Adweithiau dadleoli rhwng metelau a’u halwynau

Yn yr arbrawf hwn, mae stribed o fetel yn cael ei ychwanegu at hydoddiant o gyfansoddyn metel arall. Bydd metel mwy adweithiol yn dadleoli (gwthio allan) metel llai adweithiol o’i gyfansoddyn. Mae mwy nag un ffordd o gynnal y gyfres hon o adweithiau. Mae’r ffordd sy’n cael ei disgrifio yma yn defnyddio teilsen smotio, ond gallwch addasu’r un weithdrefn i’w defnyddio gyda thiwbiau profi. Mae gan y dull teilsen smotio nifer o fanteision:

• Meintiau bach iawn o gemegion sy’n cael eu defnyddio.
• Mae’r set gyfan o arbrofion yn cael ei harddangos gyda’i gilydd, gan ei gwneud yn haws cymharu.
• Mae’n syml clirio ar ôl gorffen a does dim perygl o adael dyddodion metel mewn sinciau.

Ystyriwch yn ofalus sut mae’r cemegion yn cael eu dosbarthu i’r dosbarth. Dosbarthwch yr hydoddiannau mewn tiwbiau profi, neu mewn poteli bach sydd â diferyddion i’w rhannu rhwng sawl pâr o ddysgwyr. Dosbarthwch y metelau mewn setiau ond cadwch reolaeth dros y rhuban magnesiwm, gan ddosbarthu darnau byr pan fo angen.

Gwnewch yn siŵr nad oes fflamau wedi’u cynnau fel nad yw’r dysgwyr yn cael eu temtio i losgi darnau o fagnesiwm, a byddwch yn wyliadwrus o’r posibilrwydd o’r dysgwyr yn mynd â darnau o fagnesiwm o’r labordy.

Bydd yr arbrawf yn cymryd tua 30 munud.

Amcanion dysgu

1. Cynnal adweithiau dadleoli ar raddfa ficro yn ddiogel.
2. Dod i gasgliadau am adweithedd ar sail adweithiau dadleoli.
3. Cynrychioli ac egluro adweithiau dadleoli gan ddefnyddio hafaliadau a diagramau gronynnau.
4. Cynllunio gwaith ymarferol i roi cyfle i ddefnyddio data i ddod i gasgliadau pellach.

Mae’r gwaith ymarferol yn galluogi’r dysgwyr i gynnal adweithiau dadleoli ar raddfa ficro yn ddiogel, a dod i gasgliadau am adweithedd (AD1 a 2).

Bydd cwblhau’r cwestiynau dilynol yn galluogi’r dysgwyr i lwyddo yn AD3 ac AD4.

Sgaffaldio

Ceir dau fersiwn o’r daflen waith i fyfyrwyr: fersiwn wedi’i sgaffaldio (✪) a fersiwn heb ei sgaffaldio (✪✪). Mae’r daflen wedi’i sgaffaldio yn cynnig mwy o gymorth i alluogi’r dysgwyr i ddeall y cwestiynau. Er enghraifft, mae’r dysgwyr yn dewis o gyfres o atebion parod neu’n llenwi bylchau ar gyfer cwestiynau atebion hirach.

Cyfarpar

Cyfarpar

• Sbectol diogelwch
• Teilsen smotio, gydag o leiaf 16 pant (neu ddwy deilsen lai)
• Pibed ddiferu (diferydd)
• Bicer (100 cm³)
• Pin ffelt neu ddull arall o labelu

Cemegion

Mynediad at tua 5 cm³ yr un o’r hydoddiannau halwyn metel 0.1 M canlynol:

• Copr(II) sylffad (neu nitrad(V))
• Magnesiwm nitrad(V)
• Haearn(III) nitrad
• Sinc clorid (neu nitrad(V))

Pum sampl, tua 1 cm o hyd neu sgwariau 1 cm, o bob un o’r metelau canlynol:

• Naddion copr
• Rhuban magnesiwm
• Naddion haearn (neu hoelion bach)
• Sinc (powdr neu ronynnau bach)

Nodiadau cemegol

• Rhowch hydoddiannau mewn biceri 5 cm³ i bob pâr o ddysgwyr neu mewn poteli bach gyda diferyddion i grwpiau o ddysgwyr.
• Dosbarthwch fetelau fel darnau tua 1 cm o hyd neu sgwariau 1 cm o ruban neu ffoil, wedi’u glanhau â phapur emeri ac mor debyg o ran maint â phosibl.

