The positively charged copper ions

The positively charged copper ions move toward the cathode where they gain two electrons and become copper atoms, which are deposited on the cathode, as shown below.

Cu 2 +(aq) + 2e − → Cu(s)

However, when electrolyzing aqueous CuSO4, dissolution of Cu2+ ions from the anode cannot be observed because the aqueous CuSO4 is already blue. Even the deposition of copper on the cathode is somewhat difficult to observe during the



electrolysis. Only after the electrolysis, students can observe the change of weight or shape of the anode and cathode. Therefore, students find it difficult to understand what is happening in electrolysis at the microscopic level although the schematic diagrams are effective at helping them to imagine what is going on.

If the students can visually observe the dissolution of Cu2+ ions from the copper electrode, the migration of ions, and the deposition of copper on the cathode, they can understand what is happening in electrolysis at the microscopic level intuitively. Therefore, in this demonstration, a colorless and transparent electrolyte solution is used. Sodium polyacrylate is used as the electrolyte for two reasons: (i) it is colorless and (ii) it forms a gel that prevents the copper ions from diffusing freely and rapidly through the solution. As a result, the dissolution of Cu2+ ions from the Cu anode, the migration of Cu2+ ion in the electrolyte solution, and the deposition of Cu on the cathode are observed visually. The time needed for this demonstration is about 15 min. Showing this demonstration to the students will help them understand what is happening in electrolysis at the microscopic level.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การบวกทองแดงอ่อน ๆ ย้ายไปยังแคโทดซึ่งพวกเขาได้รับ 2 อิเล็กตรอน และกลายเป็น อะตอมทองแดง ที่ฝากกับแคโทด ดังต่อไปนี้+(Aq) Cu 2 + 2e −→ Cu(s)อย่างไรก็ตาม เมื่อ electrolyzing อควี CuSO4 ยุบ Cu2 + ประจุจากขั้วบวกไม่ได้สังเกตเนื่องจาก CuSO4 อควีอยู่สีฟ้า แม้แต่การสะสมของทองแดงแคโทดในจะค่อนข้าง difficult สังเกตในระหว่างการelectrolysis หลังจาก electrolysis นักเรียนสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักหรือรูปร่างของแอโนดและแคโทด ดังนั้น นักเรียนพบว่า difficult เข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับกล้องจุลทรรศน์ electrolysis แม้ไดอะแกรมแผนผังตัวอย่าง effective ที่ช่วยให้จินตนาการว่ามีอะไรเกิดขึ้นถ้านักเรียนสามารถสังเกตเห็นยุบ Cu2 + ประจุไฟฟ้าทองแดง การย้ายประจุ และการสะสมของทองแดงกับแคโทด พวกเขาสามารถเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับกล้องจุลทรรศน์ electrolysis สังหรณ์ใจ ดังนั้น ในการสาธิตนี้ โซลูชันอิเล็กโทรไม่มีสี และโปร่งใสใช้ โซเดียม polyacrylate ใช้เป็นอิเล็กโทรไลด้วยเหตุผลสองประการ: (i) จะมีสีซีด และ (ii) แบบเจลที่ทำให้การประจุทองแดงจาก diffusing ได้อย่างอิสระ และรวดเร็วผ่านการแก้ปัญหา ดัง ยุบจากขั้ว Cu ย้ายของ Cu2 + ไอออนในโซลูชันอิเล็กโทร และสะสมของ Cu ในแคโทด Cu2 + ประจุจะสังเกตเห็น เวลาที่ใช้ในการสาธิตนี้ได้ประมาณ 15 นาทีแสดงการสาธิตนี้เพื่อนักเรียนจะช่วยให้พวกเขาเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นใน electrolysis ในระดับกล้องจุลทรรศน์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประจุบวกไอออนทองแดงย้ายไปยังแคโทดที่พวกเขาได้รับสองอิเล็กตรอนและกลายเป็นอะตอมทองแดงซึ่งถูกวางลงบนแคโทดดังต่อไปนี้. Cu 2 + (AQ) + 2e - → Cu (s) แต่เมื่อ electrolyzing CuSO4 น้ำ , การสลายตัวของ Cu2 + ไอออนจากขั้วบวกไม่สามารถสังเกตเห็นเพราะ CuSO4 น้ำสีฟ้าที่มีอยู่แล้ว แม้กระทั่งการสะสมของทองแดงแคโทดเป็นลัทธิค่อนข้างดิ FFI จะสังเกตในช่วงกระแสไฟฟ้า แต่หลังจากที่กระแสไฟฟ้า, นักเรียนสามารถสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักหรือรูปร่างของขั้วบวกและขั้วลบ ดังนั้นนักเรียนพบว่ามันลัทธิดิ FFI จะเข้าใจในสิ่งที่เกิดขึ้นในกระแสไฟฟ้าในระดับกล้องจุลทรรศน์แม้ว่าแผนภาพแผนผังเป็นอี ff ective ที่ช่วยให้พวกเขาที่จะจินตนาการถึงสิ่งที่เกิดขึ้น. ถ้านักเรียนสายตาสามารถสังเกตเห็นการสลายตัวของ Cu2 + ไอออนจากอิเล็กโทรดทองแดง การย้ายถิ่นของไอออนและการทับถมของทองแดงแคโทดที่พวกเขาสามารถเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในกระแสไฟฟ้าในระดับกล้องจุลทรรศน์สังหรณ์ใจ ดังนั้นในการสาธิตนี้สารละลายอิเลคไม่มีสีและโปร่งใสถูกนำมาใช้ พอลิเมโซเดียมจะถูกใช้เป็นอิเล็กโทรไลด้วยเหตุผลสองประการ: (i) มันเป็นไม่มีสีและ (ii) มันเป็นเจลที่ป้องกันไม่ให้ไอออนทองแดงจากดิ ff ใช้อย่างอิสระและอย่างรวดเร็วผ่านการแก้ปัญหา เป็นผลให้การสลายตัวของ Cu2 + ไอออนจากขั้วบวก Cu, การอพยพของ Cu2 + ไอออนในสารละลายอิเล็กโทรไลและการทับถมของ Cu บนแคโทดจะสังเกตเห็นสายตา เวลาที่จำเป็นสำหรับการสาธิตนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 15 นาที การแสดงการสาธิตให้กับนักเรียนที่นี้จะช่วยให้พวกเขาเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในกระแสไฟฟ้าในระดับกล้องจุลทรรศน์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ทองแดงไอออนประจุบวกที่พวกเขาได้ย้ายไปยังขั้วลบสองอิเล็กตรอนและกลายเป็นอะตอมทองแดง ที่ฝากไว้บนแคโทดดังแสดงด้านล่าง .

