BAB 5 TENAGA DAN PERUBAHAN KIMIA

BAB 5
TENAGA DAN
PERUBAHAN KIMIA

5.1 PERUBAHAN FIZIK DAN PERUBAHAN KIMIA

PERUBAHAN FIZIK

 Ialah perubahan yang tidak mengakibatkan pembentukan
sebatian baharu dan boleh dibalikkan dengan mengubah
keadaan tertentu.

Komposisi kimia dalam sebatian baharu adalah sama
sebelum dan selepas perubahan.

Perubahan fizik melibatkan bentuk, saiz, warna bau dan
keadaan fizikal

CONTOH PERUBAHAN FIZIK DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

1. Kitaran Air
 Air yang tersejat dari sungai dan laut akan terkondensasi di

udara bentuk awan (titisan air).
 Apabila terlalu berat, titisan air akan turun sebagai hujan.
 Tiada sebatian baharu terbentuk. Air hanya mengalami

perubahan keadaan fizik cecair kepada gas (kondensasi -
awan) atau gas kepada cecair.

CONTOH PERUBAHAN FIZIK DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

2. Melarutkan sebatian di dalam pelarut
 Apabila gula dilarutkan di dalam air, larutan gula akan

terhasil.
 Apabila larutan gula disejatkan, zarah-zarah air akan

mengewap, maka gula akan diperoleh semula.

CONTOH PERUBAHAN FIZIK DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

3. Pembentukan embun
 Pada awal pagi, embun akan kelihatan pada dedaun.
 Hal ini berlaku kerana pada waktu malam, suhu menurun

dan menyejukkan permukaan daun.
 Wap air di udara akan mengalami proses kondensasi

apabila menyentuh permukaan daun yang sejuk
menyebabkan embun terbentuk.

CONTOH PERUBAHAN FIZIK DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

4. Pembentukan titisan air pada permukaan yang sejuk
 Titisan air biasanya kelihatan pada permukaan luar gelas

yang mengandungi ais.
 Wap air yang terdapat di sekeliling akan terkondensasi

apabila bersentuhan dengan permukaan gelas.
 Maka titisan air terbentuk pada permukaan luar gelas.

CONTOH PERUBAHAN FIZIK DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

5. Nyalaan mentol berfilamen tungsten
 Apabila arus elektrik dialirkan di dalam mentol lampu,

filamen tungsten akan menjadi panas dan mengeluarkan
cahaya.
 Sebaliknya, apabila arus dihentikan, filamen tungsten akan
menyejuk dan tidak mengeluarkan cahaya.
 Oleh itu, filamen tungsten tidak mengalami sebarang
perubahan komposisi kimianya.

PERUBAHAN KIMIA

 Perubahan kimia ialah perubahan yang
menghasilkan sebatian baharu.

 Sebatian baharu ini mempunyai komposisi kimia
dan sifat yang berlainan daripada bahan asalnya.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

1. Pembakaran kertas
 Apabila sehelai kertas dibakar, kertas itu akan

mengeluarkan asap dan menjadi abu.
 Abu ialah karbon yang berbeza daripada kertas.
 Oleh itu, sebatian baharu terbentuk. Perubahan ini tidak

dapat dibalikkan kerana abu tidak dapat berubah menjadi
kertas semula.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

2. Pengoksidaan
 Buah epal yang sudah dipotong akan menjadi perang jika

terdedah kepada udara.
 Warna perang itu tidak akan dibalikkan kepada warna asal.
 Sebatian yang dioksidakan merupakan sebatian baharu

yang tidak dapat dibalikkan semula.
 Proses ini dinamakan pengoksidaan.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

3. Pembakaran
 Kenderaan menggunakan petrol dan diesel. Bahan api ini

dibakar untuk mengeluarkan haba dan tenaga bagi
menggerakkan enjin.
 Proses ini menghasilkan karbon dioksida dan wap air.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

4. Pengaratan
 Paku besi akan berkarat apabila terdedah kepada udara

dan air hujan.
 Paku yang berkarat akan disaluti dengan satu lapisan

perang yang merupakan ferum (III) oksida.
 Ferum bertindak balas dengan oksigen di udara dan

bertukar menjadi ferum (III) oksida.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

5. Penghadaman
 Karbohidrat, protein dan lemak perlu dihadam sebelum

diserap oleh badan.
 Penghadaman membantu memecahkan molekul kompleks

kepada molekul yang lebih ringkas.
 Proses ini dapat dipercepatkan dengan bantuan enzim.

