Softcopy for Teachers FORM 5

MODULE • Chemistry Form 5

(iii) The rubber polymers are freed and they coagulate by combining together to form large lump of
rubber polymer. The latex has coagulated.

Polimer getah terbebas dan bergumpal dengan bergabung untuk membentuk gumpalan getah
yang besar. Lateks telah tergumpal.

Breaking of protein membrane
Membran protein pecah
Rubber polymers coagulate
Polimer getah menggumpal

Explain how latex coagulates (i) Bacteria from the air enter latex.
when latex is left aside for 1 to 2
days. Explain. (ii) Activity of bacteria in the latex produce lactic acid that contains hydrogen ions (H+) which
Jelaskan bagaimana causes coagulation of latex. Coagulated latex is semi solid.
penggumpalan lateks apabila
dibiarkan 1 hingga 2 hari. (iii) Positively charged hydrogen ions from the acid neutralises the negative charges on the surface
Terangkan.
of the protein membrane. A neutral rubber particle is formed.
How to prevent coagulation of
latex? (iv) The neutral particles no longer repel each other. These neutral particles
Bagaimanakah menghalang
penggumpalan lateks? collide with each other, causing the membrane to break .
Explain how the presence of an
alkali can prevent the coagulation (v) The rubber polymers are freed and they coagulate by combining together to form large lump of U
process of latex. rubber polymer. The latex has coagulated. N
Terangkan bagaimana kehadiran I
alkali boleh menghalang proses (i) Bakteria dari udara masuk ke dalam lateks. T
penggumpalan lateks.
(ii) Aktiviti bakteria di dalam lateks menghasilkan asid laktik yang mengandungi ion hidrogen (H+) 2
yang menyebabkan penggumpalan lateks. Lateks tergumpal adalah separa pepejal.

(iii) Ion hidrogen bercas positif daripada asid meneutralkan cas-cas negatif pada permukaan

membran protein. Zarah getah yang neutral terbentuk.

(iv) Zarah-zarah neutral tidak lagi menolak di antara satu sama lain. Zarah-zarah

neutral ini berlanggar di antara satu sama lain, menyebabkan membran pecah .

(v) Polimer getah terbebas dan bergumpal dengan bergabung untuk membentuk gumpalan getah
yang besar. Lateks telah tergumpal.

Coagulation of latex can be prevented by adding ammonia (alkali) to it.

Penggumpalan lateks boleh dihalang dengan menambah ammonia (alkali) kepadanya.

(a) The ammonia solution (containing OH– ions) will neutralise any acids that may be produced by the
bacteria.

(b) Hydroxide ions, OH– from alkali neutralise hydrogen ions, H+ produced by acid as a
result of bacterial attack on protein.

(c) The protein membrane remains negatively charge because there is no hydrogen ions.

(d) The rubber particles repel each other.

(e) The rubber polymers cannot combine and coagulate .

(a) Larutan ammonia (mengandungi ion OH–) akan meneutralkan sebarang asid yang mungkin dihasilkan
oleh bakteria.

(b) Ion hidroksida, OH– daripada alkali meneutralkan ion hidrogen, H+ yang dihasilkan oleh asid
disebabkan serangan bakteria ke atas protein.

(c) Membran protein kekal bercas negatif kerana tiada ion-ion hidrogen.

(d) Zarah-zarah getah menolak di antara satu sama lain.

(e) Polimer-polimer getah tidak boleh bergabung dan menggumpal .

99 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Describe the properties of natural Property / Sifat Description / Penerangan Uses / Kegunaan
rubber. State the uses of natural
rubber. When it is stretched , it straighten out. It Rubber tube, gloves,
Huraikan ciri-ciri getah asli. rubber bands and
Nyatakan kegunaan getah asli. returns back to its original shape once the shoe soles.
Tiub getah, sarung
Elasticity stretching force is released. tangan, getah
Kekenyalan pengikat dan tapak
Apabila diregangkan , ia menjadi lurus. Ia kasut.
Resistance to
oxidation kembali kepada bentuk asal apabila daya
Ketahanan
terhadap regangan dilepaskan.
pengoksidaan
The natural rubber polymers are easily oxidised
due to the presence of double bonds.

Polimer getah asli teroksida dengan mudah kerana
kehadiran ikatan ganda dua.

When it is heated, it soften and becomes

sticky .

Apabila dipanaskan, getah menjadi lembut dan These properties

U Effect of heat menjadi melekit . make the usage of
N natural rubber limited.
I Kesan haba When it is cooled, it becomes hard and Sifat-sifat ini
T menjadikan kegunaan
brittle . getah asli terhad.

2 Apabila disejukkan, ia menjadi keras dan
rapuh .

Effect of Natural rubber is soluble in organic, alkaline
solvent
Kesan pelarut and acidic solution.

Getah asli larut dalam larutan organik,

beralkali dan berasid.

How to improve the properties of Remark / Catatan:
natural rubber? (a) Natural rubber is elastic (it will return to its original shape after stretching force is released).
Bagaimana meningkatkan Getah asli adalah kenyal (ia akan kembali kepada bentuk asal apabila daya regangan dilepaskan).
sifat-sifat getah asli? (b) When the rubber is over stretched, the rubber molecules do not return to their original positions. The rubber has lost

How vulcanised rubber is its elasticity.
prepared? Apabila getah diregang secara berlebihan, molekul getah tidak kembali kepada kedudukan asal. Getah telah hilang
Bagaimana getah tervulkan
disediakan? sifat kekenyalannya.

Explain how the presence of – The properties of natural rubber can be improved through the vulcanisation process.
sulphur atoms changes the Sifat-sifat getah asli boleh diperbaiki melalui proses pemvulkanan.
properties of vulcanised rubber. – Natural rubber becomes stronger and more elastic after vulcanisation.
Jelaskan bagaimana kehadiran Getah asli menjadi lebih kuat dan kenyal selepas pemvulkanan.
atom sulfur mengubah sifat-sifat
getah tervulkan. (i) Sulphur is heated together with natural rubber.
Sulfur dipanaskan bersama dengan getah asli.
(ii) Rubber stripe is soaked in sulphur monochloride solution in methylbenzene for a few hours, and then

dried. / Jalur getah direndam dengan larutan sulfur monoklorida dalam metilbenzena untuk beberapa
jam, dan kemudiannya dikeringkan.

(i) The sulphur atoms form cross-link between the long rubber molecule.
Atom-atom sulfur membentuk rangkai silang di antara molekul panjang getah.
(ii) This reduces the ability of the polymers to slide over each other.
Ini mengurangkan kebolehan polimer untuk menggelongsor di antara satu sama lain.
(iii) The rubber molecules return to their original positions after being stretched.
Molekul-molekul getah kembali kepada kedudukan asal selepas diregangkan.

Vulcanisation
Pemvulkanan

Natural rubber / Getah asli Vulcanised rubber / Getah tervulkan

© Nilam Publication Sdn Bhd 100

MODULE • Chemistry Form 5

Compare properties of natural Property Natural rubber Vulcanised rubber
rubber and vulcanised rubber. Sifat Getah asli Getah tervulkan
Bandingkan sifat-sifat getah asli
dan getah tervulkan. Elasticity Less elastic because the polymer More elastic because the
Kekenyalan chain of rubber can slide over one
another easily. sulphur cross-links

Kurang kenyal kerana rantai polimer prevents the polymer chain of
getah boleh menggelongsor di
antara satu sama lain dengan mudah. rubber molecules from sliding over

one another.

Lebih kenyal kerana rangkai
silang sulfur akan

menghalang rantai polimer molekul
getah menggelongsor di antara satu

sama lain.

Weaker and softer . Stronger and harder because
the presence of sulphur
When it is strectched beyond the

Strength and elastic limit, the polymer chain will cross-links between the polymer.
hardness Lebih kuat dan lebih keras
Kekuatan dan break . U
kekerasan N
Lebih lemah dan lebih kerana kehadiran rangkai silang I
sulfur di antara polimer. T
lembut . Apabila diregangkan
2
melebihi had kekenyalan, rantai polimer
akan putus .

Cannot withstand high Can withstand high temperature
temperature. Easily melt
because the presence of

Resistance to when heated. sulphur cross-links makes it
heat Tidak tahan haba.
Ketahanan Melebur more difficult to melt .
terhadap haba
dengan mudah apabila dipanaskan. Tahan haba kerana kehadiran

rangkai silang sulfur

menjadikannya lebih susah untuk

melebur .

Resistance to Easily oxidised by oxygen because Not easily oxidised by oxygen because
oxidation the number of double bonds is
Ketahanan the presence of many
terhadap double bonds in the rubber reduced.
pengoksidaan
polymer. Tidak teroksida oleh oksigen dengan

Teroksida dengan mudah oleh mudah kerana bilangan ikatan
oksigen kerana kehadiran ganda dua berkurang.

banyak ikatan ganda dua dalam

polimer getah.

Remark / Catatan:
Due to its improved properties, vulcanised rubber is suitable for making tyres and parts in automobile industry.
Disebabkan sifat-sifat yang telah ditambah baik, getah tervulkan adalah sesuai untuk dibuat tayar dan
bahagian-bahagian dalam industri automotif.

Additional Questions

Soalan Tambahan

101 © Nilam Publication Sdn Bhd

U
N
I
T

3

© Nilam Publication Sdn Bhd Oxidation IUPAC nomenclature / Penamaan IUPAC Oxidation Oxidation number Concept Map / Peta Konsep MODULE • Chemistry Form 5
number number increases / Nombor
Oxidation number Nombor Reducing agent Oxidising Agent Nombor UNIT
decreases / Nombor pengoksidaan Agen penurunan Agen pengoksidaan pengoksidaan pengoksidaan
pengoksidaan menurun meningkat 3

Electrons received Oxidation / Pengoksidaan Reduction / Penurunan Electrons released REDOX REACTIONS
Menerima elektron Substance undergoes Elektron dibebaskan
Bahan mengalami TINDAK BALAS REDOKS
– Loses oxygen – Gain oxygen
Kehilangan oksigen Oxidation and reduction occur simultaneously Menerima oksigen
– Gain hydrogen Pengoksidaan dan penurunan berlaku serentak – Loses hydrogen
Menerima hidrogen Meaning / Maksud Kehilangan hidrogen

REDOX / REDOKS Oxidation half equation
Persamaan setengah pengoksidaan
Analysing redox / Menganalisis redoks
Reduction half equation
Persamaan setengah penurunan

102 Electrochemistry Corrosion of Displacement Change of Fe2+ ➝ Fe3+ – Reaction of metals with oxygen
Elektrokimia metal of halogen Change of Fe3+ ➝ Fe2+ Tindak balas logam dengan oksigen
Penyesaran Perubahan Fe2+ ➝ Fe3+ – Reaction of metals oxide with carbon
Kakisan logam halogen Perubahan Fe3+ ➝ Fe2+ Tindak balas logam oksida dengan

Metal displacement Electrolytic cell Controlling corrosion Oxidising agents and reducing karbon
Penyesaran logam Sel elektrolisis of metal / Mengawal agents from these reactions – Reaction of metals oxide with hydrogen
kakisan logam are used in
Compare and Agen pengoksidaan dan agen Tindak balas logam oksida dengan
contrast / Banding penurunan daripada tindak hidrogen
dan beza balas ini digunakan dalam
Are used to construct
Chemical cell / Sel kimia Digunakan untuk membina

Reactivity series of metal
Siri kereaktifan logam

Example / Contoh More electropositive Less electropositive Transfer of electron Application / Aplikasi
metal / Logam metal / Logam at distance
Rechargeable and non lebih elektropositif kurang elektropositif Pemindahan elektron Extraction of metals from
rechargeable batteries / Bateri pada suatu jarak their ores / Pengekstrakan
boleh dicas dan tidak boleh dicas logam daripada bijihnya

Learning objective / Objektif pembelajaran

1 Analyse redox reactions 4 Analyse redox reactions in electrolysis cell and chemical cell
Menganalisis tindak balas redoks Menganalisis tindak balas redoks dalam sel elektrolisis dan sel
2 Analyse rusting as a redox reaction
Menganalisis pengaratan sebagai tindak balas redoks kimia
3 Understand the series of metal reactivity and its application 5 Appreciate the ability of the element to change its oxidation
Memahami siri kereaktifan logam dan aplikasinya
number / Menghargai kebolehan unsur mengubah nombor
pengoksidaannya

MODULE • Chemistry Form 5

The Definition of Redox Reaction / Definisi Tindak Balas Redoks

Define redox reaction. Redox reaction is a reaction where both oxidation and reduction occur at the same time.
Nyatakan maksud tindak balas Tindak balas redoks ialah suatu tindak balas di mana kedua-dua pengoksidaan dan penurunan berlaku
redoks. serentak.

In what ways oxidation and Oxidation and reduction can be defined based on one of the four ways:
reduction can be defined? Pengoksidaan dan penurunan boleh ditakrifkan berdasarkan satu daripada empat cara berikut:
Dalam apa carakah pengoksidaan (i) Gain or loss of oxygen / Menerima atau kehilangan oksigen
dan penurunan boleh ditakrifkan? (ii) Gain or loss of hydrogen / Menerima atau kehilangan hidrogen
(iii) Gain or loss of electrons / Menerima atau kehilangan elektron
Define oxidation and reduction. (iv) Change in oxidation number / Perubahan dalam nombor pengoksidaan
Nyatakan maksud pengoksidaan
dan penurunan. (i) Loss or gain of oxygen Oxidation / Pengoksidaan Reduction / Penurunan
Kehilangan atau
penerimaan oksigen A substance gains oxygen A substance loses oxygen
Suatu bahan menerima Suatu bahan kehilangan
(ii) Loss or gain of hydrogen oksigen oksigen
Kehilangan atau
penerimaan hidrogen A substance loses hydrogen A substance gains hydrogen
Suatu bahan kehilangan Suatu bahan menerima
(iii) Transfer of electrons hidrogen hidrogen
Pemindahan elektron
A substance loses electrons A substance gains electrons
(iv) Change in oxidation number Suatu bahan kehilangan Suatu bahan menerima
Perubahan dalam nombor elektron elektron
pengoksidaan
Increase in oxidation number Decrease in oxidation number
of element in the reactant of element in the reactant
Peningkatan nombor Pengurangan nombor
pengoksidaan bagi unsur pengoksidaan bagi unsur
dalam bahan tindak balas dalam bahan tindak balas

Define oxidising agent. Oxidising agent is a substance that oxidises another substance. The agent is reduced in this process. U
Nyatakan maksud agen Agen pengoksidaan ialah bahan yang mengoksidakan bahan lain. Agen tersebut mengalami penurunan N
pengoksidaan. dalam proses ini. I
T
Define reducing agent. Reducing agent is a substance that reduces another substance. The agent is oxidised in this process.
Nyatakan maksud agen Agen penurunan ialah bahan yang menurunkan bahan lain. Agen tersebut mengalami pengoksidaan 3
penurunan. dalam proses ini.

Redox Reaction in Terms of Loss or Gain of Oxygen and Loss or Gain of
Hydrogen /Tindak Balas Redoks dari Segi Kehilangan atau Penerimaan
Oksigen dan Kehilangan atau Penerimaan Hidrogen

Example 1: Explain redox in term of gain or loss of oxygen
Contoh 1: Terangkan tindak balas redoks dari segi menerima atau kehilangan oksigen

Reaction between magnesium Magnesium undergoes oxidation (gain of oxygen, O)
with copper(II) oxide. (menerima oksigen, O)
Tindak balas antara magnesium Magnesium mengalami pengoksidaan
dengan kuprum(II) oksida.

Mg + CuO MgO + Cu

Copper(II) oxide undergoes reduction (loss of oxygen, O)
Kuprum(II) oksida mengalami penurunan (kehilangan oksigen, O)

Identify the substance undergoes Magnesium undergoes oxidation. Magnesium gains oxygen to form magnesium oxide .
oxidation. Explain. Magnesium mengalami pengoksidaan. Magnesium menerima oksigen untuk membentuk
Kenal pasti bahan yang magnesium oksida .
mengalami pengoksidaan.
Terangkan.

103 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Identify the substance which is a Magnesium is a reducing agent. Copper(II) oxide loses oxygen to magnesium .
reducing agent. Explain. Magnesium has reduced copper(II) oxide.
Kenal pasti bahan yang Magnesium
merupakan agen penurunan. magnesium ialah agen penurunan. Kuprum(II) oksida kehilangan oksigen kepada
Terangkan. . Magnesium menurunkan kuprum(II) oksida.

Identify the substance undergoes Copper(II) oxide undergoes reduction. Copper(II) oxide loses oxygen to form copper .
reduction. Explain.
Kenal pasti bahan yang Kuprum(II) oksida mengalami penurunan. Kuprum(II) oksida kehilangan oksigen untuk
mengalami penurunan.
Terangkan. membentuk kuprum .

Identify the substance which is an Copper(II) oxide is an oxidising agent. Magnesium gains oxygen from copper(II) oxide .
oxidising agent. Explain.
Kenal pasti bahan yang Copper(II) oxide has oxidised magnesium.
merupakan agen pengoksidaan.
Terangkan. Kuprum(II) oksida ialah agen pengoksidaan. Magnesium menerima oksigen daripada

Kuprum(II) oksida . Kuprum(II) oksida telah mengoksidakan magnesium.

Example 2 : Explain redox in term of gain or loss of hydrogen
Contoh 2: Terangkan redoks dari segi menerima atau kehilangan hidrogen

Reaction between hydrogen Hydrogen sulphide, H2S undergoes oxidation (loss of hydrogen, H)
sulphide with chlorine (kehilangan hidrogen, H)
Tindak balas antara hidrogen Hidrogen sulfida, H2S mengalami pengoksidaan
sulfida dengan klorin

H2S +  Cl2  S + 2HCl

U Chlorine undergoes reduction (gain of hydrogen, H)
N Klorin mengalami penurunan (menerima hidrogen, H)

I Identify the substance that Hydrogen sulphide undergoes oxidation. Hydrogen sulphide loses hydrogen to form sulphur.
T undergoes oxidation. Explain. mengalami pengoksidaan. Hidrogen sulfida kehilangan hidrogen untuk
3 Kenal pasti bahan yang Hidrogen sulfida
mengalami pengoksidaan. membentuk sulfur.
Terangkan.

Identify the substance which is a Hydrogen sulphide is a reducing agent. Chlorine gains hydrogen from hydrogen sulphide .
reducing agent. Explain. Hydrogen sulphide
Kenal pasti bahan yang has reduced chlorine.
merupakan agen penurunan. Hidrogen sulfida
Terangkan. hidrogen sulfida ialah agen penurunan. Klorin menerima hidrogen daripada

. Hidrogen sulfida telah menurunkan klorin.

Identify the substance that Chlorine undergoes reduction. Chlorine gains hydrogen to form hydrogen chloride .
undergoes reduction. Explain. untuk membentuk
Kenal pasti bahan yang Klorin mengalami penurunan. Klorin menerima hidrogen
mengalami penurunan.
Terangkan. hidrogen klorida .

Identify the substance which is an Chlorine is an oxidising agent. Hydrogen sulphide loses hydrogen to chlorine .
oxidising agent. Explain. Chlorine
Kenal pasti bahan yang Klorin has oxidised hydrogen sulphide.
merupakan agen pengoksidaan. klorin
Terangkan. ialah agen pengoksidaan. Hidrogen sulfida kehilangan hidrogen kepada

. Klorin telah mengoksidakan hidrogen sulfida.

© Nilam Publication Sdn Bhd 104

MODULE • Chemistry Form 5

Redox Reaction in Terms of Electron Gain / Loss
Tindak Balas Redoks dari Segi Penerimaan / Kehilangan Elektron

Example 1 / Contoh 1:

Reaction between sodium and 2Na + Cl2   2NaCl
chlorine. (Chemical property of
Group I element – Periodic Table) Sodium undergoes oxidation. Sodium atom with an electron arrangement of 2.8.1
Tindak balas antara natrium dan loses
klorin. (Sifat kimia unsur one electron to form sodium ion in sodium chloride.
Kumpulan I – Jadual Berkala) Natrium
kehilangan mengalami pengoksidaan. Atom natrium dengan susunan elektron 2.8.1
Identify the substance that
undergoes oxidation. Explain. satu elektron untuk membentuk ion natrium dalam natrium klorida.
Kenal pasti bahan yang Na   Na+ + e
mengalami pengoksidaan.
Terangkan. Sodium is a reducing agent. Sodium atom loses electron to chlorine atom. Sodium has
reduced
Identify the substance which is a Natrium chlorine. Atom natrium kehilangan elektron kepada atom klorin.
reducing agent. Explain.
Kenal pasti bahan yang merupakan Natrium telah ialah agen penurunan.
agen penurunan. Terangkan. menurunkan klorin.

Identify the substance that Chlorine undergoes reduction. Chlorine molecule gains electrons to form chloride ions in sodium
undergoes reduction. Explain. chloride.
Kenal pasti bahan yang mengalami
penurunan. Terangkan. Klorin mengalami penurunan. Molekul klorin menerima elektron untuk membentuk ion

Identify the substance which is an klorida dalam natrium klorida.   2Cl–
oxidising agent. Explain.
Kenal pasti bahan yang merupakan Cl2 + 2e   
agen pengoksidaan. Terangkan.
Chlorine is an oxidising agent. Chlorine molecule gains electrons from sodium atom. Chlorine U
has oxidised sodium. N
I
Klorin ialah agen pengoksidaan. Molekul klorin menerima elektron daripada ion natrium. T

Klorin telah mengoksidakan natrium. 3

Example 2 / Contoh 2: Mg + CuSO4   MgSO4 + Cu

Reaction between magnesium Magnesium undergoes oxidation. Magnesium atom loses electrons to form
with copper(II) sulphate. untuk
Tindak balas antara magnesium magnesium ion in magnesium sulphate.
dengan kuprum(II) sulfat.
Magnesium mengalami pengoksidaan. Atom magnesium kehilangan elektron
Identify the substance that
undergoes oxidation. Explain. membentuk ion magnesium dalam magnesium sulfat.
Kenal pasti bahan yang
mengalami pengoksidaan. Mg   Mg2+  +  2e (loss of electrons / kehilangan elektron)
Terangkan.
Magnesium is a reducing agent. Magnesium atom loses electrons to copper(II) ion.
Identify the substance which is a kehilangan elektron kepada ion
reducing agent. Explain. Magnesium has reduced copper(II) ion.
Kenal pasti bahan yang
merupakan agen penurunan. Magnesium ialah agen penurunan. Atom magnesium
Terangkan.
kuprum(II). Magnesium telah menurunkan ion kuprum(II).
Identify the substance that
undergoes reduction. Explain. Copper(II) ion undergoes reduction. Copper(II) ion gains electrons to form
Kenal pasti bahan yang menerima
mengalami penurunan. copper atom . / Ion kuprum(II) mengalami penurunan. Ion kuprum(II)
Terangkan.
elektron untuk membentuk atom kuprum .

