آزمایش کنید
هدف: بررسی حرکت یون‌ها در آب
وسایل و مواد لازم: ظرف شیشه‌ای (پتری)، پنس، آب مقطر، سدیم هیدروکسید، کات کبود
روش اجرا:
الف) درون ظرف پتری تا نیمه آب مقطر بریزید.
ب) با استفاده از پنس یک دانه بلور سدیم هیدروکسید را بردارید و به آرامی در کنار دیواره ظرف پتری درون آب قرار دهید.
پ) با استفاده از پنس یک دانه بلور کات کبود بردارید و آن را درون ظرف پتری و کناره دیواره و درست روی بلور سدیم هیدروکسید قرار دهید. مدتی صبر کنید و مشاهدات خود را بنویسید.
* تغییر رنگ نشانه چیست؟
* معادله نوشتاری تغییر شیمیایی انجام شده به صورت زیر است.
$$\text{فرآورده‌ها} \longrightarrow \text{کات کبود} + \text{سدیم هیدروکسید}$$
$$\text{فرآورده‌ها} \longrightarrow \text{یون مس} + \text{یون سولفات} + \text{یون سدیم} + \text{یون هیدروکسید}$$
بر اساس این معادله، اگر یون‌های مس و هیدروکسید به یکدیگر برسند، با هم واکنش می‌دهند.
حال توضیح دهید از تشکیل رنگ جدید درون ظرف چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
* با توجه به نتیجه این آزمایش توضیح دهید، چرا محلول نمک‌ها رسانای جریان الکتریکی است؟
پاسخ و توضیح آزمایش کنید صفحه 16 علوم نهم
این آزمایش به طور هم‌زمان دو مفهوم مهم را بررسی می‌کند: **۱. واکنش‌های شیمیایی یونی** و **۲. حرکت یون‌ها در محلول** که دلیل اصلی رسانایی است. 🧪
---
## ۱. تحلیل حرکت یون‌ها و واکنش شیمیایی
* **تغییر رنگ نشانه چیست؟**
* تغییر رنگ (تشکیل رسوب) نشانه انجام یک **تغییر شیمیایی** است. در اینجا، یون‌ها با هم ترکیب شده و یک ماده جدید (رسوب) با رنگ متفاوت ایجاد کرده‌اند.
* **نتیجه‌گیری از تشکیل رنگ جدید:**
* **واکنش:** سدیم هیدروکسید ($ ext{NaOH}$) در آب به یون‌های $ ext{Na}^{+}$ و $ ext{OH}^{-}$ و کات کبود ($ ext{CuSO}_4$) به یون‌های $ ext{Cu}^{2+}$ و $ ext{SO}_4^{2-}$ تفکیک می‌شوند. وقتی این یون‌ها با هم برخورد می‌کنند، یون‌های **مس ($ ext{Cu}^{2+}$)** و **هیدروکسید ($ ext{OH}^{-}$)** با هم واکنش داده و یک ماده نامحلول به نام **مس ($ ext{II}$) هیدروکسید ($ ext{Cu(OH)}_2$)** تولید می‌کنند که یک **رسوب آبی رنگ** است.
* **نتیجه:** تشکیل رنگ جدید (رسوب آبی) در ناحیه تماس دو بلور، ثابت می‌کند که **یون‌های دو ماده در آب حرکت کرده‌اند** تا به یکدیگر برسند و با هم واکنش دهند.
$$\text{Cu}^{2+} (\text{aq}) + 2\text{OH}^{-} (\text{aq}) \longrightarrow \text{Cu(OH)}_2 (\text{s})$$
---
## ۲. رسانایی الکتریکی
**چرا محلول نمک‌ها رسانای جریان الکتریکی است؟**
با توجه به نتیجه این آزمایش (اثبات حرکت یون‌ها در آب)، می‌توانیم توضیح دهیم:
* محلول نمک‌ها رسانای جریان الکتریکی هستند، زیرا نمک‌ها ترکیبات **یونی** هستند که در آب به **یون‌های مثبت و منفی آزاد** تفکیک می‌شوند.
* در محلول، این یون‌های دارای بار (که ما در آزمایش حرکتشان را دیدیم) می‌توانند **تحت تأثیر نیروی الکتریکی** حرکت کنند و از این طریق، **جریان الکتریکی** را منتقل کنند. یون‌ها، حاملان بار در محلول‌ها هستند. ⚡
