FOCUS SPM KIMIA (2023)

Format 190mm X 260mm Extent : 528pg (25.26mm) confirmed (All 4C/70gsm) Status CRC Date 17/4

PELANGI BESTSELLER




SPM
CC038343



TINGKATAN KSSM FOCUS
4∙5
Kimia SPM


Kimia SPM





FOCUS SPM KSSM Tingkatan 4 • 5 – siri teks rujukan yang lengkap dan padat
dengan ciri-ciri istimewa untuk meningkatkan pembelajaran murid secara menyeluruh. TINGKATAN
Siri ini merangkumi Kurikulum Standard Sekolah Menengah (KSSM) yang baharu
serta mengintegrasikan keperluan Sijil Pelajaran Malaysia (SPM). 4∙5 KSSM
Pastinya satu sumber yang hebat bagi setiap murid!

REVISI PENGUKUHAN CIRI-CIRI Kimia

› i-Studi SPM & PENTAKSIRAN EKSTRA
› Nota Komprehensif › Praktis SPM › Contoh
› Peta Konsep › Kertas Model SPM › Mentor SPM
› Aktiviti & Eksperimen • Lim Eng Wah
› Cuba Ini! › Resos Digital Kod QR
› Tip SPM • Sim Ley Yee*
› Jawapan Lengkap
• Francisca Lau*
• Low Swee Neo
• Chien Hui Siong*
JUDUL-JUDUL DALAM SIRI INI * Guru Cemerlang
• Bahasa Melayu • Matematik • Mathematics
• Karangan • Matematik Tambahan • Additional Mathematics
• English • Sains • Science TINGKATAN 4•
• Bahasa Cina • Biologi • Biology
• Sejarah • Fizik • Physics
Beli eBook • Pendidikan Islam • Kimia • Chemistry
• Pendidikan Seni Visual • Prinsip Perakaunan

di sini! • Ekonomi • Perniagaan 5


RESOS DIGITAL
KSSM
› › Info › › Carta Interaktif
› › Model 3D › › Video

› › i-Studi SPM
W.M: RM40.95 / E.M: RM42.95
W.M: RM??.?? / E.M: RM??.??
CC038343
ISBN: 978-629-7557-27-4
Berdasarkan

PELANGI FORMAT SPM TERKINI

Format: 190mm X 260mm TPTV Focus SPM 2023 Kimia BM version _pgi CRC












Kimia SPM





TINGKATAN
4∙5 KSSM
• Lim Eng Wah
• Sim Ley Yee*
• Francisca Lau*
• Low Swee Neo
• Chien Hui Siong*
* Guru Cemerlang


















© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 2023
Hak cipta terpelihara. Tiada bahagian daripada terbitan ini
boleh diterbitkan semula, disimpan untuk pengeluaran, atau
ditukarkan dalam apa-apa bentuk atau dengan alat apa jua
pun, sama ada dengan cara elektronik, sawat, gambar,
rakaman, atau sebagainya, tanpa kebenaran daripada
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. terlebih dahulu.

ISBN: 978-629-7557-27-4
eISBN: 978-629-7557-28-1 (eBook)


Cetakan Pertama 2023




Lot 8, Jalan P10/10, Kawasan Perusahaan Bangi,
Bandar Baru Bangi, 43650 Bangi, Selangor Darul Ehsan, Malaysia.
Tel: 03-8922 3993 E-mel: [email protected]
Pertanyaan: [email protected]
Dicetak di Malaysia oleh Commercial Book Binders Sdn. Bhd.
No. 7, Jalan Taming 12, Taman Taming Jaya, Jalan Balakong, 43300 Selangor.
Sila layari https://plus.pelangibooks.com/errata/ untuk mendapatkan pengemaskinian bagi buku ini (sekiranya ada).

Ciri-ciri Eksklusif Buku Ini





Tema 2: Kimia organik Tingkatan 5
Bab Kimia SPM Bab 2 Sebatian Karbon
2 Sebatian Karbon
Fokus Bab
menyenaraikan
objektif FOKUS BAB
• Jenis-jenis Sebatian Karbon
• Siri Homolog
• Sifat Kimia dan Saling Pertukaran antara
Siri Homolog
pembelajaran • Isomer dan Penamaan mengikut IUPAC
sebagai
pengenalan
kepada bab.
i-Studi SPM
Tingkatan
Tingkatan
5
5
Atom-atom karbon boleh bergabung sesama sendiri
sehingga membentuk formula molekul karbon C 60.
mengetengahkan konsep
Apakah nama bagi molekul karbon C 60?
Akses kepada
i-STUDI
utama setiap bab supaya
i-STUDI SPM
314 314 PB
murid mengulang kaji
pelajaran dengan lebih
Kimia SPM Bab 2 Sebatian Karbon
Tip SPM 7. Contoh berikut menunjukkan cara melukis Menamakan Alkena berkesan.

formula struktur bagi propana, C 3H 8 .
satu baris.
Langkah 1: Lukis tiga atom karbon dalam
memberitahu murid Langkah 3: Tambahkan ikatan tunggal 1. Penamaan alkena juga mengikut peraturan
C C C
Langkah 2: Cantumkan atom-atom karbon
membentuk rantai.
dengan ikatan tunggal untuk
C!C!C
IUPAC sama seperti penamaan alkana.
Walaupun demikian, kehadiran dan kedudukan
tentang kemahiran terbentuk. C C C 2. Nama alkena berantai lurus terdiri daripada dua
ikatan ganda dua mesti ditunjukkan.
komponen:
pada setiap atom karbon untuk
memastikan empat ikatan
Induk (awalan)
Menunjukkan rantai
dan konsep penting Langkah 4: Letak satu atom hidrogen pada karbon terpanjang yang Menunjukkan siri homolog
Akhiran
mengandungi ikatan
karbon ganda dua
atom karbon.
setiap ikatan ‘kosong’ di setiap
ganda dua
dan kedudukan ikatan
H
H
H
H
yang perlu diambil pastikan: Tip SPM H C H C C H H 3. Menentukan nama induk:
Rajah 2.7 Menamakan alkena
ganda dua.
• Kenal pasti rantai karbon terpanjang yang
perhatian atau • setiap atom hidrogen diikat kepada atom karbon 4. Menentukan akhiran:
berterusan dan mengandungi ikatan karbon
sahaja
Apabila melukis formula struktur bagi molekul alkana,
• Kira bilangan atom karbon dalam rantai ini.
• setiap atom karbon mempunyai empat ikatan tunggal
• atom-atom karbon diikat bersama oleh ikatan tunggal
• Namakan alkena mengikut cara yang betul.
melalui ikatan tunggal
Alkena • Gunakan akhiran -ena untuk menunjukkan Mentor SPM
diingati. 1. Alkena ialah sebatian hidrokarbon yang lain. • Nomborkan atom-atom karbon dalam rantai
siri homolog alkena.
memaparkan cara
ganda dua.
C nH 2n , n = 2, 3, 4, ...
terpanjang. Mulakan penomboran dari
hujung yang terdekat dengan ikatan karbon
2. Formula am bagi siri homolog alkena ialah
dua. • Kenal pasti kedudukan ikatan karbon ganda
menjawab soalan
3. Alkena merupakan hidrokarbon tak tepu.
antara atom karbon, C"C.
dua dengan menggunakan nombor atom
Setiap alkena mempunyai ikatan ganda dua
Tingkatan
karbon pertama dalam ikatan karbon ganda
5
Mentor • Letak nombor di depan akhiran -ena.
4. Ikatan karbon ganda dua ialah kumpulan
berfungsi bagi siri homolog alkena.
SPM
SPM • Bagi molekul-molekul yang mengandungi
A C n H 2n lebih daripada tiga atom karbon, kedudukan
B C n H 2n + 2 C C nH 2n + 1 OH 5. Contoh 2.2 menunjukkan bagaimana langkah SPM dengan
Formula am bagi siri homolog alkena ialah
ikatan karbon ganda dua perlu dinyatakan.
Tip Pemeriksa
D C nH 2n + 1 COOH
penamaan alkena dilakukan.
CONTOH
sistematik dan tepat.
2.2
bawah.
Alkena ialah hidrokarbon tak tepu - mengandungi
yang sepadan.
Jawapan: A
karbon dan hidrogen sahaja. Alkena mempunyai
2 atom hidrogen kurang daripada alkana (C n H 2n + 2 )
Namakan molekul alkena dengan struktur di
H
H H
322 H C H H H
C C
C C
C H
H
H H
H Tingkatan
Aktiviti / 5 Tingkatan
Eksperimen Kimia SPM Bab 4 Jadual Berkala Unsur 4
Pernyataan masalah: Bagaimanakah perubahan kereaktifan unsur Kumpulan 1 bertindak balas
Eksperimen 4.1
Tujuan: Mengkaji sifat kimia unsur Kumpulan 1.
dengan air dan oksigen apabila menuruni kumpulan?
membantu murid Hipotesis: Logam alkali menjadi semakin reaktif dalam tindak balasnya dengan air apabila menuruni PB
A Tindak balas logam alkali dengan air
memperkukuh Pemboleh ubah: Kumpulan 1.
(a) Pemboleh ubah yang dimanipulasikan : Jenis logam alkali
Definisi secara operasi: Logam alkali yang bertindak balas dengan lebih aktif dan cepat dengan air
(c) Pemboleh ubah yang dimalarkan: Saiz logam alkali
ilmu sains dan Tingkatan 4 (b) Pemboleh ubah yang bergerak balas: Kereaktifan logam alkali dengan air
Bahan: Ketulan kecil litium, natrium, kalium, air suling, kertas litmus merah dan kertas turas.
adalah logam yang lebih reaktif.
kemahiran Radas: Besen, pisau dan forseps. Berhati-hati
Demonstrasi tindak balas antara natrium atau
kalium dengan air mesti dijalankan oleh guru
sahaja kerana tindak balas ini sangat aktif dan
• Jangan sentuh logam alkali yang sangat reaktif
saintifik. Langkah Keselamatan boleh meletup.
• Sentiasa pakai kaca mata keselamatan dan
dengan tangan anda.
1. Sebutir litium bersaiz kecil dipotong dengan menggunakan pisau dan forseps.
sarung tangan.
3. Kemudian, litium itu perlahan-lahan diletakkan di atas permukaan air dalam sebuah besen
2. Minyak pada permukaan litium dikeringkan dengan kertas turas.
Prosedur: dengan bantuan forseps, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.11. Litium Besen Air suling
5. Apabila tindak balas berhenti, larutan yang terhasil diuji dengan
4. Semua perubahan yang berlaku direkodkan. Rajah 4.11 Tindak balas antara
logam alkali dengan air
6. Langkah-langkah 1 hingga 5 diulang dengan menggunakan
sehelai kertas litmus merah.
natrium dan kalium untuk menggantikan litium.
Jadual 4.3
Pemerhatian
Larutan tidak berwarna yang menukarkan kertas litmus merah kepada biru
Pemerhatian: Litium bergerak dengan perlahan-lahan di permukaan air dengan bunyi ‘hiss’. PB
Logam alkali
Litium
terbentuk.
Contoh
70
menyediakan jalan
CONTOH 3.22
penyelesaian bagi
Kimia SPM Bab 3 Termokimia

dm 3 air yang berada pada suhu 32 °C.
Penyelesaian:
contoh soalan di bawah
[Muatan haba tentu air = 4.2 J g –1 °C –1 ; ketumpatan air = 1 g cm –3 ]
Nilai bahan api kerosin ialah 37 kJ g –1 . Hitung jisim kerosin yang perlu dibakar untuk mendidihkan 2.0
Hitung haba yang diserap oleh air.
= mcθ
Jumlah haba diserap oleh air, Q
= 2000 × 4.2 × 68
= 571 200 J
= (2000 cm 3 × 1 g cm –3 ) × (4.2 J g –1 o C –1 ) × (100 o C – 32 o C)
= 571.2 kJ setiap subtopik.
Hitung nilai bahan api kerosin.
Cuba Ini! = 571.2 kJ Diberi nilai bahan api kerosin = 37 kJ g –1
Nilai bahan api kerosin
Haba yang terbebas (kJ)
= jisim kerosin api terbakar (g)
m g
m
571.2 = 37
disediakan selepas = 571.2 kJ kJ g –1 ∴ m = 571.2 = 15.4 g
m
37
setiap subtopik Cuba Ini!
air. ketika bersukan. Suatu pek panas mengandungi
S1 Pek panas digunakan untuk merawat kecederaan
untuk meningkatkan (a) Bahan kimia yang kedua mempunyai formula (d) Huraikan penyediaan pek panas dengan
Tingkatan
dua bahan kimia. Salah satu bahan kimia ialah
3.3
CuSO 4 .
5
diperoleh?
(c) Bagaimanakah hablur natrium etanoat
Namakan bahan kimia ini.
penguasaan murid (c) Tulis persamaan untuk menunjukkan tindak S3 Pembakaran 1 mol gas hidrogen membebaskan
menggunakan hablur natrium etanoat.
di (a)?
(b) Apakah jenis tindak balas yang berlaku
286 kJ tenaga haba.
(a) Tulis
apabila air bercampur dengan bahan kimia
balas di (b).
persamaan
termokimia

bagi
pembakaran 1 mol gas hidrogen.
terhadap subtopik S2 Hablur natrium etanoat, CH 3COONa boleh (d) Hitung isi padu gas hidrogen (diukur pada
(b) Hitung jisim 1 mol gas hidrogen.
[Jisim atom relatif: H = 1]
(c) Apakah nilai bahan api hidrogen?
dihasilkan daripada tindak balas peneutralan
Y 1.0 mol dm –3 .
antara asid dengan alkali. 100 cm 3 asid X
1.0 mol dm –3 dicampurkan dengan 100 cm 3 alkali
50 °C.
keadaan bilik) yang perlu dibakar untuk
(a) Namakan asid X dan alkali Y.
418
yang dipelajari. (b) Hitung bilangan mol natrium etanoat terhasil. = 24 dm 3 mol –1 pada keadaan bilik] 5 Tingkatan
meningkatkan suhu 100 cm 3 air dari 30 °C ke
[Muatan haba tentu air = 4.2 J g –1 °C –1 ,
ketumpatan air = 1 g cm –3 ; isi padu molar gas
419
ii ii
Exclusive Features.indd 2 4/18/23 11:48 AM

Kimia SPM Bab 3 Termokimia menunjukkan haba dibebaskan oleh tindak
3.1
Perubahan Haba dalam Tindak Balas
Resos Digital* 1. Termokimia mengkaji perubahan haba dalam balas. Maka, tindak balas ini ialah tindak balas
eksotermik.
proses fizik atau tindak balas kimia.
membantu murid 2. Semua bahan kimia mempunyai tenaga Pita magnesium Tabung
keupayaan dalam bentuk tenaga kimia.
3. Semasa tindak balas kimia, tenaga kimia yang
uji
terkandung dalam bahan tindak balas boleh
Asid
ditukarkan kepada bentuk tenaga haba.
Haba
lebih memahami 4. Apabila tindak balas berlaku, tenaga dibebaskan hidroklorik Rajah 3.2 Contoh tindak balas eksotermik Haba
cair
Haba
ke persekitaran atau diserap dari persekitaran.
Dalam termokimia, dua jenis tindak balas ini
dikelaskan sebagai:
konsep dan Tindak Balas Eksotermik INFO Termokimia 5. Rajah 3.3 menunjukkan beberapa contoh tindak
balas eksotermik.
• tindak balas eksotermik
• tindak balas endotermik
Tindak balas logam
Pembakaran
reaktif dengan asid
bahan api
mendalami 1. Tindak balas eksotermik ialah tindak balas Tindak balas TINDAK BALAS Tindak balas
karbonat logam
Pembakaran
dengan asid
logam
yang membebaskan haba ke persekitaran.
Haba yang terbebas merupakan salah satu hasil
Tindak balas
logam alkali
tindak balas.
EKSOTERMIK
peneutralan
dengan air
pembelajaran. 2. Dalam tindak balas eksotermik: Respirasi Pengaratan Proses Sentuh Proses Haber
Bahan tindak balas → hasil tindak balas + haba
(pembentukan
ammonia)
• Tenaga kimia ditukar
Haba
(pembentukan
besi
kepada tenaga haba
sulfur dioksida)
*Model 3D/Carta Haba Haba • Tenaga haba Tindak Balas Endotermik
Rajah 3.3 Contoh-contoh tindak balas eksotermik
dipindahkan ke
persekitaran
• Suhu persekitaran
meningkat
interaktif/Video Haba • Campuran tindak balas 1. Tindak balas endotermik ialah tindak balas
dan bekasnya menjadi
yang menyerap haba dari persekitaran. Haba
panas
diperlukan untuk tindak balas berlaku.
Rajah 3.1 Tindak balas eksotermik
3. Persekitaran tidak terlibat dalam tindak balas. Bahan tindak balas + haba → hasil tindak balas Tingkatan
Persekitaran ialah: 2. Dalam tindak balas endotermik:
(a) bekas yang mengandungi bahan tindak
Tingkatan
balas dan hasil tindak balas Haba • Tenaga haba ditukar 5
kepada tenaga kimia
5
(b) pelarut dalam tindak balas yang berlaku Haba Haba • Tenaga haba diserap
(c) udara dari persekitaran
(d) termometer Haba Haba • Suhu persekitaran
menurun
4. Apabila seutas pita magnesium bersih • Campuran tindak
dimasukkan ke dalam tabung uji berisi asid Haba Haba balas dan bekasnya
hidroklorik cair, tindak balas berlaku dan Haba menjadi sejuk
tabung uji menjadi panas. Fenomena ini Rajah 3.4 Tindak balas endotermik
376 Tingkatan 377
Peta Konsep
4
Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia menyediakan ringkasan
Praktis SPM PETA KONSEP
terdiri daripada soalan Konsep Mol, ForMula dan persaMaan KiMia topik menggunakan peta
berformat SPM untuk Bilangan zarah Stoikiometri Formula molekul konsep.
mengukuhkan pemahaman Tingkatan 4 ÷ NA × NA Bilangan mol Formula empirik
dan penguasaan murid × Isi padu ÷ Isi padu molar × Jisim ÷ Jisim molar
molar
molar
terhadap topik tertentu. Isi padu gas Jisim (g) 3
(dm 3 )
Praktis SPM 1 mol gas
[Jisim atom relatif: O = 16,
Mg = 24] C 5 D 6 propana, C 3 H 8
Soalan Objektif A 3 B 4 Rajah 1 PB
Mol dan Penghitungan
Pilih jawapan yang betul. 3. Berapakah bilangan ion Berapakah jumlah bilangan
atom hidrogen yang terdapat
Jisim Atom Relatif dan
3.2
di dalam silinder gas itu?
Jisim Molekul Relatif
nitrat, NO 3- dalam 2 mol
aluminium nitrat, Al(NO 3 ) 3?
1. Enam atom unsur Y [Pemalar Avogadro: 6.02 × [Pemalar Avogadro: 6.02 ×
mempunyai jisim yang sama
3.1
10 23 mol –1 ]
dengan tiga atom tellurium,
A 1 × 6.02 × 10 23
B 3 × 6.02 × 10 23
te. Berapakah jisim atom
10 23 mol -1 ]
A 1.204 × 10 24 mol –1
C 8 × 6.02 × 10 23
B 1.806 × 10 24 mol –1
C 3.010 × 10 24 mol –1
Jawapan [Jisim atom relatif: Te = 128] 4. Rajah 1 menunjukkan sebuah D 11 × 6.02 × 10 23
relatif Y?
D 3.612 × 10 24 mol –1
C 32
D 64
A 8
B 16
silinder gas memasak.
oksigen yang mempunyai
jisim yang sama dengan dua
• membantu murid 2. Berapakah bilangan atom
atom magnesium?
menilai diri dalam 56 JAWAPAN
penguasan topik. TINGKATAN 4 B – Larutan/ cecair bahan kimia
Bab
1
Pengenalan kepada Kimia
tidak boleh disedut dengan
Cuba Ini!
• jawapan yang S2 Besi: membuat paku, skru dan nat; S3 Dia harus menanggalkan baju Bahagian B pemboleh ubah
mulut. Alat penyedut/
1.1
pengepam harus digunakan
2. (a) •
S1 Kimia ialah cabang sains yang
untuk menarik larutan/ cecair
radas itu.
mengkaji komposisi, struktur, sifat
bahan kimia memasuki alat
Hipotesis ialah pernyataan
dan interaksi antara jirim.
yang menghubungkan
Klorin: merawat bekalan air paip;
lengkap untuk S3 Menjalankan penyelidikan dan kejadian itu kepada guru. • • yang diubah-ubah dalam
dimanipulasikan dengan
makmalnya dengan serta-merta.
untuk membuat simen
pemboleh ubah bergerak
Kalsium karbonat: bahan binaan/
Jika asid membasahi pakaiannya,
balas.
dia harus membilas seluruh
Pemboleh ubah
badannya di bawah pancuran air.
Pada masa yang sama, dia harus
pembangunan produk makanan /
dimanipulasikan ialah faktor
Menjalankan analisis terhadap kualiti
meminta rakannya melaporkan
produk/ Menghasilkan formulasi
sesuatu eksperimen.
pembuatan makanan/ Memberikan
Pemboleh ubah bergerak
semua soalan. Cuba Ini! 1.2 1. D Soalan Objektif 3. C 4. B 1 • Pemboleh ubah dimalarkan
Praktis SPM
pemasaran produk
sokongan teknikal kepada bahagian
balas ialah faktor yang
2. B
berubah dengan pemboleh