Cu2+ + 2e–       Cu (gain of electrons / menerima elektron)

105 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Identify the substance which is an Copper(II) ion is an oxidising agent. Copper(II) ion gains electrons from magnesium.
oxidising agent. Explain.
Kenal pasti bahan yang Copper(II) ion has oxidised magnesium.
merupakan agen pengoksidaan.
Terangkan. Ion kuprum(II) ialah agen pengoksidaan. Ion kuprum(II) menerima elektron daripada

magnesium. Ion kuprum(II) telah mengoksidakan magnesium.

Redox Reaction in Terms of Change of Oxidation Number
Tindak Balas Redoks dari segi Perubahan Nombor Pengoksidaan

Assigning oxidation number
Memberikan nombor pengoksidaan

What are the rules for assigning Rule Condition Example
oxidation number to atoms in an Peraturan Syarat Contoh
element or a compound?
Apakah peraturan bagi memberi (i) The oxidation Molecule of Oxidation Atom Oxidation
nombor pengoksidaan kepada number of atoms element number Atom number
atom dalam unsur atau sebatian? and molecules of Nombor Nombor
elements is zero. Molekul unsur pengoksidaan pengoksidaan
U Nombor
N pengoksidaan bagi Hydrogen gas, H2 0 Copper, Cu 0
I atom dan molekul Gas hidrogen, H2 Kuprum, Cu
T bagi unsur ialah
sifar. Oxygen gas, O2 0 Sodium, Na 0
3 Gas oksigen, O2 Natrium, Na

Chlorine gas, Cl2 0 Iron, Fe 0
Gas klorin, Cl2 Ferum, Fe

Bromine gas, Br2 0 Helium, He 0
Gas bromin, Br2 Helium, He

(ii) The oxidation Ion Oxidation number Ion Oxidation number
number for a Ion Nombor pengoksidaan Ion Nombor pengoksidaan
simple ion is
Na+ +1 Cl– –1
similar to the

charge of the ion. Cu2+ +2 Br– –1
Nombor
pengoksidaan bagi Fe2+ +2 O2– –2

ion ringkas adalah Fe3+ +3 S2– –2
sama dengan cas
Remark / Catatan:
bagi ion tersebut. The oxidation numbers of the ions from Group 1, 2 and 13 are fixed because

the atom of these Groups achieve stable octet electron arrangement by losing

1e–, 2e– and 3e– respectively. Therefore, the oxidation number for these ions

are +1, +2 and +3.

Nombor pengoksidaan bagi ion-ion dalam Kumpulan 1, 2 dan 13 adalah

tetap kerana atom bagi Kumpulan-kumpulan ini mencapai susunan elektron

oktet yang stabil dengan melepaskan 1e–, 2e– dan 3e–. Oleh itu, nombor

pengoksidaan bagi ion-ion ini masing-masing ialah +1, +2 dan +3.

(iii) The oxidation Compound Oxidation number of hydrogen in the
number for Sebatian compound / Nombor pengoksidaan
hydrogen in most
of its compound is hidrogen dalam sebatian

+1 except in metal HCl, H2O, NH3, KOH +1

hydride. KH, MgH2 –1
Nombor

pengoksidaan

bagi hidrogen

dalam kebanyakan

sebatiannya ialah

+1 kecuali dalam

logam hidrida.

© Nilam Publication Sdn Bhd 106

MODULE • Chemistry Form 5

Rule Condition Example
Peraturan Syarat Contoh

(iv) The oxidation Compound Oxidation number of oxygen in the
number for oxygen Sebatian compound / Nombor pengoksidaan
in most of its
compound is –2 oksigen dalam sebatian

except in peroxide. MgO, H2O, CuO, Na2O –2

Nombor H2O2 –1
pengoksidaan

bagi oksigen

dalam kebanyakan

sebatiannya ialah

–2 kecuali dalam

peroksida.

(v) The sum of the Example / Contoh:

oxidation numbers Calculate the oxidation number for carbon in calcium carbonate,

for elements in a CaCO3.

compound is 0. Hitung nombor pengoksidaan bagi karbon dalam kalsium karbonat,

Jumlah nombor CaCO3.

pengoksidaan bagi Oxidation number for oxygen in compound

unsur-unsur dalam CaCO3 is –2 / Nombor pengoksidaan oksigen
dalam sebatian ialah –2
suatu sebatian

ialah 0. Sum of oxidation number for compound is 0

(+2) + X + 3(–2) = 0 Jumlah nombor pengoksidaan bagi
sebatian ialah 0

Oxidation number for ions from Group 1, 2

and 13 are fixed. Oxidation number for Ca2+

is +2 / Nombor pengoksidaan bagi ion-ion

X = +4 daripada Kumpulan 1, 2 dan 13 adalah tetap.
Nombor pengoksidaan bagi Ca2+ ialah +2

Oxidation number for carbon in calcium carbonate is +4.
Nombor pengoksidaan bagi karbon dalam kalsium karbonat

ialah +4.

(vi) The sum of Example / Contoh: U
N
the oxidation Calculate the oxidation number for manganese in manganate ion, I
MnO4–. T
numbers for
3
elements in a Hitung nombor pengoksidaan bagi mangan dalam ion manganat,
MnO4–.
polyatomic ion

equals to the MnO4– Oxidation number for oxygen in compound is –2
charges of the X + 4(–2) = –1 Nombor pengoksidaan bagi oksigen dalam
polyatomic ion. sebatian ialah –2
Jumlah nombor-
nombor Sum of oxidation number is same as charge

pengoksidaan for the polyatomic ion / Jumlah nombor

bagi unsur- X = +7 pengoksidaan adalah sama seperti cas bagi ion
unsur dalam ion poliatomik

poliatomik adalah Oxidation number for manganese in manganate ion is +7.
sama dengan cas- Nombor pengoksidaan bagi mangan dalam ion manganat ialah
cas ion poliatomik
tersebut. +7.

Remark / Catatan:
The oxidation number of the transition metals and most of non-metal elements vary from one compound to another.
Nombor pengoksidaan bagi logam peralihan dan kebanyakan unsur bukan logam berbeza dari satu sebatian kepada
yang lain.

107 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Exercise / Latihan

Calculate the oxidation number of the underlined elements in the following table.
Hitung nombor pengoksidaan bagi unsur yang digariskan dalam jadual berikut.

Compound Oxidation number for underlined element Compound Oxidation number for underlined element
Sebatian Nombor pengoksidaan bagi unsur yang bergaris Sebatian Nombor pengoksidaan bagi unsur yang bergaris

KMnO4 +1 + x + 4(–2) = 0 CO2 x + 2(–2) = 0
x = +7 x = +4

Cr2O72– 2x + 7(–2) = –2 CO x + (–2) = 0
x = +6 x = +2

CO32– x + 3(–2) = –2 NO3– x + 3(–2) = –1
x = +4 x = +5

NH4+ x + 4(+1) = +1 NO2 x + 2(–2) = 0
x = –3 x = +4

Nomenclature of Ionic Compounds Using IUPAC Nomenclature
Penamaan Sebatian Ion Menggunakan Sistem Penamaan IUPAC

What are the elements that have Transition metals and most of non-metal.
more than one oxidation number Unsur logam peralihan dan kebanyakan unsur bukan logam.
in their compounds?
Apakah unsur yang mempunyai
lebih daripada satu nombor
pengoksidaan dalam sebatiannya?

How to relate the oxidation The oxidation number of the element is written in Roman numeral placed in a bracket behind the name

number of the elements to the of the element.

U name of their compound using Nombor pengoksidaan bagi unsur ditulis dalam angka roman dalam tanda kurungan di belakang nama
IUPAC nomenclature? unsur.
N Bagaimanakah mengaitkan
I nombor pengoksidaan unsur
T kepada nama sebatiannya
3 menggunakan penamaan IUPAC?
Complete the following table: / Lengkapkan jadual berikut:

Compound Chemical formula of Oxidation number of transition metal/non-metal IUPAC name of compound
Sebatian compound Nombor pengoksidaan bagi logam peralihan/ Nama IUPAC sebatian

Ferrous hydroxide Formula kimia sebatian bukan logam Iron(II) hydroxide
Ferrus hidroksida Fe(OH)2 +2 Ferum(II) hidroksida

Ferric hydroxide Fe(OH)3 +3 Iron(III) hydroxide
Ferrik hidroksida Ferum(IIl) hidroksida
PbO +2
Lead monoxide Lead(II) oxide
Plumbum monoksida PbO2 +4 Plumbum(II) oksida

Lead dioxide H2 SO4 +6 Lead(IV) oxide
Plumbum dioksida Plumbum(IV) oksida
H2 SO3 +4
Sulphuric acid Sulphuric(VI) acid
Asid sulfurik Asid sulfurik(VI)

Sulphurous acid Sulphuric(IV) acid
Asid sulfurus Asid sulfurik(IV)

Why is the name of compounds of Elements from Group 1, 2 and 13 have one oxidation number, the names of the compounds are
elements from Group 1, 2 and 13 written without the oxidation number. / Unsur daripada Kumpulan 1, 2 dan 13 mempunyai satu nombor
are written without oxidation pengoksidaan, nama bagi sebatian-sebatian itu ditulis tanpa nombor pengoksidaan.
number? / Mengapakah nama
sebatian unsur daripada Example / Contoh:
Kumpulan 1, 2 dan 13 ditulis tanpa The name of K2O is written as potassium oxide, not potassium(I) oxide.
nombor pengoksidaan? Nama K2O ditulis sebagai kalium oksida, bukan kalium(I) oksida.

© Nilam Publication Sdn Bhd 108

MODULE • Chemistry Form 5

Redox Reaction in Terms of Change in Oxidation Number
Tindak Balas Redoks dari Segi Perubahan Nombor Pengoksidaan

Define oxidation based on When the oxidation number of an element increases, the element is oxidised .
change in oxidation number.
Nyatakan maksud pengoksidaan Apabila nombor pengoksidaan bagi suatu unsur bertambah, ia mengalami pengoksidaan .
berdasarkan perubahan dalam
nombor pengoksidaan. Remark / Catatan:
The element is a reducing agent.
Unsur tersebut ialah agen penurunan.

Define reduction based on change When the oxidation number of an element decreases , the element is reduced . .
in oxidation number. Apabila nombor pengoksidaan bagi suatu unsur berkurang , ia mengalami penurunan
Nyatakan maksud penurunan
Remark / Catatan:
berdasarkan perubahan dalam The element is an oxidising agent.
Unsur tersebut ialah agen pengoksidaan.
nombor pengoksidaan.

What is redox reaction based on A reaction is redox reaction if elements in the reactants undergo changes in oxidation number.
change in oxidation number? Suatu tindak balas adalah tindak balas redoks jika unsur dalam bahan tindak balas mengalami perubahan
Apakah tindak balas redoks dalam nombor pengoksidaan.

berdasarkan perubahan dalam

nombor pengoksidaan?

Are all chemical reactions redox No. A reaction is not a redox reaction if no elements undergo a change in oxidation number.
reaction? Explain. Tidak. Suatu tindak balas adalah bukan tindak balas redoks jika tiada unsur yang melalui perubahan
Adakah semua tindak balas kimia dalam nombor pengoksidaan.

merupakan tindak balas redoks?

Terangkan.

Example 1 / Contoh 1: U
Determine whether the precipitation of silver chloride from silver nitrate and sodium chloride solution is redox or not. N
Nyatakan sama ada mendakan argentum klorida daripada argentum nitrat dan natrium klorida adalah redoks atau tidak. I
T
AgNO3 + NaCl AgCl +  NaNO3
3
+1 –1 1 –1 +1 +5 –2

Oxidation number: +1 +5 –2
Nombor pengoksidaan:

This reaction is not a redox reaction because no changes of oxidation number for all elements in the compounds of reactants and
products.

Tindak balas ini merupakan tindak balas bukan redoks kerana tiada perubahan nombor pengoksidaan bagi semua unsur dalam
sebatian bahan dan hasil tindak balas.

Double decomposition reaction is not a redox reaction.

Tindak balas penguraian ganda dua adalah tindak balas bukan redoks .

Example 2 / Contoh 2:
Determine whether the neutralisation reaction between hydrochloric acid and sodium hydroxide solution is redox or not.
Nyatakan sama ada tindak balas peneutralan antara asid hidroklorik dan larutan natrium hidroksida ialah redoks atau tidak.

HCl  +  NaOH NaCl + H2O

Oxidation number: +1   –1    +1  –2   +1    +1  –1    +1  –2
Nombor pengoksidaan:

This reaction is not a redox reaction because no changes of oxidation number for all elements in the compounds of reactants and
products.

Tindak balas ini merupakan tindak balas bukan redoks kerana tiada perubahan dalam nombor pengoksidaan semua unsur

dalam sebatian bahan dan hasil tindak balas.

Neutralisation reaction is not a redox reaction.

Tindak balas peneutralan adalah tindak balas bukan redoks .

109 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Example 3 / Contoh 3:
Determine whether the displacement of hydrogen gas from sulphuric acid by magnesium is redox or not.
Nyatakan sama ada penyesaran gas hidrogen daripada asid sulfurik oleh magnesium ialah redoks atau tidak.

Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

Oxidation number: 0 +1  +6  –2      +2  +6  –2 0
Nombor pengoksidaan:

This reaction is redox reaction because the oxidation number of magnesium and hydrogen in the substances have changed .
Tindak balas ini adalah tindak balas redoks kerana nombor pengoksidaan magnesium dan hidrogen dalam bahan tindak balas telah

berubah .
Displacement reaction is a redox reaction.
Tindak balas penyesaran adalah tindak balas redoks .

Identify the substance that undergoes Magnesium, Mg undergoes oxidation because the oxidation number of magnesium
oxidation. Explain. increases from 0 to +2 .
Kenal pasti bahan yang mengalami
pengoksidaan. Terangkan. Magnesium, Mg mengalami pengoksidaan kerana nombor pengoksidaan magnesium
meningkat daripada 0 kepada +2 .

Identify reducing agent. The reducing agent is magnesium, Mg .
Kenal pasti agen penurunan. Agen penurunan ialah magnesium, Mg .

Identify the substance that undergoes Sulphuric acid / hydrogen ion undergoes reduction because oxidation number of
reduction. Explain. hydrogen in sulphuric acid decreases from +1 to 0 .
Kenal pasti bahan yang mengalami
penurunan. Terangkan. Asid sulfurik / ion hidrogen mengalami penurunan kerana nombor pengoksidaan
hidrogen dalam asid sulfurik menurun dari +1 kepada 0 .
U
N The oxidising agent is sulphuric acid / hydrogen ion . .
I Identify the oxidising agent. Agen pengoksidaan ialah asid sulfurik / ion hidrogen
T Kenal pasti agen pengoksidaan.

3

Writing Equations for Redox Reactions
Menulis Persamaan untuk Tindak Balas Redoks

What is oxidation half equation? The equation representing oxidation that take place involve loss of electrons and increase in oxidation
Apakah persamaan setengah number.
pengoksidaan? Persamaan mewakili pengoksidaan yang berlaku melibatkan kehilangan elektron dan pertambahan
dalam nombor pengoksidaan.
What is reduction half equation?
Apakah persamaan setengah The equation representing reduction that take place involve gain of electrons and decrease in oxidation
penurunan? number.
Persamaan mewakili penurunan yang berlaku melibatkan penerimaan elektron dan pengurangan
How ionic equation for redox dalam nombor pengoksidaan.
reaction is obtained?
Bagaimanakah persamaan ion It is obtained by combining oxidation half equation and reduction half equation (the number of
bagi tindak balas redoks electrons in both half equations must equal).
diperoleh? Diperoleh dengan menggabungkan persamaan setengah pengoksidaan dan persamaan setengah
penurunan (bilangan elektron dalam kedua-dua persamaan setengah mestilah sama).

© Nilam Publication Sdn Bhd 110

MODULE • Chemistry Form 5

Example 1 / Contoh 1:

Reaction / Tindak balas Aluminium and copper(II) sulphate / Aluminium dan kuprum(II) sulfat

Balanced equation for the reaction 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
Persamaan seimbang untuk tindak balas
Al   Al3+ + 3e
Oxidation half equation
Persamaan setengah pengoksidaan Cu2+ + 2e   Cu

Reduction half equation 2Al   2Al3+ + 6e
Persamaan setengah penurunan
3Cu2+ + 6e   3Cu
Changing of the coefficient of the half equation of oxidation*
Mengubah pekali bagi persamaan setengah pengoksidaan* 2Al + 3Cu2+   2Al3+ + 3Cu

Changing of the coefficient of the half equation of reduction*
Mengubah pekali bagi persamaan setengah penurunan*

Ionic equation
Persamaan ion

* Make sure the number of electrons released in half equation for oxidation = the number of electrons received in half equation for reduction.
Pastikan bilangan elektron yang dilepaskan dalam persamaan setengah untuk pengoksidaan = bilangan elektron yang diterima dalam persamaan

setengah untuk penurunan.

Example 2 / Contoh 2: Magnesium and silver nitrate / Magnesium dan argentum nitrat

Reaction / Tindak balas Mg + 2AgNO3     Mg(NO3)2 + 2Ag

Balanced equation for the reaction Mg   Mg2+ + 2e
Persamaan seimbang untuk tindak balas
Ag+ + e   Ag
Oxidation half equation
Persamaan setengah pengoksidaan Mg + 2Ag+   Mg2+ +  2Ag U
N
Reduction half equation I
Persamaan setengah penurunan T

Ionic equation / Persamaan ion 3

Redox Reaction In Electrochemistry
Tindak Balas Redoks dalam Elektrokimia

What is Electrochemical Series? Electrochemical Series: An arrangement of metals based on the tendency of each metal atom to
Apakah Siri Elektrokimia? donate/release electrons to form a positive ion (cation).

Part of Electrochemical Series of Siri Elektrokimia: Susunan logam-logam berdasarkan kecenderungan setiap atom logam untuk
metals and their ions.
Sebahagian Siri Elektrokimia menderma/membebaskan elektron untuk membentuk ion positif (kation).
logam dan ion-ionnya.
1 The position of metal atoms in Electrochemical Series:
Kedudukan atom logam dalam Siri Elektrokimia:

K, Na, Ca, Mg, Al, Zn , Fe, Sn ,Pb, Cu, Ag
Tendency of metal atom to release/donate electrons increases (electropositivity increases)

Kecenderungan atom logam membebaskan / menderma elektron meningkat
(keelektropositifan meningkat)

2 The position of metal ions (cation) in the Electrochemical Series:
Kedudukan ion logam (kation) dalam Siri Elektrokimia:

K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Zn2+ , Fe2+, Sn2+, Pb 2+, *H+, Cu2+
Tendency of metal ion (cation) to receive/gain electrons increases
Kecenderungan ion logam (kation) untuk menerima elektron meningkat

* H+ is also in the series of ion because it is present in aqueous solution of any electrolyte (salt solution /
acid / alkali)

* H+ juga dalam siri ion kerana ia hadir dalam larutan akueus sebarang elektrolit (larutan garam / asid /
alkali)

111 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5 Four main uses of the Electrochemical Series:
Empat kegunaan utama Siri Elektrokimia:
What are the uses of the (a) To predict the metal displacement reactions.
Electrochemical Series? Untuk meramalkan tindak balas penyesaran logam.
Apakah kegunaan Siri
Elektrokimia? – The more electropositive metal can displace a less electropositive metal from its salt solution.
– Logam yang lebih elektropositif boleh menyesarkan logam yang kurang elektropositif daripada

larutan garamnya.
(b) To predict the terminal of chemical cell.
Untuk meramalkan terminal sel kimia.

– The more electropositive metal is the negative terminal of the cell.
– The less electropositive metal is the positive terminal of the cell.
– Logam yang lebih elektropositif adalah terminal negatif sel.
– Logam yang kurang elektropositif adalah terminal positif sel.
(c) To predict the voltage of chemical cell.
Untuk meramal voltan sel kimia.
– The further the distance between two metals in the Electrochemical Series, the higher the voltage

of the chemical cell.
– Semakin jauh jarak antara dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi voltan sel kimia.
(d) To predict the selected ion to be discharged at the electrode in an electrolysis.
Untuk meramalkan ion yang dipilih untuk dinyahcas di elektrod dalam elektrolisis.

Redox Reaction in the Displacement of Metals from its Salt Solution
Persamaan Redoks dalam Penyesaran Logam daripada Larutan Garamnya

Explain redox reaction in the – The metal which is higher in the Electrochemical Series will release its electrons to the
displacement of metals from its metal ion which is lower in the Electrochemical Series.
salt solution.
Terangkan tindak balas redoks – The more electropositive metal will be oxidised and becomes thinner.
dalam penyesaran logam daripada – The less electropositive metal ion will be reduced and deposited.
larutan garamnya.

U – Logam yang lebih tinggi dalam Siri Elektrokimia akan melepaskan elektronnya kepada ion logam
N yang lebih rendah dalam Siri Elektrokimia.

I – Logam yang lebih elektropositif akan dioksidakan dan menjadi lebih nipis.
3T – Ion logam yang kurang elektropositif akan diturunkan dan terenap.
Displacement of copper from copper(II) sulphate solution by zinc.
Penyesaran kuprum dari larutan kuprum(II) sulfat oleh zink.


Zinc plate
Kepingan zink

Copper(II) sulphate solution
Larutan kuprum(II) sulfat

(a) Procedure: / Prosedur:
(i) Copper(II) sulphate solution is poured into a beaker until half full.
Larutan kuprum(II) sulfat dituangkan ke dalam bikar hingga separuh penuh.
(ii) A piece of zinc metal plate is dipped in copper(II) sulphate solution as shown in the diagram.
Sekeping logam zink dicelup ke dalam larutan kuprum(II) sulfat seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas.

(b) Observation and inference: / Pemerhatian dan inferens:

Observation / Pemerhatian Inference / Inferens

– A brown solid is formed on the surface of the remaining part of – The brown solid is copper.
Pepejal perang adalah kuprum.
the zinc plate.
Pepejal berwarna perang terbentuk pada permukaan bahagian

kepingan zink.

