Agar gel containing only 0.1 M Cl−

Agar gel containing only 0.1 M Cl− is prepared, and the
aluminum strip is inserted. A little piece of gel far from the
aluminum strip is modified with 0.5 M Cu2+, and this piece of
gel is connected to the aluminum strip with a copper wire
coated with rubber. The results are shown in Figure 5, panel B.
No copper branch growth on the aluminum surface is observed
(Figure 5B, side a), only some bubbles are released, which
indicates water reduction on the Al surface. On the other end of
the wire, copper branches grow continuously over an hour
(Figure 5B, side b). This experiment proves that a copper branch
can be replaced by a copper wire, and microcells do occur in
such a system.
However, some other students question the validity of
this experiment because it just “creates” a microcell of Cu−Al
electrodes with CuSO4 and NaCl as electrolytes. It cannot
conceivably prove the existence of the microcells in the original
Cu−Al displacement system. A modified experiment is then
suggested by the students, as shown schematically in Figure 6,
panel A. The reaction system is the same as that in Figure 1,
and the two ends of a copper wire are inserted into the gel. The
wire is just in front of the aluminum strip; the wire and strip are
not in contact with each other. It can be seen in Figure 6, panel B
that when copper branches growth on the aluminum metalbecomes long enough to contact the wire (Figure 6B, side a),
the other side of the wire (Figure 6B, side b) generates similar
copper branches. The results verify that copper branches act as
conductors. Thus, aluminum (the anode) dissolves while copper
metal deposits on the copper branches (the cathode), and
microcells do exist in the Cu−Al displacement reaction system.
■ CONCLUSIONS
Reactions in gels are a common way to make a process visual.6−10
Slowing down the reaction rate in agar gel gives students the
opportunity to observe a reaction process in detail. By using this
method, the students not only accomplish a reaction experiment
based on a specific chemical equation, but also they encounter
the concepts of crystal growth and microcells through dramatic
images of real-time change and visible crystal growth. Since
neither teachers nor students are clear about what may happen
in a reaction in gel under a microscopic view, scientific curiosity
draws the entire class together. This hands-on experiment can
be handled easily and safely by undergraduates in general
chemistry laboratory courses as well as high school students
in introductory chemistry courses. Students are expected to
integrate the knowledge that they have acquired to analyze the
experiment phenomena and design new research approaches to
prove hypotheses. According to students’ feedback, a chance to
practically design an experimental proof by themselves is truly a
