99 (c) Namakan tindak balas kimia untuk penukaran sebatian P kepada gas R. Name the chemical reaction to change compound P into gas R. Pendehidratan/ Dehydration [1 markah/ mark] (d) Gas R bertukar kepada polimer M melalui tindak balas pempolimeran. Gas R changes to polymer M through polymerisation reaction. (i) Lukis formula struktur bagi polimer M. Draw the structural formula of polymer M. CH3 | — CH — CH2 — 3 4 n [1 markah/ mark] (ii) Namakan jenis tindak balas pempolimeran R. Name the type of polymerisation of R. Pempolimeran penambahan/Addition polymerisation [1 markah/ mark] (e) Larutan kalium manganat(VII) berasid ditambahkan kepada sebatian P dan dipanaskan dengan perlahan untuk menghasilkan sebatian S. Acidified potassium manganate(VII) solution is added into compound P and the mixture is heated gently to produce compound S. (i) Lukis formula struktur bagi sebatian S dan namakan sebatian itu. Draw the structural formula of compound S and state its name. H H O | | || H — C — C — C — O — H | | H H Nama/ Name: Asid propanoik/Propanoic acid [2 markah/ marks] (ii) Nyatakan pemerhatian bagi tindak balas tersebut. State the observation for the reaction. Larutan ungu menjadi tidak berwarna/Purple solution becomes colourless [1 markah/ mark] Tkt 5 Stra A+ Kimia 2(58-105).indd 99 10/16/2023 6:46:17 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
100 3 Rajah 2 menunjukkan beberapa tindak balas yang melibatkan sebatian S. Diagram 2 shows several reactions involving compound S. Q R Sebatian S Compound S Etil propanoat Ethyl propanoate Asid etanoik Ethanoic acid Sebatian X Compound X Magnesium Magnesium Rajah 2/Diagram 2 (a) Sebatian S dan asid etanoik merupakan ahli dalam siri homolog yang berlainan. Compound S and ethanoic acid are in different homologous series. (i) Namakan siri homolog bagi Name the homologous series of • sebatian S/compound S : Alkohol/Alcohol • asid etanoik/ethanoic acid : Asid karboksilik/Carboxylic acid [1 markah/ mark] (ii) Namakan kumpulan berfungsi bagi sebatian S. Name the functional group of compound S. Hidroksil/ Hydroxyl [1 markah/ mark] (iii) Namakan reagen yang digunakan dalam proses Q. Name the reagent used in process Q. Larutan kalium manganat(VII) berasid/ Acidified potassium manganate(VII) solution [1 markah/ mark] (iv) Nyatakan perubahan warna reagen yang digunakan di 3(a)(iii). State the colour change of the reagent used in 3(a)(iii). Warna ungu menjadi tidak berwarna/ Purple colour turns colourless [1 markah/ mark] (v) Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara asid etanoik dengan magnesium. Write the chemical equation for the reaction between ethanoic acid and magnesium. 2CH3 COOH + Mg → (CH3 COO)2 Mg + H2 [2 markah/ marks] (b) Dalam proses R, bahan kimia M dan mangkin L dicampurkan dengan sebatian S untuk menghasilkan etil propanoat. Campuran itu kemudian dipanaskan untuk suatu tempoh masa. In process R, chemical M and catalyst L are mixed with compound S to produce ethyl propanoate. The mixture is then heated for a period of time. (i) Namakan bahan kimia M dan mangkin L. Name chemical M and catalyst L. M: Asid propanoik/Propanoic acid L: Asid sulfurik pekat/ Concentrated sulphuric acid [1 markah/ mark] Tkt 5 Stra A+ Kimia 2(58-105).indd 100 10/16/2023 6:46:17 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
101 (ii) Beri satu ciri bagi etil propanoat yang berbeza daripada etanol. Give one characteristic of ethyl propanoate that is different from ethanol. Bau buah-buahan/Fruity smell [1 markah/ mark] (iii) Apakah proses R? What is process R? Pengesteran/Esterifi cation [1 markah/ mark] (iv) Lukis formula struktur bagi etil propanoat. KBAT Menganalisis Draw the structural formula of ethyl propanoate. H H O H C C C H H H H O C C H H H [1 markah/ mark] 4 Rajah 3 menunjukkan satu siri tindak balas kimia yang bermula daripada butena. Diagram 3 shows a series of chemical reactions beginning from butene. Proses I Process I Proses II Process II Larutan kalium dikromat(VI) berasid Acidifi ed potassium dichromate(VI) solution Asid sulfurik pekat Concentrated sulphuric acid Butena Butene Butanol Butanol Sebatian X Compound X Sebatian Y Compound Y Rajah 3/Diagram 3 Berdasarkan proses I,/Based on process I, (a) (i) tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut. write the chemical equation for the reaction. C4 H8 + H2 O → C4 H9 OH [1 markah/ mark] (ii) lukis dua isomer bagi butena dan namakan isomer-isomer tersebut berdasarkan sistem penamaan IUPAC. draw two isomers of butene and name them based on the IUPAC nomenclature. H H H H C C C C H H H H But-1-ena But-1-ene H H H H H C C C C H H H But-2-ena But-2-ene [2 markah/ marks] Tkt 5 Stra A+ Kimia 2(58-105).indd 101 10/16/2023 6:46:17 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
