التوصيلية والتركيزات
تحديد العلاقة بين شدة التيار وتركيز محلول إلكتروليت قوي.
الجانب العلمي وراء هذه التجربة
تُسمى المواد التي تتفكك إلى أيونات «إلكتروليتات». وتُعد الأحماض والقواعد والأملاح من الإلكتروليتات، كما أن محاليلها المائية توصل التيار الكهربائي. ولا يُوصل كلوريد الصوديوم في صورته البلورية التيار الكهربائي، ولكن عند ذوبانه في الماء، تسمح أيونات Na+ وCl− بتدفق التيار.
المعدات المستخدمة
- مقياس رقمي متعدد الوظائف — ELE-001
- مصدر طاقة تيار مستمر
- 1 × سلك توصيل، أحمر — ELE-005، ELE-006
- 1 × سلك توصيل، أسود — ELE-007، ELE-008
- مشبكان من نوع «كروكودايل» — ELE-009
- 4 × أقطاب نحاسية — CHE-018
- 2 × أغطية لخلايا الاختبار — CHE-021
المواد الكيميائية والمواد الكاشفة
- محاليل كلوريد الصوديوم بتركيزات مختلفة
- الماء المقطر
ملاحظات السلامة
- توخَّ الحذر عند استخدام مصدر الطاقة والمحاليل الموصلة للكهرباء: خطر التعرض لصدمة كهربائية.
أسئلة للطلاب
- أي من الحلول يمر عبره تيار كهربائي أكبر؟
- لماذا؟
ما يمكن توقعه
0 يتم قياس التيار عند اختبار الماء المقطر لأن الماء المقطر لا يوصل الكهرباء. ويزداد التيار تبعًا للتركيز بسبب تزايد كمية الأيونات الموجودة في المحلول. ويتم قياس قيمة أعلى للتيار في كل مرة يتم فيها استبدال المحلول بمحلول أكثر تركيزًا. مع زيادة التركيز، يظهر لون مخضر (بسبب تكوّن أيونات النحاس في المحلول) وقد تظهر بعض الفقاعات (بسبب تكوّن غاز الكلور) عند الأقطاب الكهربائية. عند الكاثود (–)، يحدث بعض تكوّن الهيدروجين بسبب اختزال الماء. وعند الأنود (+)، يحدث بعض تكوّن الكلور بسبب أكسدة أيونات الكلوريد.
التخلص
تخلص من المحاليل في حاوية النفايات أو في الحوض.
قم بإجراء هذه التجربة في فصلك الدراسي
تُعد هذه التجربة جزءًا من برنامج «ATP Volta» — وهو مختبر علمي متنقل ومكتفٍ ذاتيًا يحول الفصل الدراسي العادي إلى مختبر عملي في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)، ويضم أكثر من 200 تجربة في مجالات الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والروبوتات والهندسة. ويقوم « Gali » — وهو المرشد التعليمي الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي والمدمج في موقع ATP Connect — بتوجيه الطلاب خلال كل خطوة والإجابة على أسئلتهم أثناء إجراء التجارب.
شاهد مختبر «ATP Volta» العلمي المتنقلتواصل مع فريقنا