– The intensity of blue colour of copper(II) sulphate solution – Concentration of copper(II) sulphate solution decreases .
decreases . biru larutan kuprum(II) sulfat berkurang . Kepekatan larutan kuprum(II) sulfat berkurang .

Keamatan warna

© Nilam Publication Sdn Bhd 112

MODULE • Chemistry Form 5

Explain redox reaction in the – Zinc, Zn is above copper, Cu in the Electrochemical Series .
displacement of copper from
copper(II) sulphate solution by – Zinc atom releases electrons to form zinc ion, Zn2+. Hence, zinc undergoes oxidation .
zinc in terms of transfer of
electron. – Copper(II) ion, Cu2+ gains electrons to form copper atom , Cu.
Terangkan tindak balas redoks
dalam penyesaran logam kuprum – Zinc has reduced copper(II) ion. Therefore zinc is a reducing agent.
daripada larutan kuprum(II) sulfat
oleh zink dari segi pemindahan – Copper(II) ion has oxidised zinc. Copper(II) ion is an oxidising agent.
elektron.
– Zink, Zn berada di atas kuprum, Cu dalam Siri Elektrokimia .
Explain redox reaction in the
displacement of copper from – Atom zink melepaskan elektron untuk membentuk ion zink, Zn2+. Maka, zink mengalami
copper(II) sulphate solution by
zinc in terms of change in pengoksidaan .
oxidation number.
Terangkan tindak balas redoks – Ion kuprum(II), Cu2+ menerima elektron untuk membentuk atom kuprum, Cu.
dalam penyesaran logam kuprum
daripada larutan kuprum(II) sulfat – Zink telah menurunkan ion kuprum(II). Oleh itu, zink ialah agen penurunan  .
oleh zink dari segi perubahan
nombor pengoksidaan. – Ion kuprum(II) telah mengoksidakan zink. Ion kuprum(II) ialah agen pengoksidaan .
Zn Zn2+ + 2e
Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan :

Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan : Cu2+ + 2e Cu
Zn2+ + Cu
Ionic equation / Persamaan ion : Zn + Cu2+

– Zinc undergoes oxidation as its oxidation number increases from 0 to +2  .

Zink mengalami pengoksidaan apabila nombor pengoksidaannya meningkat dari

0 kepada +2 .

– As copper(II) ion, Cu2+ causes zinc, Zn to be oxidised , copper(II) ion, Cu2+ is an oxidising

agent. / Oleh sebab ion kuprum(II), Cu2+ menyebabkan zink, Zn mengalami pengoksidaan , ion

kuprum(II), Cu2+ ialah agen pengoksidaan  .

– Copper(II) ion, Cu2+ undergoes reduction as oxidation number of copper in copper(II) ion decreases

from +2 to 0  . / Ion kuprum(II), Cu2+ mengalami penurunan apabila nombor pengoksidaan kuprum

dalam kuprum(II) sulfat berkurang daripada +2 kepada 0 .

– As zinc, Zn causes copper(II) ion to be reduced  , zinc, Zn is a reducing agent.

Oleh sebab zink, Zn menyebabkan ion kuprum(II) mengalami penurunan , zink, Zn ialah agen

penurunan . U
N
Redox Reaction in Electrolytic and Chemical Cell/Voltaic Cell I
Tindak Balas Redoks dalam Sel Elektrolisis dan Sel Kimia T

3

Explain redox reaction in – The selected cation will gain / receive electrons and undergoes reduction at the
electrolytic cell.
Terangkan tindak balas redoks cathode (connected to the negative terminal of battery).
dalam sel elektrolisis.
– The selected anion will release / lose its electrons and undergoes oxidation at the
Explain redox reaction in chemical
cell. anode (connected to the positive terminal of battery).
Terangkan tindak balas redoks
dalam sel kimia. – Kation yang dipilih akan menerima elektron dan mengalami penurunan di katod

(disambungkan ke terminal negatif bateri).

– Anion yang dipilih akan melepaskan / kehilangan elektron dan mengalami pengoksidaan di

anod (disambungkan ke terminal positif bateri).

– The metal which is higher in the Electrochemical Series will become the negative terminal and

release electrons.

– The metal undergoes oxidation and becomes thinner.

– The metal which is lower in the Electrochemical Series becomes the positive terminal.

– The ion that is selected for discharge in the solution undergoes reduction .

– Logam yang lebih tinggi dalam Siri Elektrokimia akan menjadi terminal negatif dan

melepaskan elektron.

– Logam ini mengalami pengoksidaan dan menipis.

– Logam yang lebih rendah dalam Siri Elektrokimia akan menjadi terminal positif .

– Ion yang dipilih untuk dinyahcaskan dalam larutan mengalami penurunan .

113 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

The differences between an electrolytic cell and a chemical cell. / Perbezaan di antara sel elektrolisis dan sel kimia.

Characteristic Electrolytic cell / Sel elektrolisis Chemical cell / Sel kimia
Sifat
Carbon electrode v
Examples of set-up Elektrod karbon
of apparatus Electrolyte Zinc electrode
Contoh susunan alat Elektrolit Elektrod zink
radas

Copper electrode
Elektrod kuprum
Electrolyte
Elektrolit

Structure • Consist of two electrodes (usually carbon/ two • Consist of two different metals dipped in
Struktur different or similar metals) connected to batteries an electrolyte and connected to a voltmeter

using connecting wires and dipped in using connecting wires .

an electrolyte . • Negative terminal: the metal that is higher in
• Anode: The electrode that is connected to the positive Electrochemical Series (more electropositive).

terminal of the battery. • Positive terminal: the metal that is lower in the
Electrochemical Series (less electropositive).
• Cathode: The electrode that is connected to the
negative terminal of the battery. • Terdiri daripada dua logam yang berbeza yang
dicelupkan dalam elektrolit dan disambungkan
• Terdiri daripada dua elektrod (kebiasaannya karbon/ kepada voltmeter menggunakan
dua logam yang berbeza ataupun sama) yang
bersambung dengan bateri menggunakan wayar penyambung  .
• Terminal negatif  : logam yang lebih tinggi dalam
wayar penyambung dan dicelupkan dalam elektrolit .
Siri Elektrokimia (lebih elektropositif).
• Anod: Elektrod yang bersambung dengan terminal • Terminal positif  : logam yang lebih rendah dalam
positif bateri.
Siri Elektrokimia (kurang elektropositif).
• Katod: Elektrod yang bersambung dengan terminal

U negatif bateri.
N
I
T Direction of electron From anode (positive electrode) to cathode From negative terminal (more electropositive metal) to
3 flow positive terminal (less electropositive metal) through the
Arah pengaliran (negative electrode) through the connecting wire .
connecting wire  .
elektron Daripada anod (elektrod positif) kepada katod Daripada terminal negatif (logam lebih elektropositif)
kepada terminal positif (logam kurang elektropositif)
(elektrod negatif) melalui wayar penyambung .

melalui wayar penyambung .

Energy conversion Electrical energy → Chemical energy Chemical energy → Electrical energy
Perubahan tenaga
Tenaga elektrik → Tenaga kimia Tenaga kimia → Tenaga elektrik

Example of chemical cell. / Contoh sel kimia.

Type of cell Remark Negative terminal/anode Positive terminal/cathode Electrolyte
Jenis sel Catatan Terminal negatif / anod Terminal positif / katod Elektrolit

Dry cell Non rechargeable Zinc Graphite (carbon) Ammonium chloride paste
Sel kering Tidak boleh dicas
Zink Grafit (karbon) Pes ammonium klorida
Alkaline cell Non rechargeable
Sel alkali Tidak boleh dicas Zinc Manganese(VI) oxide Potassium hydroxide paste

Mercury cell Non rechargeable Zink Mangan(VI) oksida Pes kalium hidroksida
Sel merkuri Tidak boleh dicas
Zinc Mercury(II) oxide Potassium hydroxide paste
Lead-acid accumulator Rechargeable
Akumulator asid-plumbum Boleh dicas Zink Merkuri(II) oksida Pes kalium hidroksida

Nickel cadmium cell Rechargeable Lead Lead(IV) oxide Sulphuric acid
Sel nikel kadmium Boleh dicas Plumbum Plumbum(IV) oksida Asid sulfurik

Cadmium Nickel(VI) oxide Potassium hydroxide paste
Kadmium Nikel(VI) oksida Pes kalium hidroksida

© Nilam Publication Sdn Bhd 114

Redox in Electrochemistry / Redoks dalam Elektrokimia

ELECTROLYSIS / ELEKTROLISIS CHEMICAL CELL / SEL KIMIA METAL DISPLACEMENT / PENYESARAN LOGAM

Example: A Example: V Example: Copper(II) sulphate solution
Contoh: Contoh: Contoh: Larutan kuprum(II) sulfat

Copper Copper Copper Zinc / Zink
Kuprum Kuprum Kuprum
Copper(II) sulphate
Anode / Anod : solution / Larutan Copper(II) sulphate Zinc sulphate Zinc / Zink
Electrode connected to kuprum(II) sulfat solution / Larutan solution / Larutan
positive terminal of kuprum(II) sulfat zink sulfat Less electropositive metal
batteries Cathode / Katod : ion
Elektrod yang disambung Electrode connected to Porous pot / Pasu liang Ion logam yang kurang
ke terminal positif bateri negative terminal of elektropositif (kation)
batteries Negative terminal : Positive terminal : More electropositive
Elektrod yang disambung Terminal negatif : Terminal positif : metal
ke terminal negatif bateri More electropositive Less electropositive metal Logam yang lebih
metal / Logam yang Logam yang kurang elektropositif
lebih elektropositif elektropositif

Anion in the electrolyte / Less electropositive cation in Anion of more Less electropositive ion Metal atom release Less electropositive metal
metal atom releases the electrolyte receives electropositive metal (cation) in the electrolyte electrons ion receive electrons
electrons electrons atom release electrons receive electrons Atom logam yang Ion logam yang kurang
Anion dalam elektrolit / Ion yang kurang Atom logam yang lebih Ion yang kurang lebih elektropositif elektropositif (kation)
atom logam melepaskan elektropositif (kation) dalam elektropositif elektropositif (kation) dalam melepaskan elektron menerima elektron
elektron elektrolit menerima elektron melepaskan elektron elektrolit menerima elektron
115 Metal atom Less electropositive metal
undergoes oxidation ion undergoes reduction
Anion / metal atom Less electropositive cation Metal atom undergoes Less electropositive ion Atom logam Ion logam yang kurang
undergoes oxidation undergoes reduction / Ion oxidation (cation) undergoes mengalami elektropositif (kation)
Anion / atom logam yang kurang elektropositif Atom logam mengalami reduction / Ion yang kurang pengoksidaan mengalami penurunan
mengalami pengoksidaan (kation) mengalami penurunan pengoksidaan elektropositif (kation)
mengalami penurunan
Less electropositive ion
Anion / metal atom is a Cation is an oxidising agent Metal atom is a Cation is an oxidising agent Metal atom is a metal ion is an oxidising
reducing agent Kation adalah agen reducing agent Kation adalah agen reducing agent agent / Ion logam yang
Anion / atom logam pengoksidaan Atom logam adalah pengoksidaan Atom logam adalah kurang elektropositif
adalah agen penurunan agen penurunan agen penurunan adalah agen pengoksidaan

© Nilam Publication Sdn Bhd Conclusions: / Kesimpulan : Additional Questions MODULE • Chemistry Form 5
(a) Oxidation occurs at the anode in an electrolytic cell and at the negative terminal in a chemical cell.
Pengoksidaan berlaku pada anod dalam sel elektrolisis dan pada terminal negatif dalam sel kimia. Soalan Tambahan
The term anode is assigned for the electrode at which oxidation occurs, negative terminal in a chemical cell is anode.

Istilah anod diberi kepada elektrod di mana pengoksidaan berlaku, terminal negatif dalam sel kimia ialah anod.
(b) Reduction occurs at the cathode in an electrolytic cell and at the positive terminal in a chemical cell.
Penurunan berlaku pada katod dalam sel elektrolisis dan pada terminal positif dalam sel kimia.
The term cathode is assigned for the electrode at which reduction occurs, positive terminal in a chemical cell is cathode.
Istilah katod diberi kepada elektrod di mana penurunan berlaku, terminal positif dalam sel kimia ialah katod.

U
N
I
T

3

MODULE • Chemistry Form 5

Redox Reaction in Corrosion of Metal/Rusting of Iron
Tindak Balas Redoks dalam Kakisan Logam/Pengaratan Besi

What is corrosion of metal? Corrosion of metal is a redox reaction in which a metal undergoes oxidation spontaneously to its
Apakah kakisan logam? ion by losing electrons to form metal ion.

Kakisan logam ialah tindak balas redoks di mana logam mengalami pengoksidaan secara spontan
kepada ion-ionnya dengan melepaskan elektron untuk membentuk ion logam.

Example / Contoh:

(a) Corrosion of magnesium / Kakisan magnesium : Mg → Mg2+ + 2e

(b) Corrosion of zinc / Kakisan zink : Zn → Zn2+ + 2e

(c) Corrosion of iron / Kakisan besi : Fe → Fe2+ + 2e

Remark / Catatan:
When metal corrodes, it usually forms a metal oxide coating.
Apabila logam terkakis, ia biasanya membentuk lapisan oksida logam.

Example / Contoh:
(a) Aluminium oxide is not porous and firmly coated the metal. Aluminium oxide will protect the aluminium

underneath from further corrosion. This further explain the resistance of aluminium to corrosion
even though it is higher in the Electrochemical Series (electropositive metal). / Aluminium oksida
adalah tidak poros dan menyaduri logam tersebut dengan kukuh. Aluminium oksida akan melindungi
aluminium di bawahnya daripada terus terkakis. Ini menerangkan ketahanan aluminium terhadap
kakisan walaupun ia berada di kedudukan tinggi dalam Siri Elektrokimia (logam elektropositif).

Aluminium oxide protective layer Aluminium
Lapisan perlindungan aluminium oksida Aluminium

(b) Other metals with similar property are zinc, lead, nickel and chromium.
Logam lain yang mempunyai sifat yang sama adalah zink, plumbum, nikel dan kromium.

What is rusting of iron? Rusting of iron is corrosion of iron. Iron undergoes oxidation spontaneously by losing electrons to
form iron(II) ion.
U Apakah pengaratan besi? Pengaratan besi ialah kakisan besi. Besi mengalami pengoksidaan secara spontan dengan melepaskan
N elektron membentuk ion ferum(II).
I
T Rusting of iron takes place when iron corrodes in the presence of water and oxygen .
Pengaratan besi berlaku apabila besi terkakis dalam kehadiran air dan oksigen .
3 What are the conditions for the
rusting of iron?
Apakah syarat pengaratan besi?

Why rusting is a redox reaction? It is a redox reaction whereby oxygen acts as an oxidising agent while iron acts as
Mengapakah pengaratan merupakan a reducing agent.
tindak balas redoks?
Ia adalah tindak balas redoks di mana oksigen bertindak sebagai agen pengoksidaan sementara

besi bertindak sebagai agen penurunan.

Mechanism of rusting of iron / Mekanisme pengaratan besi

The diagram below shows the reactions involved in the formation of rust:

Rajah di bawah menunjukkan tindak balas yang terlibat dalam pembentukan karat:

Fe2O3· X H2O O2 Fe2O3· X H2O
( rust / karat )
( rust / karat )

Water droplet / Titisan air

O2 Fe2+ Fe2+ O2

B B

Cathode (positive terminal) A Cathode (positive terminal)
Katod (terminal positif) Anode (negative terminal) Katod (terminal positif)
O2(g/g) + 2H2O + 4e → 4OH– O2(g/g) + 2H2O + 4e → 4OH–
Anod (terminal negatif)
Fe(s/p) → Fe2+(aq/ak) + 2e Iron / Besi

© Nilam Publication Sdn Bhd 116

MODULE • Chemistry Form 5

A simple chemical cell is formed When iron is in contact with water, the surface of water droplet exposed to the air has a tendency to gain
when iron is in contact with water. electrons.
Explain. / Satu sel kimia ringkas Apabila besi bersentuhan dengan air, permukaan air yang terdedah kepada udara cenderung untuk
terbentuk apabila besi bersentuhan menerima elektron.
dengan air. Terangkan.
The surface of iron at A with lower concentration of oxygen becomes an anode (negative terminal),
Explain why the surface of iron at
A become negative terminal. the electrode at which oxidation occurs. Iron atom loses electrons and is oxidised to form
Terangkan mengapa permukaan besi iron(II) ion, Fe2+:
di A menjadi terminal negatif.

Permukaan besi di A dengan kepekatan oksigen yang lebih rendah menjadi anod (terminal

negatif), elektrod di mana pengoksidaan berlaku. Atom ferum, Fe melepaskan elektron dan

mengalami pengoksidaan untuk membentuk ion ferum(II), Fe2+:

Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan :
Fe(s/p) Fe2+(aq/ak) + 2e

Explain why the surface of iron at The electrons flow through iron to the edge of the water droplet at B, where the concentration of oxygen
B become positive terminal.
Terangkan mengapa permukaan besi here is higher . The iron surface at B becomes cathode (positive terminal), the electrode at which

di B menjadi terminal positif. reduction occurs. Oxygen molecule, O2 gains electrons and is reduced to form hydroxide ions,
OH–.
Elektron mengalir melalui ferum kepada hujung titisan air di B, di mana kepekatan oksigen di situ adalah

lebih tinggi . Permukaan ferum di B menjadi katod (terminal positif), elektrod di mana

penurunan berlaku. Molekul oksigen, O2 menerima elektron dan mengalami penurunan untuk
membentuk ion hidroksida, OH–.

Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan :

O2(g/g) + 2H2O(l/ce) + 4e 4OH–(aq/ak)

Explain how iron(II) hydroxide is The iron(II) ion, Fe2+ produced combines with hydroxide ions, OH– to form iron(II) hydroxide. U
formed. Ion ferum(II), Fe2+ yang dihasilkan bergabung dengan ion hidroksida, OH– untuk membentuk ferum(II) N
Terangkan bagaimana ferum(II) hidroksida. I
T
hidroksida terbentuk. Fe2+(aq/ak) + 2OH–(aq/ak) Fe(OH)2(s/p)
3
Explain how rust is formed. Iron(II) ion, Fe2+ is green but rust is brown because iron(II) hydroxide, Fe(OH)2 undergoes further oxidation
Terangkan bagaimana karat by oxygen to form hydrated iron(III) oxide, Fe2O3. xH2O (rust). x is an integer whereby the value varies.
terbentuk. Ion ferum(II), Fe2+ berwarna hijau tetapi karat berwarna perang kerana ferum(II) hidroksida, Fe(OH)2
melalui pengoksidaan oleh oksigen untuk membentuk ferum(III) oksida terhidrat, Fe2O3. xH2O (karat).
What is the effect of rusting of
iron? x ialah integer yang mempunyai pelbagai nilai.
Apakah kesan pengaratan besi?
Oxidation / Pengoksidaan Fe2O3. xH2O(s/p)
Explain why iron structures at 2Fe(OH)2(s/p)
coastal and industrial areas rust
faster. O2
Terangkan mengapa struktur besi di
pantai dan kawasan industri berkarat Rust is brittle, porous and not tightly packed. Thus, water and oxygen can penetrate the metal underneath.
dengan lebih cepat. Iron will undergo continuous corrosion.
Karat adalah rapuh, poros dan tidak melekat dengan kuat. Oleh itu air dan oksigen boleh meresap kepada
logam besi yang berada di bawahnya. Besi akan mengalami pengaratan yang berterusan.

Rusting of iron occurs faster in the presence of acid or salt because when these

substances dissolve in water, the solutions become better electrolyte . An electrolyte will

increase the electrical conductivity of water. Iron structures at coastal and industrial areas rust faster
because of:

Pengaratan besi berlaku dengan lebih cepat dalam kehadiran asid atau garam kerana

apabila bahan-bahan ini melarut dalam air, larutan menjadi elektrolit yang lebih baik. Elektrolit

akan meningkatkan kekonduksian arus elektrik bagi air. Struktur besi di persisiran pantai dan kawasan
perindustrian berkarat dengan lebih cepat kerana:

(i) the presence of salt in the coastal breeze
kehadiran garam dalam bayu laut
(ii) the presence of acidic gases in industrial area such as sulphur dioxide, SO2 and nitrogen dioxide,

NO2.
kehadiran gas berasid di kawasan perindustrian seperti sulfur dioksida, SO2 dan nitrogen dioksida,

NO2.

117 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Controlling metal corrosion / Mengawal kakisan logam

How can other metals affect the Iron does not corrode if it is in contact with Iron corrodes if it is in contact with
rusting of iron? Mg, Al and Zn / Besi tidak terkakis apabila Sn, Pb and Cu / Besi terkakis jika ia
Bagaimana logam lain memberi ia bersentuhan dengan Mg, Al dan Zn bersentuhan dengan Sn, Pb dan Cu

kesan terhadap pengaratan besi? K Na Ca Mg Al Zn Fe Sn  Pb  Cu  Ag

Ease of releasing electron increases (more electropositive)
Kesenangan untuk membebaskan elektron meningkat (lebih elektropositif)

Explain how the more When iron is in contact with more electropositive metal for example zinc, rusting of iron is
electropositive metal than iron
affect rusting of iron. prevented . Zinc atom, Zn releases electrons to form zinc iron, Zn2+. Zinc corrodes or undergoes
Terangkan bagaimana logam yang oxidation instead of iron.
lebih elektropositif daripada besi
memberi kesan terhadap Apabila besi bersentuhan dengan logam yang lebih elektropositif seperti zink, pengaratan besi
pengaratan besi.
terhalang . Atom zink, Zn melepaskan elektron dengan lebih mudah berbanding besi. Zink terkakis

atau mengalami pengoksidaan , bukannya besi.

Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan : Zn(s/p) Zn2+(aq/ak) + 2e

The electrons that are released flow through the iron to the metal surface where there is water and oxygen.
Elektron yang dibebaskan mengalir melalui besi kepada permukaan logam di mana terdapatnya air dan
oksigen.

Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan : O2(g/g) + 2H2O(l/ce) + 4e 4OH–(aq/ak)

Explain how the less When iron is in contact with less electropositive metal for example lead, rusting of iron is
electropositive metal than faster . Iron atom, Fe loses electrons to form iron(II) ion, Fe2+. Hence, iron corrodes/rusts or
iron affect rusting of iron.