Unit yang paling ringkas bagi karbohidrat ialah glukosa.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DALAM
KEHIDUPAN HARIAN

6. Fotosintesis
 Proses ini hanya boleh dilakukan oleh tumbuhan hijau.
 Tumbuh-tumbuhan akan menukarkan karbon dioksida dan

wap air di udara kepada glukosa da oksigen.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DI
DALAM MAKMAL

1. Magnesium + oksigen  magnesium oksida
 Pembakaran pita magnesium dalam udara menghasilkan

serbuk putih yang agak berbeza daripada pita magnesium
kelabu yang asal.

CONTOH PERUBAHAN KIMIA DI
DALAM MAKMAL

2. Ferum + sulfur  ferum sulfida
 Pemanasan serbuk ferum dengan sulfur akan membentuk

ferum sulfida. Berbanding warna asal sulfur adalah kuning.
Tetapi setelah serbuk ferum dipanaskan bersama sulfur,
hasil yang terbentuk akan menjadi warna hitam.

PERSAMAAN DAN PERBEZAAN ANTARA PERUBAHAN
FIZIK DAN PERUBAHAN KIMIA

5.2 PERUBAHAN HABA DALAM TINDAK BALAS KIMIA

 TINDAK BALAS ENDOTERMIK
1.Tindak balas menyerap tenaga haba dari persekitaran
mengakibatkan suhu sekeliling menurun.
2.Apabila ammonium klorida ditambahkan ke dalam bikar yang
berisi air dan kemudiannya dikacau, suhu sekeliling akan
menurun.
3.Bikar akan menjadi sejuk dan haba diserap .

CONTOH TINDAK BALAS ENDOTERMIK

1.Penggunaan haba untuk menguraikan sebatian merupakan
tindak balas endotermik. Haba diserap untuk memecahkan
molekul yang besar kepada molekul yang lebih kecil.

2. Contoh 1 : Haba digunakan untuk menguraikan kalsium
karbonat kepada kalsium oksida dan gas karbon dioksida.

3. Contoh 2 : Apabila garam ammonium dilarutkan di dalam air,
haba diserap dan suhu sekeliling menurun.

4. Contoh 3 : Fotosintesis memerlukan haba untuk
menggabungkan karbon dioksida dan air untuk membetuk
glukosa dan gas oksigen

5.2 PERUBAHAN HABA DALAM TINDAK BALAS KIMIA

 TINDAK BALAS EKSOTERMIK
1.Tindak balas membebaskan tenaga haba ke persekitaran
mengakibatkan suhu sekeliling meningkat.
2.Apabila natrium ditambahkan ke dalam bikar yang berisi air ,
cebisan natrium akan bertindak balas dan bergerak dengan
pantas pada permukaan air. Bikar akan menjadi panas.
3.Ini bermakna haba telah terbebas ke sekeliling.

CONTOH TINDAK BALAS EKSOTERMIK

1.Contoh 1 : Respirasi menggunakan oksigen untuk
menghasilkan tenaga haba, karbon dioksida dan wap air.
2. Contoh 2 : Proses pembakaran bahan api menggunakan
oksigen dan membebaskan karbon dioksida dan haba.
3. Contoh 3 : Apabila asid bertindak dengan alkali, haba
dibebaskan , maka suhu larutan akan meningkat.

PERUBAHAN HABA DALAM TINDAK BALAS KIMIA
DALAM INDUSTRI

 PROSES HABER

1.Nitrogen + hidrogen ammonia + haba

2. Ammonia dihasilkan secara besar-besaran dalam perindustrian

.

3.Tindak balas ini merupakan tindak balas eksotermik , ini

bermakna proses ini membebaskan haba.

4.Melibatkan suhu antara 450˚C – 500˚C bersama pemangkin

untuk mempercepatkan tindak balas.

PROSES HABER

PROSES SENTUH

1.Asid sulfurik dapat dihasilkan secara besar-besaran melalui
proses sentuh.

2. Sulfur dioksida + oksigen sulfur trioksida + haba.

3. Proses ini merupakan tindak balas berbalik yang eksotermik.

5.3 SIRI KEREAKTIFAN LOGAM

TINDAK BALAS LOGAM DENGAN AIR

 Logam reaktif kalium & natrium

bertindak cergas dan pantas pada
permukaan air sejuk dengan bunyi “hiss”

.
 Magnesium, aluminium, zink, ferum

hanya bertindak dengan stim.

