Electrolysis hydoddiannau dyfrllyd

This resource is also available in English

Get the English language version.

Gallwch ymchwilio i electrolysis hydoddiannau dyfrllyd gyda’r arbrawf syml hwn sy’n defnyddio copr(II) sylffad fel enghraifft. Mae’r adnodd au ategol yn cyflwyno electrolysis hydoddiannau dyfrllyd eraill, gan gynnwys sodiwm clorid ac asid hydroclorig.

Teitlau’r penodau: 00:09 Cyflwyniad; 00:56 Cydosod yr arbrawf; 02:54 Yr electrod negatif; 03:48 Yr electrod positif; 04:44 Ocsidio a rhydwytho.

Nodiadau i athrawon

Mae nodiadau llawn i athrawon ar gael yn y llyfryn adnoddau ategol, gan gynnwys syniadau ar sut mae defnyddio’r fideo hwn a’r adnoddau fel rhan o’ch addysgu.

Nodiadau ar gynnal yr arbrawf ymarferol

Electrolysis copr(II) sylffad dyfrllyd yw’r arbrawf ymarferol yn y fideo hwn. Mae nodiadau i dechnegwyr a chyfarwyddiadau integredig ar gael ar gyfer yr arbrawf hwn.

Er mwyn osgoi dryswch, dylid cyflwyno electrolysis ar y lefel sylfaenol drwy edrych ar electrolysis sylweddau tawdd, gan gyplysu’r theori â fideo neu arddangosiad gan athro. Mae fideo a chyfarwyddiadau ymarferol ar gael ar gyfer electrolysis sinc clorid tawdd. Pan fydd y dysgwyr yn sicr o’r cysyniad gallant symud ymlaen i electrolysis hydoddiannau.

Gwaith estyn ar sail electrolysis hydoddiant copr(II) sylffad

I ychwanegu gwaith estyn lefel uwch at y cynnwys hwn, gallech ofyn i’r dysgwyr brofi pH yr hydoddiant ar ddiwedd yr arbrawf. Bydd yn dangos hydoddiant asid. (Nodyn: mae’r hydoddiant fymryn yn asidig i ddechrau, ond mae’n dod yn fwy asidig felly profwch yr asidedd ar y diwedd yn unig.) Dylai lliw glas yr hydoddiant copr(II) sylffad fod wedi pylu. Gofynnwch i’r dysgwyr edrych ar y pedwar ïon oedd yn yr hydoddiant i ddechrau a rhoi croes drwy’r ddau ïon sydd wedi adweithio wrth yr electrodau. Tybed a ydyn nhw’n gallu gweithio allan pa sylwedd sydd ar ôl. Mae’r ïonau H⁺ a’r ïonau SO₄^2- yn uno â’i gilydd i wneud asid sylffwrig (H₂ SO₄) di-liw, sy’n egluro pam mae’r lliw glas yn pylu a’r hydoddiant yn mynd yn fwy asidig.

Termau allweddol

Bydd angen i’r dysgwyr ddeall y termau gwyddonol canlynol:

• electrolysis
• electrolyt
• anadweithiol
• catod
• anod
• rhydwythiad/rhydwytho
• ocsidiad/ocsidio
• hanner hafaliad
• ïonau
• electronau
• halogen

Mae dau fodel Frayer enghreifftiol ar gyfer y termau ‘electrolysis’ ac ‘electrolyt’ yn yr adnoddau ategol. Mae rhagor o enghreifftiau, ac awgrymiadau ar sut mae defnyddio modelau Frayer yn eich addysgu, ar gael yma.

Gwybodaeth flaenorol

Dylai’r dysgwyr fod yn gyfarwydd â strwythur a bondio o ran gynharach o’u cwrs 14–16. Dylent allu adnabod cyfansoddion ïonig a disgrifio sut mae ïonau positif a negatif yn cael eu ffurfio drwy ennill neu golli electronau. Felly, mae’n bwysig eu bod yn gyfarwydd â strwythur atom ac, yn benodol, trefniant electronau. Dylai’r dysgwyr hefyd allu defnyddio’r tabl cyfnodol i’w helpu i adnabod maint y wefr ar ïon o’r grŵp mae’r elfen honno ynddo.