Terangkan bagaimana logam yang undergoes oxidation instead of lead.
kurang elektropositif daripada Apabila besi bersentuhan dengan logam yang kurang elektropositif seperti plumbum, pengaratan
besi memberi kesan terhadap

pengaratan besi. besi menjadi lebih cepat . Atom ferum kehilangan elektron membentuk ion ferum(II), Fe2+. Maka, besi

U terkakis/berkarat atau teroksida , bukannya plumbum. Fe2+(aq/ak) + 2e
N Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan : Fe(s/p)
I
3T What is the effect of distance
between metals in the The further apart the two metals in the Electrochemical Series are, the faster the more electropositive

metal corrodes.
Electrochemical Series to the rate Semakin jauh dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin cepat logam yang lebih elektropositif
of corrosion?
terkakis.
Apakah kesan jarak antara logam
dalam Siri Elektrokimia kepada Example / Contoh :
kadar kakisan? A piece of iron, Fe which is in contact with copper, Cu rusts faster than the iron, Fe in contact with tin, Sn.
Sekeping besi, Fe yang bersentuhan dengan kuprum, Cu berkarat dengan lebih cepat berbanding besi,

Fe yang bersentuhan dengan timah, Sn.

Experiment To Investigate the Effect of Other Metals on Rusting of Iron
Eksperimen untuk Mengkaji Kesan Logam Lain terhadap Pengaratan Besi

Aim : To investigate the effect of other metals on rusting of iron nail.

Tujuan : Untuk mengaji kesan logam-logam lain terhadap pengaratan paku.

Problem statement : How do different types of metals in contact with iron affect rusting?

Pernyataan masalah : Bagaimana logam-logam berlainan jenis yang bersentuhan dengan besi memberi kesan terhadap pengaratan?

Hypothesis : When a less electropositive metal is in contact with iron, rusting of iron is faster, when a more electropositive metal

is in contact with iron, iron does not rust.

Hipotesis : Apabila logam yang kurang elektropositif bersentuhan dengan besi, pengaratan besi adalah lebih cepat, apabila
logam yang lebih elektropositif bersentuhan dengan besi, besi tidak berkarat.

Manipulated variable : Different metals in contact with iron.

Pemboleh ubah dimanipulasikan : Logam-logam berbeza yang bersentuhan dengan besi.

Responding variable : Rusting of iron / The intensity of blue colouration.

Pemboleh ubah bergerak balas : Pengaratan besi / Keamatan warna biru

© Nilam Publication Sdn Bhd 118

MODULE • Chemistry Form 5

Constant variable : Iron nails, temperature of jelly solution

Pemboleh ubah dimalarkan : Paku besi, suhu larutan agar-agar

Apparatus : Test tube, test tube rack, sand paper

Radas : Tabung uji, rak tabung uji, kertas pasir

Materials : Iron nails, magnesium ribbon, copper strip, hot jelly solution, potassium hexacyanoferrate(III) solution,

phenolphthalein solution.

Bahan : Paku besi, pita magnesium, jalur kuprum, larutan agar-agar panas, larutan kalium heksasianoferat(III), larutan
fenolftalein

Procedure / Prosedur :
1 Iron nails and strips of magnesium ribbon are cleaned with sand paper.
2 The iron nail are coiled with magnesium ribbon.
3 Hot jelly solution containing of potassium hexacyanoferrate(III) and phenolphthalein is poured into the test tube to completely cover all the nails.
4 Steps 1 to 3 are repeated by replacing magnesium with copper.
5 The test tubes are kept in a test tube rack and left overnight.
6 Any changes are observed and recorded.
1 Paku besi dan sejalur pita magnesium dibersihkan dengan kertas pasir.
2 Paku besi dililit dengan pita magnesium.
3 Larutan agar-agar panas yang mengandungi kalium heksasianoferat(III) dan fenolftalein dituangkan ke dalam tabung uji untuk menutup

seluruh paku.
4 Langkah 1 hingga 3 diulang dengan menggantikan magnesium dengan kuprum.
5 Tabung uji tersebut disimpan di dalam rak tabung uji dan dibiarkan semalaman.
6 Sebarang perubahan diperhatikan dan direkodkan.

Results / Keputusan:

Experiment Observation / Inference / Conclusion / Explanation
Eksperimen Pemerhatian / Inferens / Kesimpulan / Penerangan

Observation / Pemerhatian :
High intensity of pink spot. / Keamatan tompok merah jambu yang tinggi.

Hot jelly solution Inference / Inferens : ion ferum(II), Fe2+ hadir. U
+ potassium N
hexacyanoferrate(III) 1 Pink colour shows the presence of hydroxide ion, OH–. I
+ phenolphthalein Warna merah jambu menunjukkan kehadiran ion hidroksida, OH–. T
Larutan agar-agar
panas + kalium 2 No blue spots. No iron(II) ions, Fe2+ present. / Tiada tompok biru. Tiada 3
heksasianoferat(III) 3 Iron does not rust / Besi tidak berkarat .
+ fenolftalein
Iron nail + magnesium Explanation / Penerangan :
Paku besi + magnesium 1 Magnesium is more electropositive than iron. / Magnesium adalah lebih elektropositif daripada besi.
2 Magnesium atom releases electrons to form magnesium ion, Mg2+.
Atom magnesium melepaskan elektron untuk membentuk ion magnesium, Mg2+.
3 Magnesium undergoes oxidation or corrodes instead of iron.
Magnesium yang mengalami pengoksidaan atau terkakis dan bukannya besi.
Mg → Mg2+ + 2e
4 Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan :

5 Electrons flow to the surface of iron. / Elektron mengalir ke permukaan besi.
6 Water and oxygen molecules receive electrons to form hydroxide ions, OH–.

Molekul air dan oksigen menerima elektron untuk membentuk ion hidroksida, OH–.

7 Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan : 2H2O + O2 + 4e → 4OH–

Observation / Pemerhatian :
High intensity of blue colouration. / Keamatan warna biru yang tinggi.

Hot jelly solution Inference / Inferens :
+ potassium 1 High intensity of blue colouration shows the presence of iron(II) ions, Fe2+.
hexacyanoferrate(III)
+ phenolphthalein Keamatan warna biru yang tinggi menunjukkan kehadiran ion ferum(II), Fe2+.
Larutan agar-agar 2 Iron rusts / Besi berkarat
panas + kalium
heksasianoferat(III) Explanation / Penerangan :
+ fenolftalein 1 Iron is more electropositive than copper.
Iron nail + copper
Paku besi + kuprum Besi adalah lebih elektropositif daripada kuprum.
2 Iron atom releases electrons to form iron(II) ion, Fe2+.
Fe → Fe2+ + 2e
Atom ferum melepaskan elektron untuk membentuk ion ferum(II), Fe2+.
3 Iron undergoes oxidation or rusts instead of copper.

Besi mengalami pengoksidaan atau berkarat dan bukannya kuprum.

4 Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan :

119 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Prevention of Rusting / Pencegahan Pengaratan

State the methods to prevent The common methods to prevent rusting of iron:
rusting. Kaedah biasa untuk mencegah pengaratan besi:
Nyatakan kaedah mencegah (i) Using protective coating / Menggunakan lapisan pelindung
pengaratan. (ii) Sacrificial protection / Pelindungan korban
(iii) Alloying / Pengaloian
Why is there a need to prevent
rusting? When iron rust, iron(III) oxide is formed. Iron(III) oxide is brittle and does not attach to the surface of iron
Mengapakah perlu mencegah firmly and flakes of easily. The extensive flaking off of rust will lead to structural weaknesses.
pengaratan? Apabila besi berkarat, ferum(III) oksida terbentuk. Ferum(III) oksida rapuh dan tidak melekat pada
permukaan besi dengan kuat dan mudah serpih. Serpihan karat yang berterusan akan mengakibatkan
kelemahan struktur.

Using protective coating / Menggunakan lapisan pelindung

State the principle for the method. It prevents the iron from contacting with oxygen from the air and water.

Nyatakan prinsip kaedah tersebut. Ia menghalang besi daripada bersentuhan dengan oksigen dari udara dan air.

Give examples of protective – Paints for gates, cars and bridges.
coating. – Oil or grease for moving parts of engine.
– Plastic coating for light items such as clothes hanger and wire fences.
Beri contoh lapisan pelindung. – Metal plating or electroplating.
– Cat untuk pagar, kereta dan jambatan.
– Minyak atau gris untuk bahagian enjin yang bergerak.
– Lapisan plastik untuk barang yang ringan seperti penyangkut pakaian dan pagar dawai.
– Penyaduran logam atau penyaduran elektrik.

Remark / Catatan:
Electroplating is studied in electrolysis (Form 4)
Penyaduran dipelajari dalam elektrolisis (Tingkatan 4)

What are the metals used to Tin, silver, nickel, chromium, zinc and gold

electroplate objects made of iron Stanum, argentum, nikel, kromium, zink dan emas

or steel?
U Apakah logam yang digunakan
N untuk menyadur objek yang
I diperbuat daripada besi atau keluli?
3T What is galvanising? Give
example. Galvanising is the metal plating using zinc involve coating of iron or steel sheet with layer of zinc. It is used
Apakah penggalvanian? Berikan on iron roofing and water tank.
Penggalvanian ialah penyaduran logam menggunakan zink melibatkan penyaduran besi atau kepingan

contoh. keluli dengan lapisan zink. Ia digunakan pada bumbung besi dan tangki air.

Remark / Catatan:
Galvanising is done by dipping the iron in molten zinc.
Penggalvanian dilakukan dengan mencelupkan besi di dalam leburan zink.

Explain how zinc prevent rusting – Zinc provide layer protective oxide coating. (zinc oxide is non porous and firmly coated the metal similar
of iron. to aluminium oxide)
Terangkan bagaimana zink
– When galvanised iron is scratched, zinc corrodes instead of iron because zinc is more electropositive.
mencegah pengaratan besi. – Zink membentuk lapisan oksida yang melindungi besi. (zink oksida tidak poros dan menyaduri

permukaan dengan kukuh seperti aluminium oksida)
– Apabila besi tergalvani tercalar, zink terkakis dan bukannya besi kerana zink lebih elektropositif.

What is the metal used to coat Tin
food containers? Explain how the – Tin provide layer protective oxide coating. (Tin oxide is non porous and firmly coated the metal similar
metal prevent iron from rusting.
Apakah logam yang digunakan to aluminium oxide)
Stanum
untuk menyadur bekas makanan? – Stanum membentuk lapisan pelindung saduran oksida. (Stanum oksida tidak poros dan menyaduri

Terangkan bagaimana logam permukaan dengan kukuh seperti aluminium oksida)

tersebut mencegah besi daripada

berkarat.

Explain why the iron rusts faster – When tin coating is scratched or dented, iron is exposed to oxygen and water. Iron is more electropositive
when metal coating using tin than tin, rusting will occur faster.
scratched or dented.
Terangkan mengapa besi berkarat Apabila saduran stanum tercalar atau kemek, besi terdedah kepada oksigen dan air. Besi lebih
elektropositif daripada stanum, pengaratan akan berlaku lebih cepat.
lebih cepat apabila saduran logam

menggunakan stanum tercalar atau

kemek.

© Nilam Publication Sdn Bhd 120

MODULE • Chemistry Form 5

Sacrificial protection / Perlindungan korban

State the principle for sacrificial When iron is in contact with more electropositive metal, rusting of iron is prevented. The more electropositive
protection. metal atom release electrons and undergoes oxidation or corrodes instead of iron.
Nyatakan prinsip perlindungan Apabila besi bersentuhan dengan logam yang lebih elektropositif, pengaratan dapat dicegah. Atom logam
korban. yang lebih elektropositif membebaskan elektron dan mengalami pengoksidaan atau terkakis berbanding
besi.
How iron can be protected by
sacrificial protection? Iron is attached to a more electropositive metal such as zinc or magnesium which act as sacrificial metal.
Bagaimanakah besi boleh Besi dihubungkan dengan logam yang lebih elektropositif seperti zink atau magnesium yang bertindak
dilindungi dengan perlindungan sebagai logam korban.
korban?
(i) Zinc blocks are fixed to the part of ship that submerged in water.
Give examples of application of Blok zink dilekatkan kepada bahagian kapal yang tenggelam dalam air.
sacrificial protection.
Berikan contoh aplikasi
perlindungan korban.

Seawater A zinc block are fixed at the bottom
Air laut of ship’s body
Blok zink dilekatkan di bahagian
bawah badan kapal

(ii) Underground pipelines are attached to blocks of magnesium or bags of magnesium scrap.
Paip di bawah tanah dihubungkan dengan blok magnesium atau beg-beg yang diletakkan

kepingan-kepingan magnesium.

Mg

Iron pipe (cathode) Mg (sacrificial anode) U
Paip besi (katod) Mg (anod korban) N
I
(iii) Magnesium block is connected to the steel leg of oil rig. T
Blok magnesium dihubungkan pada kaki keluli pelantar minyak.
3

Sea bed Steel legs
Dasar laut Kaki keluli
Magnesium block attached to rig by steel
cable / Blok magnesium dihubungkan
kepada pelantar dengan kabel keluli

Remark / Catatan:
As the more electropositive metals oxidised faster, they form ion and become thinner. Hence, the metal is required to
replaced from time to time before it dissolve completely.
Oleh kerana logam yang lebih elektropositif teroksida lebih cepat, ia membentuk ion dan menjadi lebih nipis. Oleh itu,
logam tersebut perlu diganti dari masa ke masa sebelum ia larut sepenuhnya.

Alloying / Pengaloian Alloy is a mixture of two or more elements with a certain fixed/specific composition.
Aloi ialah campuran dua atau lebih unsur dengan komposisi tertentu yang tetap/spesifik.
Define alloy.
Nyatakan maksud aloi. Stainless steel
Keluli tahan karat
What is corrosion resisting alloy?
Apakah aloi yang tahan karat?

121 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

What are added to iron to produce Carbon, chromium and nickel
stainless steel? Karbon, kromium dan nikel
Apakah yang ditambah kepada
besi untuk menghasilkan keluli Cutlery set and decorative items
tahan karat? Set sudu garpu dan barang hiasan

Give example of the usage of The chromium and nickel provide protective oxide layer.
stainless steel. Kromium dan nikel membentuk lapisan perlindungan oksida.
Berikan contoh kegunaan keluli
tahan karat.

Explain how nickel and chromium
prevent the rusting of iron.
Terangkan bagaimana nikel dan
kromium menghalang pengaratan
besi.

Exercise / Latihan

1 The diagram below shows three iron nails that are coiled with tin, metal Y and metal Z respectively and placed in three different
beakers.

Rajah di bawah menunjukkan tiga batang paku besi yang masing-masing dililit dengan timah, logam Y dan logam Z dan
diletakkan ke dalam tiga buah bikar yang berbeza.

Iron nail + tin Beaker Observation after a few days
Paku besi + timah Bikar Pemerhatian selepas beberapa hari

Jelly + phenolphthalein + potassium Low intensity of blue spots around the iron nail.
hexacyanoferrate(III) solution Keamatan tompok biru yang rendah di sekeliling paku besi.
Agar-agar + fenolftalein + larutan kalium
heksasianoferat(III)

U A
N
I Jelly + phenolphthalein + potassium
3T Iron nail + Y hexacyanoferrate(III) solution
Paku besi + Y Agar-agar + fenolftalein + larutan kalium Low intensity of pink spots around the iron.
heksasianoferat(III) Keamatan tompok merah jambu yang rendah di sekeliling
paku besi.

B

Iron nail + Z Jelly + phenolphthalein + potassium High intensity of blue spots around the iron nail.
Paku besi + Z hexacyanoferrate(III) solution Keamatan tompok biru yang tinggi di sekeliling paku besi.
Agar-agar + fenolftalein + larutan kalium
heksasianoferat(III)

C

(a) (i) State the name of the ions that give blue spots in beakers A and C.
Nyatakan nama ion yang memberi warna biru tompok dalam bikar A dan C.

Iron(II) ion / Ion ferum(II)

(ii) Write half equation to represent the the formation of ion in (a)(i).
Tulis persamaan setengah untuk menunjukkan pembentukan ion dalam (a)(i).

Fe(s/p) Fe2+(aq/ak) + 2e

(b) (i) Name the ions that give pink spots in beaker B. / Namakan ion yang memberi tompok merah jambu dalam bikar B.
Hydroxide ion / Ion hidroksida

(ii) Write half equation to represent the formation of ion in (b)(i).
Tuliskan persamaan setengah yang mewakili pembentukan ion di (b)(i).

2H2O + O2 + 4e– → 4OH–

© Nilam Publication Sdn Bhd 122

MODULE • Chemistry Form 5

(c) Suggest one possible metal for / Cadangkan satu logam yang mungkin untuk

Y: Magnesium//Zinc / Magnesium//Zink Z: Copper//silver / Kuprum//argentum

(d) For the chemical changes that takes place in beaker B, write the oxidation half equation.
Bagi perubahan kimia yang berlaku dalam bikar B, tuliskan persamaan setengah pengoksidaan.

Mg → Mg2+ + 2e // Zn → Zn2+ + 2e

(e) Based on the observations, arrange the metals tin, iron, Y and Z in an ascending order of their electropositivity.
Berdasarkan pemerhatian, susunkan logam timah, ferum, Y dan Z secara meningkat mengikut keelektropositifannya.

Z, Sn, Fe, Y

(f) Tin coated steel is the sheet of steel coated with a very thin coating of tin. The diagram below shows tin coated steel used to
HOTS make tin can for food. / Keluli bersalut timah adalah kepingan keluli yang disalut dengan timah yang sangat nipis. Rajah

di bawah menunjukkan keluli bersalut timah yang digunakan untuk membuat tin untuk makanan.



(i) Explain how tin prevents steel from rusting.
Jelaskan bagaimana timah boleh menghalang keluli daripada berkarat.

Tin produces strong protective oxide coating. The oxide will protect the iron underneath from rusting.

Timah menghasilkan lapisan pelindung oksida yang kuat. Oksida itu akan melindungi besi di bawahnya daripada berkarat.

(ii) Canned food in the dented or scratched tin should not be consumed. Explain why. U
Makanan dalam tin yang tinnya telah kemik atau tercalar tidak boleh dimakan. Terangkan mengapa. N
I
As soon as the can is dented or scratched, iron underneath is exposed to air and water, rusting of iron occurs faster because iron is T
more electropositive than tin.
Sebaik sahaja tin itu telah kemik atau tercalar, besi di bawahya terdedah kepada udara dan air, pengaratan besi akan berlaku 3
kerana besi adalah lebih elektropositif daripada timah.

(g) In which beaker the iron nail does not rust? Explain your answer.
Dalam bikar manakah paku besi tidak berkarat? Terangkan jawapan anda.

Beaker B. The pink spots show the presence of OH– ions. Atom Y releases electrons to form Y2+ ion because Y is more
electropositive than Fe. The electrons flow to the surface of iron and accepted by oxygen and water molecules to form
hydroxide ions, OH–.
Bikar B. Tompokan merah jambu menunjukkan kehadiran ion hidroksida. Atom Y melepaskan elektron membentuk ion Y2+
kerana Y lebih elektropositif daripada besi. Elektron mengalir ke permukaan ferum dan diterima oleh molekul oksigen dan air
untuk membentuk ion hidroksida, OH– .

(h) In which beaker the iron nail will rust? Explain your answer.
Dalam bikar manakah paku besi berkarat? Terangkan jawapan anda.

Beakers A and C. Blue spots show the present of iron(II) ions, Fe2+. Iron atom releases electrons and is oxidised to iron(II) ion,

Fe2+ because iron is more electropositive than metal Z and tin. / Bikar A dan C. Tompokan biru menunjukkan kehadiran ion

ferum(II), Fe2+. Atom ferum melepaskan elektron dan dioksidakan kepada ion Fe2+ kerana ferum lebih elektropositif dari logam

Z dan timah.

Additional Questions

Soalan Tambahan

123 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Redox Reaction in Displacement of Halogen from its Halide Solution
Tindak Balas Redoks dalam Penyesaran Halogen daripada Larutan Halidanya

What are halogens? Halogens are Group 17 elements. They are non-metals with 7 valence electrons in each of their atoms.
Apakah halogen? Halogen adalah unsur Kumpulan 17. Halogen adalah bukan logam dengan 7 elektron valens dalam
setiap atom.

Compare halogens and halides. – Halogens exist as molecules in elements. Example of halogens are chlorine water, bromine water and
Bandingkan halogen dan halida. Iodine water.

– Halides exist as ion in compounds. Example halides are potassium chloride solution, potassium
bromide solution and potassium iodide.

– Halogen wujud sebagai molekul dalam unsur. Contoh halogen ialah air klorin, air bromin dan air iodin.
– Halida wujud sebagai ion dalam sebatian. Contoh halida ialah larutan kalium klorida, larutan kalium

bromida dan kalium iodida.

Can halogen be converted to – Halogen can be converted to halide.
halide? Explain your answer – Halogen molecule gains electron to form halide ions. Halogen undergoes reduction.
based on redox reaction. – Halogen boleh ditukar kepada halida.
Bolehkah halogen ditukarkan – Molekul halogen menerima elektron untuk membentuk ion halida. Halogen mengalami penurunan.
kepada halida? Terangkan
jawapan anda berdasarkan tindak Example / Contoh:
balas redoks. Cl2 + 2e ➝ 2Cl–
Br2 + 2e ➝ 2Br–
⇒ Halogen is reduced.
⇒ Halogen is an oxidising agent.
⇒ Halogen diturunkan.
⇒ Halogen adalah agen pengoksidaan.

Can halide be converted to – Halide can be converted to halogen.

halogen? Explain your answer – Halide ions release electrons to form halogen molecule. Halide ions undergo oxidation.

based on redox reaction. – Halida boleh ditukar kepada halogen.

Bolehkah halida ditukarkan – Ion halida membebaskan elektron untuk membentuk molekul halogen. Ion halida mengalami

kepada halogen? Terangkan pengoksidaan.

jawapan anda berdasarkan tindak
U balas redoks. Example / Contoh:
N 2Br– ➝ Br2 + 2e
3I 2I– ➝ I2 + 2e
⇒ Halide ions is oxidised.
T ⇒ Halide ions is a reducing agent.

⇒ Ion halida dioksidakan.

⇒ Ion halida adalah agen penurunan.

