹.
- Eksperimen 1: 40 ÷ 100 = 0.40
- Eksperimen 2: 40 ÷ 55 = 0.73
- Eksperimen 3: 40 ÷ 48 = 0.83
- Eksperimen 4: 40 ÷ 52 = 0.77
Pasangan adil. Eksperimen 1 dan 2 hanya berbeza pada saiz ketulan. Eksperimen 1 dan 3 hanya berbeza pada suhu. Eksperimen 1 dan 4 hanya berbeza pada kepekatan.
Kesimpulan. Ketulan lebih kecil, suhu lebih tinggi dan asid lebih pekat masing-masing menaikkan kadar berbanding Eksperimen 1.
Kesilapan yang menghilangkan markah
Kesilapan lazim ialah membandingkan Eksperimen 2 dengan Eksperimen 3, lalu merumuskan bahawa suhu lebih penting daripada saiz ketulan. Dua faktor berbeza dalam pasangan itu, jadi kedua-dua rumusan tidak sah.
| Langkah | Salah | Betul |
|---|---|---|
| Memilih pasangan | Eksperimen 2 dan 3 | Eksperimen 1 dan 3 |
| Faktor yang berbeza | Saiz dan suhu | Suhu sahaja |
| Kesimpulan | Suhu mengalahkan saiz | 50 °C memberi kadar lebih tinggi daripada 30 °C |
| Ayat | “Ia lebih bagus” | “Kadar lebih tinggi kerana…” |
Untuk menentukan faktor yang paling berkesan, eksperimen baharu perlu mengubah faktor satu demi satu dengan kuantiti permulaan yang sama.
Contoh mangkin
Hidrogen peroksida terurai dan menghasilkan oksigen. Tanpa mangkin, 60 cm³ oksigen terbentuk dalam 300 s, iaitu 60 ÷ 300 = 0.2 cm³ sesaat⁻¹.
Dengan mangan(IV) oksida ditambah, 60 cm³ terbentuk dalam 50 s, iaitu 60 ÷ 50 = 1.2 cm³ sesaat⁻¹. Kadar menjadi 6 kali ganda, tetapi jumlah isi padu tidak berubah. Mangkin tidak habis digunakan, maka jisimnya sama pada akhir eksperimen.
Semak sendiri
Seorang pelajar membandingkan Eksperimen 2 (55 s) dengan Eksperimen 4 (52 s), lalu menulis bahawa asid lebih pekat mempercepat tindak balas lebih daripada ketulan lebih kecil. Adakah rumusan itu sah? Eksperimen mana yang patut dipasangkan untuk setiap faktor?
Jawapan
Rumusan itu tidak sah. Eksperimen 2 dan 4 berbeza pada dua faktor: saiz ketulan (kecil berbanding besar) dan kepekatan asid (cair berbanding dua kali lebih pekat).
Untuk perbandingan saiz ketulan yang adil, pasangkan Eksperimen 2 dengan Eksperimen 1. Untuk perbandingan kepekatan yang adil, pasangkan Eksperimen 4 dengan Eksperimen 1. Setiap pasangan hanya mengubah satu faktor.
Apa yang dipelajari seterusnya
Teruskan dengan menerangkan idea perlanggaran pada aras Sains, yang memberi sebab di sebalik setiap faktor. Kemudian cuba set latihan kadar tindak balas.
Jika anda mahu seorang guru memberi jadual baharu untuk disemak, lihat tuisyen Sains dalam talian satu-lawan-satu.