6. D
ubah dimanipulasikan.
7. C
8. C
5. A
S1 Membuat pemerhatian, membuat
ialah faktor yang dikekalkan
Soalan Subjektif
(b) • sepanjang eksperimen.
Bahagian A
inferens, mengenal pasti masalah,
membuat hipotesis, mengenal
Menyenaraikan semua
pasti pemboleh ubah, mengawal
1. (a) (i) Rambut panjang yang tidak • digunakan.

bahan dan radas yang perlu
pemboleh ubah, merancang
Menentukan cara bagaimana
dan menjalankan eksperimen,
(ii) Kasut yang bertutup
diikat mudah disambar api.
mengumpul data, mentafsir data,
laporan melindungi kaki daripada mengawal pemboleh
membuat kesimpulan, membuat
ubah dimanipulasikan dan
pemboleh ubah dimalarkan.
terkena tumpahan bahan
kimia atau kecederaan
•
S2 (a) Semakin tinggi isi padu air
lantai. jatuh ke atas kaki atau Menentukan cara mengukur
akibat alat radas kaca yang
yang ditambah ke dalam asid,
semakin tinggi nilai pH asid itu. balas. pemboleh ubah bergerak
(b) Pemboleh ubah dimanipulasikan: (iii) Jika larutan berlebihan itu •
Menentukan cara untuk
kepada asid tercemar, tindakan menuang mengumpul, menganalisis
Isi padu air yang ditambah
Pemboleh ubah bergerak balas: kembali larutan itu ke dan mentafsir data.
Nilai pH asid dalam botol reagen akan (c) (i) Pemboleh ubah
di dalam botol.
mencemarkan semua larutan
pH Jenis dan isi padu asid, kertas dimanipulasikan – Jisim
Pemboleh ubah dimalarkan:
kepada air tulen
garam yang ditambahkan
Cuba Ini! itu kepada guru dengan serta
(b) Saya akan melaporkan kejadian
1.3 merta. Kemudian, dengan Pemboleh ubah bergerak
air membeku
balas – Masa diambil untuk
S1 Kaca mata keselamatan –
menggunakan sarung tangan,
bahan kimia saya akan membuang tabung (ii) Semakin besar jisim garam
melindungi mata daripada terkena
uji yang pecah ke dalam tong
membersihkan tumpahan yang
badan dengan pancutan air ke seluruh khas yang disediakan dan yang ditambahkan kepada
air tulen, semakin panjang
Pancuran air – menyingkirkan bahan
kimia yang terkena pada badan
masa yang diambil untuk air
berlaku mengikut arahan guru.
membeku.
(c) Kebuk wasap ialah kebuk yang
udara di dalamnya sentiasa
digunakan
Selimut kebakaran – memadamkan
kebakaran disedut keluar. Kebuk wasap (iii) Isi padu air tulen yang
api kebakaran pada badan mangsa
(mana-mana dua)
Jenis bekas yang digunakan
digunakan untuk menjalankan
aktiviti yang melibatkan bahan
Peti sejuk yang digunakan
S2 A – Bahan kimia tidak boleh dihidu
secara terus. Sebaliknya,
kimia yang mudah meruap,
individu itu sepatutnya
mudah terbakar atau beracun
menggunakan tangannya untuk
arah hidung. supaya wap dari bahan kimia (d) (i) Semakin besar jisim garam
yang ditambahkan kepada
dapat disingkirkan daripada
air tulen, semakin tinggi
mengibas bau bahan kimia ke
kebuk wasap dengan cepat dan
ketumpatan air.
bilik makmal.
496 tidak mencemarkan udara di (ii) • Pemboleh ubah
Kertas Model SPM
dimanipulasikan ialah jisim
garam yang ditambahkan
kepada air tulen.
Kertas Model SPM membantu murid
KERTAS 1
Satu jam lima belas minit
Jawab semua soalan dalam kertas ini. Antara yang berikut, dua melatih diri
pasangan yang manakah
ialah isotop?
1. Rajah 1 menunjukkan susunan zarah dalam tiga bahan kimia pada A B Pasangan Pasangan S dan T menjawab soalan
kedua
pertama
R dan S
PB
P dan Q
S dan T
P dan R
dengan format
suhu bilik.
Q dan R
III
C
Q dan S
Antara yang berikut, bahan yang manakah dipadankan dengan 4. Rajah 3 menunjukkan R dan T
II
perwakilan piawai bagi atom
D
Rajah 1
I
19 M
susunan zarah yang betul? aluminium merkuri III merkuri unsur X dan atom unsur M. SPM terkini.
39
II
8 X
aluminium
argon
16
I
aluminium
aluminium
merkuri
2. Apabila 50 cm 3 cecair P dicampurkan dengan 50 cm 3 air, isi padu Apakah formula sebatian
Rajah 3
argon
campuran didapati berjumlah 98 cm 3 seperti yang ditunjukkan dalam
argon
A
argon
yang terbentuk daripada
B
gabungan antara unsur X
merkuri
C
D
dan unsur M?
Larutan
Rajah 2. 50 cm 3 cecair 50 cm 3 air campuran 98 cm 3 A MX B M 2X
P + C MX 2
D M 2X 2
Antara yang berikut, yang manakah menjelaskan pemerhatian di atas? 5. Antara yang berikut, yang elektrik PB
manakah merupakan sifat
A Cecair P bertindak balas dengan air untuk membentuk bahan
Rajah 2
bagi natrium klorida?
Takat Kekonduksian
B Cecair P bertindak balas dengan air untuk menghasilkan gas
Lebur Akueus
C Sebahagian zarah cecair P terbebas sebagai gas ke atmosfera.
Bahan lebur
–100 Lemah Lemah
( o C)
D Zarah cecair P mengisi ruang di antara zarah air.
pepejal.
3. Jadual 1 menunjukkan zarah subatom bagi lima atom berlainan. 6 7 6 A B C D –80 110 800 Lemah Lemah Baik Baik Tak larut Baik
yang meruap.
Bilangan neutron Bilangan proton
Jadual 1
6
6
7
P Atom Bilangan elektron 7 8 8 8 8
6
Q 10
R 8
S 8
T
450
iii iii
Exclusive Features.indd 3 4/18/23 11:48 AM

18 Gas adi 2 He Helium 4 10 Ne Neon 20 18 Ar Argon 40 36 Kr Kripton 84 54 Xe Xenon 131 86 Rn Radon 222 118 Og Oganesson 71 Lu Lutetium 175 103 Lr Lawrensium 262
Halogen
17 9 F Fluorin 19 17 Cl Klorin 35.5 35 Br Bromin 80 53 I Iodin 127 85 At Astatin 210 117 Ts Tennessine 70 Yb Itterbium 173 102 No Nobelium 259

16 8 O Oksigen 16 16 S Sulfur 32 34 Se Selenium 79 52 Te Telurium 128 84 Po Polonium 209 116 Lv Livermorium (292) 69 Tm Tulium 169 101 Md Mendelevium 258


15 7 N Nitrogen 14 15 P Fosforus 31 33 As Arsenik 75 51 Sb Antimoni 122 83 Bi Bismut 209 115 Mc Moscovium 68 Er Erbium 167 100 Fm Fermium 257

14 6 C Karbon 12 14 Si Silikon 28 32 Ge Germanium 73 50 Sn Stanum 119 82 Pb Plumbum 207 114 Fl Flerovium (289) 67 Ho Holmium 165 99 Es Einsteinium 252
Jadual Berkala Unsur
13 Logam Separa Logam Bukan Logam 5 B Boron 11 13 Al Aluminium 27 31 Ga Galium 70 49 In Indium 115 81 Tl Thalium 204 113 Nh Nihonium 66 Dy Disprosium 162.5 98 Cf Kalifornium 251

12 Kekunci: 30 Zn Zink 65 48 Cd Kadmium 112 80 Hg Merkuri 201 112 Cn Kopernisium (285) 65 Tb Terbium 159 97 Bk Berkelium 247


11 29 Cu Kuprum 64 47 Ag Argentum 108 79 Au Aurum 197 111 Rg Darmstadtium Roentgenium (272) 64 Gd Gadolinium 157 96 Cm Kurium 247
Kumpulan 10 9 28 27 Ni Co Nikel Kobalt 59 59 46 45 Pd Rh Paladium Rodium 106 103 78 77 Pt Ir Platinum Iridium 195 192 110 109 Ds Mt Meitnerium (281) (268) 63 62 Eu Sm Europium Samarium 152 150 95 94 Am Pu Amerisium Plutonium 243 244

Nombor proton Simbol unsur Jisim atom relatif



8 26 Fe Ferum 56 44 Ru Rutenium 101 76 Os Osmium 190 108 Hs Hassium (265) 61 Pm Prometium 145 93 Np Neptunium 237

7 Unsur peralihan 25 Mn Mangan 55 43 Tc Teknetium 98 75 Re Renium 186 107 Bh Bohrium (264) 60 Nd Neodimium 144 92 U Uranium 238
1 H Hidrogen 1
6 24 Cr Kromium 52 42 Mo Molibdenum 96 74 W Tungsten 184 106 Sg Seaborgium (263) 59 Pr Praseodimium 141 91 Pa Protaktinium 231

Nama unsur
5 23 V Vanadium 51 41 Nb Niobium 93 73 Ta Tantalum 181 105 Db Dubnium (262) 58 Ce Serium 140 90 Th Torium 232

4 22 Ti Titanium 48 40 Zr Zirkonium 91 72 Hf Hafnium 178.5 104 Rf Ruterfordium (261) 57 La Lantanum 139 89 Ac Aktinium 227

3 21 Sc Skandium 45 39 Y Ytrium 89 57 – 71 Lantanida 89 – 103 Aktinida
Logam alkali bumi Aktinida
2 4 Be Berilium 9 12 Mg Magnesium 24 20 Ca Kalsium 40 38 Sr Strontium 88 56 Ba Barium 137 88 Ra Radium 226 Lantanida
Logam alkali
1 1 H Hidrogen 1 3 Li Litium 7 11 Na Natrium 23 19 K Kalium 39 37 Rb Rubidium 85.5 55 Cs Sesium 133 87 Fr Fransium 223


1 2 3 4 Kala 5 6 7









iv iv





Jadual Berkala Unsur.indd 4 4/18/23 11:51 AM

KANDUNGAN








4.4 Unsur dalam Kumpulan 1 68
TINGKATAN 4
4.5 Unsur dalam Kumpulan 17 75
Bab 4.6 Unsur dalam Kala 3 83
1 Pengenalan kepada Kimia 1
4.7 Unsur Peralihan 89
1.1 Perkembangan Bidang Kimia dan Praktis SPM 4 91
Kepentingan dalam Kehidupan 2
Bab
1.2 Penyiasatan Saintifik dalam Kimia 4 5 Ikatan Kimia 93
1.3 Penggunaan, Pengurusan, dan Pengendalian
Radas serta Bahan Kimia 5 5.1 Asas Pembentukan Sebatian 94
Praktis SPM 1 8 5.2 Ikatan Ion 97
5.3 Ikatan Kovalen 102
Bab
2 Jirim dan Struktur Atom 10 5.4 Ikatan Hidrogen 106
5.5 Ikatan Datif
110
2.1 Konsep Asas Jirim 11 5.6 Ikatan Logam 112
2.2 Perkembangan Model Atom 17 5.7 Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen 113
2.3 Struktur Atom 19 Praktis SPM 5 119
2.4 Isotop dan Penggunaannya 25
Bab
Praktis SPM 2 29 6 Asid, Bes dan Garam 122


Bab Konsep Mol, Formula dan 6.1 Peranan Air dalam Menunjukkan
3 Persamaan Kimia 32 Keasidan dan Kealkalian 123
6.2 Nilai pH 129
3.1 Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul
Relatif 33 6.3 Kekuatan Asid dan Alkali 132
3.2 Konsep Mol 35 6.4 Sifat-sifat Kimia Asid dan Alkali 134

3.3 Formula Kimia 41 6.5 Kepekatan Larutan Akueus 141
3.4 Persamaan Kimia 51 6.6 Larutan Piawai 144
Praktis SPM 3 56 6.7 Peneutralan 146
6.8 Garam, Hablur dan Kegunaan dalam
Bab Kehidupan Harian 153
4 Jadual Berkala Unsur 59 6.9 Penyediaan Garam 155

4.1 Perkembangan Jadual Berkala Unsur 60 6.10 Tindakan Haba ke atas Garam 168
4.2 Susunan Unsur dalam Jadual Berkala 6.11 Analisis Kualitatif 177
Unsur Moden 62 Praktis SPM 6 188
4.3 Unsur dalam Kumpulan 18 66





v





0d Kandungan Kimia.indd 5 4/18/23 11:53 AM

2.4 Isomer dan Penamaan Mengikut
Bab
7 Kadar Tindak Balas 192 IUPAC 354
Praktis SPM 2 370
7.1 Penentuan Kadar Tindak Balas 193
7.2 Faktor yang Mempengaruhi Kadar Bab
Tindak Balas 200 3 Termokimia 375
7.3 Aplikasi Faktor yang Mempengaruhi
Kadar Tindak Balas dalam 3.1 Perubahan Haba dalam Tindak Balas 376
Kehidupan 211 3.2 Haba Tindak Balas 382
7.4 Teori Perlanggaran 212 3.3 Aplikasi Tindak Balas Eksotermik
Praktis SPM 7 218 dan Endotermik dalam Kehidupan 416
Harian
Praktis SPM 3 420
Bab
8 Bahan Buatan dalam Industri 221
Bab
8.1 Aloi dan Kepentingannya 222 4 Polimer 426
8.2 Komposisi Kaca dan Kegunaannya 227
8.3 Komposisi Seramik dan Kegunaannya 230 4.1 Polimer 427
8.4 Bahan Komposit dan Kepentingannya 233 4.2 Getah Asli 435
Praktis SPM 8 237 4.3 Getah Sintetik 444
Praktis SPM 4 447

TINGKATAN 5
Bab
5 Kimia Konsumer dan Industri 451
Bab
1 Keseimbangan Redoks 240
5.1 Minyak dan Lemak 452

1.1 Pengoksidaan dan Penurunan 241 5.2 Bahan Pencuci 456
1.2 Keupayaan Elektrod Piawai 264 5.3 Bahan Tambah Makanan 467
1.3 Sel Kimia 268 5.4 Ubat-ubatan dan Bahan Kosmetik 473
1.4 Sel Elektrolisis 276 5.5 Aplikasi Nanoteknologi dalam
1.5 Pengekstrakan Logam daripada Industri 480
Bijihnya 293 5.6 Aplikasi Teknologi Hijau dalam
1.6 Pengaratan 296 Pengurusan Sisa Industri 485
Praktis SPM 1 306 Praktis SPM 5 490

JAWAPAN 496
Bab
2 Sebatian Karbon 314
KERTAS MODEL SPM DAN JAWAPAN
2.1 Jenis-jenis Sebatian Karbon 315
2.2 Siri Homolog 319
https://qr.pelangibooks.com/?u=eqe8YRVO
2.3 Sifat Kimia dan Saling Pertukaran
Sebatian antara Siri Homolog 333




vi





0d Kandungan Kimia.indd 6 4/18/23 11:53 AM

Tema 2 Asas Kimia Tingkatan 4

Bab Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia
3 Konsep Mol, Formula dan



Persamaan Kimia








FOKUS BAB


• Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif
• Konsep Mol
Tingkatan
• Formula Kimia
4
• Persamaan Kimia


































Pada tahun 1814, Jacob Berzelius (1779 – 1848), seorang ahli kimia Sweden telah
membangunkan sistem perwakilan bahan kimia yang digunakan sehingga hari ini.
Misalnya, beliau menggunakan formula H O untuk air manakala kimia moden
2
menggunakan formula H 2 O. Terdapat hanya satu perbezaan antara formula yang
dikemukakan oleh Jacob dengan formula kimia moden. Beliau menggunakan nombor
superskrip manakala kimia moden menggunakan nombor subskrip.




Akses kepada
i-STUDI SPM
i-STUDI



32





03 SPM KIMIA F4.indd 32 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


3.1 Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif

Jisim Atom Relatif, JAR
1. Atom mempunyai jisim yang amat kecil dan sukar disukat. Jadi, ahli kimia membandingkan jisim
sesuatu atom dengan atom piawai.
2. Jisim sesuatu atom yang dibandingkan dengan atom piawai dikenali sebagai jisim atom relatif. Jisim
atom relatif tiada unit kerana hanya merupakan nilai perbandingan semata-mata.