Persamaan tindak balas :

Logam + air Logam hidroksida + hidrogen

Contoh :

Natrium + air Natrium hidroksida + hidrogen

5.3 SIRI KEREAKTIFAN LOGAM

TINDAK BALAS LOGAM DENGAN ASID

Persamaan tindak balas : Logam klorida + hidrogen
Logam + asid hidroklorik Zink klorida + hidrogen
Contoh :
Zink + asid hidroklorik cair

5.3 SIRI KEREAKTIFAN LOGAM

TINDAK BALAS LOGAM DENGAN UDARA

 Logam yang bertindak balas mengalami
pertambahan jisim kerana disaluti oleh
lapisan oksida.
 Semakin reaktif suatu logam yang
bertindak balas, Semakin cerah nyalaan
suatu tindak balas.

Persamaan tindak balas :

Logam + Oksigen Logam oksida

Contoh :

Magnesium + Oksigen Magnesium oksida

5.3 SIRI KEREAKTIFAN LOGAM

5.3 SIRI KEREAKTIFAN LOGAM

 Kalium dan natrium adalah dua unsur logam yang sangat
reaktif, oleh yang demikian ia disusun paling atas dalam siri
kereaktifan logam.

 Kedua-dua logam ini tidak wujud dalam bentuk logam tulen
oleh kerana sifatnya yang sangat reaktif apabila terdedah
kepada air dan udara.

 Logam ini biasanya akan disimpan dalam minyak parafin,
manakala logam kalsium kurang reaktif maka hanya disimpan
dalam botol kedap udara sahaja.

Logam argentum dan aurum biasa wujud dalam keadaan tulen
kerana sifatnya yang tidak reaktif apabila terdedah kepada air
dan udara. Kedua-dua logam ini berada paling bawah dalam
susunan siri kereaktifan logam.

KARBON DALAM SIRI KEREAKTIFAN
LOGAM

 Karbon digunakan untuk menguraikan oksida logam kepada
logam tulen melalui proses Pengekstrakan Logam.

 Karbon hanya dapat menguraikan logam yang kurang reaktif atau
logam yang berada di bawahnya dalam siri kereaktifan logam iaitu
zink, ferum dan plumbum dari bijihnya.

 Contoh : Zink Oksida + Karbon Zink + karbon dioksida

Magnesium
Aluminium
Karbon
Zink
Ferum
Stanum
Plumbum
Kuprum

5.4 KONSEP SIRI KEREAKTIFAN LOGAM

PENGEKSTRAKAN BIJIH TIMAH

 Malaysia pengeluar utama
bijih timah yang ditemui di
dalam kerak bumi dalam
bentuk kasiterit, dilombong
menggunakan kapal korek.

 Stanum (IV) oksida + karbon

stanum + karbon dioksida

5.5 ELEKTROLISIS

1. Elektrolisis ialah satu proses untuk menguraikan sebatian
kepada unsurnya dengan mengalirkan arus elektrik ke
dalam larutan atau leburan sebatian ionik.

2. Elektrolit ialah sebatian yang boleh mengalirkan arus
elektrik dalam keadaan larutan atau leburan. Contoh larutan
asid, alkali, garam.

3. Bukan elektrolit contoh gula, glukosa, alkohol.
4. Elektrod

Anod – bahagian positif bateri
Katod - bahagian negatif bateri

5.5 ELEKTROLISIS

5. Apabila arus elektrik dialirkan, elektrolit akan bercerai
menjadi ion positif (kation) dan ion negatif (anion).

6. Kation – ion positif
7. Anion – ion negatif
8. Kation bergerak ke katod manakala anion bergerak ke

anod.
9. Anod – anion nyahcas untuk bebas elektron kepada anod.
10. Katod – kation nyahcas untuk terima elektron daripada

katod.
11. Pergerakan ion ini akan mengalirkan arus elektrik

dalam elektrolit.

ELEKTROLISIS PLUMBUM (II) BROMIDA LEBUR

PENGGUNAAN ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI
PENGEKSTRAKAN LOGAM REAKTIF

1. Katod – ion aluminium menerima elektron untuk
membentuk aluminium.

2. Aluminium lebur akan termendak di dasar tangki dan
dikeluarkan melalui saluran paip.

3. Anod – gas oksigen terhasil dan dibebaskan.

PENGGUNAAN ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI
PENYADURAN ELEKTRIK

1. Tujuan penyaduran untuk memperbaiki permukaan logam
dan melindungi logam dari berkarat.

2. Katod - Objek yang akan disadur
3. Anod - logam penyadur.
4. Elektrolit – mesti mengandungi ion logam penyadur.

PENGGUNAAN ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI
PENULENAN LOGAM

1. Katod – logam yang tulen.
2. Anod – logam yang tidak tulen.
3. Elektrolit – mengandungi ion logam yang sama.
4. Apabila arus elektrik dialirkan, argentum tidak tulen

terlarut di anod dam memasuki elektrolit sebagai ion
argentum.
5. Kation (Ag +) tertarik ke katod dan dienapkan sebagai
argentum tulen.
6. Bendasing tidak larut akan termendak di bawah anod
sebagai enapan.

