Қышқылдық және негіздік ерітінділердің иондық қатынасы
pH Scale by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)
Жобаның атауы: Қышқылдық және негіздік ерітінділердің иондық қатынасы
Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған:
- 11 сынып. «Қышқылдық және негіздік ерітінділер».
Мақсаты:
- Оқушыларды рН ұғымымен таныстыру және оның ерітіндідегі иондар концентрациясымен байланысын анықтау.
- Оқушыларға виртуалды симуляция арқылы әртүрлі сұйықтықтардың рН деңгейін зерттеуге мүмкіндік беру
- рН молекулалық деңгейде гидроний мен гидроксид иондарының концентрациясымен қалай байланысты екенін көрнекі түрде көрсету.
Тәжірибелік бөлім
Бұл симуляция күнделікті сұйықтықтардың рН мәнін және оның молекулалық деңгейдегі иондардың концентрациясымен байланысын түсінуге көмектеседі.
Қадам 1. Симуляцияда үш режим берілген: «Macro», «Micro» және «My solution». Micro режиміне өтіңіз.
Қадам 2. Сіз стақанды, ашылмалы мәзірде берілген ерітінділер тізімін, ерітіндідегі рН метрді және оң жақта су құбырын көресіз.
Қадам 3. Ашылмалы мәзірден кез келген сұйықтықты таңдаңыз. Мысалы газды сусынды зерттеп көрейік. Сұыйқтықтың рН ортасы қышқыл екенін көресіз (2,5).
Қадам 4. Сол жақтағы графикке назар аударыңыз. Ол сұйықтықтың концентрациясын (моль) көрсетеді:
- Гидроний иондары (Н₃о+) — жоғары концентрациясы ортаның қышқыл екенін көрсетеді
- Гидроксид иондары (OH⁻) — жоғары концентрациясы ортаның негіз екенін көрсетеді
- Су (Н₂О)
Қадам 5. Логарифмдік шкалаға назар аударыңыз. Бұл гидроний мен гидроксид концентрацияларының арасындағы үлкен айырмашылықты көрсетеді. Сіз, сонымен қатар логарифмдік шкаланы сызықтық шкалаға ауыстыра аласыз. Бұл ион концентрациялары арасындағы айырмашылықтың шамасын көрнекі түрде көрсетеді.
Қадам 6: «»H₃O⁺/OH⁻ ratio»» батырмасын басыңыз. Қызыл нүктелер гидроний иондарын, ал көк нүктелер гидроксид иондарын білдіреді. Бұл көрініс осы иондардың мөлшерін салыстырмалы түрде көруге мүмкіндік береді.
Қадам 7: Құбыр арқылы сұйықтыққа су қосып көріңіз. Қызыл нүктелер (гидроний) әлі де басым болуы керек, бірақ қызыл мен көк арасындағы алшақтық кішірек болып көрінуі мүмкін.
Қадам 8: Келесі сұйықтықты таңдайық. Мысалы , сілекей. . Иондық қатынас көрінісінде сіз гидроний мен гидроксид иондарының теңдестірілген концентрациясын көрсететін қызыл және көк нүктелердің шамамен тең мөлшерін көруіңіз керек.
Қорытынды
Бұл виртуалды симуляция 11-сынып оқушылары үшін рН шкаласын зерттеудің құнды құралын ұсынады. Симуляцияда оқушылар ион концентрациясының өзгеруін бақылау арқылы ерітіндідегі иондардың рН мен микроскопиялық әлемі арасындағы байланыс туралы тереңірек түсінік ала алады. Бұл интерактивті тәсіл олардың қышқыл-негіз химиясындағы негізгі ұғымды түсінуін арттыра алады.
Терминдер сөздігі
- acidic — қышқылдық
- basic — сілтілік
- hydronium ions — гидроний иондары
- hydroxide ions — гидроксид иондары
- battery acid — аккумуляторлық қышқыл
- blood — қан
- chicken soup — тауық сорпасы
- coffee — кофе
- drain cleaner — құбыр тазалауға арналған құрал
- hand soap — сусабын
- milk — сүт
- orange juice — апельсин шырыны
- soda pop — газдалған сусын
- spit — сілекей
- vomit — құсық