Pada mulanya, atom Pada tahun 1850, atom Pada tahun 1961, penggunaan
hidrogen, iaitu atom oksigen mula digunakan karbon-12 sebagai piawai telah Tingkatan
paling ringan, digunakan sebagai atom piawai. dipersetujui di peringkat atom
sebagai atom piawai. • Jisim atom relatif antarabangsa.
Tingkatan
• Jisim atom hidrogen kebanyakan unsur • Jisim atom karbon-12 diambil 4
diambil sebagai 1 unit. dapat ditentukan kerana sebagai 12 unit.
4
• Masalah yang timbul: kebanyakan unsur • Karbon-12 dipilih atas beberapa
– Jisim relatif boleh bergabung dengan alasan:
kebanyakan unsur oksigen. – Karbon-12 merupakan isotop
tidak dapat ditentukan • Masalah timbul apabila karbon yang paling lazim (kira-
kerana tidak boleh tiga isotop oksigen kira 98%). Jadi, jisim 12 unit
bergabung dengan ditemui. yang diberikan kepada satu atom
hidrogen. – Ahli kimia menggunakan karbon-12 merupakan nilai yang
– Gas hidrogen sukar oksigen semula jadi yang tepat.
dikendalikan. mengandungi ketiga-tiga – Karbon-12 mudah dikendalikan
isotop sebagai piawai. di makmal kerana wujud sebagai
– Ahli fizik menggunakan pepejal pada suhu bilik.
isotop oksigen-16 sebagai – Banyak unsur boleh bergabung
piawai. dengan karbon-12.
– Spektrometer jisim pada masa itu
telah pun menggunakan karbon-12
sebagai piawai.
Rajah 3.1 Sejarah pemilihan atom piawai dalam penentuan jisim
atom relatif
3. Berdasarkan skala karbon-12, jisim atom relatif suatu unsur ditakrif sebagai jisim purata satu atom
unsur tersebut berbanding dengan 1 daripada jisim satu atom karbon-12.
12
Jisim purata satu atom unsur
Jisim atom relatif unsur = 1 × jisim satu atom karbon-12
12
4. Misalnya, jisim atom relatif bagi litium ialah 7. Hal ini bermakna, jisim satu atom litium adalah 7 kali
1
12 jisim satu atom karbon-12.
SPM
Mentor SPM
1
Jisim purata satu atom molibdenum ialah 96 kali lebih besar daripada 12 jisim atom karbon-12. Apakah jisim atom
relatif molibdenum?
A 8 C 48
B 12 D 96
Tip pemeriksa
Murid harus mengingati takrifan ‘jisim atom relatif’(sila rujuk takrifan di atas). Berdasarkan takrifan itu, jisim atom
relatif molibdenum ialah 96. Perhatikan bahawa jisim relatif bagi satu atom karbon-12 diberikan tepat 12 unit. Jadi,
1
frasa 12 jisim atom karbon-12 menyamai 1 unit.
Jawapan: D


PB 33





03 SPM KIMIA F4.indd 33 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

5. Kita boleh menyelesaikan pelbagai masalah 3. Satu molekul terdiri daripada gabungan
dengan membandingkan jisim atom relatif beberapa atom. Jadi, kita boleh menghitung
unsur-unsur. Perhatikan contoh 3.1 dan 3.2. jisim molekul relatif sesuatu bahan dengan
menjumlahkan jisim atom relatif semua
atom yang membentuk molekul itu. Anda
CONTOH 3.1 perlu mengetahui formula bahan untuk berbuat
demikian. Perhatikan Rajah 3.2 dan Jadual 3.1.
Berapakah bilangan atom berilium yang
mempunyai jisim yang sama dengan dua atom Molekul karbon
dioksida, CO
argentum? O C O JAR bagi O = 16
2
[Jisim atom relatif: Be = 9, Ag = 108 JAR bagi O = 16 JAR bagi C = 12
Penyelesaian JMR bagi CO = 16 + 12 + 16 = 44 Tingkatan
2
Bilangan atom berilium = n Rajah 3.2 Menghitung jisim molekul relatif bagi karbon
Jisim n atom berilium = Jisim 2 atom argentum dioksida
Tingkatan
Jadi, n × JAR bagi Be = 2 × JAR bagi Ag Jadual 3.1 Penghitungan jisim molekul relatif beberapa 4
4
n × 9 = 2 × 108 bahan
n = 2 × 108 Bahan Formula Jisim molekul relatif,
= 24 9 molekul bahan JMR
Gas 2(1) = 2
hidrogen H 2
Gas
CONTOH 3.2 2(16) = 32
oksigen O 2
Berapa kalikah jisim satu atom zink lebih besar Air H 2O 2(1) + 16 = 18
daripada jisim satu atom helium? Ammonia NH 3 14 + 3(1) = 17
[Jisim atom relatif: He = 4, Zn = 65] Etanol C 2 H 5 OH 2(12) + 5(1) + 16 + 1 = 46
Penyelesaian [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16]
Jisim satu atom zink JAR bagi Zn
Jisim satu atom helium = JAR bagi He Jisim Formula Relatif, JFR
1. Istilah ‘Jisim molekul relatif’ hanya digunakan
65
= untuk bahan yang terdiri daripada molekul.
4 Bagi bahan yang terdiri daripada ion, kita
= 16.25 kali menggunakan istilah ‘jisim formula relatif’.
2. Dengan cara yang sama, kita boleh menghitung
jisim formula relatif sesuatu bahan ion dengan
Jisim Molekul Relatif, JMR menjumlahkan jisim atom relatif semua atom
1. Berdasarkan skala karbon-12, jisim molekul unsur yang ditunjukkan dalam formulanya.
relatif suatu bahan ditakrif sebagai jisim purata Perhatikan Jadual 3.2.
satu molekul bahan tersebut berbanding dengan Jadual 3.2 Penghitungan jisim formula relatif beberapa bahan
1 Bahan Formula Jisim formula relatif,
12 daripada jisim satu atom karbon-12. ion bahan JFR

Jisim purata satu Natrium NaCl 23 + 35.5 = 58.5
molekul bahan klorida
Jisim molekul relatif bahan = 1 Aluminium
× jisim satu atom oksida Al 2 O 3 2(27) + 3(16) = 102
12
karbon-12 Kalsium
hidroksida Ca(OH) 2 40 + 2[16+ 1]= 74
2. Misalnya, jisim molekul relatif karbon dioksida Magnesium Mg(NO 3 ) 2 24 + 2[14 + 3(16)] =
nitrat
148
ialah 44. Hal ini bermakna, jisim satu molekul Kuprum(II)
karbon dioksida adalah 44 kali 1 jisim satu sulfat CuSO 4 .5H 2 O 64 + 32 + 4(16) +
5[2(1) + 16] = 250
atom karbon-12. 12 terhidrat
[Jisim atom relatif: H = 1, N = 14, O = 16, Na = 23,
Mg = 24, S = 32, Cl = 35.5, Ca = 40, Cu = 64]

34 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 34 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

3. Kita boleh menyelesaikan pelbagai masalah S2 Jisim satu atom sulfur adalah 8 kali lebih besar
penghitungan menggunakan pengetahuan daripada jisim satu atom helium. Apakah jisim
tentang jisim relatif. Perhatikan contoh 3.3. atom relatif sulfur?
[Jisim atom relatif: He = 4]

CONTOH 3.3 S3 Hitungkan jisim molekul relatif bahan berikut:
Jisim formula relatif bagi X 2 SO 4 ialah 142. (a) Fosforus, P 4
(b) Gas karbon monoksida, CO
Hitungkan jisim atom relatif bagi unsur X. (c) Sukrosa, C 12 H 22 O 11
[Jisim atom relatif: O, 16; S, 32] (d) Asid benzoik, C 6 H 5 COOH
Penyelesaian [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16,
P = 31]
JAR bagi X = x Tingkatan
Diberi JFR bagi X 2 SO 4 = 142 S4 Hitungkan jisim formula relatif bahan berikut:
2(x) + 32 + 4(16) = 142 (a) Natrium oksida, Na 2 O
Tingkatan
2x + 96 = 142 (b) Zink nitrat, Zn(NO 3 ) 2 4
4
2x = 142 – 96 = 46 (c) Kalium tiosulfat, K 2 S 2 O 3
(d) Natrium karbonat terhidrat, Na 2 CO 3 .10H 2 O
x = 46 = 23 [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, N = 14,
2 O = 16. Na = 23, S = 32, K = 39, Zn = 65]
Jadi, JAR unsur X ialah 23.
S5 Unsur Z membentuk garam klorida dengan
formula ZCl 2 dan jisim formula relatif 95. Apakah
Cuba Ini! 3.1 jisim atom relatif unsur Z?
[Jisim atom relatif: Cl = 35.5]
S1 Berapakah bilangan atom oksigen yang
mempunyai jisim yang sama dengan tiga
atom kuprum?
[Jisim atom relatif: O = 16, Cu = 64]



3.2 Konsep Mol


1. Ahli kimia menggunakan unit ‘mol’ untuk mewakili kuantiti bahan.

Satu mol bahan ditakrifkan
sebagai kuantiti bahan yang
mengandungi bilangan
zarah yang sama banyak Pemalar Avogadro, N A ditakrifkan
dengan bilangan atom sebagai bilangan zarah dalam satu
yang terdapat dalam 12 g mol bahan.
karbon-12, iaitu 6.02 x 10 (N A = 6.02 x 10 mol )
23
–1
23
zarah.
2. Bilangan zarah per mol, iaitu 6.02 × 10 ditentukan melalui eksperimen dan dikenali sebagai pemalar
23
Avogadro atau nombor Avogadro.
3. Cara menggunakan unit mol menyamai cara menggunakan unit dozen. Perhatikan Rajah 3.3.




1 dozen pensel = 12 batang pensel 2 dozen pensel = 24 batang pensel

1 mol air 2 mol air
mengandungi mengandungi
6.02 × 10 23 2 × 6.02 × 10 23
molekul air molekul air
Rajah 3.3 Unit mol digunakan dengan cara yang sama seperti unit dozen


PB 35





03 SPM KIMIA F4.indd 35 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

4. Jenis zarah yang dimaksudkan bergantung kepada jenis bahan (Jadual 3.3).
Jadual 3.3 Jenis bahan dan jenis zarah
Jenis
bahan Bahan atom Bahan molekul Bahan ion
Contoh • Semua unsur logam • Kebanyakan unsur bukan logam Semua sebatian ion
bahan • Semua gas adi seperti hidrogen (H 2 ), oksigen (O 2 ), seperti natrium klorida
• Beberapa unsur bukan nitrogen (N 2 ), fluorin (F 2 ), klorin dan zink oksida.
logam seperti karbon (Cl 2 ), bromin (Br 2 ), iodin (I 2 ), sulfur
dan silikon (S 8 ) dan fosforus (P 4 )
• Semua sebatian kovalen
Pengertian 1 mol bahan atom 1 mol bahan molekul mempunyai 1 mol bahan ion Tingkatan
1 mol mempunyai 6.02 × 10 6.02 × 10 molekul. Misalnya, 1 mol mempunyai 6.02 × 10
23
23
23
bahan atom. Misalnya, 1 mol zink gas oksigen mempunyai 6.02 × 10 unit formula. Misalnya,
23
Tingkatan
23
mempunyai 6.02 × 10 molekul oksigen, O 2 dan 2 × 6.02 × 1 mol natrium klorida 4
4
atom zink, Zn. 10 atau 1.204 × 10 atom oksigen, mempunyai 6.02 × 10
24
23
23
O. unit NaCl dan 2 × 6.02
× 10 atau 1.204 ×
22
10 ion.
24
5. Kita boleh menghitung bilangan zarah dalam sebilangan mol bahan dengan menggunakan pemalar
Avogadro, N A seperti berikut. (N A : 6.02 × 10 mol )
23
-1
Bilangan × N A Bilangan
mol zarah
÷ N A
CONTOH 3.4
Hitung bilangan atom yang terdapat dalam:
1. 0.5 mol kuprum
2. 2 mol gas hidrogen
Penyelesaian
1. Kuprum ialah bahan atom.
Jadi, 1 mol kuprum mempunyai 6.02 × 10 atom kuprum.
23
Bilangan atom kuprum dalam 0.5 mol kuprum
= bilangan mol × N A
= 0.5 × 6.02 × 10 atom
23
= 3.01 × 10 atom
23
2. Gas hidrogen ialah bahan molekul.
Jadi, 1 mol gas hidrogen , H 2 mempunyai 6.02 × 10 molekul hidrogen, H 2 .
23
Bilangan molekul hidrogen dalam 2 mol gas hidrogen
= bilangan mol × N A
= 2 × 6.02 × 10 molekul
23
= 1.204 × 10 molekul
23
Berdasarkan formula H 2 , setiap molekul H 2 terdiri daripada 2 atom H.
Maka, bilangan atom H dalam 2 mol gas hidrogen
= 2 × 2 × 6.02 × 10 atom
23
= 2 × 1.204 × 10 atom
24
= 2.408 × 10 atom
24



36 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 36 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Jadual 3.3 Jisim molar beberapa bahan
CONTOH 3.5
Jisim
molar
Berapakah bilangan mol karbon dioksida yang Bahan Jisim relatif (g mol )
-1
mengandungi 1.806 × 10 molekul CO 2 ? Magnesium,
23
Bahan JAR = 24 24
Penyelesaian atom Mg
Bilangan mol karbon dioksida Zink, Zn JAR = 65 65
Gas hidrogen,
Bahan JMR = 2(1) = 2 2
= Bilangan zarah ÷ N A H 2
1.806 × 10 23 molekul
= Metana, CH 4 JMR = 12 + 4(1) = 16 16
6.02 × 10 23 Zink bromida, JFR = 65 + 2(80)
= 0.3 mol Bahan ZnBr 2 = 225 225 Tingkatan
ion Natrium sulfat, JFR = 2(23) + 32 +
4(16) = 142 142
Na 2 SO 4
Tingkatan
CONTOH 3.6 [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23, 4
4
0.5 mol magnesium klorida, MgCl 2 dilarutkan Mg = 24, S = 32, Zn = 65, Br = 80]
di dalam air. Berapakah jumlah bilangan ion
yang hadir di dalam bikar itu?
Penyelesaian
Magnesium klorida, MgCl 2 ialah bahan ion.
Jadi, 1 mol magnesium klorida mempunyai Rajah 3.4 Jisim molar bagi magnesium ialah 24 g mol –1
6.02 × 10 unit MgCl 2 .
23
Bilangan unit MgCl 2 dalam 0.5 mol CONTOH 3.7
magnesium klorida Berapakah jisim bagi 1.2 mol natrium

= bilangan mol × N A hidroksida, NaOH?
= 0.5 × 6.02 × 10 unit [Jisim atom relatif: H = 1, O = 16, Na = 23]
23
= 3.01 × 10 unit
23
Setiap unit MgCl 2 terdiri daripada tiga ion, Penyelesaian
Jisim molar NaOH
iaitu satu ion magnesium dan dua ion klorida.
Jadi, jumlah bilangan ion dalam magnesium = 23 + 16 + 1
–1
klorida = 40 g mol
Jisim bagi 1.2 mol NaOH
= 3 × 0.5 × 6.02 × 10 ion
23
= 9.03 × 10 ion = bilangan mol × jisim molar
23
= 1.2 × 40
= 48 g
Bilangan Mol dan Jisim Bahan
1. Ahli kimia menentukan bilangan mol sesuatu
bahan dengan menimbang jisim bahan tersebut. CONTOH 3.8
Jisim bahan dan bilangan mol dihubungkaitkan Berapakah bilangan mol molekul yang terdapat
melalui jisim molar seperti berikut. dalam 450 g air, H 2 O?
Bilangan × Jisim molar [Jisim atom relatif: H = 1, O = 16]
Penyelesaian
mol ÷ Jisim molar Jisim (g) Jisim molar H 2 O
= 2(1) + 16
2. Jisim molar sesuatu bahan ialah jisim satu = 18 g mol -1
mol bahan tersebut dalam unit gram. Unit bagi Bilangan mol molekul dalam 450 g H 2 O
jisim molar ialah gram per mol (g mol ). = jisim ÷ jisim molar
-1
3. Nilai jisim molar sesuatu bahan menyamai = 450
jisim relatif bahan tersebut. 18
= 25 mol




PB 37





03 SPM KIMIA F4.indd 37 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

SPM
Mentor SPM Tip SPM
Bagi bahan molekul jenis unsur seperti oksigen,
Bahan yang manakah mempunyai jisim yang berbeza pastikan anda membaca soalan dengan teliti untuk
dengan 1 mol glukosa, C 6 H 12 O 6 ?
[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16] mengetahui kehendak soalan. Bezakan bilangan
A 3 mol propanol, C 3 H 7 OH mol atom oksigen, O dengan bilangan mol molekul
oksigen, O 2 .
B 4 mol propena, C 3 H 6
C 6 mol etana, C 2 H 6
D 10 mol air, H 2 O 5. Kita juga boleh membandingkan bilangan
zarah dalam bahan-bahan dengan hanya
Tip pemeriksa
Murid harus tahu mengira jisim molar dan seterusnya, membandingkan bilangan mol bahan-bahan
jisim setiap bahan, termasuk glukosa. tersebut. Perhatikan Contoh 3.10. Tingkatan
Jisim(g) = bilangan mol × jisim
Bahan EXAMPLE 3.10
molar
Tingkatan
1 × [6(12) + 12(1) + 6(16)] = 180 4
1 mol C 6 H 12 O 6 Berapa kali gandakah bilangan atom dalam 7 g
4
3 mol 3 × [3(12) + 7(1) + 16 + 1] = 3 × 60 gas nitrogen berbanding dengan bilangan atom
C 3 H 7 OH = 180 dalam 7 g ferum?
4 × [3(12) + 6(1)] = 4 × 42 = 168 [Jisim atom relatif: N = 14, Fe = 56]
4 mol C 3 H 6
6 mol C 2 H 6 6 × [2(12) + 6(1)] = 6 × 30 = 180 Penyelesaian
10 mol H 2 O 10 × [2(1) + 16] = 10 × 18 = 180 Kita hanya perlu membandingkan bilangan
Jawapan: B mol kedua-dua sampel.
Bilangan mol atom N dalam molekul N 2
4. Bahan-bahan dengan bilangan mol yang sama = 2 × [jisim ÷ jisim molar]
mengandungi bilangan zarah yang sama = 2 × 7
walaupun zarah-zarah bagi bahan yang berbeza 2(14)
mungkin berbeza dari segi saiz dan jisim. = 0.5 mol
Bilangan mol atom Fe
= jisim ÷ jisim molar
= 7 ÷ 56
12 g 28 g = 0.125 mol
0.5 mol magnesium 0.5 mol ferum (besi) Bilangan mol atom N = 0.5
Rajah 3.5 Kedua-dua blok magnesium dan ferum ini Bilangan mol atom Fe 0.125
mengandungi 0.5 x 6.02 x 10 atom [JAR: Mg = 24, Fe = 56] = 4
23
Jadi, bilangan atom dalam 7 g gas nitrogen
CONTOH 3.9 adalah 4 kali ganda bilangan atom dalam 7 g
Berapakah jisim emas yang mempunyai ferum.
bilangan atom yang sama dengan 4 g oksigen?
[Jisim atom relatif: O = 16, Au = 197] Bilangan Mol dan Isi Padu Gas
Penyelesaian 1. Bilangan mol sesuatu gas boleh ditentukan
Bilangan mol atom oksigen, O dalam molekul melalui isi padunya. Hal ini tidak benar bagi
oksigen, O 2 bahan jenis pepejal atau cecair.
jisim
= 2 ×
jisim molar 2. Pada isi padu yang sama, semua gas mempunyai
= 2 × 4 = 0.25 mol bilangan zarah yang sama di bawah tekanan
2(16) dan suhu yang sama.
0.25 mol emas mempunyai bilangan atom yang 3. Isi padu bagi satu mol gas dikenali sebagai isi
sama dengan 0.25 mol atom oksigen. Maka, padu molar.
Jisim Au = bilangan mol × jisim molar • Isi padu molar sebarang gas ialah 22.4 dm
3
= 0.25 × 197 pada STP atau 24 dm pada keadaan
3
= 49.25 g bilik.