Tendency to receive electrons of halogens Tendency to release electron of halides
Kecenderungan untuk menerima elektron halogen Kecenderungan membebaskan elektron halida

• Size of a halogen atom decreases. HALOGEN HALIDE • The tendency for a halide, Y– to release
• The tendency for a halogen, X2 to HALOGEN HALIDA electron to become halogen, Y2 increases

receive electrons and become halide, X– Chlorine molecule: Chloride ion: • Iodide ion, I – is the strongest
increases. Molekul klorin: Ion klorida: reducing agent follows by bromide
Cl2
• Chlorine is the strongest oxidising (Chlorine water) Cl– ion, Br –.
agent follows by bromine. (Air klorin) (Potassium chloride • Chloride ion, Cl– is the weakest

• Iodine is the weakest oxidising agent Bromine molecule: solution / Larutan reducing agent.
Molekul bromin: kalium klorida)
• Saiz atom halogen berkurang. Br2 • Kecenderungan halida, Y– untuk
• Kecenderungan halogen, X2 untuk (Bromine water) Bromide ion: melepaskan elektron untuk menjadi
(Air bromin) Ion bromida: halogen, Y2 meningkat.
menerima elektron dan menjadi halida, X–
meningkat. Iodine molecule: Br– • Ion iodida, I– adalah agen
Molekul iodin: (Potassium bromide penurunan paling kuat diikuti oleh
• Klorin adalah agen pengoksidaan I2
paling kuat diikuti oleh bromin. (Iodine water) solution / Larutan ion bromida, Br –.
(Air iodin) kalium bromida)
• Iodin adalah agen pengoksidaan • Ion klorida, Cl– adalah agen
paling lemah. Iodide ion: / Ion iodida: penurunan yang paling lemah.
I–

(Potassium iodide
solution / Larutan

kalium iodida)

© Nilam Publication Sdn Bhd 124

MODULE • Chemistry Form 5

Explain how halogens act as an More electronegative halogen gains electrons and acts as an oxidising agent. By doing so, the
oxidising agent. more electronegative halogen undergoes reduction to form halide ions.
Terangkan bagaimana halogen Halogen yang lebih elektronegatif menerima elektron dan bertindak sebagai agen pengoksidaan .
bertindak sebagai agen Dengan ini, halogen yang lebih elektronegatif mengalami penurunan untuk membentuk ion halida.
pengoksidaan.

X2 + 2e 2X–, X2 represents more electronegative halogen / mewakili halogen yang lebih elektronegatif
(Example: Chlorine, Cl2 and bromine, Br2) / (Contoh: Klorin,Cl2 dan bromin, Br2)

Remark : Iodine is the weakest oxidising agent.
Catatan : Iodin adalah agen pengoksidaan paling lemah.

Explain how halides act as a The halide ions of the less electronegative halogen lose their electrons and acts as a reducing agent. By
reducing agent. doing so, the halides undergo oxidation to form halogen molecule.
Terangkan bagaimana halida Ion halida bagi halogen yang kurang elektronegatif melepaskan elektronnya dan bertindak sebagai agen
bertindak sebagai agen penurunan. Dengan ini, ion halida yang kurang elektronegatif mengalami pengoksidaan untuk membentuk
penurunan. molekul halogen.

2Y– Y2 + 2e,
Y– represents halide ion of the less electronegative halogen
Y– mewakili ion halida bagi halogen yang kurang elektronegatif
(Example: bromide, Br– and iodide, I–) / (Contoh: bromida, Br– dan iodida, I–)

Remark : Chloride ion, Cl– is the weakest reducing agent.
Catatan : Ion klorida, Cl– adalah agen penurunan paling lemah.

How to predict the ability of a The more electronegative halogen can attract electrons from halides that are less
halogen to displace another
halogen from its halide solution? electronegative. More electronegative halogen displaces less electronegative halogen from its
Bagaimanakah cara meramal
kebolehan suatu halogen halide solution. / Halogen yang lebih elektronegatif boleh menarik elektron daripada halida
menyesarkan halogen lain
daripada larutan halidanya? yang kurang elektronegatif, halogen yang lebih elektronegatif menyesarkan halogen yang kurang
elektronegatif daripada larutan halidanya.

Determine whether the following (a) Bromine, Br2 + Potassium chloride, KCI / Bromin, Br2 + Kalium klorida, KCI (7 ) U
reactions will occur. If the reaction (b) Chlorine, CI2 + Potassium bromide, KBr / Klorin, Cl2 + Kalium bromida, KBr (3) N
occurs, mark ‘3’ and if not, mark (c) Bromine, Br2 + Potassium iodide, KI / Bromin, Br2 + Kalium iodida, KI (3) I
‘7’. (d) Chlorine, CI2 + Potassium iodide, KI / Klorin, Cl2 + Kalium iodida, KI (3) T
Tentukan sama ada tindak balas (e) Iodine, I2 + Potassium bromide, KBr / Iodin, I2 + Kalium bromida, KBr (7 )
yang berikut akan berlaku. Jika (f) Iodine, I2 + Potassium chloride, KCI / Iodin, I2 + Kalium klorida, KCI (7 ) 3
tindak balas berlaku, tandakan ‘3’
dan jika tidak, tandakan ‘7’.

Displacement of iodine by chlorine from potassium iodide solution: Chlorine water
Penyesaran iodin oleh klorin dari larutan kalium iodida: Air klorin
(a) Procedure: / Prosedur: Potassium iodide
solution / Larutan
(i) Pour about 2 cm3 of potassium iodide solution into a test tube. kalium iodida
(ii) Add a few drops of chlorine water until no further changes are observed.
(iii) The mixture is shaken and warmed gently.
(iv) Starch solution is added drop by drop until no changes observed and the changes are recorded.
(i) Masukkan 2 cm3 larutan kalium iodida ke dalam tabung uji.
(ii) Tambah beberapa titis air klorin sehingga tiada perubahan dapat dilihat.
(iii) Campuran digoncang dan dipanaskan dengan perlahan.
(iv) Larutan kanji ditambah titis demi titis hingga tiada perubahan dapat diperhatikan dan pemerhatian dicatatkan.

(b) Observation and inference: / Pemerhatian dan inferens:

Observation / Pemerhatian Inference / Inferens

(i) The colourless potassium iodide solution turns brown . (i) Iodine is formed.
(ii) The dark blue precipitate formed when added with starch
(ii) When a few drops of starch solution are added, the solution
changes colour from brown to dark blue . solution confirms the presence of iodine .
(i) Iodin terbentuk.
(i) Larutan tidak berwarna kalium iodida menjadi perang . (ii) Mendakan biru terbentuk apabila larutan kanji ditambah

(ii) Apabila beberapa titis larutan kanji ditambah, larutan bertukar mengesahkan kehadiran iodin .
dari perang kepada biru tua .

Identify substance undergoes Potassium iodide undergoes oxidation. Iodide ions lose electrons to form
oxidation. Explain.
Kenal pasti bahan yang iodine molecule . / Kalium iodida mengalami pengoksidaan. Ion iodida
mengalami pengoksidaan.
Terangkan. kehilangan elektron untuk membentuk molekul iodin .

Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan : 2I– I2 + 2e

125 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Identify substance undergoes Chlorine water undergoes reduction. Chlorine molecule gains electrons to form
reduction. Explain. Molekul klorin
Kenal pasti bahan yang chloride ions ./ Air klorin mengalami penurunan.
mengalami penurunan. 2CI–
Terangkan. menerima elektron untuk membentuk ion klorida .

Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan : CI2 + 2e

Ionic equation Ionic equation / Persamaan ion : CI2 + 2I– 2CI– + I2
Persamaan ion

Conclusion – Chlorine has displaced iodine from potassium iodide solution .
Kesimpulan
– Iodide ion has reduced chlorine molecule, Cl2. Iodide ion is a reducing agent. Chlorine

molecule, Cl2 has oxidised iodide ions. Chlorine is an oxidising agent.

– Klorin telah menyesarkan iodin daripada larutan kalium iodida .

– Ion iodida telah menurunkan molekul klorin, Cl2. Ion iodida ialah agen penurunan . Klorin, Cl2

telah mengoksidakan ion iodida. Klorin ialah agen pengoksidaan .

Colour of halogen in aqueous Colour of halogen cannot be differentiated in aqueous solution, especially bromine and iodine. The
cannot be differentiated in presence of halogens is confirmed by using 1, 1, 1-trichloroethane, CH3CCl3.
aqueous solution, especially Warna halogen dalam larutan akueus tidak dapat dibezakan, terutamanya bromin dan iodin. Kehadiran
bromine and iodine. How to halogen disahkan dengan menggunakan 1, 1, 1-trikloroetana, CH3CCl3.
differentiate the halogens?
Warna halogen dalam akueus Halogen Colour in aqueous solution Colour in 1, 1, 1-trichloroethane,
tidak dapat dibezakan dalam Halogen Warna dalam larutan akueus CH3CCl3 / Warna dalam
larutan akueus, terutamanya
bromin dan iodin. Bagaimanakah Chlorine, Cl2 Pale yellow or colourless 1, 1, 1-trikloroetana, CH3CCl3
cara untuk membezakan halogen Klorin, Cl2 Kuning pucat atau tanpa warna
tersebut? Pale yellow or colourless
Bromine, Br2 Brown / yellowish brown / yellow Kuning pucat atau tanpa warna
Bromin, Br2 (depending on concentration)
Perang / perang kekuningan / kuning Brown / yellowish brown / yellow
(bergantung pada kepekatan) (depending on concentration)
Perang / perang kekuningan / kuning
(bergantung pada kepekatan)

Brown / yellowish brown / yellow

U Iodine, I2 (depending on concentration) Purple / Ungu
N Iodin, I2 Perang / perang kekuningan / kuning
I (bergantung pada kepekatan)

T Two layers are formed when an aqueous solution of halogen is mixed with 1,1,1-trichloroethane. The
3 denser 1,1,1-trichloroethane will be at the bottom and less dense aqueous solution will be on the top.
Dua lapisan terbentuk apabila larutan akueus halogen dicampurkan dengan 1,1,1-trikloroetana.
1,1,1-trikloroetana yang lebih tumpat akan berada di bawah dan larutan akueus yang kurang tumpat

berada di atas.

Exercise / Latihan

1 The diagram below shows bromine water is added to potassium iodide solution until no further change.
Rajah di bawah menunjukkan air bromin ditambahkan kepada larutan kalium iodida sehingga tiada lagi perubahan.

Bromine water
Air bromin

Potassium iodide solution
Larutan kalium iodida


1,1,1-trichloroethane, CH3CCl3 is then added to the test tube and the mixture is shaken well.
1,1,1-trikloroetana, CH3CCl3 kemudiannya ditambah ke dalam tabung uji dan campuran tersebut digoncangkan.

(a) (i) State the colour of the 1,1,1-trichloroethane layer after being shaken.
Nyatakan warna lapisan 1,1,1-trikloroetana selepas digoncangkan.

Purple / Ungu

© Nilam Publication Sdn Bhd 126

MODULE • Chemistry Form 5

(ii) State the name of product formed in the reaction that causes the colour change.
Nyatakan nama hasil yang terbentuk dalam tindak balas yang menyebabkan perubahan warna.

Iodine

Iodin

(iii) Write half equation for the reaction.
Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas tersebut.

2I– → I2 + 2e

(b) (i) What is the function of bromine water in the reaction?
Apakah fungsi air bromin dalam tindak balas?

An oxidising agent

Agen pengoksidaan

(ii) Write half equation for the reaction.
Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas tersebut.

Br2 + 2e → 2Br–

(c) Write the ionic equation for the reaction.
Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas tersebut.

Br2 + 2I– → 2Br– + I2

(d) State the change in oxidation number of

Nyatakan perubahan dalam nombor pengoksidaan bagi
(i) bromine in bromine water / bromin dalam air bromin : 0 to –1 / 0 kepada –1
(ii) iodine in potassium iodide / iodin dalam kalium iodida : –1 to 0 / –1 kepada 0

(e) Suggest other halogen that can replace bromine water so that iodine is also formed. U
Cadangkan halogen lain yang boleh menggantikan air bromin supaya iodin juga terbentuk. N
I
Chlorine T

Klorin 3

Redox Reaction in the Change of Fe2+ → Fe3+ and Fe3+ → Fe2+
Tindak Balas Redoks dalam Perubahan Fe2+ → Fe3+ dan Fe3+ → Fe2+

Changing of iron(II) ion, Fe2+ to iron(III) ion, Fe3+:
Mengubah ion ferum(II), Fe2+ kepada ion ferum(III), Fe3+:

Can iron(II) ion be changed to – Iron(II) ion can be changed to iron(III) ion.
iron(III) ion? Explain your answer
based on redox reaction. – Iron(II) ion releases electron to form iron(III). Iron(II) ion undergoes oxidation.
Bolehkah ion ferum(II) diubah
kepada ion ferum(III)? Terangkan – Ion ferum(II) boleh ditukar kepada ion ferum(III).
jawapan anda berdasarkan tindak
balas redoks. – Ion ferum(II) membebaskan elektron untuk membentuk ferum(III). Ion ferum(II) mengalami
pengoksidaan.
Suggest the oxidsing agent for the
change of iron(II) to iron(III) ion. Oxidation half equation / Persamaan setengah : Fe2+ → Fe3+ + e
Cadang agen pengoksidaan bagi ⇒ Iron(II) ion is oxidised.
perubahan ion ferum(II) kepada ⇒ Iron(II) ion is a reducing agent.
ion ferum(III). ⇒ Ion ferum(II) dioksidakan.
⇒ Ion ferum(II) ialah agen penurunan.

Chlorine water, bromine water
Air klorin, air bromin

127 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Procedure / Prosedur : Bromine water
(i) About 2 cm3 of iron(II) sulphate solution is poured in a test tube. Air bromin
(ii) Using a dropper, bromine water is added drop by drop to the solution until no further changes are observed. Iron(II) sulphate solution
(iii) The mixture is shaken and warmed gently. Larutan ferum(II) sulfat
(iv) Sodium hydroxide solution is added slowly until excess and the changes are recorded.
(i) 2 cm3 larutan ferum(II) sulfat dimasukkan ke dalam tabung uji.
(ii) Menggunakan penitis, air bromin ditambahkan titik demi titik ke dalam larutan sehingga tiada perubahan
yang dapat diperhatikan.
(iii) Campuran tersebut digoncang dan dipanaskan perlahan-lahan.
(iv) Larutan natrium hidroksida ditambahkan perlahan-lahan sehingga berlebihan dan semua perubahan
direkodkan.

Observation and inference: Observation / Pemerhatian Inference / Inferens
Pemerhatian dan inferens:

(i) Iron(II) solution changes colour from (i) Iron(II) ions Fe2+ has changed to

pale green to brown . iron(III) ion, Fe3+ .

(ii) When sodium hydroxide solution is added to (ii) The brown precipitate formed when

the solution until excess, a brown tested with sodium hydroxide solution confirms

precipitate is formed. It is insoluble in excess

sodium hydroxide solution. the presence of iron(III) ion, Fe3+ .

(i) Larutan ferum(II) berubah warna daripada (i) Ion ferum(II), Fe2+ telah bertukar kepada
hijau pucat kepada perang .
ion ferum(III), Fe3+ .
(ii) Apabila larutan natrium hidroksida ditambahkan
kepada larutan tersebut sehingga berlebihan, (ii) Warna mendakan perang yang terbentuk

mendakan perang terbentuk. Ia apabila diuji dengan larutan natrium hidroksida

tak larut dalam larutan natrium hidroksida mengesahkan kehadiran ion ferum(III), Fe3+ .

berlebihan.

Identify substance that undergoes Iron(II) sulpahte undergoes oxidation. Iron(II) ions loses its electron to form
oxidation. Explain. iron(III) ion, Fe3+ .
Kenal pasti bahan yang

U mengalami pengoksidaan. Ferum(II) sulfat mengalami pengoksidaan. Ion ferum(II) kehilangan elektron untuk
N Terangkan. Fe3+ + e
membentuk ion ferum(III), Fe3+ .
I
T Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan : Fe2+

3 Identify substance that undergoes Bromine water undergoes reduction. Bromine molecule gains electrons to form
reduction. Explain. bromide ion, Br– .
Kenal pasti bahan yang

mengalami penurunan. Air bromin mengalami penurunan. Molekul bromin menerima elektron untuk
Terangkan.
membentuk ion bromida, Br– .

Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan : Br2 + 2e → 2Br–

Ionic equation / Persamaan ion Br2 + 2Fe2+ → 2Fe3+ + 2Br–

Conclusion Bromine have oxidised iron(II) ion, Fe2+. Bromine is an oxidising agent. Iron(II) ion, Fe2+ has
Kesimpulan reduced bromine molecule. Iron(II) ion, Fe2+ is a reducing agent.

Bromin telah mengoksidakan ion ferum(II), Fe2+ kepada ion ferum(III). Bromin adalah agen
pengoksidaan . Ion ferum(II), Fe2+ telah menurunkan molekul bromin kepada ion bromida, Br–.

Ion ferum(II) ialah agen penurunan .

What are other oxidising agents Oxidising agent Half equation for reduction
that can replace bromine water to Agen pengoksidaan Persamaan setengah penurunan
change iron(II) ion, Fe2+ to iron(III)
ion, Fe3+? Chlorine water Cl2 + 2e → 2Cl–
Apakah agen pengoksidaan lain Air klorin
yang boleh menggantikan air MnO4– + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
bromin untuk mengubah ion Acidified potassium manganate(VII) solution
ferum(II), Fe2+ kepada ion Larutan kalium manganat(VII) berasid Cr2O72– + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O
ferum(III), Fe3+?
Acidified potassium dichromate(VI) solution
Larutan kalium dikromat(VI) berasid

© Nilam Publication Sdn Bhd 128

MODULE • Chemistry Form 5

Changing of iron(III) ion, Fe3+ to iron(II) ion, Fe2+ / Mengubah ion ferum(III), Fe3+ kepada ion ferum(II), Fe2+

Can iron(III) ion be converted to – Iron(III) ion can be changed to iron(II) ion.
iron(II) ion? Explain your answer
based on redox reaction. – Iron(III) ion receive electron to form iron(II). Iron(III) ion undergoes reduction.
Bolehkah ion ferum(III) diubah
kepada ion ferum(II)? Terangkan – Ion ferum(III) boleh diubah kepada ion ferum(II).
jawapan anda berdasarkan tindak
balas redoks. – Ion ferum(III) menerima elektron untuk membentuk ferum(II). Ion ferum(III) mengalami

penurunan.

Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan : Fe3+ + e → Fe2+

⇒ Iron(III) ion is reduced. ⇒ Ion ferum(III) diturunkan.

⇒ Iron(III) ion is an oxidising agent. ⇒ Ion ferum(III) ialah agen pengoksidaan.

Suggest the possible oxidsing Zinc and magnesium
agent for the change of iron(III) ion Zink dan magnesium
to iron(II) ion.
Cadang agen pengoksidaan bagi
perubahan ion ferum(III) kepada
ion ferum(II).

Procedure / Prosedur :
(i) 2 cm3 of iron(III) sulphate solution is poured in to a test tube.
(ii) Half spatula of zinc powder is added into the solution. Excess zinc powder
(iii) The mixture is shaken and warmed gently. Serbuk zink berlebihan

(iv) The mixture is filtered.

(v) Sodium hydroxide solution is added to the filtrate slowly until excess and the changes are recorded.
(i) 2 cm3 larutan ferum(III) sulfat dimasukkan ke dalam tabung uji.
Iron(III) sulphate
Ferum(III) sulfat
(ii) Separuh spatula serbuk zink ditambah ke dalam larutan.

(iii) Campuran digoncangkan dan dipanaskan perlahan-lahan.

(iv) Campuran tersebut dituras.

(v) Larutan natrium hidroksida ditambah kepada hasil turasan perlahan-lahan sehingga berlebihan dan semua perubahan direkodkan.

Observations and inference Observation / Pemerhatian Inference / Inferens
Pemerhatian dan inferens

(i) Iron(III) solution changes colour from brown to (i) Iron(III) ions, Fe3+ has changed to

pale green . iron(II) ion, Fe2+ . U
N
(ii) Some zinc powder dissolved . (ii) The green precipitate formed when I
(iii) When sodium hydroxide solution is added to the T
tested with sodium hydroxide solution
solution until excess, a green precipitate is confirms the presence of iron(II) ion, Fe2+. 3
formed. It is insoluble in excess sodium
hydroxide solution. (i) Ion ferum(III), Fe3+ telah bertukar kepada
ion ferum(II), Fe2+ .
(i) Larutan ferum(III) berubah warna daripada
(ii) Mendakan hijau yang terbentuk
perang kepada hijau pucat .
(ii) Sedikit serbuk zink terlarut . apabila diuji dengan larutan natrium

(iii) Apabila larutan natrium hidroksida ditambahkan ke hidroksida mengesahkan kehadiran

dalam larutan tersebut sehingga berlebihan, ion ferum(II), Fe2+ .
mendakan hijau terbentuk. Ia

tidak larut dalam larutan natrium hidroksida
berlebihan.

Identify substance that undergoes Zinc undergoes oxidation. Zinc atom loses electrons to form zinc ion, Zn2+.
oxidation. Explain.
Kenal pasti bahan yang Zinc mengalami pengoksidaan. Atom zink kehilangan elektron untuk membentuk ion zink,
mengalami pengoksidaan. Zn2+.
Terangkan. Oxidation half equation / Persamaan setengah pengoksidaan : Zn → Zn2+ + 2e

Identify substance that undergoes Iron(III) sulphate undergoes reduction. Iron(III) ion , gains electron to form
reduction. Explain.
Kenal pasti bahan yang iron(II) ion, Fe2+ .
mengalami penurunan.
Terangkan. Ferum(III) sulfat mengalami penurunan. Ion ferum(III) , menerima elektron untuk

membentuk ion ferum(II), Fe2+ .

Reduction half equation / Persamaan setengah penurunan : Fe3+ + e → Fe2+

129 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Ionic equation / Persamaan ion Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+
Conclusion
Kesimpulan Zinc has reduced iron(III) ion, Fe3+. Zinc is a reducing agent. Iron(III) ion, Fe3+ has oxidised
zinc. Iron(III) ion, Fe3+ is an oxidising agent.
What are other reducing agents Zink telah menurunkan ion ferum(III), Fe3+. Zink ialah agen penurunan . Ion ferum(III), Fe3+ telah
that can replace zinc to change
iron(III) ion, Fe3+ to iron(II) ion, mengoksidakan zink. Ion ferum(III) ialah agen pengoksidaan .
Fe2+?
Apakah agen penurunan lain yang Reducing agent Half equation for oxidation
boleh menggantikan zink untuk Agen penurunan Persamaan setengah pengoksidaan
mengubah ion ferum(III), Fe3+
kepada ion ferum(II), Fe2+? Magnesium, Mg Mg → Mg2+ + 2e
Magnesium, Mg
SO2 + 2H2O → SO42– + 4H+ + 2e
Sulphur dioxide, SO2
Sulfur dioksida, SO2 H2S → 2H+ + S + 2e

Hydrogen sulphide, H2S SO32– + H2O → SO42– + 2H+ + 2e
Hidrogen sulfida, H2S

Sodium sulphite solution, Na2SO3
Larutan natrium sulfit, Na2SO3

Exercise / Latihan

1 The following is an equation that represents a redox reaction.
Berikut adalah satu persamaan yang mewakili suatu tindak balas redoks.