valuable experience.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วุ้นเจที่มีเพียง 0.1 M Cl− มีความพร้อมและอลูมิเนียมแผ่นถูกแทรก ชิ้นเล็ก ๆ ของเจลเท่ามีแก้ไขแถบอลูมิเนียม 0.5 M Cu2 + และชิ้นนี้เจกับแถบอะลูมิเนียมกับลวดทองแดงเคลือบ ด้วยยาง ผลลัพธ์จะแสดงในรูปที่ 5 แผงข.เป็นที่สังเกตไม่ทองแดงสาขาเติบโตบนพื้นผิวอะลูมิเนียม(รูปที่ 5B ด้านใน), เฉพาะบางฟองออก ซึ่งบ่งชี้ว่า น้ำลดพื้นผิวอัล ในส่วนอื่น ๆ ของลวด ทองแดงสาขาเติบโตอย่างต่อเนื่องมากกว่าหนึ่งชั่วโมง(รูปที่ 5B ด้านข้าง b) การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าสาขาทองแดงสามารถถูกแทนที่ ด้วยเส้นลวดทองแดง และ microcells เกิดขึ้นในระบบดังกล่าวอย่างไรก็ตาม นักเรียนอื่น ๆ คำถามความถูกต้องของทดลองนี้เนื่องจากมันก็ "สร้าง" microcell ของ Cu−Alขั้วไฟฟ้า ด้วย CuSO4 และ NaCl เป็นอิเล็กโทรไลต์ มันไม่สามารถกลัวพิสูจน์การ microcells ในต้นฉบับระบบระวาง Cu−Al เป็นการทดลองแก้ไขแล้วแนะนำ โดยนักเรียน ดังที่แสดงในรูปที่ 6, schematicallyแผงก. ระบบปฏิกิริยาจะเหมือนกับในรูปที่ 1และปลายทั้งสองของลวดทองแดงจะถูกแทรกลงในเจ การลวดมีแถบอลูมิเนียม ลวดและแถบไม่ติดต่อกับแต่ละอื่น ๆ จะเห็นได้ในรูปที่ 6 แผง Bว่าเมื่อทองแดงเจริญเติบโตของสาขา metalbecomes อลูมิเนียมยาวพอติดต่อลวด (รูปที่ 6B ด้านใน),อีกด้านหนึ่งของลวด (รูปที่ 6B ด้าน b) สร้างคล้ายสาขาทองแดง ผลการตรวจสอบว่า สาขาทองแดงทำหน้าที่เป็นตัวนำ ดังนั้น อลูมิเนียม (ขั้วบวก) ละลายในขณะที่ทองแดงโลหะเงินบนกิ่ง (แคโทด), ทองแดง และmicrocells อยู่ในระบบปฏิกิริยาปริมาณกระบอกสูบ Cu−Al■ข้อสรุปปฏิกิริยาในเจลมีวิธีทั่วไปจะทำให้ visual.6−10 เป็นกระบวนการชะลอตัวลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาในวุ้นเจทำให้นักเรียนโอกาสสังเกตปฏิกิริยากระบวนการในรายละเอียด โดยการใช้นี้วิธี นักเรียนไม่เพียงแต่ทำการทดลองปฏิกิริยาอิงจากสมการเคมีเฉพาะ แต่พวกเขาพบแนวคิดของการเจริญเติบโตของผลึกและ microcells ผ่านอย่างมากภาพการเปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์และคริสตัลที่มองเห็นการเจริญเติบโต ตั้งแต่ทั้งครูและนักเรียนมีความชัดเจนเกี่ยวกับสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในปฏิกิริยาในเจลภายใต้มุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ อยากรู้ทางวิทยาศาสตร์วาดทั้งชั้นร่วมกัน นี้สามารถทดลองปฏิบัติจริงจัดการได้อย่างง่ายดาย และปลอดภัย โดยสูง ๆ โดยทั่วไปเคมีห้องปฏิบัติการเช่นเดียวกับนักเรียนในหลักสูตรเคมีเบื้องต้น นักศึกษาจะต้องรวมความรู้ที่พวกเขาได้รับการวิเคราะห์การปรากฏการณ์และการออกแบบงานวิจัยใหม่วิธีการทดลองพิสูจน์สมมติฐาน ตามข้อเสนอแนะของนักศึกษา ลุ้นออกหลักฐานการทดลอง ด้วยตนเองอย่างแท้จริงเป็นประสบการณ์ที่มีคุณค่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วุ้นเจลที่มีเพียง 0.1 M Cl- จะถูกจัดเตรียมและ
แถบอลูมิเนียมถูกแทรก ชิ้นเล็ก ๆ ของเจลไกลจาก
แถบอลูมิเนียมที่มีการแก้ไข 0.5 M Cu2 + และชิ้นส่วนของนี้
เจลที่เชื่อมต่อกับแถบอลูมิเนียมด้วยลวดทองแดง
เคลือบด้วยยาง ผลที่จะได้แสดงในรูปที่ 5 แผงบี
ไม่มีการเจริญเติบโตของสาขาทองแดงบนพื้นผิวอลูมิเนียมเป็นที่สังเกต
(รูป 5B, ด้านข้าง) เพียงฟองอากาศบางส่วนถูกปล่อยออกมาซึ่ง
บ่งชี้ว่าการลดลงของน้ำบนพื้นผิวอัล ในส่วนอื่น ๆ ของ
ลวดทองแดงสาขาเติบโตอย่างต่อเนื่องกว่าชั่วโมง
(รูป 5B ด้านข) การทดลองนี้พิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นสาขาทองแดง
จะถูกแทนที่ด้วยลวดทองแดงและ Microcells ไม่เกิดขึ้นใน
ระบบดังกล่าว.