38 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 38 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

• STP merujuk suhu piawai 0 C dan tekanan
o
1 atm. CONTOH 3.11
o
• Keadaan bilik merujuk kepada suhu 25 C Berapakah isi padu bagi 1.2 mol gas neon, Ne
dan tekanan 1 atm. pada STP?
[Isi padu molar gas: 22.4 dm mol pada STP]
-1
3
Penyelesaian
1 mol H 2 1 mol O 2 1 mol N 2 Isi padu Ne
= bilangan mol × isi padu molar
= 1.2 × 22.4 dm 3
= 26.88 dm 3
Rajah 3.6 Setiap belon mengandungi 6.02 x 10 molekul Tingkatan
23
dan mempunyai isi padu 22.4 dm pada STP
3
4. Bilangan mol dan isi padu gas dihubungkaitkan
Tingkatan
melalui isi padu molar seperti berikut. 4
4
CONTOH 3.12
Bilangan × Isi padu molar Isi padu 100 cm gas karbon dioksida, CO 2
3
mol ÷ Isi padu molar gas (dm ) dikumpulkan daripada satu tindak balas pada
3

keadaan bilik. Berapakah bilangan mol karbon
Tip SPM dioksida yang terhasil? [Isi padu molar gas:
24 dm mol pada keadaan bilik]
–1
3
Semasa menghitung, pastikan isi padu gas dan
adalah dalam unit dm . Penukaran unit adalah seperti Penyelesaian
3
berikut. Isi padu CO 2
1 dm = 1000 cm 3 100
3
= 1000 dm = 0.1 dm 3
3
Bilangan mol CO 2
= isi padu gas ÷ isi padu gas molar
0.1
= = 0.0042 mol
24
Bilangan Mol, Bilangan Zarah, Jisim dan Isi Padu
1. Berikut ialah gabungan hubungan antara semua kuantiti bahan kimia.

× Jisim molar
÷ N A
Bilangan mol
Bilangan zarah Bilangan mol Jisim
÷ Jisim molar
× N A
× Isi padu molar ÷ Isi padu molar
Pengiraan
Isi padu gas Bilangan Mol
VIDEO
2. Bilangan mol merupakan unit perantaraan untuk saling menukar kuantiti bahan kimia seperti bilangan
zarah, jisim dan isi padu. Perhatikan contoh berikut.
Jadual 3.4 Contoh penukaran kuantiti bahan kimia
Penukaran Langkah pengiraan
Daripada bilangan zarah kepada jisim Bilangan zarah → bilangan mol → jisim (lihat contoh 3.13)
Daripada jisim kepada isi padu gas Jisim → bilangan mol → isi padu gas (lihat contoh 3.14)
Daripada isi padu gas kepada bilangan zarah Isi padu → bilangan mol → bilangan zarah (lihat contoh 3.15)





PB 39





03 SPM KIMIA F4.indd 39 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


SPM
CONTOH 3.13 Mentor SPM
Berapakah jisim serbuk magnesium, Mg yang 63.5 g gas X memenuhi ruang sebanyak 5 600 cm
3
mempunyai 3.612 × 10 atom magnesium, pada STP. Berapakah jisim molar gas X?
24
-1
3
Mg? [Isi padu molar: 22.4 dm mol pada STP]
–1
–1
[Jisim atom relatif: Mg = 24. Pemalar A 56 g mol –1 C 180 g mol
B 127 g mol
D 254 g mol
–1
Avogadro, N A : 6.02 × 10 mol ]
-1
23
Penyelesaian Tip pemeriksa
Analisis soalan dahulu. Soalan memberikan jisim
Bilangan mol Mg = bilangan zarah ÷ N A dan isi padu gas. Bagi menentukan jisim molar
3.612 × 10 24 gas X, murid harus mengira jisim bagi 1 mol gas X.
= 6.02 × 10 23 Bilangan mol gas X boleh ditentukan menggunakan Tingkatan
= 6 mol jisim dan isi padu gas X.
3
Jisim Mg = bilangan mol × 5600 cm = 5.6 dm 3
Tingkatan
Bilangan mol gas X
jisim molar isi padu gas 4
4
= 6 × 24 = isi padu molar
= 144 g 5.6
=
22.4
= 0.25 mol
CONTOH 3.14
Jadi, jisim bagi 0.25 mol gas X ialah 63.5 g.
Berapakah isi padu bagi 100 g gas ammonia, Ini bermakna, jisim bagi 1 mol gas X
NH 3 pada STP? = 63.5
0.25
[Jisim atom relatif: H = 1, N = 14. Isi padu = 254 g mol
–1
molar: 22.4 dm mol pada STP] Maka, jisim molar bagi gas X ialah 254 g mol .
-1
3
–1
Penyelesaian Jawapan: D
Bilangan mol NH 3 = jisim ÷ jisim molar
100 Cuba Ini! 3.2
=
14 + 3(1) [Jisim atom relatif: H = 1, N = 14, O = 16, Ne = 20,
100 Na = 23, S = 32, K = 39, Fe = 56, Cu = 64, Br = 80;
= 17 Pemalar Avogadro, N A : 6.02 × 10 mol . Isi padu
-1
23
-1
3
= 5.88 mol molar: 24 dm mol pada keadaan bilik.]
Isi padu NH 3 = bilangan mol × isi padu molar S1 Satu sampel terdiri daripada 2.5 mol gas
karbon dioksida, CO 2 .
= 5.88 × 22.4 (a) Berapakah bilangan molekul yang
= 131.71 dm terdapat dalam sampel itu?
3
(b) Seterusnya, hitungkan jumlah bilangan
atom di dalam sampel itu.
(c) Berapakah isi padu sampel itu pada
CONTOH 3.15
keadaan bilik?
Berapakah bilangan molekul hidrogen, H 2 yang S2 Hitungkan bilangan mol bagi setiap yang berikut.
terdapat dalam 6 dm gas itu pada keadaan bilik? (a) 13.8 g natrium, Na
3
(b) 40.4 g kalium nitrat, KNO 3
[Isi padu molar: 24 dm mol pada keadaan S3 Satu eksperimen memerlukan 0.5 mol
-1
3
bilik. Pemalar Avogadro, N A : 6.02 × 10 mol ] kuprum(II) sulfat, CuSO 4 .
-1
23
Penyelesaian (a) Hitungkan jisim molar bagi kuprum(II)
sulfat.
Bilangan mol H 2 = isi padu ÷ isi padu molar (b) Berapakah jisim kuprum(II) sulfat yang
6 diperlukan untuk eksperimen itu?
= 24 S4 Berapakah jisim karbon yang mengandungi
= 0.25 mol dua kali ganda bilangan atom yang terdapat
dalam 11.2 g ferum?
Jadi, bilangan molekul H 2 S5 Susun sampel gas-gas berikut mengikut
= bilangan mol × pemalar Avogadro urutan menaik isi padu.
= 0.25 × 6.02 × 10 23 X: 5 g gas neon, Ne
= 1.505 × 10 molekul Y: 10 g gas ammonia, NH 3
23
Z: 16 g gas bromin, Br 2
40 PB
03 SPM KIMIA F4.indd 40 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


3.3 Formula Kimia

Apa itu Formula Kimia?
1. Formula kimia ialah perwakilan bahan kimia yang menggunakan huruf bagi mewakili atom dan nombor
subskrip yang mewakili bilangan setiap jenis atom yang hadir dalam bahan tersebut.
2. Formula kimia memberitahu kita komposisi sesuatu bahan kimia. Perhatikan Jadual 3.5.
Jadual 3.5 Maklumat daripada formula kimia
Bahan kimia Formula kimia Maklumat
Karbon C Terdiri daripada atom karbon Tingkatan
Argon Ar Terdiri daripada atom argon • Merupakan suatu unsur.
• Jenis zarah ialah atom.
Tingkatan
Zink Zn Terdiri daripada atom zink 4
4
Gas hidrogen H 2 Terdiri daripada molekul dwiatom • Merupakan suatu unsur.
Gas ozon O 3 Terdiri daripada molekul triatom • Jenis zarah ialah molekul.
Formula menunjukkan
bilangan atom dalam setiap
Sulfur S 8 Terdiri daripada molekul dengan 8 atom.
molekul.
Mengandungi hidrogen dan oksigen • Merupakan suatu sebatian.
Air H 2 O
dengan nisbah H:O = 2:1 • Jenis zarah mungkin molekul
Mengandungi nitrogen dan hidrogen atau ion.
Ammonia • Formula menunjukkan jenis
NH 3
dengan nisbah N:H = 1:3
unsur yang membentuk
Mengandungi zink, oksigen dan hidrogen bahan kimia.
Zink hidroksida
dengan nisbah Zn:O:H=1:2:2 • Formula menunjukkan
Zn(OH) 2
nisbah bilangan atom setiap
Magnesium Mengandungi magnesium, sulfur dan jenis unsur dalam bahan
sulfat MgSO 4 oksigen dengan nisbah Mg:S:O=1:1:4 kimia.
3. Terdapat dua jenis formula kimia bagi sebatian, iaitu formula molekul dan formula empirik.
Formula molekul Formula empirik
Maksud Maksud


Formula yang menunjukkan bilangan Formula yang menunjukkan nisbah paling
sebenar atom setiap jenis unsur yang ringkas bagi bilangan atom setiap jenis
terdapat dalam satu molekul sebatian unsur yang terdapat dalam sebatian


Contoh Contoh

Sebatian Formula Nisbah paling ringkas Formula
molekul bilangan atom setiap unsur empirik
Air H 2 O H : O = 2 : 1 H 2 O
Etena C 2 H 4 C : H = 1 : 2 CH 2
Benzena C 6 H 6 C : H = 1 : 1 CH
Vitamin C C 6 H 8 O 6 C : H : O = 3 : 4 : 3 C 3 H 4 O 3

Persamaan


Kedua-duanya menunjukkan jenis unsur dalam sebatian
Rajah 3.7 Perbandingan formula molekul dan formula empirik

PB 41





03 SPM KIMIA F4.indd 41 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia
Menentukan Formula Empirik

1. Formula empirik sesuatu sebatian ditentukan dengan menyiasat nisbah paling ringkas bilangan mol
setiap unsur dalam sebatian di makmal kimia.


Menukarkan jisim Menentukan nisbah
Menentukan jisim setiap unsur kepada paling ringkas
setiap unsur dalam bilangan mol atom bilangan mol atom
sebatian. setiap unsur

Rajah 3.8 Langkah dalam penentuan formula empirik bagi sesuatu sebatian

CONTOH 3.16 Tingkatan
1.08 g serbuk aluminium bertindak balas secara lengkap dengan 0.96 g oksigen untuk membentuk sebatian
Tingkatan
oksida. Apakah formula empirik sebatian oksida itu? 4
[Jisim atom relatif: O = 16, Al = 27]
4
Penyelesaian
Unsur Aluminium, Al Oksigen, O
Jisim (g) 1.08 0.96
Bilangan mol atom 1.08 = 0.04 0.96 = 0.06
27 16
Nisbah bilangan mol atom 0.04 = 1 0.06 = 1.5
0.04 0.04
Nisbah paling ringkas bilangan 2 3
mol atom
2 mol atom aluminium bergabung dengan 3 mol atom oksigen.
Jadi, formula empirik aluminium oksida ialah Al 2 O 3 .




CONTOH 3.17
23.05 g plumbum(II) iodida mengandungi 12.7 g iodin. Apakah formula empirik bagi plumbum(II) iodida?
[Jisim atom relatif: I = 127, Pb = 207]
Penyelesaian
Unsur Plumbum, Pb Iodin, I
Jisim (g) 23.05 – 12.7 = 10.35 12.7
Bilangan mol atom 10.35 = 0.05 12.7 = 0.1
207 127
Nisbah bilangan mol atom 0.05 = 1 0.1 = 2
0.05 0.05
Nisbah paling ringkas bilangan
mol atom 1 2
1 mol atom plumbum bergabung dengan 2 mol atom iodin.
Jadi, formula empirik plumbum(II) iodida ialah PbI 2 .








42 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 42 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


CONTOH 3.18
Asid fosforik mempunyai 3.06% hidrogen, 31.63% fosforus dan 65.31% oksigen. Tentukan formula
empirik asid itu. [Jisim atom relatif: H = 1, O = 16, P = 31]
Penyelesaian
Menurut peratus komposisinya, setiap 100 g asid fosforik mengandungi 3.06 g hidrogen, 31.63 g fosforus
dan 65.31 g oksigen. Pengiraan berdasarkan 100 g asid itu adalah seperti berikut.
Unsur Hidrogen, H Fosforus, P Oksigen, O
Jisim (g) 3.06 31.63 65.31
Bilangan mol atom 3.06 = 3.06 31.63 = 1.02 65.31 = 4.08 Tingkatan
1 31 16
Nisbah bilangan mol atom 3.06 = 3 1.02 = 1 4.08 = 4
Tingkatan
1.02 1.02 1.02 4
4
Nisbah paling ringkas bilangan 3 1 4
mol atom
2 mol atom hidrogen bergabung dengan 1 mol atom fosforus dan 4 mol atom oksigen.
Jadi, formula empirik asid fosforik ialah H 3 PO 4 .



Aktiviti 3.1


Tujuan: Menentukan formula empirik bagi magnesium oksida.
Bahan: Pita magnesium dan kertas pasir
Alat radas: Mangkuk pijar dengan penutup, penyepit, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, alas segi tiga
tanah liat dan penimbang elektronik
Prosedur:
1. Sebuah mangkuk pijar dan penutupnya ditimbang dan jisimnya direkodkan.
2. 10 cm pita magnesium dibersihkan dengan kertas pasir untuk menyingkirkan lapisan oksidanya.
3. Pita magnesium itu digulung secara longgar dan diletakkan di dalam mangkuk pijar. Mangkuk
pijar, penutup dan isi kandungannya ditimbang dan jisimnya direkodkan.
4. Mangkuk pijar dipanaskan dengan kuat tanpa penutupnya.
5. Apabila pita magnesium mula terbakar, mangkuk pijar Penutup
ditutup dengan penutupnya.
6. Penutup dibuka sedikit dari semasa ke semasa dengan Mangkuk Pita
pijar
menggunakan penyepit. magnesium
7. Setelah pembakaran lengkap, mangkuk pijar dipanaskan Panaskan Alas segi tiga
tanah liat
dengan kuat selama 1 hingga 2 minit tanpa penutupnya.
8. Mangkuk pijar ditutup dan dibiarkan menyejuk ke suhu bilik.
9. Mangkuk pijar, penutup dan kandungannya ditimbang
sekali lagi. Rajah 3.9 Menentukan formula empirik
10. Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang magnesium oksida
sehingga jisim yang tetap diperoleh. Jisim tetap tersebut
direkodkan.








PB 43





03 SPM KIMIA F4.indd 43 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Keputusan:
Jadual 3.6

Item yang ditimbang Jisim (g)
Mangkuk pijar + penutup x

Mangkuk pijar + penutup + pita magnesium y
Mangkuk pijar + penutup + magnesium oksida z


Pengiraan: Tingkatan
Jadual 3.7
Unsur Magnesium, Mg Oksigen, O 4
Tingkatan
4
Jisim (g) y – x z – y
y – x z – y
Bilangan mol atom
24 16
Nisbah bilangan mol atom paling ringkas p q

[Jisim atom relatif: O = 16, Mg = 24]
Berdasarkan pengiraan, p mol atom magnesium bergabung dengan q mol atom oksigen.
Jadi, formula empirik bagi magnesium oksida ialah Mg p O q .

Perbincangan:
1. Magnesium dibersihkan dengan kertas pasir untuk menyingkirkan lapisan oksidanya.
2. Magnesium bertindak balas dengan oksigen dalam udara untuk menghasilkan serbuk putih
magnesium oksida.
Magnesium + oksigen → magnesium oksida

3. Langkah berjaga-jaga:
(a) Mangkuk pijar dibuka dari semasa ke semasa untuk membenarkan oksigen mengalir masuk
dan bertindak balas dengan magnesium.
(b) Mangkuk pijar ditutup dengan segera untuk mengelakkan wasap putih magnesium oksida
daripada terbebas ke udara. Kehilangan wasap putih itu akan menjejaskan ketepatan jisim
yang diperoleh.
(c) Pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang sehingga satu jisim tetap diperoleh untuk
memastikan semua magnesium bertindak balas sepenuhnya dengan oksigen.
4. Kaedah ini boleh digunakan untuk menentukan formula empirik oksida logam reaktif lain seperti
aluminium oksida dan zink oksida. Magnesium, aluminium dan zink adalah reaktif terhadap
oksigen.
5. Kaedah ini tidak sesuai digunakan untuk menentukan formula empirik bagi oksida logam kurang
reaktif seperti stanum oksida, plumbum oksida dan kuprum oksida. Stanum, plumbum dan
kuprum adalah kurang reaktif terhadap oksigen.
Kesimpulan:

Formula empirik bagi magnesium oksida ialah Mg p O q






44 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 44 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Aktiviti 3.2


Tujuan: Menentukan formula empirik kuprum(II) oksida
Bahan: Serbuk kuprum(II) oksida, asid hidroklorik 1.0 mol dm , ketulan zink, air, kayu uji dan putik
–3
kapas
Radas: Tabung didih, penyumbat getah, salur getah, salur kaca 12 cm, salur kaca 10 cm, lampu spirit
berisi etanol, kaki retort dan pengapit, bongkah kayu, spatula dan penimbang elektronik
Prosedur:
1. Salur kaca 12 cm ditimbang dan jisimnya direkod.
2. Sedikit serbuk kuprum(II) oksida diisi dan dialih ke bahagian tengah salur kaca 12 cm dengan Tingkatan
kayu uji.
Tingkatan
3. Salur kaca 12 cm dan isi kandungannya ditimbang dan jisimnya direkod. 4
4
4. Satu tabung didih diisi dengan air sehingga 2/3 penuh dan ditutup dengan penyumbat getah yang
mempunyai lubang udara dan salur kaca 12 cm yang tercelup di dalam air.
5. Satu tabung didih yang lain diisi dengan beberapa ketulan zink dan asid hidroklorik 1.0 mol dm
–3
sehingga 1/3 penuh. Tabung didih ditutup dengan penyumbat getah yang mempunyai salur kaca
10 cm.
6. Kedua-dua tabung didih diapitkan pada dua kaki retort secara berasingan.
7. Salur kaca 12 cm berisi serbuk kuprum(II) oksida disambung dengan salur kaca pada tabung didih
pada kedua-dua hujungnya menggunakan salur getah.
Serbuk kuprum(II) oksida
Salur getah Salur kaca
(12 cm)

Lubang udara
Salur kaca
Etanol (10 cm)


Salur kaca
(12 cm)
Asid hidroklorik
1.0 mol dm –3
Air
Ketulan zink

Bongkah kayu
Rajah 3.10 Menentukan formula empirik kuprum(II) oksida
8. Gas hidrogen dibiarkan mengalir ke dalam air selama 10 saat.
9. Serbuk kuprum(II) oksida dipanaskan dengan lampu spirit dalam aliran gas hidrogen yang berterusan.
10. Pemanasan dihentikan apabila serbuk hitam kuprum(II) oksida menjadi perang sepenuhnya.
11. Aliran gas hidrogen dibiarkan berterusan sehingga salur kaca 12 cm dan serbuk perang menyejuk
ke suhu bilik.
12. Salur kaca 12 cm berisi serbuk perang ditanggalkan dan titisan air di hujung salur kaca dikeringkan
dengan batang putik kapas.
13. Salur kaca 12 cm dan isi kandungannya ditimbang sekali lagi.
14. Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang sehingga jisim tetap diperoleh. Jisim
tetap tersebut direkodkan.