5.6 PENGHASILAN TENAGA ELEKTRIK DARIPADA TINDAK
BALAS KIMIA

SEL RINGKAS

Bertindak sebagai

Anod kerana

cenderung bebas

elektron dan ia lebih

reaktif

1. Zink  ion zink + elektron
2. Ion hidrogen + elektron  atom hidrogen
3. Atom hidrogen + atom hidrogen  molekul gas hidrogen

5.6 PENGHASILAN TENAGA ELEKTRIK DARIPADA TINDAK
BALAS KIMIA

SEL KERING

1. Sel kering ialah sel yang tidak dapat dicas semula.
2. Tindak balas dalam sel menghasilkan gas ammonia dan hidrogen

menyebabkan penurunan nilai voltan.
3. Elektrolitnya yang berasid akan menyebabkan bekas zink terkakis

dan bocor.

PELBAGAI JENIS SEL

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PELBAGAI JENIS SEL

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PELBAGAI JENIS SEL

5.7 TINDAK BALAS KIMIA YANG BERLAKU DENGAN
ADANYA CAHAYA

FOTOSINTESIS

5.7 TINDAK BALAS KIMIA YANG BERLAKU DENGAN
ADANYA CAHAYA

FOTOSINTESIS

5.7 TINDAK BALAS KIMIA YANG BERLAKU DENGAN
ADANYA CAHAYA

KESAN CAHAYA TERHADAP KERTAS FOTOGRAFI

5.7 TINDAK BALAS KIMIA YANG BERLAKU DENGAN
ADANYA CAHAYA

PENYIMPANAN BAHAN KIMIA

 Air klorin akan terurai menjadi asid
hidroklorik dan oksigen apabila terdedah
kepada cahaya.

 Di farmasi, pelbagai jenis ubat disimpan
di dalam botol legap untuk mengelakkannya
daripada terkena pancaran cahaya.

5.8 USAHA INOVATIF DALAM PEREKAAN ALATAN
MENGGUNAKAN TINDAK BALAS SEBAGAI SUMBER TENAGA

PENGGUNAAN ELEKTRIK

 Bekalan elektrik disalurkan ke rumah dihasilkan oleh
stesen tenaga yang menggunakan bahan api seperti arang
atau gas.

 Walau bagaimanapun bahan api ini pasti akan habis

sekiranya kita sebagai pengguna tidak berjimat

menggunakan tenaga elektrik.

 Kita boleh menutup suis lampu, televisyen, kipas apabila
tidak digunakan. Dengan cara ini kita dapat menjimatkan
tenaga dengan menggelakkan kehilangan tenaga.

5.8 USAHA INOVATIF DALAM PEREKAAN ALATAN
MENGGUNAKAN TINDAK BALAS SEBAGAI SUMBER TENAGA

PENGGUNAAN PETROL

 Kereta menggunakan petrol dan diesel sebagai bahan api
untuk menggerakkan kereta.

 Walau bagaimanapun pembakarannya menghasilkan gas
karbon monoksida dan jelaga yang boleh mencemarkan
alam sekitar.

 Kini reka bentuk enjin kereta lebih efisien yang akan
meningkatkan kilometer perjalanan serta mengurangkan
penggunaan bahan api..

5.8 USAHA INOVATIF DALAM PEREKAAN ALATAN
MENGGUNAKAN TINDAK BALAS SEBAGAI SUMBER TENAGA

PELUPUSAN BATERI SECARA
BERTANGGUNGJAWAB

Logam seperti plumbum di dalam bateri kereta
(akumulator asid – plumbum) merupakan toksik.

 Jika dibuang ke tapak pelupusan sampah,
bahan toksik ini akan meresap ke dalam sumber
air bawah tanah dan mencemarkannya.

 Pusat pengumpulan bateri terpakai telah
diwujudkan di pasar raya untuk menggalakkan
pengguna membawa bateri lama dan dikitar
semula .