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.
- Salutan perang-merah jambu terbentuk pada elektrod yang bersambung ke terminal negatif.
- Gelembung gas hijau pucat terbentuk pada elektrod yang satu lagi.
- 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.