PB 45





03 SPM KIMIA F4.indd 45 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Keputusan:
Jadual 3.8
Item yang ditimbang Jisim (g)

Salur kaca X
Salur kaca + kuprum(II) oksida y
Salur kaca + kuprum z
Jadual 3.9
Unsur Kuprum, Cu Oksigen, O
Jisim (g) z – x y – z Tingkatan
z – x y – z
Tingkatan
Bilangan mol atom
64 16 4
4
Nisbah bilangan mol atom paling ringkas r s
[Jisim atom relatif: O = 16, Cu = 64]
Berdasarkan pengiraan, r mol atom kuprum bergabung dengan s mol atom oksigen. Jadi, formula
empirik kuprum(II) oksida ialah Cu r O s .

Perbincangan:
1. Ketulan zink bertindak balas dengan asid hidroklorik untuk menghasilkan gas hidrogen.
2. Kuprum(II) oksida bertindak balas dengan gas hidrogen untuk menghasilkan kuprum dan air.
Kuprum(II) oksida + gas hidrogen → kuprum + air
(pepejal hitam) (pepejal perang)
3. Langkah berjaga-jaga:
(a) Semua udara dalam salur kaca perlu disingkirkan sebelum pemanasan. Campuran hidrogen
dan udara akan meletup apabila dinyalakan.
(b) Aliran gas hidrogen diteruskan sepanjang aktiviti untuk mengelakkan udara masuk ke dalam
salur kaca.
• Campuran hidrogen dan oksigen boleh menyebabkan letupan.
• Kuprum yang panas akan bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan kuprum(II)
oksida semula.
(c) Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang sehingga satu jisim tetap diperoleh
bagi memastikan semua kuprum(II) oksida telah bertindak balas sepenuhnya dengan hidrogen.
4. Kaedah ini boleh digunakan untuk menentukan formula empirik oksida logam kurang reaktif
seperti stanum oksida dan plumbum oksida. Stanum, plumbum dan kuprum adalah kurang reaktif
daripada hidrogen.
5. Kaedah ini tidak sesuai digunakan untuk menentukan formula empirik oksida logam reaktif seperti
magnesium oksida, aluminium oksida dan zink oksida. Magnesium, aluminium dan zink adalah
lebih reaktif daripada hidrogen.
Kesimpulan:
Formula empirik kuprum(II) oksida ialah Cu r O s .

Menentukan Formula Molekul
1. Sebenarnya, formula molekul merupakan gandaan formula empirik, dengan n sebagai integer.




Formula molekul = (formula empirik) n



46 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 46 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Jadual 3.10 Formula molekul merupakan gandaan formula empirik
Sebatian Formula empirik n Formula molekul
Air H 2 O 1 (H 2 O) 1 = H 2 O
Etana CH 3 2 (CH 3 ) 2 = C 2 H 6
Propena CH 2 3 (CH 2 ) 3 = C 3 H 6
Glukosa CH 2 O 6 (CH 2 O) 6 = C 6 H 12 O 6
Asid etanoik CH 2 O 2 (CH 2 O) 2 = C 2 H 4 O 2 atau CH 3 COOH

2. Penentuan formula molekul memerlukan
maklumat berikut: CONTOH 3.21 Tingkatan
• Formula empirik 4.05 g logam W bertindak balas dengan bromin
• Jisim molekul relatif atau jisim molar untuk menghasilkan 40.05 g sebatian dengan
Tingkatan
formula empirik WBr 3 . Tentukan jisim atom 4
4
relatif unsur W. [Jisim atom relatif: Br = 80]
CONTOH 3.19
Penyelesaian
Satu sebatian mempunyai formula empirik CH 2
dan jisim molekul relatif 70. Apakah formula Diberi jisim logam W = 4.05 g.
molekul sebatian itu? [Jisim atom relatif: H, 1; Jadi, jisim Br dalam WBr 3
C, 12] = 40.05 – 4.05 = 36 g
Bilangan mol atom Br = jisim ÷ jisim molar
Penyelesaian 36
Andaikan formula molekul sebatian (CH 2 ) n . = 80
Berdasarkan formula itu, jisim molekul relatifnya = 0.45 mol
= n[12 + 2(1)] Berdasarkan formula empirik WBr 3 ,
= 14n 3 mol Br : 1 mol W
Diberi bahawa jisim molekul relatif = 70 1
Jadi, 14n = 70 0.45 mol Br : 3 × 0.45 = 0.15 mol W
n = 70 Bilangan mol W = Jisim
14 JAR W
= 5 0.15 = 4.05
Formula molekul sebatian ialah (CH 2 ) 5 , iaitu W
C 5 H 10. W = 27
Jadi, jisim atom relatif bagi W ialah 27.
CONTOH 3.20
Apakah jisim zink yang diperlukan untuk Pengiraan Melibatkan Formula Empirik
bertindak balas dengan 0.5 mol atom klorin dan Formula Molekul
untuk membentuk zink klorida, ZnCl 2? [Jisim 1. Formula empirik dan formula molekul
atom relatif: Zn = 65] membolehkan kita menyelesaikan masalah

Penyelesaian pengiraan yang melibatkan komposisi sebatian.
Berdasarkan formula ZnCl 2, 2. Peratus komposisi berdasarkan jisim boleh
2 mol Cl : 1 mol Zn dihitung seperti berikut:
1
0.5 mol Cl : × 0.5 = 0.25 mol Zn
2 Jisim unsur dalam
Jisim zink, Zn yang diperlukan Peratus unsur 1 mol sebatian × 100%
mengikut jisim =
= bilangan mol × jisim molar dalam sebatian Jisim 1 mol
= 0.25 × 65 sebatian
= 16.25 g




PB 47





03 SPM KIMIA F4.indd 47 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


SPM
CONTOH 3.22 Mentor SPM
Hitungkan peratus karbon mengikut jisim dalam Berapakah jisim oksigen dalam 132 g karbon
oktana, C 8 H 18 . [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12] dioksida, CO 2 ?
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16]
Penyelesaian A 16 g C 96 g
B 32 g D 64 g
Peratus C mengikut jisim dalam C 8 H 18
= Jisim C dalam 1 mol C 8 H 18 × 100% Tip pemeriksa
Bilangan mol CO 2
Jisim 1 mol C 8 H 18
8(12) Jisim 132 132
= 8(12) + 18(1) × 100% = Jisim molar = 12+2(16) = 44 = 3 mol
96 Berdasarkan formula CO 2 , Tingkatan
= 114 × 100% 1 mol CO 2 : 2 mol O
Tingkatan
= 84.21% 3 mol CO 2 : 2 × 3 = 6 mol O 4
Jisim oksigen, O = bilangan mol × jisim molar
4
= 6 × 16
= 96 g
Jawapan: C



Formula Kimia Sebatian Ion
1. Formula kimia sebatian ion menggabungkan formula kation (ion positif) dan anion (ion negatif).


Formula sebatian ion: Formula kation Formula anion
Contoh Contoh

Cas Nama kation Formula kation Cas Nama anion Formula anion
Ion natrium Na + Ion klorida Cl –
Ion kalium K + Ion bromida Br –
+1
Ion hidrogen H + Ion iodida I –
Ion ammonium NH 4 + Ion hidroksida OH –
Ion kalsium Ca 2+ -1 Ion nitrat NO 3 –
Ion magnesium Mg 2+ Ion hidrida H –
Ion zink Zn 2+ Ion klorat(I) ClO –
+2 Ion ferum(II) Fe 2+ Ion klorat(V) ClO 3 –
Ion plumbum(II) Pb 2+ Ion manganat(VII) MnO 4 –
Ion stanum(II) Sn 2+ Ion oksida O
2-
Ion kuprum(II) Cu 2+ Ion sulfat SO 4
2-
Ion aluminium Al 3+ Ion sulfida S
2-
+3 Ion ferum(III) Fe 3+ -2 Ion tiosulfat S 2 O 3
2-
Ion kromium(III) Cr 3+ Ion kromat(VI) CrO 4
2-
Ion plumbum(IV) Pb 4+ Ion dikromat(VI) Cr 2 O 7
2-
+4 4+ 3-
Ion stanum(IV) Sn -3 Ion fosfat PO 4
Rajah 3.11 Senarai formula kation dan anion
2. Formula sebatian ion adalah neutral kerana jumlah cas positif dalam sebatian adalah sama dengan
jumlah cas negatif.






48 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 48 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Sebation ion: Ferum(III) klorida
① Tuliskan formula kation diikuti dengan
formula anion.
Fe 3+ CI -


② Tentukan bilangan kation dan anion 1 ion Fe 3+ 3 ion CI -
dengan menyeimbangkan jumlah cas Jumlah cas positif Jumlah cas negatif
positif dan jumlah cas negatif.
= 1(+3) = 3(-1)
= +3 = -3

③ Tuliskan bilangan kation dan anion
sebagai nombor subskrip. Formula : FeCI 3
Tingkatan
Rajah 3.12 Langkah-langkah menulis formula kimia sebatian ion
Tingkatan
Tip SPM 4
4
CONTOH 3.23
Tuliskan formula kimia bagi natrium sulfat. Murid perlu menghafal formula kation dan anion.
Formula kimia tidak dapat ditulis jika formula kation
Penyelesaian dan anion tidak diketahui.
Sebation ion: Natrium sulfat
3. Apabila melibatkan ion poliatom seperti
-
2-
-
+
Na + SO 4 2– OH , NO 3 , SO 4 dan NH 4 , tanda kurungan
digunakan untuk menunjukkan bilangan ion
tersebut dalam formula kimia. Perhatikan
2 ion Na : 1 ion SO 4 :
2–
+
Jumlah cas positif Jumlah cas negatif Rajah 3.13.
= 2(+1) = 1(-2)
= +2 = -2 Mg(OH) 2 Fe(NO 3 ) 3 (NH 4 ) 2 SO 4
Tanda Tanda Tanda
kurungan kurungan kurungan
menunjukkan 2 menunjukkan 3 menunjukkan 2
Formula : Na 2SO 4
ion OH – ion NO 3 – ion NH 4 +
Rajah 3.13 Penggunaan tanda kurungan bagi menunjukkan
bilangan ion poliatom
Mentor SPM
SPM
Formula kalsium klorida dan kalium bromat(V) ialah CaCI 2 dan KBrO 3 . Apakah formula kimia bagi kalsium bromat(V)?
Tip pemeriksa
Daripada formula KBrO 3 , 1 ion kalsium, Ca diperlukan untuk mengimbangi 1 ion bromat(V), BrO 3 . Jadi, boleh
2+
–
dideduksikan bahawa formula ion bromat(V) ialah BrO 3 . -

Sebation ion: kalsium bromat(V)
Ca 2+ BrO 3 –


1 ion Ca : 2 ion BrO 3 :
–
2+
Jumlah cas positif Jumlah cas negatif
= 1(+2) = 2(-1)
= +2 = -2

Formula kimia: Ca(BrO 3 ) 2



PB 49





03 SPM KIMIA F4.indd 49 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Penamaan Sebatian Kimia
1. Sebatian kimia dinamakan secara sistematik menurut panduan yang diberikan oleh Kesatuan
Antarabangsa Kimia Tulen dan Gunaan (IUPAC).
Nama kation Nama anion
① Nama kation ditulis
Magnesium sulfat dahulu, diikuti dengan
Aluminium klorida nama anion.

② Bagi unsur yang membentuk lebih
daripada satu jenis ion, nombor Plumbum(II) oksida 'II’ menunjukkan ion Pb 2+
Roman seperti I dan II digunakan
untuk membezakan ion-ion itu. Tingkatan
Plumbum(IV) oksida 'IV’ menunjukkan ion Pb 4+
Rajah 3.14 Penamaan bagi sebatian ion 4
Tingkatan
4
① Nama unsur yang lebih ② Nama unsur yang lebih
elektropositif ditulis dahulu. elektronegatif dituliskan
Nama unsur ini dikekalkan. dengan akhiran ~ida.
Hidrogen sulfida
Menunjukkan satu atom karbon Karbon dioksida
dan dua atom oksigen dalam satu ③ Awalan Yunani seperti ‘mono’,
molekul CO 2 . ‘di’ dan ‘tri’ digunakan untuk
menunjukkan bilangan atom
setiap unsur dalam molekul.

Rajah 3.15 Penamaan bagi sebatian molekul yang ringkas
Jadual 3.11 Contoh nama sebatian molekul ringkas Jadual 3.12 Maksud awalan Yunani
Bilangan Bilangan
Awalan Awalan
Formula kimia Nama atom setiap atom setiap
Yunani Yunani
unsur unsur
CO Karbon monoksida Mono 1 Heks 6
Sulfur trioksida Di 2 Hept 7
SO 3
Karbon tetraklorida Tri 3 Okt 8
CCl 4
Fosforus pentaklorida Tetra 4 Nona 9
PCl 5
Diklorin heptoksida Penta 5 Deka 10
Cl 2 O 7
Cuba Ini! 3.3
[Jisim atom relatif: N = 14, O = 16, Na = 23, Mg = 24, S4 Tuliskan formula bagi sebatian ion berikut.
S = 32] (a) Kalium sulfat (d) Ammonium karbonat
S1 Satu sebatian mengandungi 20.0% magnesium, (b) Zink klorida (e) Magnesium nitrat
26.7% sulfur dan 53.3% oksigen. Apakah formula (c) Stanum(II) oksida (f) Natrium fostat
empirik sebatian ini? S5 Namakan setiap sebatian ion berikut:
S2 Satu sebatian mempunyai jisim molar 92 g (a) Al(OH) 3 (d) Ca(NO 3 ) 2
mol . Satu sampel sebatian tersebut didapati (b) FeSO 4 (e) K 2 CO 3
-1
mengandungi 0.606 g nitrogen dan 1.39 g (c) NH 4 Cl (f) ZnS
oksigen. S6 Satu campuran mengandungi serbuk karbon,
(a) Apakah formula empirik sebatian itu? magnesium hidroksida dan ferum(III) bromida.
(b) Seterusnya, tentukan formula molekul dan Tuliskan formula kimia bahan-bahan yang
nama sebatian itu. terdapat di dalam campuran itu.
S3 Natrium tiosulfat mempunyai formula Na 2 S 2 O 3 . S7 Namakan setiap sebatian molekul berikut:
(a) Berapakah jisim sulfur yang terdapat dalam (a) NO
0.2 mol natrium tiosulfat? (b) B 2 O 3
(b) Berapakah bilangan mol atom oksigen yang (c) SF 6
hadir dalam 79 g natrium tiosulfat?

50 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 50 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


3.4 Persamaan Kimia

1. Persamaan kimia ialah huraian tepat sesuatu tindak balas kimia.
2. Persamaan kimia boleh ditulis menggunakan perkataan atau formula kimia. Menggunakan formula
kimia adalah lebih mudah, cepat dan tepat.

Bahan pemula yang dikenali Bahan baharu yang terhasil
sebagai bahan tindak yang dipanggil hasil tindak
balas ditulis di sebelah kiri 2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O(ce) balas ditulis di sebelah kanan
persamaan. persamaan. Tingkatan
Rajah 3.16 Contoh persamaan kimia
Tingkatan
3. Menurut hukum keabadian jisim, suatu jirim tidak boleh dicipta atau dimusnahkan. Jadi, bilangan atom sebelum 4
4
dan selepas tindak balas kimia haruslah sama. Oleh yang demikian, persamaan kimia mestilah seimbang.

Contoh: Hidrogen + oksigen → air O
H H Persamaan kimia
H H O O sebelum
diseimbangkan Menyeimbangkan
Bahan tindak balas Hasil tindak balas persamaan kimia
O O
H H H H O O H H H H Persamaan kimia VIDEO
selepas
diseimbangkan
2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O(ce)

Rajah 3.17 Persamaan kimia mestilah seimbang
4. Jadual 3.13 menunjukkan langkah-langkah membina persamaan kimia.

Jadual 3.13 Membina persamaan kimia
Tindak balas: Pepejal ferum bertindak balas dengan larutan kuprum(II) klorida untuk menghasilkan larutan ferum(III)
klorida dan pepejal kuprum.
Langkah-langkah Contoh dan penerangan
① Kenal pasti bahan tindak balas, hasil Bahan tindak balas: Ferum, Fe dan kuprum(II) klorida, CuCl 2
tindak balas dan formula kimia. Hasil tindak balas: Ferum(III) klorida, FeCl 3 dan kuprum, Cu
② Tulis bahagian utama persamaan. Fe + CuCl 2 → FeCl 3 + Cu
③ Semak bilangan atom setiap unsur di Sebelah kiri: Atom Fe = 1 Sebelah kanan: Atom Fe = 1
kedua-dua belah persamaan. Atom Cu = 1 Atom Cu = 1
Atom Cl = 2 Atom Cl = 3
Bilangan atom Cl tidak seimbang.
④ Seimbangkan persamaan dengan Menyeimbangkan bilangan atom Cl: Fe + 3CuCl 2 → 2FeCl 3 + Cu
mengubah pekali di hadapan formula Menyeimbangkan bilangan atom Fe: 2Fe + 3CuCl 2 → 2FeCl 3 + Cu
kimia. Menyeimbangkan bilangan atom Cu: 2Fe + 3CuCl 2 → 2FeCl 3 + 3Cu

⑤ Semak sama ada persamaan telah 2Fe + 3CuCl 2 → 2FeCl 3 + 3Cu
seimbang. Sebelah kiri: Atom Fe = 2 Sebelah kanan: Atom Fe = 2
Atom Cu = 3 Atom Cu = 3
Atom Cl = 6 Atom Cl = 6
Bilangan atom setiap unsur adalah seimbang.
⑥ Tulis simbol keadaan fizik setiap bahan 2Fe(p) + 3CuCl 2 (ak) → 2FeCl 3 (ak) + 3Cu(p)
dalam kurungan.

PB 51





03 SPM KIMIA F4.indd 51 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia
5. Simbol ‘p’, ‘ce’, ‘g’ dan ‘ak’ masing-masing mewakili keadaan fizik pepejal, cecair, gas dan larutan
akueus. Simbol keadaan fizik ditulis dalam kurungan, ().
Tip SPM

Semasa menyeimbangkan persamaan, anda hanya perlu mengubah pekali yang terdapat di hadapan formula kimia.
Jangan sesekali mengubah nombor subskrip kerana tindakan ini akan mengubah formula kimia bahan. Seimbangkan
bilangan atom setiap unsur satu demi satu. Berlatihlah selalu supaya anda mahir menulis persamaan.