Nodiadau iechyd a diogelwch a nodiadau technegol

• Darllenwch ein canllawiau iechyd a diogelwch safonol a chynnal asesiad risg cyn gwneud unrhyw waith ymarferol byw.
• Gwisgwch sbectol diogelwch drwy gydol yr arbrawf.
• Byddwch yn ofalus o ymylon miniog wrth drin y stribedi metel.
• Mae hydoddiant copr(II) sylffad, CuSO₄(dyfr), yn achosi niwed i’r llygaid ac mae’n DOCSIG i fywyd dyfrol. Gweler Hazcard HC027c CLEAPSS, edrychwch ar SSERC neu cysylltwch â’ch corff cynghori lleol ar ddiogelwch.
• Mae rhuban magnesiwm, Mg(s), yn FFLAMADWY ac yn rhyddhau nwyon fflamadwy iawn os daw i gysylltiad ag asidau. PEIDIWCH â’i adael mewn man lle gallai disgyblion gael mynediad heb oruchwyliaeth. Gweler Hazcard HC059a CLEAPSS, edrychwch ar SSERC neu cysylltwch â’ch bwrdd cynghori lleol ar ddiogelwch.
• Mae powdr sinc yn FFLAMADWY ac yn beryglus i’r amgylchedd dyfrol. Gweler Hazcard HC107 CLEAPSS, edrychwch ar SSERC neu cysylltwch â’ch corff cynghori lleol ar ddiogelwch.
• Mae’r cemegion a’r sylweddau canlynol yn rhai perygl isel:
  • Sinc clorid – gweler Hazcard HC108a CLEAPSS.
  • Haearn(III) nitrad, (dyfr) – gweler Hazcard HC055C CLEAPSS a Llyfr Ryseitiau RB052 CLEAPSS.
  • Magnesiwm nitrad, (dyfr) – gweler Hazcard HC059b CLEAPSS.
  • Naddion haearn (neu hoelion bach) – gweler Hazcard HC055A CLEAPSS.
  • Naddion copr – gweler Hazcard HC026 CLEAPSS.

Am ganllawiau eraill, edrychwch ar SSERC neu cysylltwch â’ch bwrdd cynghori lleol.

Gweithdrefn

1. Gan ddefnyddio pibed ddiferu, rhowch ychydig o’r hydoddiant sinc clorid (neu nitrad) mewn pedwar o’r pantiau yn y deilsen smotio, gan ddefnyddio’r darlun isod fel canllaw (neu defnyddiwch y daflen gyfarwyddiadau integredig ar gyfer y raddfa micro yn sleidiau’r cyflwyniad). Labelwch y rhes hon ag enw’r hydoddiant. Rinsiwch y bibed yn dda gyda dŵr wedyn.
2. Gwnewch hyn ar gyfer pob hydoddiant ïon metel yn ei dro, gan rinsio’r bibed pan fyddwch yn newid hydoddiant.
3. Rhowch ddarn o bob metel ym mhob un o’r hydoddiannau, gan ddefnyddio’r darlun fel canllaw.
4. Dros y munudau nesaf, arsylwch pa gymysgeddau sydd wedi adweithio a pha rai sydd heb adweithio.

Nodiadau i athrawon

Atgoffwch y dosbarth eu bod yn chwilio am achosion lle mae un metel yn dadleoli un arall. Mae rhai o’r hydoddiannau ychydig yn asidig, felly mae swigod hydrogen i’w gweld weithiau. Eglurwch nad yw hyn yn cyfrif fel un metel yn dadleoli un arall.

Gofynnwch i’r dosbarth ddweud wrthych chi beth yw trefn yr adweithedd yn eu barn nhw, tra bo’r dystiolaeth ganddynt o’u blaenau o hyd, er mwyn gallu datrys anghysondebau ymddangosiadol.