H2S(g/g) + 2Fe3+(aq/ak) 2Fe2+(aq/ak) + 2H+(aq/ak) + S(s/p)

For the given redox reaction: / Bagi tindak balas redoks yang diberikan:
(a) Write half equation for / Tuliskan persamaan setengah bagi
U (i) oxidation: / pengoksidaan: H2S → 2H+ + S + 2e
N (ii) reduction: / penurunan: Fe3+ + e → Fe2+
I
T (b) State the name of the substance that acts as / Nyatakan nama bahan yang bertindak sebagai
(i) an oxidising agent / agen pengoksidaan : Iron(III) ion / Ion ferum(III)
3 (ii) a reducing agent / agen penurunan : Hydrogen sulphide / Hidrogen sulfida

(c) State the change in oxidation number of the / Nyatakan perubahan dalam nombor pengoksidaan bagi
(i) oxidising agent / agen pengoksidaan : Oxidation number of iron in iron(III) decreases from +3 to +2

Nombor pengoksidaan ferum dalam ferum(III) berkurang dari +3 kepada +2

(ii) reducing agent / agen penurunan : Oxidation number of sulphur in hydrogen sulphide increases from –2 to 0
Nombor pengoksidaan sulfur dalam hidrogen sulfida bertambah dari –2 kepada 0.

2 The diagram below shows the set-up of apparatus to investigate the reactions that take place in test tubes X, Y and Z. Complete
the following table to explain redox reactions in the three test tubes.

Rajah di bawah menunjukkan susunan alat radas untuk mengkaji tindak balas yang berlaku dalam tabung uji X, Y dan Z.
Lengkapkan jadual berikut untuk menghuraikan tindak balas redoks dalam ketiga-tiga tabung uji.

XYZ

Experiment Copper plate Acidified potassium Chlorine water
Eksperimen Kepingan kuprum manganate(VII) solution Air klorin
Silver nitrate solution Larutan kalium Potassium bromide solution
Larutan argentum nitrat menganat(VII) berasid Larutan kalium bromida
Iron(II) sulphate solution
Larutan ferum(II) sulfat

© Nilam Publication Sdn Bhd 130

MODULE • Chemistry Form 5

Observation Silver nitrate solution: Acidified potassium manganate(VII) Chlorine water: / Air klorin:
Pemerhatian Larutan argentum nitrat: solution: Pale yellow to colourless
Colourless to blue Laruan kalium manganat(VII) berasid: Kuning pucat kepada tanpa
Tanpa warna kepada biru Purple to colourless warna

Copper plate / Kepingan kuprum: Ungu kepada tanpa warna Potassium bromide solution:
Becomes thinner, shiny grey solid Larutan kalium bromida:
deposited / Menjadi lebih nipis, Iron(II) sulphate solution: Colourless to brown
pepejal kelabu berkilat terenap Larutan ferum(II) sulfat: Tanpa warna kepada perang
Pale green to brown

Hijau pucat kepada perang

Agen pengoksidaan Silver nitrate / Argentum nitrat Acidified potassium manganate(VII) Chlorine water / Air klorin
Oxidising agent Laruran kalium manganat(VII)

Agen penurunan Copper / Kuprum Iron(II) sulphate Potassium bromide
Reducing agent Ferum(II) sulfat Kalium bromida
Cu → Cu2+ + 2e
Oxidation half Fe2+ → Fe3+ + e 2Br– → Br2 + 2e
equation
Persamaan Ag+ + e → Ag MnO4– + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O Cl2 + 2e → 2Cl–
setengah
pengoksidaan Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ → Cl2 + 2Br – → Br2 + 2Cl–

Reduction half Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
equation
Persamaan Copper atoms, Cu release electrons Iron(II) ions, Fe2+ release electrons Bromide ions, Br – release
setengah and are oxidised to copper(II) ions, and are oxidised to iron(III) ions,
penurunan Cu2+. Silver ions, Ag+ receive electrons and are oxidised to
electrons and are reduced to silver Fe3+. Manganate(VII) ions, MnO4–
Ionic equation receive electrons and are reduced bromine molecule, Br2. Chlorine U
Persamaan ion atom, Ag. N
Atom kuprum, Cu melepaskan to manganese(II) ions, Mn2+. molecule, Cl2 receive I
Explain redox elektron dan teroksida kepada ion Ion ferum(II), Fe2+ melepaskan T
reaction in terms of elektron dan teroksida kepada electrons and are reduced to
transfer of electron kuprum(II), Cu2+. Ion argentum, Ag+ 3
Terangkan tindak menerima elektron dan mengalami ion ferum(III), Fe3+. Ion manganat(VII), chloride ions, Cl –.
balas redoks dari penurunan kepada atom argentum, MnO4– menerima elektron dan
segi pemindahan mengalami penurunan kepada ion Ion bromida, Br – melepaskan
elektron Ag.
mangan(II), Mn2+. elektron dan teroksida kepada

molekul bromin, Br2. Molekul klorin,
Cl2 menerima elektron dan
mengalami penurunan kepada ion

klorida, Cl–.

Explain redox Copper, Cu is oxidised as oxidation Iron(II) ion, Fe2+ is oxidised as Bromide ion, Br – is oxidised as
reaction in terms of
change in oxidation number of copper increases from oxidation number of iron in iron(II) ion oxidation number of bromine in
number increases from +2 to +3 . bromide ion increases from
Terangkan tindak 0 to +2 . Silver nitrate, AgNO3 is
balas redoks dari reduced as oxidation number of Manganate(VII) ion, MnO4– is –1 to 0 . Chlorine molecule, Cl2
segi perubahan silver in silver nitrate decreases reduced as oxidation number of is reduced as oxidation number of
nombor
pengoksidaan from +1 to 0 . manganese in manganate(VII) ion chlorine in chlorine molecule, Cl2
decreases from +7 to +2 . decreases from 0 to –1 .
Kuprum, Cu mengalami pengoksidaan
Ion ferum(II), Fe2+ mengalami Ion bromida, Br – teroksida
kerana nombor pengoksidaannya pengoksidaan kerana nombor
meningkat daripada 0 kepada +2 . kerana nombor pengoksidaan bromin
pengoksidaan ferum dalam ion dalam ion bromida meningkat
Argentum nitrat, AgNO3 mengalami ferum(II) meningkat daripada daripada –1 kepada 0 . Molekul
klorin, Cl2 mengalami penurunan
penurunan kerana nombor +2 kepada +3 . Ion manganat(VII),
MnO4– mengalami penurunan kerana nombor pengoksidaan klorin
pengoksidaan argentum dalam
kerana nombor pengoksidaan dalam molekul klorin, Cl2
argentum nitrat berkurang berkurang daripada 0 kepada –1 .
mangan dalam ion manganat(VII)
daripada +1 kepada 0 . berkurang daripada
+7 kepada +2 .

131 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Redox Reaction in the Transfer of Electron at a Distance
Tindak Balas Redoks dalam Pemindahan Elektron pada Satu Jarak

How can transfer of electron at a Transfer of electron at a distance occurs when two solutions of reducing agent and oxidising agent are
distance occur?
Bagaimanakah pemindahan separated by an electrolyte in a U-tube.
elektron pada suatu jarak boleh Pemindahan elektron pada satu jarak berlaku apabila dua larutan yang merupakan agen penurunan dan
berlaku?
agen pengoksidaan dipisahkan oleh suatu elektrolit dalam tiub-U.

To investigate electron transfer at a distance in a redox reaction.
Untuk mengkaji pemindahan elektron pada suatu jarak dalam tindak balas redoks.

G

Negative terminal (Anode) – + Positive terminal (cathode)
Terminal negatif (Anod)
Terminal positif (katod)
Reducing agent (loses electron and Electrolyte
undergoes oxidation ) Elektrolit Carbon electrode
Elektrod karbon
Agen penurunan (kehilangan elektron dan
mengalami pengoksidaan ) Oxidising agent (gains electron and
undergoes reduction )
Agen pengoksidaan (menerima elektron
dan mengalami penurunan )

Procedure / Prosedur :

(a) Fill the U-tube half-full with dilute sulphuric acid dan clamp it vertically.

(b) Using dropper, fill one arm of U-tube with solution of a reducing agent and the other arm of U-tube with solution of an oxidising agent.

(c) Dip the carbon electrodes into the solutions and connect to galvanometer using connecting wire as shown in the diagram.

(d) Observe the galvanometer pointer and the colour changes of the solutions of oxidising agent and reducing agent.
U (a) Isi tiub-U dengan asid sulfurik cair hingga separuh penuh dan apitkan menegak.
3N (b) Menggunakan penitis, isikan satu lengan tiub-U dengan larutan agen penurunan dan satu lengan tiub-U lagi dengan larutan agen pengoksidaan.
(c) Celup elektrod karbon dalam kedua-dua larutan dan sambungkan kepada galvanometer menggunakan wayar penyambung seperti yang
I
T ditunjukkan dalam rajah di atas.
(d) Perhatikan jarum galvanometer dan perubahan warna pada larutan agen pengoksidaan dan agen penurunan.

How can redox reaction occurs? Redox reaction occurs as a result of electrons flow through an external circuit/connecting wire .
Bagaimanakah tindak balas

redoks berlaku? Tindak balas redoks berlaku disebabkan oleh pengaliran elektron melalui

litar luar/wayar penyambung .

State the direction of electron Electrons flow from the reducing agent (loses electrons) to the oxidising agent (gains
flow.
Nyatakan arah aliran elektron. electrons) through the connecting wires and can be detected by a galvanometer .

Elektron mengalir dari agen penurunan (kehilangan elektron) kepada agen pengoksidaan

(menerima elektron) melalui wayar penyambung dan boleh dikesan oleh galvanometer .

Which carbon electrode is Carbon electrode that is dipped in a reducing agent is known as the negative terminal (anode).
negative terminal? Elektrod karbon yang dicelupkan dalam agen penurunan dikenali sebagai terminal negatif (anod).
Elektrod karbon yang manakah
terminal negatif?

Which carbon electrode is positive Carbon electrode that is dipped in an oxidising agent is known as the positive terminal
terminal? (cathode).
Elektrod karbon yang manakah
Elektrod karbon yang dicelupkan dalam agen pengoksidaan dikenali sebagai terminal positif
terminal positif? (katod).

What is the function of sulphuric The electrolyte allows the movement of ions and completes the electrical circuit.
acid? Elektrolit membenarkan pergerakan ion-ion dan melengkapkan litar elektrik.

Apakah fungsi asid sulfurik?

© Nilam Publication Sdn Bhd 132

MODULE • Chemistry Form 5

Complete the table for the Substance Half equation for oxidation Observation / Confirmatory test
examples of common substances Bahan Persamaan setengah Pemerhatian / Ujian pengesahan
used as reducing agents. pengoksidaan
Lengkapkan jadual bagi
contoh-contoh bahan yang biasa The colourless potassium iodide turns
digunakan sebagai agen brown . When a few drops of starch
penurunan.

solution are added, the solution changes .
colour from brown to dark blue
Potassium iodide 2I– → I2 + 2e Larutan tanpa warna kalium iodida
Kalium iodida bertukar warna menjadi perang .

Apabila beberapa titik larutan kanji ditambah,
larutan berubah warna daripada perang
kepada biru tua .

The colourless potassium bromide turns
brown . The solution is added to 1 cm3

of trichloroethane. The mixture is shaken well.

Trichloroethane layer at the bottom turns

brown .

Potassium bromide 2Br – → Br2 + 2e Larutan tanpa warna kalium
Kalium bromida
bromida bertukar warna menjadi
perang . Larutan tersebut

ditambahkan dengan 1 cm3 trikloroetana.

Campuran digoncangkan. Lapisan

trikloroetana yang berada di lapisan bawah U
bertukar warna menjadi perang . N
I
The pale green iron(II) sulphate solution T
. When sodium
turns brown 3

hydroxide solution is added to the mixture
until excess, a brown precipitate is

formed. It is insoluble in excess sodium

Iron(II) sulphate, Fe2+→ Fe3+ + e hydroxide solution.
iron(II) chloride Larutan hijau pucat ferum(II) sulfat
Ferum(II) sulfat, bertukar menjadi perang . Apabila
ferum(II) klorida

larutan natrium hidroksida ditambahkan

kepada campuran sehingga berlebihan,
mendakan perang terbentuk. Ia tak

larut dalam larutan natrium hidroksida

berlebihan.

Remark / Catatan:
In a chemical cell or U-tube cell, the electrode that is dipped in the reducing agent becomes the negative terminal or
anode because the agent loses electrons and undergoes oxidation.
Dalam sel kimia atau sel tiub-U, elektrod yang dicelupkan dalam agen penurunan menjadi terminal negatif atau anod
kerana agen tersebut kehilangan elektron dan mengalami pengoksidaan.

133 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Complete the table for the Substance Half equation for reduction Observation / Confirmatory test
examples of common substances Bahan Persamaan setengah Pemerhatian / Ujian pengesahan
used as oxidising agents. penurunan
Lengkapkan jadual bagi contoh-
contoh bahan yang biasa The purple colour of acidified
digunakan sebagai agen
pengoksidaan. Acidified potassium potassium manganate(VII) solution
manganate(VII)
Kalium MnO4– + 8H+ + 5e → Mn2+ decolourises .
manganat(VII)
berasid + 4H2O Warna ungu larutan kalium

manganat(VII) berasid menjadi
tanpa warna .

The orange colour of

Acidified potassium acidified potassium dichromate(VI) solution
dichromate(VI)
Kalium dikromat(VI) Cr2O72– + 14H+ + 6e → 2Cr3+ turns green .
berasid
+ 7H2O Warna jingga larutan kalium

dikromat(VI) berasid bertukar menjadi

hijau .

Chlorine water Cl2 + 2e → 2Cl– The pale yellow colour of chlorine
Air klorin water decolourises .
Warna kuning pucat
menjadi air klorin
tanpa warna .

The brown colour of bromine

U Bromine water Br2 + 2e → 2Br – water decolourises .
Warna perang air bromin menjadi
Air bromin
N tanpa warna .
I
3T The brown colour of iron(III)
sulphate solution turns pale green .
Sodium hydroxide solution is added to the

mixture until excess. A green

Iron(III) sulphate, Fe3+ + e → Fe2+ precipitate is formed. It is insoluble in excess
iron(III) chloride
Ferum(III) sulfat, sodium hydroxide solution.
ferum(III) klorida Warna perang larutan ferum(III) sulfat
bertukar menjadi hijau pucat . Larutan

natrium hidroksida ditambahkan kepada

campuran sehingga berlebihan. Mendakan

hijau terbentuk. Ia tidak larut dalam

larutan natrium hidroksida berlebihan.

Remark / Catatan:
In a chemical cell or U-tube cell, the electrode that is dipped in an aqueous solution of an oxidising agent becomes the
positive terminal or cathode because the agent gains electrons and undergoes reduction.
Dalam sel kimia atau sel tiub-U, elektrod yang dicelupkan dalam larutan akueus bagi agen pengoksidaan menjadi
terminal positif atau katod kerana agen tersebut menerima elektron dan mengalami penurunan.

© Nilam Publication Sdn Bhd 134

Complete the table below for the electron transfer at a distance / Lengkapkan jadual berikut untuk pemindahan elektron pada suatu jarak

Reactants Oxidising Reducing Write the half equation for oxidation Write the half equation for Write the ionic Draw the diagram for the set-up of
Bahan tindak balas agents agents at negative terminal, observations reduction at positive equation apparatus and mark / Lukis rajah bagi
Agen Agen and confirmatory test / Tulis terminal, observations and Tulis persamaan susunan radas dan tandakan
Iron(II) sulphate persamaan setengah pengoksidaan confirmatory test / Tulis ion – the direction of electron flow
solution and bromine pengoksidaan penurunan pada terminal negatif, pemerhatian persamaan setengah
water dan ujian pengesahan penurunan pada terminal arah pengaliran elektron
Larutan ferum(II) Bromine water Iron(II) sulphate positif, pemerhatian dan – p ositive or negative terminal
sulfat dan air bromin Air bromin Ferum(II) sulfat Fe2+ → Fe3+ + e ujian pengesahan
terminal positif atau negatif
– The pale green iron(II) sulphate Br2 + 2e → 2Br –
solution turns brown. 2Fe2+ + Br2 → G
Warna hijau pucat larutan ferum(II) The brown colour of bromine
sulfat bertukar menjadi perang. water decolourises. 2Fe3+ + 2Br – –
Warna perang air bromin
– Add sodium hydroxide solution to luntur +
the mixture until excess. A brown
precipitate is formed. It is insoluble in FeSO2 Br2
excess sodium hydroxide solution. (aq/ak) (aq/ak)
Tambahkan larutan natrium Dilute sulphuric acid Carbon
hidroksida ke dalam campuran Asid sulfurik cair electrode
sehingga berlebihan. Mendakan Elektrod
perang terbentuk. Mendakan karbon
tersebut tidak terlarut dalam larutan
natrium hidroksida berlebihan.

135 2I– → I2 + 2e MnO4– + 8H+ + 5e → Mn2+ + Carbon G
electrode
Potassium iodide Acidified – C olourless solution turns brown. Add 4H2O Elektrod – +
solution and acidified potassium a few drops of starch solution. The karbon
potassium manganate(VII) Potassium solution changes colour from brown The purple colour of acidified 10I– + 2MnO4– + KMnO4
manganate(VII) solution iodide to dark blue. potassium manganate(VII) Kl (aq/ak)
solution Larutan kalium Kalium iodida Larutan kalium iodida yang tidak solution decolourises. 16H+ → 5I2 + (aq/ak)
Larutan kalium iodida manganat(VII) berwarna bertukar menjadi perang. Warna ungu larutan kalium Dilute sulphuric
dan larutan kalium berasid Tambah beberapa titik kanji. Warna manganat(VII) berasid luntur 2Mn2+ + 8H2O acid / Asid
manganat(VII) berasid larutan bertukar dari perang ke biru sulfurik cair
tua.

Iron(II) sulphate Fe2+ → Fe3+ + e Cr2O72– + 14H+ + 6e → 2Cr3+ G +
solution and acidified
potassium The pale green iron(II) sulphate + 7H2O –
dichromate(VI) solution turns brown. Add sodium
© Nilam Publication Sdn Bhd solution Acidified Iron(II) sulphate hydroxide so­l­ution to the mixture The orange colour of acidified 6Fe2+ + Cr2O72– + FeSO4 K2Cr2O2 MODULE • Chemistry Form 5
Larutan ferum(II) potassium Ferum(II) sulfat until excess. A brown precipitate is potassium dichromate(VI) (aq/ak) (aq/ak)
sulfat dan larutan dichromate(VI) formed. It is ins­ oluble in excess sodium solution turns green. 14H+ → 6Fe3+ + Dilute sulphuric acid Carbon
kalium dikromat(VI) solution hydroxide solution. / Warna hijau Warna jingga larutan natrium Asid sulfurik cair electrode
berasid Larutan kalium pucat larutan ferum(II) sulfat bertukar dikromat(VI) berasid bertukar 2Cr3+ + 7H2O Elektrod
dikromat(VI) menjadi perang. Tambahkan larutan menjadi hijau. karbon
berasid natrium hidroksida ke dalam campuran
sehingga berlebihan. Mendakan
perang terbentuk. Mendakan tersebut
tidak terlarut dalam larutan natrium
hidroksida berlebihan.

U
N
I
T

3

MODULE • Chemistry Form 5

Exercise / Latihan

1 The diagram below shows the set-up of apparatus to investigate redox reaction.
Rajah di bawah menunjukkan susunan radas untuk mengkaji tindak balas redoks.

G

MN

Potassium iodide Chlorine water
Kalium iodida Air klorin

Dilute sulphuric acid Carbon electrode
Asid sulfurik cair Elektrod karbon

(a) How do you know that the reaction has started? / Bagaimanakah anda mengenal pasti bahawa tindak balas telah bermula?
Based on the deflection of the pointer of galvanometer/ the pointer of galvanometer deflects.

Berdasarkan pesongan penunjuk galvanometer/penunjuk galvanometer terpesong.

(b) What is the function of dilute sulphuric acid? / Apakah fungsi asid sulfurik cair?
To allow the ions to flow/ to allow the movement of ions through it.

Membolehkan pengaliran ion/membolehkan pergerakan ion melaluinya

(c) What is the colour change of the solution around M electrode after 30 minutes of experiment?
Apakah perubahan warna bagi larutan di sekeliling elektrod M selepas eksperimen dijalankan selama 30 minit?

Colourless to brown. / Tidak berwarna kepada warna perang.

(d) (i) Write half equation for the reaction that occurs at M electrode of the U-tube.
Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas yang berlaku di elektrod M dalam tiub-U.

2I – → I2 + 2e

U (ii) Write half equation for the reaction that occurs at N electrode of the U-tube.
N Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas yang berlaku di elektrod N dalam tiub-U.
I
T Cl2 + 2e → 2Cl –
3 (e) Describe a chemical test to determine the product formed in the solution at M electrode of the U-tube. / Huraikan ujian
kimia yang boleh digunakan untuk menentukan hasil yang terbentuk dalam larutan pada elektrod M dalam tiub-U.

Place a few drops of starch solution, a dark blue solution is formed// shake the mixture with tetracholoromethane and a purple

layer is formed. / Letakkan beberapa titis larutan kanji, larutan menjadi biru tua //goncang campuran dengan

tetraklorometana dan lapisan ungu terbentuk.

(f) (i) What is the change in oxidation number of chlorine in the reaction?
Apakah perubahan nombor pengoksidaan bagi klorin dalam tindak balas ini?
0 to –1 / 0 kepada –1

(ii) What is the change in oxidation number of iodine in the reaction?
Apakah perubahan nombor pengoksidaan bagi iodin dalam tindak balas ini?

–1 to 0 / –1 kepada 0

(g) (i) What is the substance that is being oxidised in the experiment? Explain your answer.
Apakah bahan yang teroksida dalam eksperimen ini? Terangkan jawapan anda.

