F3 BAB 4 KEREAKTIFAN LOGAM NOTA TERBAIK

BAB 4
KEREAKTIFAN LOGAM

4.1 Kepelbagaian Mineral

1. Mineral ialah unsur atau sebatian pepejal yang wujud secara semula jadi dengan struktur
hablur dan komposisi kimia tertentu.

2. Unsur emas contohnya terdiri daripada atom emas yang di susun dalam struktur hablur
tertentu & mempunyai komposisi kimia tertentu mengikut formula kimianya, Au.

3. Sebatian galena terdiri daripada molekul plumbum (II) sulfida yang merupakan gabungan
unsur plumbum dan sulfur disusun dalam struktur hablur tertentu & mempunyai komposisi
kimia yang tertentu mengikut formula kimianya, PbS.

MINERAL DALAM KERAK BUMI

Hablur emas Unsur Sebatian
dalam mineral

Susunan atom
dalam hablur

Emas, perak, berlian Bauksit, hematit, galena,
grafit, sulfur, kuprum kuarza, kaisit, kasiterit

Galena
Hablur plumbum (II) sulfida
dalam mineral

4. Sebatian semulajadi mempunyai nama biasa dan nama saintifik. Nama saintifik digunakan untuk mengenal
pasti unsur yang bergabung dalam sebatian yang berkenaan.

5. Jadual menunjukkan nama biasa dan nama saintifik bagi sebatian semula jadi.

Nama biasa Nama saintitifik Gabungan unsur
Bauksit (bijih aluminium) Aluminium oksida Aluminium, oksigen
Galena (bijih plumbum) Plumbum (II) sulfida Plumbum, sulfur
Hematit (bijih besi) Ferum (III) oksida Besi, oksigen
Kasiterit (bijih timah) Timah oksida Timah, oksigen
Kuarza Silikon dioksida Silikon, oksigen
Batu kapur, marmar, kapur, Kalsium karbonat Kalsium, karbon, oksigen
kalsit

6. Kalsium karbonat merupakan sebatian semulajadi yang wujud dalam pelbagai bentuk, warna, tekstur, serta
mempunyai nama biasa yang berlainan seperti yang tunjukkan dalam rajah di bawah.

Marmar Terumbu karang Cangkerang

Batu kapur Kalsit

7. Mineral dalam bentuk unsur adalah tidak aktif – bebas di dalam kerak Bumi tanpa bergabung dengan unsur
lain.

8. Mineral dalam bentuk sebatian terdiri daripada gabungan beberapa jenis unsur yang berlainan. Unsur yang
bergabung dalam sebatian boleh di kenal pasti mengikut sifat kimia sebatian yang berkenaan.

9. Kebanyakkan mineral tidak wujud secara bersendirian tetapi terkandung dalam batuan.
10. Setiap batuan pula lazimnya mengandungi beberapa mineral yang berlainan, contohnya granit mengandungi

beberapa mineral seperti kuarza, feldspar, dan mika.

Mika Magnesit Bauksit
(Kalium (Aluminium
aluminium (Magnesium
silikat) karbonat) oksida)

Hematit Pirit Kalkosit Malakit
(Ferum (III) (Besi sulfida) (Kuprum (Kuprum
sulfida) karbonat)
oksida) Kasiterit
(Timah oksida)

Kuarza
(Silikon
dioksida)

Rajah 1. Mineral dan nama saintifiknya

4.2 Siri Kereaktifan Logam

Membina Siri Kereaktifan Logam

1. Siri kereaktifan logam merupakan satu senarai logam yang disusun mengikut kereaktifannya terhadap
oksigen.

Au Ag Hg Cu Pb Sn Fe Zn Al Mg Ca Na K

Kereaktifan logam terhadap oksigen semakin bertambah

2. Logam yang lebih reaktif terhadap oksigen akan bertindak balas dengan lebih cergas terhadap oksigen.

Kecergasan tindak Kecergasan t/balas logam dengan O2 semakin bertambah
balas Kereaktifan logam terhadap dengan O2 semakin bertambah

Kereaktifan logam

Logam membara Logam membara Logam bernyala Logam bernyala Logam bernyala
dengan malap dengan terang dengan perlahan
Pemerhatian dengan cepat dan dengan paling
Contoh t/balas Zink +
oksigen terang cepat dan terang
zink oksida
Plumbum + Ferum + Aluminium + Magnesium +
oksigen oksigen
oksigen oksigen aluminium oksida magnesium
oksida
plumbum oksida ferum oksida

Kedudukan Karbon & Hidrogen dalam Siri Kereaktifan Logam

1. Kedudukan bukan logam seperti karbon dan hidrogen juga di tunjukkan di dalam siri kereaktifan logam.

Au Ag Hg Cu Pb Sn Fe H Zn C Al Mg Ca Na K

Kereaktifan logam terhadap oksigen semakin bertambah

2. Kedudukan H dan C di tentukan melalui eksperimen berikut:

Bukan Karbon Hidrogen
logam

Susunan
radas

Bukan Karbon Hidrogen
logam
Aluminium oksida + hidrogen (tiada t/bls kimia)
Pemerhatian
Aluminium oksida + karbon (tiada t/bls kimia) Zink oksida + hidrogen (tiada t/bls kimia)

Zink oksida + karbon zink + karbon dioksida Ferum oksida + hidrogen ferum + air

Plumbum oksida + karbon plumbum + karbon Plumbum oksida + hidrogen plumbum + air
dioksida

Inferens Karbon kurang reaktif daripada aluminium tetapi Hidrogen kurang reaktif daripada aluminium dan zink
lebih reaktif daripada zink dan plumbum. tetapi lebih reaktif daripada ferum dan plumbum.