Aktiviti 3.3


Tujuan: Membina persamaan kimia yang seimbang. Tingkatan
Bahan: Serbuk kuprum(II) karbonat, air kapur, asid hidroklorik pekat, larutan ammonia pekat, larutan
Tingkatan
plumbum(II) nitrat dan larutan kalium iodida. 4
4
Alat radas: Tabung uji, penyumbat tabung uji, salur penghantar dengan penyumbat getah, rak tabung
uji, penunu Bunsen dan salur kaca.
Prosedur:

A Pemanasan kuprum(II) karbonat
1. Satu spatula serbuk kuprum(II) karbonat dimasukkan ke Serbuk kuprum(II)
dalam sebuah tabung uji. karbonat
2. Susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.18
disediakan.
Panaskan
3. Kuprum(II) karbonat dipanaskan dan gas yang terhasil
dialirkan ke dalam air kapur.
4. Perubahan kuprum(II) karbonat dan air kapur diperhatikan
dan direkod. Air kapur
5. Apabila tindak balas telah berhenti, salur penghantar Rajah 3.18 Pemanasan kuprum(II) karbonat
dikeluarkan daripada air kapur dan penunu Bunsen
dipadamkan.

B Pembentukan ammonium klorida
1. Tiga atau empat titis asid hidroklorik pekat dititiskan ke
dalam sebuah tabung uji. Tabung uji itu ditutup dengan
penyumbat dan dibiarkan selama satu minit. Gas Gas
hidrogen
2. Dengan salur kaca yang bersih, langkah 1 diulangi dengan klorida ammonia
menitiskan larutan ammonia pekat ke dalam tabung uji lain.
3. Kedua-dua penyumbat tabung uji dicabut dan mulut kedua- Rajah 3.19 Pembentukan
dua tabung uji didekatkan seperti yang ditunjukkan dalam ammmonium klorida
Rajah 3.19.
4. Perubahan yang berlaku diperhatikan dan direkod.
C Pemendakan plumbum(II) iodida
1. 2 cm larutan kalium iodida ditambahkan kepada 2 cm
3
3
larutan plumbum(II) nitrat di dalam sebuah tabung uji seperti Larutan Larutan kalium
yang ditunjukkan dalam Rajah 3.20. plumbum (II) iodida
nitrat
2. Campuran itu digoncang.
Rajah 3.20 Pemendakan plumbum(II)
3. Perubahan yang berlaku diperhatikan dan direkod. iodida


52 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 52 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

Pemerhatian:
Bahan tindak balas Pemerhatian Inferens
Kuprum(II) karbonat • Serbuk hijau menjadi hitam. • Kuprum(II) karbonat terurai menjadi
• Air kapur berubah menjadi kuprum(II) oksida.
keruh. • Gas karbon dioksida terhasil.
Gas hidrogen klorida dan gas • Wasap putih terhasil. • Ammonium klorida terhasil.
ammonia
Larutan plumbum(II) nitrat • Mendakan kuning terhasil. • Plumbum(II) iodida terbentuk.
dan larutan kalium iodida
Perbincangan:
1. Apabila dipanaskan, kuprum(II) karbonat terurai menjadi kuprum(II) oksida dan karbon dioksida. Tingkatan
Karbon dioksida mengeruhkan air kapur.
Tingkatan
2. Asid hidroklorik pekat dan larutan ammonia pekat dibiarkan selama satu minit untuk mengewap
kepada gas hidrogen klorida dan gas ammmonia masing-masing. 4
4
3. Gas hidrogen klorida bertindak balas dengan gas ammonia untuk menghasilkan serbuk putih
ammonium klorida yang kelihatan sebagai wasap putih.
4. Apabila larutan kalium iodida yang tidak berwarna ditambahkan kepada larutan plumbum(II)
nitrat yang tidak berwarna, mendakan kuning plumbum(II) iodida dan larutan kalium nitrat yang
tidak berwarna terhasil.
Kesimpulan:
Persamaan kimia seimbang bagi tindak balas adalah seperti berikut:
1. Penguraian kuprum(II) karbonat
CuCO 3 (p) CuO(p) + CO 2 (g)
Kuprum(II) karbonat Kuprum(II) oksida Karbon dioksida
2. Tindak balas gas hidrogen klorida dengan gas ammonia
HCl(g) + NH 3 (g) NH 4 Cl(p)
Hidrogen klorida Ammonia Ammonium klorida
3. Tindak balas larutan kalium iodida dengan larutan plumbum(II) nitrat
2KI(ak) + Pb(NO 3 ) 2 (ak) PbI 2 (p) + 2KNO 3 (ak)
Kalium iodida Plumbum(II) nitrat Plumbum(II) iodida Kalium nitrat

Aspek Kualitatif dan Kuantitatif Persamaan Kimia
1. Dari aspek kualitatif, persamaan kimia menunjukkan:
(a) Bahan tindak balas dan hasil tindak balas
(b) Keadaan fizik setiap bahan tindak balas dan hasil tindak balas
2. Dari aspek kuantitatif, pekali-pekali dalam persamaan seimbang menunjukkan nisbah kuantiti bahan
tindak balas dan hasil tindak balas. Perhatikan Rajah 3.21.
Maklumat kualitatif: Bahan tindak balas Hasil tindak balas
ialah pepejal kalium ialah pepejal
dan gas bromin kalium bromida
Persamaan: 2K(p) + Br 2 (g) → 2KBr(p)
Maklumat kuantitatif: 2 mol K 1 mol Br 2 2 mol KBr
atau 2 atom K 1 molekul Br 2 2 unit KBr
Rajah 3.21 Aspek kualitatif dan kuantitatif persamaan kimia
3. Bardasarkan nisbah mol bagi persamaan dalam Rajah 3.21, 2 mol kalium bertindak balas dengan 1
mol gas bromin untuk menghasilkan 2 mol kalium bromida.
4. Berdasarkan nisbah entiti asas (zarah), 2 atom K bertindak balas dengan 1 molekul Br 2 untuk
menghasilkan 2 unit KBr.

PB 53





03 SPM KIMIA F4.indd 53 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


Mentor SPM Tip SPM
SPM
Jika persamaan kimia tidak diberikan, tulis persamaan
Berikut ialah satu persamaan kimia. kimia seimbang sebelum membuat penyelesaian
K 2 CO 3 (ak) + CaCl 2 (ak) → CaCO 3 (p) + 2KCl(ak) masalah numerikal suatu tindak balas.
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar?
A Bahan tindak balas ialah pepejal kalium karbonat
dan larutan kalsium klorida CONTOH 3.24
B Dua mol kalium karbonat bertindak balas dengan 1
mol kalsium klorida 2Na(p) + Cl 2 (g) → 2NaCl(p)
C Hasil tindak balas ialah mendakan kalsium Berapakah jisim natrium yang diperlukan untuk
karbonat dan larutan kalium klorida bertindak balas dengan 0.5 mol gas klorin?
D Dua mol kalsium karbonat dan satu mol kalium [Jisim atom relatif: Na = 23] Tingkatan
klorida dihasilkan
Penyelesaian
Tip pemeriksa
Tingkatan
Murid harus meneliti setiap pilihan dengan cermat. 2Na(p) + Cl 2 (g) → 2NaCl(p) 4
4
Pilihan A tidak betul kerana kalium karbonat yang (2 mol) (1 mol)
digunakan adalah dalam bentuk larutan akueus dan ? g 0.5 mol
bukannya pepejal. Pilihan B dan D tidak betul kerana
pekali dalam persamaan menunjukkan 1 mol kalium Menurut persamaan,
karbonat bertindak balas dengan 1 mol kalsium 1 mol Cl 2 : 2 mol Na
klorida untuk menghasilkan 1 mol kalsium karbonat 0.5 mol Cl 2 : 2 × 0.5 = 1 mol Na
dan 2 mol kalium klorida. Jisim Na yang diperlukan = bilangan mol
Jawapan: C × jisim molar
= 1 × 23
= 23 g
Menyelesaikan Masalah Numerikal
Stoikiometri
CONTOH 3.25
1. Stoikiometri ialah kajian komposisi kuantitatif
bahan-bahan yang terlibat dalam tindak balas 2C 3 H 6 (g) + 9O 2 (g) → 6CO 2 (g) + 6H 2 O(ce)
kimia. Berapakah isi padu gas karbon dioksida yang
terhasil pada STP jika 63 g propena, C 3 H 6
2. Berdasarkan persamaan kimia yang seimbang, dibakar dengan lengkap?
kita boleh menyelesaikan pelbagai masalah [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12. Isi padu molar:
numerikal. Langkah umum penyelesaian 22.4 dm mol pada STP]
3
–1
masalah:
Penyelesaian
① Hitung bilangan mol berdasarkan 2C 3 H 6 (g) + 9O 2 (g) → 6CO 2 (g) + 6H 2 O(ce)
kuantiti (jisim, isi padu atau bilangan (2 mol) (6 mol)
3
zarah) bagi bahan yang diberikan. 63g ? dm
Bilangan mol C 3 H 6 = Jisim ÷ jisim molar
② Tentukan nisbah bilangan mol bahan 63
yang diberikan kepada bahan yang = 3(12) + 6(1)
dikehendaki berdasarkan persamaan 63
kimia yang seimbang. = 42
= 1.5 mol
③ Hitung bilangan mol bagi bahan yang
dikehendaki secara perkadaran. Menurut persamaan,
2 mol C 3 H 6 : 6 mol CO 2
1.5 mol C 3 H 6 : 6 × 1.5 = 4.5 mol CO 2
④ Hitung kuantiti (jisim, isi padu dan Isi padu CO 2 2
bilangan zarah) bagi bahan yang = bilangan mol × isi padu molar
dikehendaki. = 4.5 × 22.4 dm 3
= 100.8 dm 3


54 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 54 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia


CONTOH 3.26 Cuba Ini! 3.4
2Al(p) + 3CuO(p) → Al 2 O 3 (p) + 3Cu(p) S1 Tuliskan persamaan seimbang bagi tindak
balas berikut.
Jika 2 g aluminium berlebihan bertindak balas (a) Gas sulfur trioksida + air → asid sulfurik
dengan 0.06 mol kuprum(II) oksida, hitung (b) Magnesium + gas karbon dioksida →
jisim aluminium yang tertinggal. serbuk magnesium oksida + serbuk
[Jisim atom relatif: Al = 27] karbon
(c) Gas hidrogen bertindak balas dengan
Penyelesaian gas nitrogen untuk menghasilkan gas
2Al(p) + 3CuO(p) → Al 2 O 3 (p) + 3Cu(p) ammonia.
(2 mol) (3 mol) (d) Larutan argentum nitrat bertindak Tingkatan
? g daripada 2 g 0.06 mol balas dengan logam kuprum untuk
Menurut persamaan, menghasilkan enapan logam argentum
Tingkatan
dan larutan kuprum(II) nitrat.
3 mol CuO : 2 mol Al S2 Persamaan berikut menunjukkan penguraian 4
4
2
0.06 mol CuO : × 0.06 = 0.04 mol Al kalium klorat(V) oleh haba.
3
Jisim Al bertindak balas = bilangan mol × jisim KClO 3 (p) → KCl(p) + O 2 (g)
(a) Seimbangkan persamaan tersebut.
molar (b) Hitungkan isi padu oksigen yang terhasil
= 0.04 × 27 pada keadaan bilik daripada penguraian
= 1.08 g 24.5 g kalium klorat(V).
Jadi, jisim Al yang tertinggal = 2 - 1.08 [Jisim atom relatif: O = 16, Cl = 35.5,
3
= 0.92 g K = 39; Isi padu molar gas = 24 dm
mol pada keadaan bilik]
–1
S3 Plumbum diekstrak menurut persamaan
SPM
Mentor SPM berikut.
2PbO(p) + C(p) → 2Pb(p) + CO 2 (g)
Persamaan bagi tindak balas antara kalium dengan
oksigen: (a) Berapakah bilangan mol plumbum yang
4K(p) + O 2(g) → 2K 2O(p) diekstrak daripada 0.5 mol plumbum(II)
Berapakah jisim maksimum kalium oksida yang oksida?
terbentuk apabila 19.5 g kalium dipanaskan dengan
lengkap dalam oksigen berlebihan? (b) Berapakah bilangan atom plumbum yang
[Jisim atom relatif: O = 16, K = 39] dihasilkan jika 44.6 g plumbum(II) oksida
A 23.5 g C 70.5 g dipanaskan dengan serbuk karbon yang
B 47.0 g D 94.0 g berlebihan?
Tip pemeriksa [Jisim atom relatif: O = 16, Pb = 207.
Kuantiti hasil tindak balas hanya bergantung kepada Pemalar Avogadro: 6.02 × 10 mol ]
23
–1
kuantiti kalium kerana oksigen adalah berlebihan. S4 Natrium bertindak balas dengan air seperti
4K(p) + O 2 (g) → 2K 2 O(p) berikut.
4 mol 2 mol
19.5 g ? g 2Na(p) + 2H 2 O(ce) → 2NaOH(ak) +
Bilangan mol K = jisim ÷ jisim molar H 2 (g)
19.5
= 39 (a) Apakah hasil tindak balas tersebut?
= 0.5 mol (b) Berapakah bilangan mol natrium yang
Menurut persamaan, akan bertindak balas dengan 5 mol air?
4 mol K : 2 mol K 2 O (c) Hitungkan jisim natrium yang perlu
0.5 mol K : 2 × 0.5 = 0.25 mol K 2 O digunakan untuk menghasilkan 3.01 ×
23
4 10 molekul H 2 .
Jisim K 2 O = bilangan mol x jisim molar [Jisim atom relatif: Na = 23. Pemalar
= 0.25 × [2(39) + 16] g Avogadro: 6.02 × 10 mol ]
–1
23
= 23.5 g
Jawapan: A




PB 55





03 SPM KIMIA F4.indd 55 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia




PETA KONSEP




KONSEP MOL, FORMULA DAN PERSAMAAN KIMIA





Bilangan zarah Stoikiometri Tingkatan

Tingkatan
× NA 4
4
÷ NA
Bilangan mol
Formula empirik Formula molekul


× Isi padu
molar × Jisim ÷ Jisim
÷ Isi padu molar molar
molar
Isi padu gas
(dm )
3
Jisim (g)







Praktis SPM 3



Soalan Objektif [Jisim atom relatif: O = 16,
Mg = 24]
Pilih jawapan yang betul. A 3 C 5
B 4 D 6 1 mol gas
Jisim Atom Relatif dan
3.1 Jisim Molekul Relatif propana, C H 8
3
3.2 Mol dan Penghitungan
1. Enam atom unsur Y
mempunyai jisim yang sama 3. Berapakah bilangan ion
dengan tiga atom tellurium, nitrat, NO 3- dalam 2 mol Rajah 1
te. Berapakah jisim atom aluminium nitrat, Al(NO 3 ) 3 ? Berapakah jumlah bilangan
relatif Y? [Pemalar Avogadro: 6.02 × atom hidrogen yang terdapat
[Jisim atom relatif: Te = 128] 10 mol ] di dalam silinder gas itu?
23
-1
A 8 C 32 A 1.204 × 10 mol –1 [Pemalar Avogadro: 6.02 ×
24
B 16 D 64 B 1.806 × 10 mol –1 10 mol ]
–1
23
24
23
24
2. Berapakah bilangan atom C 3.010 × 10 mol –1 A 1 × 6.02 × 10
23
24
oksigen yang mempunyai D 3.612 × 10 mol –1 B 3 × 6.02 × 10
23
jisim yang sama dengan dua 4. Rajah 1 menunjukkan sebuah C 8 × 6.02 × 10 23
atom magnesium? D 11 × 6.02 × 10
silinder gas memasak.
56 PB
03 SPM KIMIA F4.indd 56 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

5. Antara bahan berikut, yang 8. Apakah peratus komposisi C Bilangan atom dalam gas
manakah mengandungi mengikut jisim bagi atom ammonia terhasil adalah
bilangan atom yang paling karbon per molekul dalam dua kali bilangan atom
besar? KBAT heksana, C 6 H 14 ? [Jisim atom nitrogen yang digunakan.
A 0.1 mol karbon relatif: C = 1, H = 12] D 1 mol gas ammonia
B 0.2 mol zink A 76.23% C 83.72% terhasil apabila 0.5 mol
C 0.3 mol gas klorin B 81.46% D 84.13% gas nitrogen bertindak
D 0.4 mol gas neon balas dengan 1.5 mol gas
9. 0.60 g logam Z bertindak hidrogen.
balas dengan fluorin untuk
6. 200 cm suatu gas menghasilkan 1.17g Z 12. Persamaan berikut
3
mempunyai jisim 0.15 g pada fluorida. Apakah formula mewakili tindak balas
keadaan bilik. Berapakah empirik bagi Z fluorida? antara magnesium dan asid Tingkatan
jisim molar gas itu? [Jisim atom relatif: F = 19, hidroklorik.
[Isi padu molar: 24 dm pada Z = 40] Mg(p) + 2HCl(ak) →
3
Tingkatan
keadaan bilik] KBAT A ZF C Z 2 F MgCl 2 (ak) + H 2 (g) 4
A 18 g mol -1 C 50 g mol -1 B ZF 2 D ZF 4 Berapakah isi padu gas
4
B 30 g mol -1 D 150 g mol -1 hidrogen yang terhasil jika
10. Berapakah jisim kalsium
yang terkandung dalam 1 kg 3.6 g magnesium bertindak
3.3 Formula Kimia kalsium karbonat? balas dengan asid hidroklorik
[Jisim atom relatif: C = 12, berlebihan pada keadaan
7. Bau istimewa pada bawang O = 16, Ca = 40] KBAT bilik?
putih disebabkan oleh A 100 g C 300 g [Jisim atom relatif: Mg = 24.
–1
3
kehadiran sebatian alisin. B 200 g D 400 g Isi padu molar: 24 dm mol
Rajah 2 menunjukkan pada keadaan bilik] 3
3
peratus mengikut jisim bagi A 0.12 dm C 3.6 dm 3
3
alisin. 3.4 Persamaan Kimia B 1.2 dm D 4.8 dm
13. Fotosintesis dalam tumbuhan
11. Gas ammonia dihasilkan
menurut persamaan berikut: hijau boleh diwakili oleh
persamaan berikut.
3H 2 (g) + N 2 (g) → 2NH 3 (g) Cahaya
Alisin: C = 44.44%, Antara pernyataan berikut, 6CO 2 + 12H 2 O
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O
H = 6.21%, yang manakah adalah betul?
S = 39.50%, A 3 g gas hidrogen bertindak Berapakah jisim glukosa 3
yang terhasil jika 7.2 dm gas
O = 9.86% balas dengan 1 g nitrogen karbon dioksida digunakan?
untuk menghasilkkan 2 g
Rajah 2
gas ammonia. [Jisim atom relatif: H = 1,
Apakah formula empirik bagi B Tiga molekul nitrogen C = 12, O = 16. Isi padu
alisin? bertindak balas dengan molar: 24 dm mol pada
3
–1
A CHOS satu molekul hidrogen keadaan bilik]
untuk menghasilkan 2 A 18.00 g C 5.40 g
B C 6 H 10 OS 2
molekul ammonia. B 9.00 g D 4.91 g
C C 12 H 5 OS 2
D C 12 H 10 OS 4
Soalan Subjektif
Bahagian A
1. Jisim satu atom sememangnya amat kecil. Jadi, ahli kimia menentukan jisim atom relatif bagi sesuatu unsur
dengan membandingkan jisim atom unsur tersebut dengan atom piawai. Rajah 1 menunjukkan perbandingan
jisim atom Y dengan atom karbon-12.
Karbon-12
Y C C C C


Rajah 1

PB 57





03 SPM KIMIA F4.indd 57 4/18/23 12:16 PM

Kimia SPM Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia

(a) Apakah yang dimaksudkan dengan jisim atom relatif? [1 markah]
(b) Berikan satu sebab mengapa karbon-12 digunakan sebagai atom piawai untuk membandingkan jisim
atom. [1 markah]
(c) Berdasarkan Rajah 1, nyatakan jisim atom relatif bagi unsur Y. [1 markah]
(d) Dalam satu penyiasatan, Y bertindak balas dengan gas bromin untuk menghasilkan sebatian YBr 4 .
(i) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas itu. [1 markah]
(ii) Tafsirkan persamaan kimia dalam 2(d)(i) dari aspek kuantitatif. [1 markah]
(iii) Dengan menggunakan jisim atom relatif bagi unsur Y daripada jawapan anda dalam 2(c), hitungkan
bilangan mol gas bromin yang diperlukan untuk bertindak balas secara lengkap dengan 3.6 g unsur
Y. [2 markah]
(iv) Dalam satu penyiasatan lain, 9.6 g Y bertindak balas dengan 6.4 g oksigen. Lengkapkan jadual Tingkatan
dibawah untuk menentukan formula empirik bagi oksida Y.
[Jisim atom relatif: O = 16] 4
Tingkatan
4
Unsur Y O

Jisim (g)

Bilangan mol atom

Nisbah bilangan mol atom
teringkas

[3 markah]

Bahagian B
2. (a) Berikut ialah huraian tentang tiga unsur P, Q dan R. Huruf-huruf ini bukan simbol sebenar unsur-unsur
tersebut.