Iodide ion. Iodide ions release electrons to form iodine molecules// Oxidation number of iodine increase from –1 to 0.

Ion iodida. Ion iodida melepaskan elektron untuk membentuk molekul iodin/nombor pengoksidaan iodin meningkat

daripada –1 kepada 0

(ii) State the name of the oxidising agent. / Nyatakan nama agen pengoksidaan.
Chlorine water / Air klorin

© Nilam Publication Sdn Bhd 136

MODULE • Chemistry Form 5

(h) State the name of one substance that can replace chlorine water in order to get the same product at M electrode.
Nyatakan satu bahan yang boleh menggantikan air klorin untuk mendapatkan hasil yang sama di elektrod M.

Bromine water/ Acidified potassium manganate(VII) / Air bromin/ kalium manganat(VII) berasid

(i) (i) If potassium iodide is replaced by iron(II) chloride, what will be observed at electrodes M and N?
Jika kalium iodida digantikan dengan ferum(II) klorida, apakah yang akan diperhatikan di elektrod M dan N?

Electrode M / Elektrod M : The pale green solution turns brown / larutan hijau pucat bertukar perang
Electrode N / Elektrod N : The pale yellow solution decolourises / Warna larutan kuning pucat luntur
(ii) Explain your answer. / Terangkan jawapan anda.
At M electrode, iron(II) ion releases one electron to become iron(III) ion. At N electrode, chlorine molecule receives two
electrons to become chloride ions. / Di elektrod M, ion Ferum(II) melepaskan satu elektron menjadi ion ferum(III). Di
elektrod N, molekul klorin menerima dua elektron menjadi ion klorida.

Redox Reaction in the Reactivity Series of Metals and Its Applications
Tindak Balas Redoks dalam Siri Kereaktifan Logam dan Aplikasinya

What is reactivity series of Reactivity series of metals is an arrangement of metals according to the reactivity of their reactions
metals? with oxygen to form oxides.
Apakah siri kereaktifan logam? Siri kereaktifan kimia adalah susunan logam mengikut kereaktifan tindak balasnya dengan oksigen
untuk membentuk oksida.
The arrangement of metals in
reactivity series. K  Na  Ca  Mg  Al  C  Zn  H  Fe  Sn  Pb  Cu
Susunan logam dalam siri
kereaktifan. Reactivity of metal towards oxygen increases . U
Kereaktifan logam terhadap oksigen meningkat . N
How to predict the ability of a I
metal to remove oxygen from • A more reactive metal is able to remove oxygen from metal oxide of less reactive metal. T
another metal oxide? Explain your
answer based on redox reaction. • A more reactive metal gains oxygen to form metal oxide and undergoes oxidation , oxidation 3
Bagaimanakah cara meramal
kebolehan logam untuk number of metal increases .
menyingkirkan oksigen daripada
oksida logam yang lain? • An oxide of less reactive metal loses oxygen to form metal and undergoes reduction /

oxidation number of metal in the metal oxide decreases .

• A more reactive metal can reduce the oxide of less reactive metal and acts as a reducing
agent.

• A less reactive metal oxide oxidise the more reactive metal and acts as an oxidising agent .

• A less reactive metal cannot remove oxygen from oxide of more reactive metal.

• Logam yang lebih reaktif dapat menyingkirkan oksigen daripada oksida logam bagi logam
yang kurang reaktif.

• Logam yang lebih reaktif menerima oksigen untuk membentuk logam oksida dan mengalami

pengoksidaan , nombor pengoksidaan logam meningkat .

• Oksida logam yang kurang reaktif kehilangan oksigen untuk membentuk logam dan

mengalami penurunan / nombor pengoksidaan logam dalam logam oksida berkurang .

• Logam yang lebih reaktif dapat menurunkan oksida logam bagi logam yang kurang reaktif dan

bertindak sebagai agen penurunan .

• Oksida logam yang kurang reaktif mengoksidakan logam yang lebih reaktif dan bertindak

sebagai agen pengoksidaan .

• Logam yang kurang reaktif tidak dapat menyingkirkan oksigen daripada oksida logam bagi logam
yang lebih reaktif.

137 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

To determine the arrangement of metals reactivity series / Untuk menentukan susunan siri kereaktifan logam

How the arrangement of metals in The arrangement of metals in reactivity series is obtained by observing how vigorous they react with
reactivity series is obtained? oxygen. The metal at the top of the series burns most vigorously and most quickly in oxygen.
Bagaimanakah susunan logam Susunan logam dalam siri kereaktifan diperoleh dengan memerhatikan kecergasan tindak balas logam
dalam siri kereaktifan diperoleh? tersebut dengan oksigen. Logam yang berkedudukan paling tinggi dalam siri tersebut terbakar dengan
paling cergas dan cepat dalam oksigen.

To arrange metals in the reactivity series.
Untuk menyusun logam dalam siri kereaktifan.
Material : Potassium manganate(VII), magnesium powder, zinc powder, iron powder, lead powder, copper powder, glass wool and asbestos

paper.
Bahan : Kalium manganat(VII), serbuk magnesium, serbuk zink, serbuk besi, serbuk plumbum, serbuk kuprum, kapas kaca, dan kertas

asbestos.
Apparatus : Boiling tube, Bunsen burner, retort stand
Radas : Tabung didih, penunu Bunsen, kaki retort

Glass wool
Kapas kaca

Potassium manganate(VII) Metal powder
Kalium manganat(VII) Serbuk logam

Heat Heat
Panaskan Panaskan

Procedure / Prosedur :

1 One spatula of potassium manganate(VII) powder is placed in a boiling tube .

2 Small quantity of glass wool is placed in the boiling tube as shown in the diagram.

3 One spatula of zinc powder is placed on an asbestos paper and put in the boiling tube .

4 The boiling tube is clamped horizontally to a retort stand .

5 The zinc powder is heated strongly for a few minutes, then the potassium manganate(VII) powder is heated strongly to

release oxygen gas.

6 The brightness of the flame or glow is recorded.
U 7 Steps 1 – 6 are repeated using iron powder, lead powder, copper powder and magnesium powder to replace zinc powder.
N 1 Satu spatula serbuk kalium manganat(VII) diletakkan ke dalam tabung didih .
I 2 Sedikit kapas kaca diletakkan dalam tabung didih seperti yang ditunjukkan dalam rajah.
T
3 3 Satu spatula serbuk zink diletakkan di atas kertas asbestos dan dimasukkan ke dalam tabung didih .

4 Tabung didih diapit secara mendatar kepada kaki retort .

5 Serbuk zink dipanaskan dengan kuat untuk beberapa minit, kemudian serbuk kalium manganat(VII) dipanaskan dengan kuat
untuk membebaskan gas oksigen.

6 Kecerahan nyalaan direkodkan.
7 Langkah 1 – 6 diulang menggunakan serbuk ferum, serbuk plumbum, serbuk kuprum dan serbuk magnesium untuk menggantikan serbuk zink.

Observation and inference. Metal Observation Inference and chemical equation Balanced equation
Pemerhatian dan inferens. Logam Pemerhatian Inferens dan persamaan kimia Persamaan seimbang

Magnesium Burns vigorously with • Magnesium is the most reactive 2Mg + O2 → 2MgO
Magnesium very bright flame. The 2Zn + O2 → 2ZnO
white residue is metal.
Zinc formed. /Terbakar
Zink dengan cergas dan Magnesium adalah logam yang
nyalaan yang sangat paling reaktif .
terang. Baki berwarna
putih terbentuk • The residue is magnesium oxide .
Baki ialah magnesium oksida .
Burns quickly with
bright flame. The • Zinc is a very reactive
residue is yellow when
hot but turns white metal.
when cold.
Menyala dengan cepat Zink adalah logam yang
dan nyalaan terang.
Baki adalah kuning sangat reaktif .
apabila panas dan
putih apabila sejuk. • The residue is zinc oxide .

Baki ialah zink oksida

© Nilam Publication Sdn Bhd 138

MODULE • Chemistry Form 5

Metal Observation Inference and chemical equation Balanced equation
Logam Pemerhatian Inferens dan persamaan kimia Persamaan seimbang
Iron
Ferum Glows very brightly. • Iron is a reactive metal. 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
The residue is brown. Ferum adalah logam reaktif
Lead Baraan sangat terang. • The residue is iron(III) oxide .
Plumbum Baki berwarna perang. Baki ialah ferum(III) oksida .

Copper Glows brightly. The • Lead is a less reactive
Kuprum residue is brown when
hot but turns yellow metal.
when cold.
Baraan terang. Baki Plumbum adalah logam 2Pb + O2 → 2PbO
berwarna perang kurang reaktif .
apabila panas dan .
kuning apabila sejuk. • The residue is lead(II) oxide
Baki ialah plumbum(II) oksida .

Glows dimly. The • Copper is the least reactive 2Cu + O2 → 2CuO
residue is black.
Baraan malap. Baki metal. .
berwarna hitam.
Kuprum adalah logam
paling kurang reaktif .

• The residue is copper(II) oxide
Baki ialah kuprum(II) oksida .

Conclusion Remark / Catatan: U
Kesimpulan 1 Glass wool separates the metal powder with potassium manganate(VII). If the substances mixed, the mixture will N
I
explode when heated. T
2 When potassium manganate(VII), KMnO4 is heated, it decomposes to oxygen. Other substance that can replace
3
potassium manganate(VII) is potassium chlorate, KClO3.
1 Kapas kaca memisahkan serbuk logam dengan kalium manganat(VII). Jika bahan tersebut bercampur, campuran itu

akan meletup apabila dipanaskan.
2 Apabila kalium manganat(VII), KMnO4 dipanaskan, ia terurai kepada oksigen. Bahan lain yang boleh menggantikan

kalium manganat(VII) ialah kalium klorat, KClO3.

Based on the vigour of the reaction, the metals can be arranged according to their reactivity with oxygen.
Berdasarkan kecergasan tindak balas, logam-logam tersebut boleh disusun mengikut kereaktifannya
dengan oksigen.

Mg, Zn, Fe, Pb, Cu

Increase in reactivity with oxygen
Kereaktifan dengan oksigen meningkat

Determination of the position of carbon in reactivity series of metals
Menentukan kedudukan karbon dalam siri kereaktifan logam

Carbon is also an element in the Carbon reacts with oxygen to form carbon dioxide.
reactivity series of metals. Give a Karbon bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida.
reason. / Karbon juga merupakan
unsur dalam siri kereaktifan C + O2 → CO2
logam. Berikan satu sebab.
The position of carbon in the reactivity series of metal can be determined based on the ability of carbon to
How to determine the position of remove oxygen from metal oxides.
carbon in the reactivity series of Kedudukan karbon dalam siri kereaktifan logam dapat ditentukan berdasarkan kebolehan karbon untuk
metal? / Bagaimanakah menyingkirkan oksigen daripada oksida logam.
menentukan kedudukan karbon
dalam siri kereaktifan logam? The position of carbon in the reactivity series can be determined by reacting carbon with oxide of metals
using the apparatus shown below:
How is the set-up of apparatus to Kedudukan karbon dalam siri kereaktifan boleh ditentukan dengan melakukan tindak balas antara karbon
determine the position of carbon dengan oksida bagi logam menggunakan alat radas yang ditunjukkan di bawah:
in reactivity series of metal?
Bagaimanakah susunan radas Carbon + oxide of metal
untuk menentukan kedudukan Karbon + oksida bagi logam
karbon dalam siri kereaktifan
logam?

Heat
Panaskan

139 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Based on the observation of the (a) If carbon can remove oxygen from a metal oxide, carbon can reduce the metal oxide to metal:
reaction between carbon and Jika karbon dapat menyingkirkan oksigen daripada suatu oksida logam, karbon dapat menurunkan
metal oxide, explain how is the
position of carbon obtained. logam oksida kepada logam:
Berdasarkan pemerhatian tindak Carbon + metal oxide → metal + carbon dioxide
balas antara karbon dan oksida
logam, terangkan bagaimana Karbon + oksida logam → logam + karbon dioksida
kedudukan karbon diperoleh.
C arbon is above the metal in the reactivity series of metal.
Example: / Contoh:
Karbon berada di atas logam tersebut dalam siri kereaktifan logam.
(b) Conversely, if carbon cannot remove oxygen from metal oxide, carbon is less reactive than the metal in

the reactivity series of metal. Thus, no reaction will occur.
Sebaliknya, jika karbon tidak dapat menyingkirkan oksigen daripada oksida logam, karbon adalah

kurang reaktif berbanding logam tersebut dalam siri kereaktifan logam. Maka, tiada tindak balas berlaku.

C arbon is below the metal in the reactivity series of metal.

Karbon berada di bawah logam tersebut dalam siri kereaktifan logam.

Carbon powder is heated strongly with oxide of metals P, Q and R in a crucible. The table below shows the observations of three experiments to
determine the position of carbon in the reactivity series of metal.
Serbuk karbon dipanaskan dengan kuat bersama dengan oksida bagi logam P, Q dan R dalam suatu mangkuk pijar. Jadual di bawah menunjukkan
pemerhatian bagi tiga eksperimen untuk menentukan kedudukan karbon dalam siri kereaktifan logam.

Experiment Reactant Observation
Eksperimen Bahan tindak balas Pemerhatian

I Carbon + oxide of P No change
Karbon + oksida P Tiada perubahan
II
Carbon + oxide of Q Dim glow, residue is grey solid
III Karbon + oksida Q Nyalaan malap, baki adalah pepejal kelabu

Carbon + oxide of R Bright glow, residue is brown solid
Karbon + oksida R Nyalaan terang, baki adalah pepejal perang

U Based on observations in the Arrangement in ascending order:
table, arrange the reactivity of Susunan dalam tertib menaik:
N metals P, Q, R and carbon in
I ascending order. / Berdasarkan R, Q, Carbon, P / R, Q, Karbon, P

T pemerhatian di dalam jadual,
3 susunkan kereaktifan logam P, Q
dan R mengikut susunan menaik.
Explain your answer. Suggest one Experiment I / Eksperimen I
metal for P, Q and R.
Terangkan jawapan anda. • Reaction between carbon and oxide of metal P does not occur. Metal P is more reactive than
Cadangkan satu logam untuk P, Q
dan R. carbon. / Tindak balas antara karbon dengan oksida bagi logam P tidak berlaku. Logam P lebih
reaktif berbanding karbon.

Experiment II / Eksperimen II

• Reaction between carbon and oxide of metal Q occurs. Carbon is more reactive than metal Q.

Tindak balas antara karbon dengan oksida bagi logam Q berlaku. Karbon lebih reaktif berbanding
logam Q.

Experiment III / Eksperimen III

• Reaction between carbon and oxide of metal R occurs. Carbon is more reactive than metal R.

Tindak balas antara karbon dengan oksida bagi logam R berlaku. Karbon lebih reaktif berbanding
logam R.

• Reaction between carbon and oxide of metal Q produces dim glow whereas the reaction between
carbon and oxide of metal R produces bright glow. Metal R is less reactive than metal Q.

Tindak balas di antara karbon dengan oksida bagi logam Q menghasilkan nyalaan malap manakala
tindak balas di antara karbon dengan oksida bagi logam R menghasilkan nyalaan yang terang.

Logam R kurang reaktif berbanding logam Q.

• Metal P is / Logam P ialah aluminium / aluminium

• Metal Q is / Logam Q ialah lead / plumbum

• Metal R is / Logam R ialah copper / kuprum

© Nilam Publication Sdn Bhd 140

MODULE • Chemistry Form 5

Determination of the position of hydrogen in the reactivity series of metal:
Menentukan kedudukan hidrogen dalam siri kereaktifan logam:

How to determine the position of The position of hydrogen in the reactivity series of metal can also be determined based on the ability of
hydrogen in the reactivity series hydrogen to remove oxygen from metal oxides.
of metal?/ Bagaimanakah Kedudukan hidrogen dalam siri kereaktifan logam juga boleh ditentukan berdasarkan kebolehan hidrogen
menentukan kedudukan hidrogen
dalam siri kereaktifan logam? untuk menyingkirkan oksigen daripada oksida logam.

How is the set-up of apparatus to The diagram below shows the set-up of apparatus used to determine the position of hydrogen in the
determine the position of
hydrogen in the reactivity series reactivity series of metal.
of metal?
Bagaimanakah susunan radas Rajah di bawah menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk menentukan kedudukan hidrogen
untuk menentukan kedudukan
hidrogen dalam siri kereaktifan dalam siri kereaktifan logam. MetMaeltaol xoxididee //OOkskidsaildogaamlogam
logam?
Metal oxide / Oksida logam
Based on the observation of the
reaction between hydrogen and Metal oxide / Oksida logam
metal oxide, explain how is the
position of hydrogen is obtained. Dry hyrogen gas Heat Heat
Berdasarkan pemerhatian tindak Panaskan Panaskan
balas antara hidrogen dan oksida DGrayGDsrahyhsyhihrdyiordrorgogoegegnenengnakgeGsakrainessgGDrhriainydsrhgohygirdeorngoegkneenrginakgesring
logam, terangkan bagaimana PPaaHnHnaaeesasaktaktnan
kedudukan hidrogen diperoleh.
(a) If reaction between hydrogen and metal oxide occur, hydrogen can reduce the metal oxide to metal.
Jika tindak balas antara hidrogen dan oksida logam berlaku, hidrogen dapat menurunkan oksida

logam kepada logam.
Hydrogen + metal oxide → metal + water
Hidrogen + oksida logam → logam + air

Hydrogen is above the metal in the reactivity series of metal.

Hidrogen berada di atas logam tersebut dalam siri kereaktifan logam.

(b) Conversely, if reaction between hydrogen and metal oxide does not occur, hydrogen is less reactive
than the metal in the reactivity series of metal. Thus, no reaction will occur.

Sebaliknya, jika tindak balas antara hidrogen dan oksida logam tidak berlaku, hidrogen kurang reaktif
daripada logam dalam siri kereaktifan logam. Oleh itu, tiada tindak balas akan berlaku.

Hydrogen is below the metal in the reactivity series of metal. U
N
Hidrogen berada di bawah logam tersebut dalam siri kereaktifan logam. I
T
Example: / Contoh:
3
The table below shows the observations of three experiments to determine the position of hydrogen in the reactivity series of metal.
Jadual di bawah menunjukkan pemerhatian bagi tiga eksperimen untuk menentukan kedudukan hidrogen dalam siri kereaktifan logam.

Experiment / Eksperimen Reactant / Bahan tindak balas Observation / Pemerhatian
I
Hydrogen + oxide of X (i) Oxide of X is black powder / Oksida X ialah serbuk hitam
Hidrogen + oksida X (ii) Bright glow when heated with hydrogen gas
Nyalaan terang apabila dipanaskan dengan gas hidrogen
(iii) Residue is brown powder / Baki adalah serbuk perang

(i) Oxide Y is white powder / Oksida Y ialah serbuk putih

II Hydrogen + oxide of Y (ii) Oxide Y turns yellow when heated with hydrogen gas without glowing
Hidrogen + oksida Y Oksida Y menjadi kuning apabila dipanaskan dengan gas hidrogen
tanpa nyalaan

(iii) Residue is white powder / Baki adalah serbuk putih

(i) Oxide Z is yellow powder / Oksida Z ialah serbuk kuning

III Hydrogen + oxide of Z (ii) Faint glow when heated with hydrogen gas
Hidrogen + oksida Z Nyalaan malap apabila dipanaskan dengan gas hidrogen

(iii) Residue is grey solid / Baki adalah pepejal kelabu

Based on observations in the Arrangement in ascending order:
table above, arrange the reactivity Susunan dalam tertib menaik:
of metals X, Y, Z and Hydrogen in
ascending order. X, Z, Hydrogen, Y / X, Z, Hidrogen, Y
Berdasarkan pemerhatian dalam
jadual di atas, susun kereaktifan
logam X, Y, Z dan Hidrogen dalam
tertib menaik.

141 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Explain your answer. Suggest a Experiment I / Eksperimen I
metal for X, Y and Z.
Terangkan jawapan anda. • Reaction between hydrogen and oxide of metal X occurs. Hydrogen is more reactive
Cadangkan logam untuk X, Y dan
Z. than metal X . Hydrogen has reduced oxide of metal X to metal X . The brown powder

is metal X . / Tindak balas antara hidrogen dengan oksida bagi logam X berlaku. Hidrogen

lebih reaktif berbanding logam X . Hidrogen telah menurunkan oksida bagi logam X

kepada logam X . Serbuk perang ialah logam X .

• Metal X is / Logam X ialah copper / kuprum .

Experiment II / Eksperimen II

• Reaction between hydrogen and oxide of metal Y does not occur. Hydrogen is less reactive

than metal Y. Oxide of metal Y is yellow when hot and turns white when cold .

Tindak balas antara hidrogen dengan oksida bagi logam Y tidak berlaku. Hidrogen kurang

reaktif berbanding logam Y. Oksida bagi logam Y adalah kuning apabila panas dan putih

apabila sejuk .

• Metal Y is / Logam Y ialah zinc / zink .

Experiment III / Eksperimen III

• Reaction between hydrogen and oxide of metal Z occurs. Hydrogen is more reactive than metal

Z. Hydrogen has reduced oxide of metal Z to metal Z . Oxide of metal Z is yellow and

metal Z is grey . lebih reaktif
Tindak balas antara hidrogen dengan oksida bagi logam Z berlaku. Hidrogen

berbanding logam Z. Hidrogen telah menurunkan oksida bagi logam Z kepada logam Z . Oksida
bagi logam Z berwarna kuning dan logam Z berwarna kelabu .

• Metal Z is / Logam Z ialah lead / plumbum .

• Reaction between hydrogen and oxide of metal X produces bright glow whereas reaction between

U hydrogen and oxide of metal Z produces faint glow. Metal Z is more reactive than metal X.
N Tindak balas antara hidrogen dengan oksida bagi logam X menghasilkan nyalaan terang manakala
3I
tindak balas antara hidrogen dengan oksida bagi logam Z menghasilkan nyalaan malap. Logam Z
T lebih reaktif berbanding logam X.