Kesimpulan Karbon berada di antara aluminium dan zink dalam Hidrogen berada di antara zink dan ferum dalam siri

siri kereaktifan logam. kereaktifan logam.

4.3 Pengekstrakan Logam daripada Bijihnya

Pengekstrakan Logam

1. Pengekstakan logam ialah proses untuk memperoleh sesuatu logam daripada bijihnya. Contohnya
pengekstrakan aluminium ialah proses untuk memperoleh aluminium daripada bijih bauksit.

2. Pengekstrakan logam dapat di peroleh melalui:
a) Elektrolisis sebatian logam dalam keadaan lebur bagi logam seperti K, Na, Ca, Mg, & Al.
b) Penurunan oksida logam oleh karbon bagi logam seperti Zn, Fe, timah, & Pb.
c) Pemanasan terus sebatian logam seperti Cu & merkuri.
d) Melombong logam dalam bentuk unsur dalam kerak Bumi seperti emas & argentum.

3. Rajah 2 di bawah menunjukan hubungkait antara susunan logam dalam siri kereaktifan logam
dengan cara pengekstrakan logam.

Kereaktifan K Bagi logam yang lebih tinggi daripada Karbon
logam dalam siri kereaktifan logam, pengekstrakan
Na Pengekstrakan melalui
terhadap Ca elektrolisis sebatian logam logam daripada sebatian logam tersebut
O2 Mg dalam keadaan lebur adalah melalui eletrolisis

bertambah Al Zink merupakan logam yang boleh di ekstrak
daripada oksida atau sebatian logamnya
C
melalui elektrolisis atau penurunan dengan
Zn karbon.

H Pengekstrakan melalui Bagi logam yang lebih rendah daripada karbon
Fe penurunan oksida logam atau hidrogen, dalam siri kereaktifan logam,
Sn oleh karbon pengekstrakan logam daripada bijih logam
tersebut adalah melalui penurunan oksida
Pb logam tersebut dengan karbon.

Cu Pengekstrakan melalui pemanasan
Hg terus sebatian logam tersebut

Ag Wujud dalam bentuk unsur dalam
Au kerak Bumi

Rajah 2 Siri kereaktifan logam dan cara pengekstrakan logam

Proses Pengekstrakan Besi melalui Penurunan Oksida Besi dalam Relau Bagas

Campuran bijih besi /oksida besi 1
(seperti hematit (ferum (III) oksida,
dan magnetit (ferum (II) oksida dan
ferum (III) oksida) yang di pekatkan,
arang kok, dan batu kapur di
masukkan ke dalam relau bagas dari
bahagian atas.

2 Semburan udara yang sangat
panas (1800–2000oC) di pam

dari bahagian bawah relau.

Tindak balas kimia yang berlaku dalam suhu tinggi:

a) PENGHASILAN FERUM

• Pada suhu 1300oC,arang kok/karbon sebagai agen penurun

Pada suhu 1500oC, bertindak balas dengan O2 menghasilkan gas CO2
 Ferum yang di hasilkan akan Karbon + oksigen karbon dioksida

melebur. Dari semasa ke • Pada suhu 865oC, gas CO2 yang terhasil bertindak balas dengan
semasa leburan ini akan di arang kok panas yang selebihnya untuk membentuk karbon
tuang ke dalam acuan dan di
biarkan sejuk & membeku. monoksida (agen penurunan yang lebih kuat)
Leburan ini di kenali sebagai
besi tuangan. karbon dioksida + karbon karbon monoksida

 Sanga yang terhasil akan 4 • Pada suhu 230-525oC, karbon & karbon monoksida
melebur. Sanga ini akan
terapung diatas leburan menurunkan oksida besi kepada besi.
ferum. Dari semasa ke semasa
leburan sanga ini juga akan di Ferum (III) oksida + karbon ferum + karbon dioksida
keluarkan & di gunakan untuk
membuat tapak bangunan, Ferum (III) oksida + karbon monoksida ferum + karbon
jalan dan struktur binaan yang
lain. 3 dioksida ferum + karbon dioksida

Ferum (II) oksida + karbon

Ferum (II) oksida + karbon ferum + karbon dioksida

b) PENGHASILAN SANGA

• Pada suhu 945oC, kalsium karbonat / batu kapur terurai

membentuk kalsium oksida & karbon dioksida.

Kalsium karbonat kalsium oksida + karbon dioksida

• Pada suhu 1125oC kalsium oksida bertindak balas dengan

bendasing seprti silikon dioksida dalam bijih besi untuk

membentuk sanga / kalsium silikat

Kalsium oksida + silikon dioksida kalsium silikat

Isu Perlombongan di Malaysia & Impak: Keseimbangan alam semulajadi akan di ancam.
Impaknya

Pemusnahan
habitat

Impak: Mengakibatkan Penggunaan Hakisan Impak: Tumbuhan tidak dapat
krisi tenaga tenaga tanah akibat hidup dalam tanah yang terhakis.
penggalian
elektrik yang bijih logam
banyak

Pencemaran Isu Pencemaran
udara akibat perlombongan bunyi oleh
udara yang
dikeluarkan aktiviti
oleh relau perlombongan

bagas

Pencemaran Pencemaran Impak: Semua pencemaran
udara akibat air akibat mengancam tumbesaran &
pembakaran pencucian kemandirian semua hidupan.
bijih logam
arang kok

Penyelesaian Isu Perlombongan Mengambil
langkah-langkah
Mengurangkan
kawasan mencegah
pencemaran yang
penggalian bijih
bersesuaian

Mengehadkan Menggunakan
bilangan lombong alat penjimat

Penyelesaian elektrik
kepada isu
perlombongan

Pencemaran akibat
perlombongan

end
Ummu Amalin April 19