Cu 2 ( AQ ) 2e −→ keyboard - key - name Cu ( s )

แต่เมื่อ electrolyzing สารละลาย CuSO4 , การสลายตัวของไอออน CU2 จากขั้วบวกไม่สามารถสังเกต เพราะ CuSO4 สารละลายอยู่สีฟ้าแม้แต่การสะสมของทองแดงในหลอดค่อนข้างดีffiลัทธิสังเกตในระหว่าง



ของกระแสไฟฟ้า หลังจากการ , นักเรียนสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักหรือรูปร่างของแอโนดและแคโทด ดังนั้นนักเรียนพบว่า ดิ ffiศาสนาที่จะเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในการในระดับกล้องจุลทรรศน์ถึงแม้ว่าแผนภาพวงจรเป็น E ff ective ที่ช่วยให้พวกเขาที่จะจินตนาการสิ่งที่เกิดขึ้น

ถ้านักเรียนสามารถมองเห็นสังเกตการสลายตัวของไอออน CU2 จากขั้วทองแดง การย้ายถิ่นของไอออน และการสะสมของทองแดงใน ที่แคโทดพวกเขาสามารถเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กโทรที่หยั่งรู้ . ดังนั้น ในการสาธิตนี้ โปร่งใส และไม่มีสีสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้คือ โซเดียมเลตที่ใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์สำหรับสองเหตุผล : ( ฉัน ) มันไม่มีสี และ ( 2 ) รูปแบบเจลป้องกันไอออนทองแดงจาก ดิ ffใช้อย่างอิสระและรวดเร็วผ่านโซลูชั่น ผลการสลายตัวของไอออน CU2 จาก Cu แอโนด การย้ายถิ่นของ CU2 ไอออนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์และการสะสมของทองแดงในแคโทดจะสังเกตสายตา เวลาที่ใช้สำหรับการสาธิตนี้ประมาณ 15 นาที การแสดงสาธิตให้กับนักเรียนที่จะช่วยให้พวกเขาเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในธาตุที่กล้องจุลทรรศน์