Mae hi’n bwysig bod y dysgwyr wedi cael eu cyflwyno i’r gyfres adweithedd metelau, gan gynnwys carbon a hydrogen. Edrychwch ar ein fideo a’n hadnoddau ategol ar y Gyfres adweithedd metelau.

Mae’r fideo hwn yn cyflwyno’r cofair ‘OILRIG’, i gofio adweithiau rhydocs o ran colli ac ennill electronau, gan ddisgwyl bod y myfyrwyr wedi dysgu hyn o’r blaen. Fodd bynnag, byddai’n bosibl symud o’r arbrawf electrolysis hwn i esboniad pellach o rydocs, ac yn yr achos hwnnw nid oes yn rhaid cael gwybodaeth flaenorol oherwydd gellid defnyddio’r gwaith ymarferol hwn i gyflwyno’r cysyniad.

Dylai’r dysgwyr feddu ar ddealltwriaeth sylfaenol o’r cysyniad o electronau’n llifo drwy wifrau i wneud cerrynt o’u hastudiaethau 11–14. Efallai ei bod hi’n berthnasol atgoffa’r dysgwyr mai cyfradd llif gwefr yw cerrynt, ac felly symudiad yr ïonau positif a negatif sy’n dargludo’r trydan mewn hydoddiant. Fodd bynnag, os nad yw hyn wedi cael ei ddysgu o’r blaen, gellid caffael yr wybodaeth hon fel rhan o’r gwaith ymarferol hwn. Dylai’r dysgwyr adnabod y cysyniad bod angen cylched gyflawn er mwyn i gerrynt lifo.

Camsyniadau cyffredin

Mae’n bosibl y bydd y dysgwyr yn drysu rhwng y broses hon ac electroplatio, yn enwedig gan fod hydoddiant copr(II) sylffad yn gallu bod yn gyffredin i’r naill a’r llall. Wrth electroplatio, mae’r electrodau a ddefnyddir yn actif oherwydd eu bod yn cymryd rhan yn yr electrolysis. Bydd un electrod yn cael ei orchuddio â’r metel sy’n cael ei blatio tra bydd y metel arall yn ymddatod. Mae hanner hafaliadau electroplatio yn adlewyrchu hyn ac nid ydynt yr un fath â hanner hafaliadau electrolysis gydag electrodau anadweithiol. Yn yr arbrawf hwn, mae’r electrodau’n anadweithiol felly nid ydynt yn cymryd rhan yn yr adwaith, ond mae’r electrod negatif yn dal i gael ei orchuddio â metel, fel mewn electroplatio, ac mae hynny’n gallu achosi dryswch. Bydd addysgu electrolysis yn gyntaf a dod i ddeall y cysyniad yn dda yn helpu’r dysgwyr i sylweddoli’r gwahaniaeth wrth gyflwyno electroplatio.

Efallai bydd dryswch hefyd gyda chyfeiriad llif electronau ar gyfer y cerrynt. Mae cyfeiriad confensiynol cerrynt yn groes i lif yr electronau. Nid oedd gwyddonwyr yn gwybod am electronau pan ddarganfuwyd trydan felly pennwyd cyfeiriad cerrynt ar fympwy. Bydd angen i’r dysgwyr adnabod bod electronau’n cael eu hennill yn yr electrod negatif ac yn cael eu colli yn yr electrod positif, er bod cerrynt confensiynol yn llifo o’r positif i’r negatif. Efallai na fydd y dysgwyr yn gwybod chwaith bod cerrynt trydanol yn gallu cael ei gario gan unrhyw ronyn wedi’i wefru, gan gynnwys ïonau positif a negatif, yn hytrach na dim ond electronau negatif. Dylech chi wirio a mireinio diffiniadau’r dysgwyr o gerrynt cyn bwrw ymlaen.

Rhagor o syniadau i addysgu electrolysis.