Untuk membandingkan bukti daripada dua kaedah analisis, senaraikan apa yang ditunjukkan oleh setiap ujian, cari ion yang sepadan dengan kedua-duanya, dan nyatakan tahap keyakinan anda. Persetujuan antara ujian yang bebas ialah sokongan yang paling kuat.
Ini pelajaran terakhir dalam penaakulan kimia bersepadu, dan ia membina atas mengaitkan struktur dengan transformasi yang dinyatakan dengan meminta anda menimbang dua set pemerhatian dan bukan satu.
Apa yang diberitahu oleh setiap kaedah?
Ujian berbeza mengukur sifat berbeza, jadi setiap ujian menerima sesetengah ion dan menolak yang lain.
- Ujian nyalaan: sesetengah ion logam memberi warna tertentu, contohnya litium merah tua, natrium kuning, kalium ungu cair, kalsium jingga-merah dan kuprum biru-hijau. Yang lain tidak memberi warna.
- Ujian natrium hidroksida: mendakan mungkin terbentuk, dan warnanya serta sama ada ia larut dalam natrium hidroksida berlebihan membantu mengenal pasti ion.
Ujian ini ialah demonstrasi yang dijalankan oleh orang terlatih dengan pelindung mata dan di bawah seliaan. Di sini anda hanya mentafsir keputusan.
Contoh penyelesaian
Semua keputusan di bawah ialah rekaan untuk latihan. Tiga larutan tanpa label, S, T dan U, masing-masing mengandungi satu ion logam.
| Larutan | Ujian nyalaan | Natrium hidroksida, beberapa titik | Natrium hidroksida, berlebihan |
|---|---|---|---|
| S | biru-hijau | mendakan biru muda | mendakan kekal |
| T | jingga-merah | mendakan putih | mendakan kekal |
| U | kuning | tiada mendakan | tiada perubahan |
Larutan S: nyalaan biru-hijau menunjukkan kuprum. Mendakan biru muda yang tidak larut dalam bahan berlebihan juga sepadan dengan kuprum(II). Kedua-dua ujian bersetuju, jadi Cu²⁺ disokong dengan kuat.
Larutan T: nyalaan jingga-merah menunjukkan kalsium. Mendakan putih yang kekal dalam bahan berlebihan sepadan dengan kalsium dan juga magnesium. Magnesium tidak memberi warna nyalaan, dan T memberi warna, jadi ujian nyalaan menolak magnesium. Ca²⁺ ialah penjelasan paling konsisten. Keputusan mendakan sahaja tidak dapat memutuskan antara keduanya.
Larutan U: nyalaan kuning menunjukkan natrium, dan natrium hidroksida tidak memberi mendakan, yang sepadan dengan ion seperti Na⁺. Tetapi kuning boleh menutup warna nyalaan lain, jadi nyatakan natrium berkemungkinan dan ujian tambahan akan meningkatkan keyakinan.
Kesilapan yang perlu diawasi
Jawapan salah: “T memberi mendakan putih, jadi ia mengandungi kalsium.”
Kesimpulan ini bergantung pada satu ujian, sedangkan beberapa ion memberi mendakan putih dengan natrium hidroksida. Aluminium juga memberinya, tetapi ia larut dalam bahan berlebihan. Magnesium memberi mendakan yang kekal.
Pendekatan betul menggunakan kedua-dua ujian: warna nyalaan membezakan kalsium daripada magnesium, dan kelakuan dalam bahan berlebihan membezakan kedua-duanya daripada aluminium. Namakan bukti kedua dalam jawapan anda.
Semak sendiri
Semua keputusan ialah rekaan.
1. Satu larutan tidak memberi warna nyalaan. Dengan natrium hidroksida ia membentuk mendakan putih yang larut apabila lebih banyak ditambah. Ion mana yang berkemungkinan, dan mengapa ujian kedua penting?
Tunjukkan jawapan
Aluminium (Al³⁺) berkemungkinan, kerana mendakan putihnya larut dalam bahan berlebihan. Kalsium dan magnesium juga memberi mendakan putih, tetapi mendakan mereka kekal. Kelakuan dalam bahan berlebihan yang membezakan aluminium daripada mereka.
2. Satu larutan memberi nyalaan ungu cair dan tiada mendakan dengan natrium hidroksida. Apakah kandungannya yang mungkin, dan adakah bukti selaras?
Tunjukkan jawapan
Kalium (K⁺). Nyalaan ungu cair sepadan dengan kalium, dan kalium tidak membentuk mendakan dengan natrium hidroksida. Kedua-dua keputusan selaras.
3. Satu larutan menunjukkan sedikit warna jingga-merah dalam nyalaan tetapi nyalaan keseluruhan kuning pekat. Mengapa keputusan ini sukar ditafsir?
Tunjukkan jawapan
Natrium memberi nyalaan kuning yang kuat dan boleh menyembunyikan warna yang lebih lemah. Jingga-merah mungkin daripada kalsium, tetapi anda tidak pasti, jadi ujian kedua diperlukan untuk mengesahkan.
Ke mana selepas ini
Anda kini telah melalui seluruh laluan modul ini. Cuba set latihan campuran untuk menggabungkan setiap pelajaran. Pengkritik penyiasatan saintifik berguna apabila anda perlu menilai sama ada sepasang keputusan cukup kukuh untuk membenarkan kesimpulan anda.
Pelajar sering berpuas hati dengan satu petunjuk kerana ia sepadan. Dalam tuisyen Co-ordinated Sciences dalam talian secara satu dengan satu guru boleh menyediakan pasangan keputusan yang hampir selaras dan melatih anda menerangkan sama ada ia benar-benar selaras.