• Satu atom P mempunyai jisim dua kali ganda jisim satu atom Q
• Sepuluh atom P mempunyai jisim yang sama dengan tujuh atom R
• Jisim atom relatif P ialah 28

(i) Tentukan jisim atom relatif Q dan R. Kemudian, susun unsur-unsur tersebut dalam urutan menaik
jisim atom relatif. [3 markah]

(ii) Terangkan mengapa satu sampel 14 g P mempunyai bilangan atom yang sama dengan satu sampel
20 g R. [4 markah]
(iii) R ialah satu logam reaktif yang boleh bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk oksida
logam. Huraikan secara ringkas bagaimana anda boleh menentukan formula empirik bagi oksida
logam R di dalam makmal. [7 markah]
(b) Hidrokarbon W terdiri daripada 92.3% karbon dan 7.7% hidrogen menurut jisim. Jisim molekul relatif
hidrokarbon W ialah 26. Tentukan formula empirik dan seterusnya, formula molekul W.
[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12] [6 markah]












58 PB





03 SPM KIMIA F4.indd 58 4/18/23 12:16 PM

Tema 3 Interaksi antara Jirim Tingkatan 4

Chapter
8 Bahan Buatan dalam Industri













FOKUS BAB


• Aloi dan Kepentingannya Tingkatan
• Komposisi Kaca dan Kegunaannya
Tingkatan
• Komposisi Seramik dan Kegunaannya 4
4
• Bahan Komposit dan Kepentingannya






































Raket badminton terawal mempunyai bingkai kayu. Pemain mengkehendaki raket
yang lebih ringan untuk meningkatkan kelajuan mereka di gelanggang. Mereka beralih
kepada bingkai aluminium dan kemudiannya menggunakan bahan komposit gentian
karbon demi raket yang lebih ringan.



Akses kepada
i-STUDI
i-STUDI SPM



221
PB 221




08 SPM KIMIA F4.indd 221 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri


8.1 Aloi dan Kepentingannya

1. Kegunaan logam tulen amat terhad kepada manusia kerana logam tulen mempunyai kelemahan tertentu
seperti besi mudah berkarat apabila terdedah kepada air dan oksigen sementara periuk kuprum adalah
lembut dan tidak kuat disebabkan sifatnya yang mulur dan boleh ditempa.

2. Rajah di bawah menjelaskan hubungan saiz dan susunan atom-atom dalam logam dengan kelemahannya.

• Lapisan atom logam mudah
menggelongsor apabila daya dikenakan.
Daya Tingkatan
Logam tulen • Atom-atom logam
Tingkatan
mengandungi disusun dengan 4
satu jenis unsur teratur dalam lapisan. • Maka logam tulen adalah mulur dan
4
sahaja. mudah ditarik menjadi dawai halus.
• Lapisan atom logam akan
menggelongsor untuk mengisi ruang
kosong apabila daya dikenakan.
• Wujudnya ruang
kosong dalam Daya
susunan atom-atom
logam.
Bentuk logam
Semua atom berubah tanpa pecah
dalam logam tulen • Maka logam tulen mudah ditempa dan
mempunyai saiz mengubah bentuknya.
atom yang sama.
Kelemahan logam tulen
• Lembut
• Mulur
• Mudah ditempa
• Rintangan terhadap kakisan yang
rendah

Rajah 8.1 Hubungan saiz dan susunan atom-atom dalam logam dengan kelemahannya.
3. Rajah 8.2 menunjukkan mata wang syiling zaman purba yang diperbuat daripada logam kuprum tulen.
Logam kuprum tulen mudah ditempa menjadi bentuk, tulisan dan logo raja oleh tukang pembuat mata
wang pada masa itu. Namun demikian, duit syiling kuprum menjadi pudar dengan mudah apabila
dioksidakan oleh oksigen dalam udara dan bahan-bahan kimia yang lain.







Rajah 8.2 Mata wang syiling pada zaman purba
4. Aloi ialah campuran dua atau lebih unsur dengan komposisi tertentu dengan unsur logam sebagai
komponen utama.
5. Aloi dihasilkan apabila unsur logam atau bukan logam yang berlainan ditambahkan mengikut komposisi
tertentu ke dalam leburan logam tulen.
6. Rajah 8.3 menjelaskan kesan kehadiran unsur lain yang mempunyai saiz atom yang berbeza ke atas
aloi.



222 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 222 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri


• Kehadiran atom-atom
Aloi mengandungi unsur yang berlainan saiz
dua atau lebih mengganggu susunan teratur
jenis unsur atom-atom logam.
(logam atau • Atom-atom dalam aloi tidak • Lapisan atom-atom logam tidak
bukan logam) tersusun dengan teratur. mudah menggelongsor apabila daya
dikenakan.
Daya

Atom unsur Atom logam
Atom unsur asing yang utama
tambahan lebih besar • Maka, aloi tidak mulur dan tidak
mempunyai mudah ditempa. Tingkatan
saiz atom yang Atom unsur
asing yang
berbeza dengan lebih kecil
Tingkatan
atom logam 4
4
utama
Atom logam utama
Rajah 8.3 Kesan kehadiran unsur lain yang mempunyai saiz atom yang berbeza ke atas aloi.
Tujuan Pengaloian
1. Aloi dihasilkan apabila unsur-unsur asing seperti karbon, zink, kromium, nikel, mangan dan lain-lain
ditambahkan ke dalam leburan logam-logam tulen seperti ferum, kuprum, aluminium dan timah.
2. Berikut menunjukkan tujuan pengaloian.
Tujuan pengaloian




Meningkatkan kekerasan dan kekuatan logam Mencegah kakisan logam
• Logam adalah mulur dan boleh ditempa. • Atom-atom logam mudah teroksida untuk
membentuk permukaan oksida yang
• Aloi mempunyai kekerasan dan kekuatan yang lebih porus.
tinggi.
• Kekuatan logam menurun apabila
• Contoh: terkakis.
Penambahan karbon ke dalam ferum menyebabkan keluli • Unsur kromium yang ditambahkan ke
lebih keras dan kuat daripada ferum tulen. dalam keluli bagi membantu mencegah
• Penambahan kuprum, magnesium dan mangan ke dalam kakisan.
aluminium menghasilkan aloi duralumin yang ringan dan • Penambahan kromium ke dalam keluli
mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi. membentuk aloi keluli nirkarat yang
mempunyai permukaan yang berkilau dan
tidak berkarat.



Meningkatkan rupa logam Meningkatkan takat lebur logam
• Permukaan logam yang berkilau bertukar pudar • Aloi mempunyai takat lebur yang lebih rendah
akibat pembentukan lapisan oksida logam. berbanding dengan logam asalnya.
• Aloi mempunyai permukaan licin, berkilau dan • Kehadiran atom asing yang berlainan saiz
bersinar. mengganggu susunan teratur atom logam
• Contoh: menyebabkan kekuatan ikatan logam antara atom
logam berkurang.
Penambahan zink ke dalam kuprum
menghasilkan aloi loyang yang mempunyai • Contohnya, aloi pateri yang terdiri daripada 60% timah
permukaan bersinar dan berwarna keemasan. (Sn) dan 40% plumbum (Pb) mempunyai takat lebur
yang rendah iaitu 180ºC.


PB 223





08 SPM KIMIA F4.indd 223 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri


Gangsa Keluli Nirkarat
Komposisi: Komposisi:
90% Kuprum (Cu), 10% Timah (Sn) 74% Ferum (Fe), 18% Kromium (Cr), 8% Nikel (Ni)
Sifat: Sifat:
Keras dan kuat, tidak terkakis (permukaan yang Keras dan kuat, rintangan terhadap kakisan,
berkilat). berkilat
Kegunaan: Kegunaan:
Barangan hiasan, Peralatan dapur,
patung, kraf tangan, peralatan pembedahan
pingat gangsa Tingkatan



Tingkatan
Piuter Loyang 4
4
Komposisi: Komposisi:
97% Timah (Sn), 3% Kuprum 70% Kuprum (Cu), 30% Zink
(Cu), Antimoni (Sb) (Zn)
Sifat: Sifat:
Berkilau dan kuat Keras dan kuat,
Kegunaan: Aloi tidak terkakis
Membuat (permukaan yang
berkilat)
cenderamata
Kegunaan:
Alat muzik, perkakas
dapur, barangan
hiasan, duit syiling





Keluli Duralumin
Komposisi: Komposisi:
99% Ferum (Fe), 1% Karbon (C) 95% Aluminium (Al), 3% Kuprum (Cu), 1%
Sifat: Magnesium (Mg), 1% Mangan (Mn)
Keras dan kuat, tahan kakisan Sifat:
Kegunaan: Ringan dan kuat
Bahan binaan bangunan Kegunaan:
dan jambatan serta Badan kapal terbang,
landasan kereta api badan kereta api laju





Superkonduktor
1. Superkonduktor ditemui pada tahun 1911 apabila merkuri yang disejukkan oleh Heike Kamerlingh
Onnes pada suhu 4 K tidak mempunyai sifar rintangan elektrik.
2. Superkonduktor merupakan contoh aloi yang digunakan dalam pengangkutan elektrik seperti kereta
api Maglev di negara Jepun.
3. Superkonduktor tidak mempunyai rintangan terhadap elektrik pada suhu yang sangat rendah.

4. Aloi superkonduktor digunakan untuk membuat magnet yang boleh mengapungkan gerabak dan
menggerakkannya pada kelajuan yang sangat tinggi.




224 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 224 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

Eksperimen 8.1


Tujuan: Mengkaji perbandingan sifat kekerasan aloi dengan logam tulen.
Pernyataan masalah: Adakah aloi lebih keras daripada logam tulen?
Hipotesis: Aloi lebih keras daripada logam tulen.

Pemboleh ubah:
(a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Bongkah kuprum dan loyang
(b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kekerasan loyang dan kuprum tulen/ diameter lekuk yang terbentuk
(c) Pemboleh ubah dimalarkan: Pemberat 1 kg, saiz bebola keluli Tingkatan
Bahan: Bongkah kuprum tulen, bongkah loyang, pita selofan
Tingkatan
Radas: Kaki retort dan pengapit, pemberat 1 kg, benang, pembaris meter, bebola keluli 4
4
Pembaris meter




Benang
Pemberat 1 kg
Bebola

Pita selofan
Bongkah kuprum
Rajah 8.4
Prosedur:
1. Sebiji bebola keluli dilekatkan di atas sebuah bongkah kuprum dengan menggunakan pita selofan.
2. Pembaris meter diapitkan secara menegak pada kaki retort.
3. Pemberat 1 kg digantung setinggi 50 cm di atas bongkah kuprum.
4. Pemberat 1 kg dijatuhkan ke atas bebola keluli.
5. Diameter lekuk yang terbentuk di atas bongkah kuprum diukur dengan pembaris dan diameter
lekuk dicatatkan dalam jadual.
6. Langkah 1 hingga 5 diulang sebanyak dua kali tetapi pada permukaan berlainan bongkah kuprum
untuk mendapat purata diameter lekuk yang terbentuk.
7. Langkah 1 hingga 6 diulang menggantikan bongkah kuprum dengan bongkah loyang.
Keputusan:
Jadual 8.1
Diameter lekuk/ cm Purata diameter lekuk/ cm
Jenis bongkah
1 2 3
Kuprum tulen 2.80 2.82 2.81 2.81
Loyang 2.15 2.15 2.15 2.15

Perbincangan:
1. Purata diameter lekuk pada bongkah kuprum lebih besar berbanding dengan bongkah loyang.
2. Bongkah kuprum tulen hanya mengandungi atom-atom kuprum yang sama saiz. Atom-atom
kuprum disusun secara teratur dalam lapisan.



PB 225





08 SPM KIMIA F4.indd 225 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

3. Apabila pemberat 1 kg jatuh dan mengenai bebola keluli, lapisan atom kuprum yang sama saiz
menggelonsor dengan mudah disebabkan oleh daya yang dikenakan.
4. Aloi loyang mengandungi campuran atom zink dan kuprum yang berlainan saiz.
5. Atom zink mengganggu susunan atom kuprum yang teratur dalam lapisan menyebabkan atom-
atom logam dalam bongkah loyang tidak mudah menggelongsor.
Kesimpulan:
Hipotesis diterima. Aloi lebih keras daripada logam tulen.



Eksperimen 8.2 Tingkatan

Tujuan: Mengkaji perbandingan sifat tahan kakisan aloi dengan logam tulen. 4
Tingkatan
4
Pernyataan masalah: Adakah aloi lebih tahan terhadap kakisan daripada logam tulen?
Hipotesis: Aloi lebih tahan terhadap kakisan daripada logam tulen.
Pemboleh ubah:
(a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis paku/ paku besi dan paku keluli nirkarat
(b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar pangaratan
(c) Pemboleh ubah dimalarkan: Saiz paku, tempoh masa pengaratan
Bahan: Paku besi, paku keluli nirkarat, larutan agar-agar dan larutan kalium heksasianoferat(III)
Radas: Tabung uji, rak tabung uji dan kertas pasir
A B





Paku Paku keluli
besi nirkarat
Larutan agar-agar + larutan
kalium heksasianoferat(III)
Rajah 8.5
Prosedur:
1. Permukaan paku besi dan paku keluli nirkarat dibersihkan dengan menggunakan kertas pasir.
2. Paku besi dan paku keluli nirkarat masing-masing dimasukkan ke dalam tabung uji A dan B.
3. Larutan agar-agar panas yang dicampurkan dengan larutan kalium heksasianoferat(III) dituangkan
ke dalam kedua-dua tabung uji sehingga menutupi keseluruhan paku.
4. Tabung uji A dan B dibiarkan dalam rak tabung uji selama dua hari.
5. Keamatan warna tompok biru yang terhasil di sekitar paku direkodkan.
Keputusan:
Jadual 8.2
Tabung uji Jenis paku Keamatan tompok biru Kadar pengaratan
A Besi Sangat tinggi Tinggi
B Keluli nirkarat Rendah Rendah

Perbincangan:
1. Pengaratan besi berlaku apabila atom ferum dioksidakan dengan kehadiran air dan gas oksigen.



226 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 226 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

2. Atom ferum membebaskan dua elektron apabila dioksidakan dan ion ferum(II), Fe dihasilkan.
2+
Fe → Fe + 2e –
2+
3. Larutan kalium heksasianoferat(III) digunakan untuk mengesan kehadiran ion ferum(II), Fe dalam
2+
tabung uji.
4. Ion heksasianoferat(III) bergabung dengan ion Fe (unsur peralihan) membentuk ion kompleks
2+
yang berwarna biru tua.
2+
5. Pembentukan tompok berwarna biru dalam agar-agar mengesahkan kehadiran ion Fe dan
pengaratan besi berlaku.
6. Keamatan warna biru yang tinggi dalam tabung uji A menunjukkan kepekatan ion Fe yang tinggi
2+
disebabkan kadar pengaratan yang tinggi. Tingkatan
Kesimpulan:
Hipotesis diterima. Besi berkarat dengan lebih cepat daripada keluli nirkarat. Aloi lebih tahan terhadap
Tingkatan
kakisan daripada logam tulen. 4
4

Tip SPM

Apabila melukis susunan atom dalam aloi, ikuti petua penting ini:
(i) Kenal pasti unsur utama dan sebarang unsur tambahan.
(ii) Pastikan bilangan atom unsur logam utama melebihi bilangan atom unsur tambahan.
(iii) Perlu diingat bahawa walaupun aloi ialah pepejal pada suhu bilik, atomnya tidak tersusun dalam corak teratur
seperti dalam hablur atau lapisan.
Karbon (atom unsur
Kromium tambahan yang bersaiz
(atom unsur paling kecil dengan
tambahan yang bilangan yang sedikit)
bersaiz paling
besar dengan
bilangan Ferum (atom
yang sedikit) unsur utama yang
mempunyai bilangan
paling banyak)
Rajah 8.6



Cuba Ini! 8.1 8.2 Komposisi Kaca dan
S1 Loyang dan gangsa ialah dua contoh aloi. Kegunaannya
(a) Apakah aloi?
(b) Nyatakan komposisi loyang dan gangsa. 1. Pasir halus yang digunakan dalam pembuatan
(c) Lukiskan susunan atom dalam aloi kaca juga dikenali sebagai pasir silika kerana
loyang. kaya dengan sebatian silika atau silikon
(d) Terangkan mengapa loyang lebih keras
berbanding dengan logam tulennya, dioksida (SiO 2 ).
kuprum. 2. Silika atau silikon dioksida (SiO 2 ) merupakan

S2 Kuantan, Pahang kaya dengan sumber bauksit komponen utama dalam kaca.
yang merupakan bijih utama aluminium.
(a) Apakah kelemahan logam tulen 3. Manusia mula menggunakan kaca sejak
aluminium? Tamadun Mesir hingga kini kerana kaca
(b) Aloi X mengandungi logam aluminium mempunyai sifat-sifat yang berikut:
sebagai unsur utama.
(i) Namakan aloi X.
(ii) Apakah kelebihan aloi X berbanding
dengan logam tulen aluminium?
(iii) Nyatakan kegunaan aloi X.