แต่บางส่วนนักเรียนคนอื่น ๆ ถามความถูกต้องของ
การทดลองนี้เพราะมันเป็นเพียงแค่ "สร้าง" Microcell ของ Cu-Al
ขั้วไฟฟ้ากับ CuSO 4 และโซเดียมคลอไรด์เป็นอิเล็กโทรไล มันไม่สามารถที่
น่ากลัวพิสูจน์การดำรงอยู่ของ Microcells ในต้นฉบับ
ระบบรางทองแดงอัล การทดลองการแก้ไขก็จะ
แนะนำโดยนักเรียนที่แสดงแผนผังในรูปที่ 6
พาเนลของระบบปฏิกิริยาเช่นเดียวกับที่ในรูปที่ 1
และปลายทั้งสองข้างของเส้นลวดทองแดงจะแทรกเข้าไปในเจล
ลวดเป็นเพียงในด้านหน้าของแถบอลูมิเนียม ลวดและแถบที่มี
ไม่ได้อยู่ในรายชื่อผู้ติดต่อกับแต่ละอื่น ๆ มันสามารถเห็นได้ในรูปที่ 6 แผง B
ว่าเมื่อการเติบโตของสาขาทองแดง metalbecomes อลูมิเนียมยาวพอที่จะติดต่อลวด (รูปที่ 6B, ด้านข้าง)
ด้านอื่น ๆ ของลวด (รูปที่ 6B ด้าน B) สร้างคล้าย
สาขาทองแดง . ผลการตรวจสอบว่าสาขาทองแดงทำหน้าที่เป็น
ตัวนำ ดังนั้นอลูมิเนียม (ขั้วบวก) ละลายในขณะที่ทองแดง
เงินฝากโลหะบนกิ่งไม้ทองแดง (ขั้วลบ) และ
Microcells ทำอยู่ในระบบรางปฏิกิริยา Cu-al.
■สรุป
ปฏิกิริยาในเจลเป็นวิธีการทั่วไปที่จะทำให้กระบวนการ visual.6 -10
ชะลอตัวลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาในเจลวุ้นจะช่วยให้นักเรียน
มีโอกาสที่จะสังเกตกระบวนการปฏิกิริยาในรายละเอียด โดยการใช้
วิธีการที่นักเรียนไม่เพียง แต่ประสบความสำเร็จในการทดสอบปฏิกิริยา
ตามสมการทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง แต่ยังพวกเขาพบ
แนวความคิดของการเจริญเติบโตคริสตัลและ Microcells ผ่านละคร
ภาพของการเปลี่ยนแปลงในเวลาจริงและการเจริญเติบโตของคริสตัลที่มองเห็นได้ ตั้งแต่
ค่าครูหรือนักเรียนมีความชัดเจนเกี่ยวกับสิ่งที่อาจจะเกิดขึ้น
ในการตอบสนองในเจลภายใต้มุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์อยากรู้ทางวิทยาศาสตร์
ดึงทั้งชั้นด้วยกัน การทดลองนี้บนมือสามารถ
จัดการได้อย่างง่ายดายและปลอดภัยโดยนักศึกษาระดับปริญญาตรีในทั่วไป
หลักสูตรห้องปฏิบัติการเคมีเช่นเดียวกับนักเรียนโรงเรียนมัธยม
ในหลักสูตรวิชาเคมีเบื้องต้น นักศึกษาที่คาดว่าจะ
บูรณาการความรู้ที่พวกเขาได้รับในการวิเคราะห์
ปรากฏการณ์การทดลองและการออกแบบวิธีการวิจัยใหม่ที่จะ
พิสูจน์สมมติฐาน ตามความคิดเห็นของนักเรียนโอกาสที่จะ
จริงออกแบบทดลองพิสูจน์ด้วยตัวเองอย่างแท้จริง
ประสบการณ์ที่มีคุณค่า