Application of the reactivity series of metals / Aplikasi siri kereaktifan logam:

What are ores? Most metals found naturally as minerals in the form of compounds such as oxides, sulphides, chlorides
Apakah bijih galian? and carbonates are known as ores. / Kebanyakan logam yang dijumpai secara semula jadi dalam bentuk
sebatian seperti oksida, sulfida, klorida dan karbonat dikenali sebagai bijih galian.
State the method to extract metal
from its ores. It depends on the position of the metal in the reactivity series.
Nyatakan kaedah untuk Ia bergantung pada kedudukan logam dalam siri kereaktifan.
mengekstrak logam daripada – More reactive metals (from potassium to aluminium) are extracted by electrolysis.
bijihnya. Logam lebih reaktif (dari kalium ke aluminium) diekstrak melalui elektrolisis.
– Less reactive metals (below aluminium) are extracted by the reduction using carbon.
Logam kurang reaktif (di bawah aluminium) diekstrak melalui penurunan menggunakan karbon.

Reactivity increases / Kereaktifan meningkat

K, Na, Ca, Mg, Al, C, Zn, H, Fe, Pb, Cu

Extracted by electrolysis Extracted by reduction using carbon

Diekstrak melalui elektrolisis Diekstrak melalui penurunan menggunakan karbon

Remarks:
1 Electrolysis is a very costly process. It is used to extract aluminium.
2 The cost of extracting metals using carbon is cheaper and carbon are released as carbon dioxide gas after reaction.
3 Hydrogen can also reduce metal oxide but hydrogen costs more than carbon. Hydrogen is not used widely for

extraction purpose.

Catatan:
1 Elektrolisis adalah proses yang sangat mahal. Ia digunakan untuk mengekstrak aluminium.
2 Kos pengekstrakan logam menggunakan karbon lebih murah dan karbon dibebaskan sebagai gas karbon dioksida

selepas tindak balas.
3 Hidrogen juga boleh menurunkan oksida logam tetapi kos hidrogen adalah lebih daripada karbon. Hidrogen tidak

digunakan secara meluas untuk tujuan pengekstrakan.

© Nilam Publication Sdn Bhd 142

MODULE • Chemistry Form 5

No extraction is needed for silver Silver and gold are the least reactive metals and found as free metals in the earth.
and gold. Explain. Perak dan emas adalah logam paling kurang reaktif dan dijumpai sebagai logam bebas dalam bumi.
Tiada pengekstrakan diperlukan
untuk perak dan emas. Terangkan.

Extraction of iron / Pengekstrakan ferum

Give name of the ore in which iron Hematite
is extracted. Hematit
Nyatakan nama bijih yang mana
ferum diekstrakkan.

Give chemical name and formula Iron(III) oxide, Fe2O3
for this ore. Ferum(III) oksida, Fe2O3
Nyatakan nama dan formula kimia
bagi bjih ini.

Name the equipment in which Blast furnace
extraction of iron is carried out. Relau bagas
Namakan peralatan yang
digunakan bagi pengekstrakan
ferum.

Diagram shows the process of Iron ore, coke, limestone
extraction of iron from its ore in Biji besi, kok, batu kapur
the blast furnace.
Rajah menunjukkan proses Hot waste gases Hot waste gases
pengekstrakan ferum daripada Gas sampingan panas Gas sampingan panas
bijihnya dalam relau bagas.

Extraction of Iron Iron ore + Coke (Carbon) + Limestone (Calcium carbonate)
Biji besi + Arang kok (karbon) + Batu kapur (Kalsium karbonat)
Pengekstrakan Ferum

https://goo.gl/yPc4OZ Hot air Hot air U
Udara panas Udara panas N
Tap hole for iron Tap hole for slag I
Lubang pili untuk besi Lubang pili untuk sanga T

3

Name the three raw materials that 1 Iron ore (Hematite)
fed into the top of the blast Bijih besi (Hematit)
furnace. 2 Coke / Arang kok
Namakan tiga bahan mentah yang 3 Limestone
dimasukkan ke atas relau bagas. Batu kapur

Name the important substance in Carbon
coke. Karbon
Namakan bahan penting dalam
arang kok. Remark / Catatan:
Coke is charcoal made from coal. It is the main source of carbon element.
Kok ialah arang yang diperbuat daripada arang batu. Ia adalah sumber utama unsur karbon.

Name the important substance in Oxygen
hot air which enter the blast Oksigen
furnace.
Namakan bahan penting dalam Remark / Catatan:
udara panas yang memasuki relau Oxygen support burning. Heated oxygen increase the rate of reaction.
bagas. Oksigen membantu pembakaran. Oksigen yang dipanaskan meningkatkan kadar tindak balas.

143 © Nilam Publication Sdn Bhd

MODULE • Chemistry Form 5

Describe what happen when hot In the blast furnace, a series of chemical reactions take place.
air enters the blast furnace. (i) Carbon reacts with oxygen to form carbon dioxide. The reaction is highly exothermic and release large
Terangkan apa yang berlaku
apabila udara panas memasuki amount of heat (this causes temperature to rise to about 1 900°C)
relau bagas. C(s) + O2(g) → CO2(g)

(ii) Carbon dioxide formed react with carbon to form carbon monoxide.
CO2 (g) + 2C(s) → 2CO(g)

(iii) Carbon monoxide is a very strong reducing agent. It reduces iron(III) oxide to molten iron which flow
down to the bottom of the furnace.

Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)

Oxidation number +3
+2 0 +4

– Iron(III) oxide is reduced because oxidation number of iron in iron(III) oxide decreases from +3 to 0.
Iron(III) oxide is an oxidising agent.

– Carbon monoxide is oxidised because oxidation number of carbon in carbon monoxide increases
from +2 to +4. Carbon monoxide is a reducing agent.

(iv) At higher temperature, carbon reduces iron(III) oxide to iron.
2Fe2O3(s) + C(s) → 4Fe(s) + 3CO2(g)

Dalam relau bagas, satu siri tindak balas kimia berlaku.
(i) Karbon bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida. Tindak balas ini sangat

eksotermik dan mebebaskan sejumlah besar haba (ini menyebabkan suhu meningkat kepada
kira-kira 1 900°C)

C(p) + O2(g) → CO2(g)
(ii) Karbon dioksida yang terbentuk bertindak balas dengan karbon membentuk karbon monoksida.

CO2(g) + 2C(p) → 2CO(g)
(iii) Karbon monoksida adalah agen penurunan yang sangat kuat. Ia menurunkan ferum(III) oksida

kepada besi lebur yang mengalir ke bahagian bawah relau

Fe2O3(p) + 3CO(g) 2Fe(p) + 3CO2(g)

Nombor pengoksidaan +3
+2 0 +4

U – Ferum(III) oksida diturunkan kerana nombor pengoksidaan ferum dalam ferum(III) oksida berkurang
N dari +3 kepada 0. Ferum(III) oksida adalah agen pengoksidaan.
I
T – Karbon monoksida dioksidakan kerana nombor pengoksidaan karbon dalam karbon monoksida
meningkat daripada +2 hingga +4. Karbon monoksida adalah agen penurunan.
3 Give chemical name and formula
for limestone. (iv) Pada suhu yang lebih tinggi, karbon menurunkan ferum(III) oksida kepada besi.
Berikan nama dan formula 2Fe2O3(p) + C(p) → 4Fe(p) + 3CO2(g)
kimia untuk batu kapur.
Calcium carbonate, CaCO3
Kalsium karbonat, CaCO3

What is the function of limestone? To remove impurities such as silicone dioxide (sand) .
Apakah fungsi batu kapur? Untuk menyingkirkan bendasing seperti silikon dioksida (pasir) .

Describe the function of limestone. (i) Limestone decomposed by heat to produce calcium oxide and carbon dioxide.
Huraikan bagaimana batu kapur CaCO3 → CaO + CO2
berfungsi.
(ii) The impurities in iron such as silicon oxide reacts with calcium to produce slag. Slag is mainly calcium
silicate.
SiO2(s) + CaO(s) → CaSiO3(s)

(iii) The slag flow down to the bottom of the furnace and floats on the top of molten iron. The molten iron
and slag are tapped separately.

(i) Batu kapur terurai oleh haba untuk menghasilkan kalsium oksida dan karbon dioksida.
CaCO3 → CaO + CO2

(ii) Bendasing di dalam besi seperti silikon oksida bertindak balas dengan kalsium untuk menghasilkan
sanga. Sanga terdiri daripada kalsium silikat.
SiO2(p) + CaO(p) → CaSiO3(p)

(iii) Sanga mengalir ke bahagian bawah relau dan terapung di atas besi lebur. Besi lebur dan sanga
dialirkan secara berasingan.

Remark / Catatan:
– The slag is used in making road.
Sanga digunakan dalam pembuatan jalan.
– The molten iron is made into cast iron.
Besi lebur dibuat menjadi besi tuang.

© Nilam Publication Sdn Bhd 144

Complete the following to Compare Electrochemical Series and Reactivity Series of Metals

• Hydrogen is below lead and above copper Electrochemical The Reactivity series • Hydrogen is below zinc and above iron in the reactivity
in the Electrochemical Series. Series: arrangement of metals: series.
An arrangement of of metals for An arrangement
• No carbon in the Electrochemical Series. metals based on both series of metals in • Carbon is below aluminium and above zinc in the
the tendency of are similar: accordance to the reactivity series.
Displacement of metals: each metal atom to reactivity of their
(i) The metal atom which is higher K reactions with Example: Reaction between metal X with oxide of metal Y:
in the Electrochemical Series will donate electrons oxygen to form
release its electrons to the to form a positive Na oxides; X + YO ➝ XO + Y
metal ion of metal which is lower ion (cation)
in the Electrochemical Series. Ca K (i) A more reactive metal is able to remove oxygen
(ii) The more electropositive metal will be K from the less reactive metal oxide :
oxidised and becomes thinner. Mg Na
The metal ion of less electropositive Na ➤ X is more reactive than Y.
metal ion will be reduced and Al Ca
deposited. Ca More electropositive (tendency to release electrons increases) (ii) A more reactive metal gains oxygen to form metal oxide
More reactive (reactivity towards oxygen increases) Zn Mg and undergoes oxidation .
Mg
Chemical cell / voltaic cell : Fe Al ➤ Metal X gains oxygen and undergoes
Al oxidation .
(i) The metal which is higher in the Sn C
Zn
145 Electrochemical Series will become the Pb Zn (iii) An oxide of less reactive metal loses oxygen to form
negative terminal and the metal Fe metal and undergoes reduction .
Cu H
atom release electrons. The Sn ➤ Oxide of metal Y, YO loses oxygen to form metal Y
metal undergoes oxidation and Ag Fe
Pb and undergoes reduction .
becomes thinner. Sn
Cu
(ii) The metal which is lower in the Pb (iv) A more reactive metal has reduced oxide of the
Ag
Electrochemical Series becomes the Cu less reactive metal and acts as a reducing agent
positive
terminal. Ag (v) A less reactive metal cannot remove oxygen

(iii) The less electropositive ion that is from oxide of more reactive metal.

selected for discharge in the solution (vi) Metals that are located below carbon in the
undergoes reduction and the

mass of the positive terminal will reactivity series can be extracted from their ores (metal
increase
oxide) using carbon. Carbon is released as carbon
(iv) The further the distance between
two metals in the Electrochemical dioxide gas after the reaction:
Series, the higher the
voltage of the chemical cell. Metal oxide(s) + Carbon(s) ➝ Metal(s) +
Carbon dioxide(g)

© Nilam Publication Sdn Bhd Electrolysis: (vii) Carbon is widely used to extract iron(Fe), tin(Sn), MODULE • Chemistry Form 5

(i) The selected cation will gain/receive zinc(Zn) and lead(Pb) from their ores.
electrons and undergoes reduction
at the cathode (connected to the (viii) Carbon is more reactive than these metals
agent in the metal
and acts as reducing

negative terminal of battery). extraction process.

(ii) The selected anion will release/lose its ➤ Iron, Fe is extracted from its ore, hematite
electrons and undergoes oxidation
anode (Fe2O3)
at the (connected to ➤ Tin, Sn is extracted from its ore, cassiterite (SnO2)

the positive terminal of battery)

U
N
I
T

3

U
N
I
T

3

© Nilam Publication Sdn Bhd Lengkapkan yang Berikut untuk Membandingkan Siri Elektrokimia dan Siri Kereaktifan Logam MODULE • Chemistry Form 5

• Hidrogen berada di bawah plumbum dan di Siri Elektrokimia: Siri Kereaktifan • Hidrogen di bawah zink dan di atas ferum dalam siri kereaktifan.
atas kuprum dalam Siri Elektrokimia Susunan logam- Logam: • Karbon di bawah aluminium dan di atas zink dalam siri
logam berdasarkan Susunan logam
• Tiada karbon dalam Siri Elektrokimia kecenderungan mengikut kereaktifan.
setiap atom logam kereaktifan
Penyesaran logam: untuk menderma Susunan tindak balasnya Contoh: Tindak balas antara logam X dengan oksida logam Y:
elektron untuk logam dalam dengan oksigen
(i) Atom logam yang lebih tinggi dalam Siri membentuk ion kedua-dua siri untuk membentuk X + YO ➝ XO + Y
Elektrokimia akan melepaskan adalah sama: oksida.
elektronnya kepada ion logam bagi positif (i) Logam yang lebih reaktif dapat menyingkirkan oksigen
(kation). K K dari oksida logam bagi logam yang kurang reaktif.
logam yang berkedudukan lebih rendah
K Na Na ➤  X lebih reaktif dari Y.
dalam Siri Elektrokimia. (ii) Logam yang lebih reaktif menerima oksigen untuk membentuk
Na Ca Ca
(ii) Logam yang lebih elektropositif akan logam oksida dan mengalami pengoksidaan .
mengalami pengoksidaan dan Ca Mg Mg ➤ Logam X menerima oksigen dan mengalami

menjadi lebih nipis. Ion logam bagi logam Mg Semakin elektropositif (kecenderungan untuk melepaskan elektron bertambah) Al Al pengoksidaan .
Semakin reaktif (kereaktifan terhadap oksigen bertambah) (iii) Oksida logam bagi logam yang kurang reaktif kehilangan
yang kurang elektropositif akan mengalami Al Zn C
penurunan dan terenap. oksigen untuk membentuk logam dan mengalami
Zn Fe Zn penurunan .
Sel kimia:
Fe Sn H ➤ Oksida logam, YO kehilangan oksigen dan
(i) Logam yang lebih tinggi dalam Siri mengalami penurunan .
Sn Pb Fe
146 Elektrokimia akan menjadi terminal (iv) Logam yang lebih reaktif telah menurunkan oksida
negatif dan atom logam itu Pb Cu Sn
melepaskan elektron. Logam itu logam bagi logam yang kurang reaktif dan bertindak sebagai
Cu Ag Pb agen penurunan .
mengalami pengoksidaan dan menjadi (v) Logam yang kurang reaktif tidak dapat membuang
Ag Cu oksigen daripada oksida logam bagi logam yang lebih reaktif.
lebih nipis. (vi) Logam yang terletak di bawah karbon dalam siri
Ag kereaktifan boleh diekstrak daripada bijihnya (Logam oksida)
(ii) Logam yang lebih rendah dalam Siri menggunakan karbon. Karbon dilepaskan sebagai gas karbon
Elektrokimia menjadi terminal positif . dioksida selepas tindak balas:

(iii) Ion logam bagi logam yang kurang Logam oksida(p) + Karbon(p) ➝ Logam(p) + karbon dioksida(g)

elektropositif terpilih untuk dinyahcas (vii) Karbon digunakan secara meluas untuk mengekstrak ferum(Fe),
dalam larutan mengalami penurunan timah(Sn), zink(Zn) dan plumbum(Pb) daripada bijihnya.
dan jisim terminal positif akan bertambah .
(viii) Karbon lebih reaktif daripada logam-logam ini
(iv) Semakin jauh jarak antara dua logam dan bertindak sebagai agen penurunan dalam proses
pengekstrakan logam.
dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi
➤ Ferum, Fe diekstrak daripada bijihnya, hematit
voltan sel kimia itu. (Fe2O3)

Elektrolisis: ➤ Stanum, Sn diekstrak daripada bijihnya, kaseterit
(i) Kation yang terpilih akan menerima (SnO2)

elektron dan mengalami penurunan
pada katod (elektrod yang

disambung pada terminal negatif bateri).

(ii) Anion yang terpilih akan melepaskan

elektronnya dan mengalami pengoksidaan

pada anod (elektrod yang

disambung pada terminal positif bateri)

MODULE • Chemistry Form 5

Exercise / Latihan

1 The diagram below shows the set-up of apparatus to investigate the reactivity of metals P, Q and R towards oxygen. Metals P,
Q and R are heated strongly before the heating of potassium chlorate(V) powder.

Rajah di bawah menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kereaktifan logam P, Q dan R terhadap oksigen. Logam P, Q dan
R dipanaskan dengan kuat sebelum pemanasan serbuk kalium klorat(V).

Glass wool / Kapas kaca

Potassium chlorate(V) Metal powder
Kalium klorat(V) Serbuk logam

Heat Heat
Panaskan Panaskan

The observations are given below: / Pemerhatian adalah seperti di bawah:

Metal / Logam Observation / Pemerhatian
P
Burns very bright. The residue is yellow when hot but turns white when cold.
Menyala dengan nyalaan yang amat cerah. Baki adalah kuning apabila panas dan menjadi putih apabila sejuk.

Q Glows faintly. The residue is black. / Berbara dengan malap. Baki berwarna hitam.

R Glows fairly bright. The residue is brown. / Berbara dengan agak cerah. Baki berwarna perang.

(a) (i) What is the function of potassium chlorate(V)? / Apakah fungsi kalium klorat(V)?
To produce oxygen gas / Untuk menghasilkan gas oksigen

(ii) What is the function of glass wool? / Apakah fungsi kapas kaca?
To separate the potassium chlorate(V) and the metal powder. / Untuk mengasingkan kalium klorat(V) dan serbuk logam.

(b) Based on the observations, arrange the metals P, Q and R in an ascending order of their reactivity. U
Berdasarkan pemerhatian, susunkan P, Q dan R dalam susunan menaik mengikut kereaktifannya. N
I
Q, R, P T

(c) State the name of metals P and Q. / Nyatakan nama bagi logam-logam P dan Q. 3

Metal P / Logam P : Zinc / Zink Metal Q / Logam Q : Copper / Kuprum

(d) The chemical formula for the oxide of metal R is R2O3. This oxide can be reduced by hydrogen gas to form metal R.
Formula kimia bagi oksida untuk logam R ialah R2O3. Oksida ini boleh diturunkan oleh gas hidrogen kepada logam R.

(i) Write an equation for the reaction between R2O3 and hydrogen.
Tuliskan persamaan bagi tindak balas antara R2O3 dengan hidrogen.

R2O3 + 3H2 2R + 3H2O

(ii) State the name of oxidising agent in this reaction. / Nyatakan nama agen pengoksidaan dalam tindak balas ini.

Oxide of metal R/ R oxide / Oksida logam R

(iii) Draw a labelled diagram of the apparatus that can be used to conduct this experiment.
Lukiskan gambar rajah berlabel yang boleh digunakan untuk menjalankan eksperimen ini.

Oxide of metal
Oksida bagi logam R

Dry hyrogen gas
Gas hidrogen kering

Heat / Panaskan

(e) State the name of another substance that can be used to replace potassium chlorate(V). Additional Questions
Nyatakan nama bahan lain yang boleh digunakan untuk menggantikan kalium klorat(V).
Potassium manganate(VII) / Kalium manganat(VII) Soalan Tambahan
© Nilam Publication Sdn Bhd
147

U
N
I
T

4

© Nilam Publication Sdn Bhd Energy / Tenaga THERMOCHEMISTRY Energy / Tenaga Concept Map / Peta Konsep MODULE • Chemistry Form 5
TERMOKIMIA Reactants
Products / Hasil tindak balas Bahan tindak balas UNIT
Involves / Melibatkan
∆H is positive (heat is absorbed) ∆ H is negative (heat is released) 4
∆H adalah positif (haba diserap) Energy change, H ∆ H adalah negatif (haba dibebaskan)
Reactants Perubahan tenaga, H Products / Hasil tindak balas
Bahan tindak balas
In / Dalam

Sign of ΔH “+” Application Endothermic Exothermic Sign of ΔH “–” THERMOCHEMISTRY
Simbol ΔH “+” Endotermik Eksotermik Simbol ΔH “–”
TERMOKIMIA
Aplikasi Involves / Melibatkan

Cold pack / Pek sejuk Hot pack

Bond Breaking Bond Formation Application Pek panas

Aplikasi

Pemutusan ikatan Pembentukan ikatan H = Heat released/Heat absorbed/Heat change

Haba dibebaskan/haba diserap/perubahan haba
ΔH = Heat of precipitation/ Heat of neutralisation/Heat of
Resulting / Mengakibatkan Calculation H = mcθ displacement/ Heat of combustion // Haba pemendakan/haba
Pengiraan ΔH = +/–—HX— peneutralan/haba penyesaran/heba pembakaran
Heat of reaction, ΔH m = total mass of solution / jumlah jisim larutan
148 Haba tindak balas, ΔH θ = change in temperature / perubahan suhu
c = specific heat capacity of water / muatan haba tentu air
x = mol of precipitate/metal displaced/water/alcohol
Experiment to determine mol mendakan/logam disesarkan/air/alkohol
Eksperimen untuk menentukan

Heat of precipitation Heat of displacement Heat of neutralisation Heat of combustion
Haba pemendakan Haba penyesaran Haba peneutralan Haba pembakaran

Meaning / Maksud Meaning / Maksud Meaning / Maksud Meaning / Maksud

Heat change when 1 mole of Heat change when 1 mole of metal is Heat released when 1 mole of Heat released when 1 mole of
precipitate is formed from its displaced from its solution by a more water is formed from neutralisation fuel is burnt completely in
ions in aqueous solution. electropositive metal. of acid with an alkali / Haba yang excess oxygen / Haba yang
Perubahan haba apabila 1 mol Perubahan haba apabila 1 mol logam dibebaskan apabila 1 mol air dibebaskan apabila 1 mol bahan
mendakan terbentuk daripada disesarkan daripada larutannya oleh terbentuk daripada peneutralan api terbakar sepenuhnya dalam
ionnya dalam larutan akueus. logam yang lebih elektropositif. asid dengan alkali oksigen berlebihan

Learning objective / Objektif pembelajaran 4 Understand the heat of neutralisation
Memahami haba peneutralan
1 Evaluate energy changes in chemical reactions 5 Understand the heat of combustion
Menilai perubahan tenaga dalam tindak balas kimia Memahami haba pembakaran
2 Understand the heat of precipitation 6 Appreciate the existence of various sources of energy
Memahami haba pemendakan Menghargai kewujudan pelbagai sumber tenaga
3 Understand the heat of displacement
Memahami haba penyesaran