PB 227





08 SPM KIMIA F4.indd 227 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri














Lengai secara kimia dan
tahan terhadap kakisan Lut sinar
Botol vaksin diperbuat Botol minuman kaca Keras tetapi rapuh Tingkatan
daripada kaca kerana dapat membolehkan para pengguna Cermin hadapan (windshield)
memastikan keaslian vaksin melihat kandungan dalam kereta adalah diperbuat daripada
Tingkatan
kerana kaca tidak bertindak botol kaca dengan mudah. kaca. Cermin hadapan adalah
balas dengan vaksin atau keras, tetapi mudah retak apabila 4
4
bahan kimia. terkena hentaman batu atau
objek keras lain.










Sifat-sifat Kaca
Takat lebur yang tinggi Penebat elektrik
tetapi mempunyai pekali Kaca tidak mengkonduksikan
pengembangan yang tinggi. elektrik dalam semua keadaan
Kaca boleh menahan haba menjadikannya sesuai
yang tinggi tetapi pecah jika dijadikan penutup fius elektrik.
mengalami kejutan haba.














Kekuatan mampatan tinggi
Laluan gantung berlantai Mudah dikitar semula Penebat haba
kaca dapat menampung daya sepenuhnya Cawan kaca biasa digunakan
mampatan yang tinggi Botol kaca mudah dibersihkan, untuk mengisi minuman seperti
dileburkan dan dibentuk kopi O panas di warung
semula. supaya minuman kekal panas.










228 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 228 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

Jenis Kaca
1. Terdapat empat jenis kaca iaitu:
(a) Kaca kapur soda
(b) Kaca silika terlakur
(c) Kaca borosilikat
(d) Kaca plumbum


Kaca kapur soda Kaca silika terlakur

Komposisi Komposisi Tingkatan
• Silika, SiO 2 (70%) • Silika, SiO 2 (99.9%)
• Natrium karbonat, Na 2 CO 3 (15%) Sifat
Tingkatan
• Kalsium karbonat, CaCO 3 (10%) • Takat lebur yang sangat tinggi (1800 °C) berbanding
• Lain-lain (5%) dengan kaca yang lain. 4
4
Sifat • Mempunyai ketulenan dan kejernihan yang sangat
• Takat lebur yang rendah (1000 °C) berbanding tinggi .
dengan kaca yang lain. • Pekali pengembangan sifar (tidak mengembang
• Senang dibentuk mengikut kehendak tukang kaca atau mengecut apabila terdapat perubahan suhu)
apabila dipanaskan. membolehkannya mempunyai rintangan terhadap
• Pekali pengembangan haba yang tinggi maka kejutan haba.
kaca jenis ini retak dengan mudah jika mengalami Kegunaan
kejutan haba.
Kegunaan



Radas kaca Kanta cermin Kanta optik
makmal mata teleskop dan
Botol Mentol Cermin tingkap Cermin
mikroskop

Jenis Kaca
Kaca borosilikat Kaca plumbum

Komposisi Komposisi
• Silika, SiO 2 (80%) • Silika, SiO 2 (55%)
• Boron oksida, B 2 O 3 (15%) • Plumbum (II) oksida, PbO (30%)
• Natrium oksida, Na 2 O (3%) • Lain-lain (15%)
• Aluminium oksida,Al 2 O 3 (1%) Sifat
Sifat • Takat lebur yang rendah (600°C) berbanding kaca
• Takat lebur yang tinggi (1723°C) berbanding kaca yang lain
yang lain • Indeks pembiasan cahaya yang tinggi menyebabkan
• Kurang tumpat berbanding dengan kaca kapur soda. kaca plumbum kelihatan bersinar apabila dipancar
• Pekali pengembangan dengan yang rendah maka dengan cahaya.
tidak mudah retak dan mempunyai rintangan • Pekali pengembangan yang tinggi mengakibatkannya
kejutan haba yang tinggi. mudah retak jika mengalami kejutan haba.
Kegunaan Kegunaan





Peralatan Periuk memasak Kaca lampu
kaca kaca kereta Barangan hiasan kaca Prisma
makmal



PB 229





08 SPM KIMIA F4.indd 229 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

Cuba Ini! 8.2

S1 Kaca merupakan bahan gunaan harian manusia.
(a) Nyatakan tiga sifat kaca.
(b) Namakan dan tuliskan formula kimia bagi komponen utama dalam kaca.
S2 Rajah 8.7 menunjukkan retakan yang terbentuk pada sebuah gelas semasa Ali menyediakan minuman kopi
panas pada awal pagi di rumah peranginan Cameron Highland.









Tingkatan
Rajah 8.7 Tingkatan
4
4
(a) Apakah jenis kaca yang digunakan dalam pembuatan gelas dalam Rajah 8.7? Terangkan jawapan anda.
(b) Cadangkan sejenis kaca yang sesuai dalam pembuatan gelas kaca bagi penduduk di kawasan Cameron
Highland yang suka minum kopi panas pada cuaca sejuk. Wajarkan jawapan anda.



8.3 Komposisi Seramik dan Kegunaannya

1. Seramik merupakan bahan buatan dalam industri yang terawal dalam tamadun manusia.
2. Catatan sejarah menunjukkan manusia mula menggunakan seramik dalam pembuatan pasu, bekas air
dan objek yang digunakan dalam upacara keagamaan mulai penghujung zaman paleotitik.
3. Seramik merupakan pepejal yang terdiri daripada bahan bukan organik dan bahan bukan logam.
4. Tanah liat yang digunakan dalam pembuatan pasu seramik kebiasaannya ialah sebatian silikat semula
jadi yang kaya dengan silikon dioksida, SiO 2 .
5. Seramik dihasilkan melalui proses pembentukan dan pengerasan menggunakan kaedah pemanasan pada
suhu yang tinggi.
6. Kebanyakan komposisi seramik terdiri daripada sebatian logam, sebatian bukan logam atau sebatian
separa logam (metaloid).
7. Semua seramik menunjukkan sifat asas yang sama seperti berikut:

Sifat Penerangan
Rintangan haba tinggi • Atom aluminium, Al, atom silikon, Si dan atom oksigen, O dalam seramik diikat
oleh ikatan kovalen dan ikatan ion yang kuat.
• Seramik hanya melebur pada suhu yang sangat tinggi kerana jumlah tenaga
haba yang amat besar diperlukan untuk memutuskan ikatan kovalen dan
ikatan ion yang kuat semasa peleburan.
Keras dan kuat • Atom-atom dalam seramik diikat dengan kuat dalam susunan yang tidak
teratur.
• Atom-atom di dalam seramik tidak dapat menggelongsor antara satu sama
lain apabila daya dikenakan.
Rapuh (Mudah pecah) • Apabila daya dikenakan ke atas bahan seramik, daya tersebut akan digunakan
untuk memecahkan ikatan antara atom. Oleh itu, seramik bersifat rapuh dan
lemah terhadap regangan.

Penebat elektrik • Elektron-elektron di dalam seramik tidak dapat bergerak secara bebas. Oleh
sebab itu, seramik tidak mengkonduksikan elektrik atau haba.
Penebat haba • Seramik adalah lengai secara kimia kerana pemindahan elektron tidak berlaku.
Lengai secara kimia

230 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 230 4/18/23 12:03 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

Jenis Seramik
1. Seramik dikelaskan berdasarkan komposisi dan kaedah pembuatan. Terdapat dua kelas seramik, iaitu:
(a) Seramik traditional
(b) Seramik termaju

Seramik





Seramik tradisional Seramik termaju Tingkatan
• Diperbuat daripada bahan mineral semula • Seramik termaju dibuat dengan mencampurkan
jadi seperti tanah liat, silikat, kaolin, dan sebatian bukan organik seperti oksida,
Tingkatan
sebagainya. karbida dan nitrida ke dalam seramik untuk 4
4
• Dihasilkan menggunakan kaedah tradisional, menghasilkan seramik yang berkualiti tinggi.
termasuk mengacu, membaling, atau menekan • Seramik termaju mempunyai ciri-ciri unggul
bahan mineral untuk menghasilkan bentuk seperti rintangan yang lebih tinggi terhadap
yang diperlukan. haba dan lelasan, lengai secara kimia, dan
• Dipanaskan pada suhu tinggi dalam relau superkonduktiviti.
untuk menghasilkan bahan yang keras dan • Sebagai contoh, silikon karbida digunakan
tahan lama. untuk memotong dan menghasil cakera brek
• Digunakan dalam barangan hiasan dan kerana sifatnya yang tahan kejutan terma dan
berfungsi termasuk tembikar, peralatan rintangan tinggi terhadap haba.
makanan, jubin dan arca. • Tungsten karbida popular untuk membuat
• Pilihan yang mampan dan mesra alam kerana cincin kerana sifat kekerasan dan tahan
penggunaan bahan mineral semula jadi dan kakisan yang tinggi.
kaedah pengeluaran tradisional.



Tembikar




Cakera brek Memotong cakera
Mangkuk






Batu bata


Cincin tungsten karbida



Kegunaan Seramik dalam Pelbagai Bidang
1. Seramik termaju digunakan secara meluas dalam bidang perubatan, telekomunikasi, pengangkutan, ICT
dan tenaga.

2. Berikut menunjukkan contoh kegunaan seramik dalam pelbagai bidang.




PB 231





08 SPM KIMIA F4.indd 231 4/18/23 12:04 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri


Perubatan
Seramik alumina
digunakan
untuk membuat
penggantian
tulang lutut.

Perubatan Perubatan
Seramik termaju zirkonia Seramik termaju digunakan dalam
digunakan dalam implan gigi mesin pengimejan resonans
kerana mempunyai kekerasan magnetik (MRI) kerana memiliki
sifat-sifat superkonduktor.
yang amat tinggi dan lengai Tingkatan
secara kimia. 4
Tingkatan
4





Pengangkutan Seramik dalam Tenaga
Komponen enjin dan bilah turbin Industri dan Seramik termaju digunakan
dalam kapal terbang jet diperbuat Teknologi sebagai penebat elektrik dalam
daripada seramik termaju. sistem penghantaran elektrik
yang mempunyai voltan tinggi.










Perkakas dapur Pertahanan dan keselamatan
Seramik termaju zirkonium oksida sangat keras (lebih Boron karbida adalah antara seramik termaju yang
keras daripada keluli), tidak mudah tumpul dan lengai paling keras menjadikannya sesuai dalam pembuatan
secara kimia menjadikannya sesuai dalam pembuatan baju perisai, mangga antipotong, muncung letupan
pisau seramik dan lesung. (grit blasting nozzle), bebola (bearing).









Rajah 8.9 Seramik dalam Industri dan Teknologi
Cuba Ini! 8.3

S1 Seramik merupakan bahan buatan industri paling awal dan paling banyak digunakan oleh manusia.
(a) Nyatakan tiga sifat dan kegunaan seramik tradisional dalam kehidupan manusia.
(b) Bidang kajian sains bahan telah menghasilkan jenis seramik baharu dengan mencampurkan bahan-
bahan buatan ke dalam seramik tradisional dengan kaedah kejuruteraan baharu.
(i) Namakan jenis seramik yang dihasilkan.
(ii) Berikan contoh kegunaan seramik yang anda nyatakan dalam (b)(ii).




232 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 232 4/18/23 12:04 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri


8.4 Bahan Komposit dan Kepentingannya


1. Bahan komposit ialah bahan baharu yang dihasilkan daripada bidang sains bahan (materials science).
2. Bahan komposit terbentuk daripada dua atau lebih bahan yang bukan homogen yang terdiri daripada
dua komponen, iaitu bahan matriks dan bahan pengukuhan.
3. Dalam bahan komposit, bahan matriks mengelilingi dan mengikat bahan pengukuhan bersama.
4. Bahan matriks dan bahan pengukuhan yang membentuk bahan komposit memiliki sifat kimia dan sifat
fizik yang berlainan.
5. Bahan-bahan komposit memiliki gabungan kekuatan komponen-komponen asalnya dan Tingkatan
menjadikannya lebih baik.
6. Bahan-bahan komposit yang dihasilkan bertujuan untuk mengatasi masalah penggunaan bahan-bahan
Tingkatan
buatan industri yang terhad disebabkan oleh kelemahan-kelemahan yang sedia ada pada bahan tersebut. 4
4
7. Berikut menunjukkan contoh bahan komposit dan kegunaannya.

Superkonduktor Kaca gentian
Komposisi: Komposisi:
Itrium barium kuprum oksida (YBCO) • Bahan matriks: Plastik
yang bersifat superkonduktiviti • Bahan pengukuhan: Gentian kaca
seperti aloi
Contoh Bahan
Komposit




















Kaca fotokromik Gentian optik Konkrit yang diperkukuhkan
Kaca fotokromik: Komposisi: Komposisi:
• Bahan matriks: Kaca • Bahan matriks: Salutan • Bahan matriks: Konkrit
• Bahan pengukuhan: Bahan plastik atau kaca (lapisan (campuran simen, pasir,
fotokromik (argentum kedua), plastik sebagai batu kelikir dan air)
klorida, AgCl atau argentum jaket pelindung (lapisan • Bahan pengukuhan: Keluli
bromida, AgBr) dan ketiga) (aloi)
kuprum(I) klorida, CuCl. • Bahan pengukuhan:
Gentian kaca silika sebagai
lapisan pertama (bahagian
teras)

Rajah 8.10 Bahan komposit dan komponennya





PB 233





08 SPM KIMIA F4.indd 233 4/18/23 12:04 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

Membandingkan sifat bahan komposit dengan komponen asalnya
1. Rajah di bawah mempamerkan perbandingan antara bahan komposit dengan komponen asalnya.
(a) Konkrit yang diperkukuhkan

Kekuatan
Komponen asal • Kekuatan mampatan,
regangan dan tegangan yang
Konkrit tinggi.
• Tahan kakisan kerana keluli
Sifat-sifat Bahan komposit tidak terdedah kepada air dan
• Kekuatan • Kekuatan Konkrit yang diperkukuhkan udara.
mampatan regangan • Dapat dibentuk mengikut Tingkatan
yang tinggi yang rendah bentuk yang dikehendaki.
• Keras • Rapuh
Tingkatan
Kegunaan 4
4
Tetulang keluli
Sifat-sifat
• Kekuatan • Mudah
regangan berkarat
yang tinggi

• Jambatan
• Bangunan
• Empangan



(b) Gentian Optik

Kekuatan
• Indeks pembiasan cahaya
Komponen asal yang tinggi
• Kekuatan mampatan yang
Kaca silika tinggi

Sifat-sifat Bahan komposit • Kelenturan yang tinggi
• Penghantaran data pada
• Indeks • Kekuatan Gentian optik kelajuan cahaya
pembiasan mampatan • Penyerakan cahaya dihalang
cahaya yang yang rendah
tinggi • Penyerakan
cahaya Kegunaan
berlaku
• Kabel CCTV untuk kawalan
keselamatan.
• Perkabelan rangkaian
Plastik komputer
Sifat-sifat • Tiub endoskop
• Kamera video
• Kekuatan mampatan yang
tinggi
• Kelenturan • Tidak
yang tinggi membiaskan
cahaya





234 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 234 4/18/23 12:04 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

(c) Kaca Fotokromik
Komponen asal

Kaca
Sifat-sifat
Kekuatan
• Lut sinar dan • Tidak • Lut sinar apabila berada
membenarkan menapis Bahan komposit dalam bilik
cahaya cahaya • Pigmen fotokromik peka
melaluinya ultraungu
(UV) Kaca fotokromik terhadap cahaya UV. Pigmen
• Tidak ini menjadi lebih gelap apabila
peka Bahan fotokromik keamatan cahaya UV adalah Tingkatan
terhadap seperti argentum lebih tinggi.
cahaya
klorida, AgCI atau
Tingkatan
argentum bromida, AgBr 4
4
dimasukkan ke dalam Kegunaan
Bahan fotokromik kanta cermin.
Sifat-sifat UV
2AgCI → 2Ag + CI 2
• Peka • Tidak lut putih kelabu
terhadap sinar UV
keamatan 2AgBr → 2Ag + Br 2 Digunakan sebagai kanta
cahaya putih kelabu cermin mata yang boleh
• Menapis bertukar gelap apabila terdedah
cahaya kepada cahaya UV dan
ultraungu menggantikan cermin mata
(UV) hitam.

(d) Kaca Gentian

Komponen asal

Kaca silika
Kekuatan
Sifat-sifat • Ringan tetapi kuat
• Kekuatan • Susah • Kekuatan regangan yang
regangan diacu dan tinggi
yang tinggi dibentuk • Dapat menghasilkan pelbagai
bentuk
• Kekonduksian • Rapuh Bahan komposit • Penebat haba dan elektrik
haba dan • Berat
elektrik yang • Tahan kakisan
rendah
Kegunaan
Polimer plastik Bahan binaan untuk:
Sifat-sifat
• Mudah • Kekuatan
dibentuk regangan
• Tahan lama yang Filamen kaca Kayak Topi keledar
rendah digabungkan dengan
• Ringan polimer plastik
• Kekonduksian
haba dan
elektrik yang
rendah Panel suria
• Tahan
kakisan


PB 235





08 SPM KIMIA F4.indd 235 4/18/23 12:04 PM

Kimia SPM Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri

(e) Superkonduktor, YBCO
Komponen asal
Kekuatan
Itrium(III) karbonat • Tiada rintangan elektrik pada
suhu yang sangat rendah.
Y 2 (CO 3 ) 2 (membolehkan elektrik
Sifat mengalir tanpa sebarang
rintangan; membawa banyak
Rintangan elektrik yang tinggi elektrik tanpa kehilangan
pada suhu bilik Bahan komposit tenaga)

Superkonduktor YBCO
Barium karbonat Kegunaan Tingkatan
BaCO 3 Campuran itrium(III)
karbonat, barium
Sifat
Tingkatan
karbonat dan kuprum(II) 4
4
Rintangan elektrik yang tinggi karbonat dipanaskan
pada suhu bilik bersama dalam Komponen magnet
kehadiran oksigen superkonduktor dalam kereta
menghasilkan seramik api peluru.
termaju perovskit,
Kuprum(II) karbonat YBa 2 Cu 3 O 7 –X.
CuCO 3
Sifat
Rintangan elektrik yang tinggi Komponen magnet
pada suhu bilik superkonduktor dalam mesin
pengimejan resonans magnet
(MRI).


Cuba Ini! 8.4
S1 Apakah bahan komposit?
S2 Nyatakan tiga contoh bahan komposit dan sertakan kegunaannya.
S3 Gentian kaca ialah sejenis bahan komposit. Nyatakan komposisi kaca gentian dan bandingkan sifat kaca
gentian dengan komponen asalnya.




PETA KONSEP

BAHAN BUATAN DALAM INDUSTRI








Contoh Contoh Contoh
• Loyang • Kaca soda Seramik Seramik • Konkrit yang
• Gangsa kapur tradisional termaju diperkukuhkan
• Keluli • Kaca borosilikat • Kaca gentian
nirkarat • Kaca silika • Kaca fotokromik
• Piuter terlakur • Gentian optik
• Kaca plumbum • Superkonduktor





236 PB





08 SPM KIMIA F4.indd 236 4/18/23 12:04 PM