102 (b) Berdasarkan proses II,/Based on process II, (i) nyatakan pemerhatian bagi tindak balas tersebut. state the observation for the reaction. Larutan jingga bertukar hijau/Orange solution turns green [1 markah/ mark] (ii) tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut. write the chemical equation for the reaction. C4 H9 OH + 2[O] → C3 H7 COOH + H2 O [2 markah/ marks] (c) Terangkan mengapa butanol wujud sebagai cecair, manakala butena wujud sebagai gas pada suhu bilik. KBAT Menganalisis Explain why butanol exists as a liquid while butene exists as a gas at room temperature. Molekul butanol mempunyai kumpulan hidroksil, –OH. Molekul butanol diikat antara satu sama lain dengan ikatan hidrogen. Maka, lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk memecahkan ikatan antara molekul. Butanol molecules have a hydroxyl group, –OH. Butanol molecules are bonded by hydrogen bonds. So, more heat energy is needed to break the bonds between molecules. [2 markah/ marks] (d) Butanol bertindak balas dengan sebatian X untuk menghasilkan sebatian Y. Butanol reacts with compound X to produce compound Y. (i) Namakan sebatian Y. Name compound Y. Butil butanoat/Butyl butanoate [1 markah/ mark] (ii) Lukis formula struktur bagi sebatian Y. KBAT Menganalisis Draw the structural formula of compound Y. H H H O H C C C C H H H H H H H O C C C C H H H H H [1 markah/ mark] Tkt 5 Stra A+ Kimia 2(58-105).indd 102 10/16/2023 6:46:18 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
103 5 Rajah 4 menunjukkan beberapa sifat kimia bagi propena. Diagram 4 shows several chemical properties of propene. Proses I Process I Dibakar Burnt Proses II Process II Propana Propane Propena Propene Propanol Propanol CO2 + air CO2 + water Rajah 4/Diagram 4 (a) Propena boleh ditukarkan kepada propana melalui proses I. Propene can be converted into propane through process I. (i) Apakah proses I? What is process I? Penghidrogenan/Hydrogenation [1 markah/ mark] (ii) Nyatakan keadaan yang diperlukan dalam tindak balas ini. State the conditions required in this reaction. Suhu/Temperature: 180 °C; Mangkin: Nikel/Catalyst: Nickel [1 markah/ mark] (iii) Huraikan secara ringkas satu ujian kimia untuk membezakan antara propena dengan propana. KBAT Mencipta Describe briefl y a chemical test to differentiate propene and propane. Tambahkan lima titis air bromin ke dalam dua tabung uji yang masing-masing berisi 2.0 cm3 propana dan propena. Warna perang air bromin kekal tidak berubah dalam propana tetapi dinyahwarnakan dalam propena./Add fi ve drops of bromine water into two test tubes containing 2.0 cm3 of propane and propene respectively. The brown bromine colour remains unchanged in propane but is decolourised in propene. [2 markah/ marks] (b) 200 cm3 gas propena terbakar dengan lengkap dalam udara untuk menghasilkan gas karbon dioksida dan air. [1 mol gas menempati 24 000 cm3 pada suhu bilik; Pemalar Avogadro = 6.02 3 1023 mol–1] 200 cm3 of propene gas is burns completely in air to produce carbon dioxide gas and water. [1 mole of gas occupies 24 000 cm3 at room temperature; Avogadro constant = 6.02 3 1023 mol–1] (i) Tulis persamaan kimia seimbang untuk proses pembakaran tersebut. Write the balanced chemical equation for the combustion process. 2C3 H6 + 9O2 → 6CO2 + 6H2 O [1 markah/ mark] (ii) Hitung bilangan molekul karbon dioksida yang terhasil. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of carbon dioxide molecules produced. Bil. mol/No. of moles of C3 H6 = 200 24 000 = 0.0083 mol C3 H6 : CO2 2 mol : 6 mol 0.0083 mol : 0.0083 × 6 2 = 0.0249 mol Bil. molekul/No. of molecules of CO2 = 0.0249 3 6.02 3 1023 = 1.5 3 1022 [2 markah/ marks] Tkt 5 Stra A+ Kimia 2(58-105).indd 103 10/16/2023 6:46:18 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
104 (c) (i) Namakan proses II. Name process II. Pendehidratan/Dehydration [1 markah/ mark] (ii) Lukis susunan radas yang digunakan untuk menjalankan proses II. KBAT Menganalisis Draw the apparatus set-up used to carry out process II. Air Water Wul kaca yang direndamkan di dalam etanol Glass wool soaked in ethanol Serpihan porselin Porcelain chips Panaskan Heat Panaskan Heat [2 markah/ marks] 1 (a) (i) Apakah maksud hidrokarbon? Nyatakan pengelasan hidrokarbon. Berdasarkan dua contoh sebatian yang sesuai, terangkan perbezaan antara hidrokarbon tersebut. What is the meaning of hydrocarbon? State the classifi cation of hydrocarbons. Based on two suitable examples of compounds, explain the differences between these hydrocarbons. [7 markah/ marks] (ii) Huraikan ujian kimia yang boleh digunakan untuk membezakan kedua-dua hidrokarbon yang dinamakan di 1(a)(i). KBAT Menganalisis Describe a chemical test that can be used to distinguish between the two hydrocarbons named in 1(a)(i). [6 markah/ marks] (b) 10.0 g but-2-ena terbakar lengkap dalam udara berlebihan. Hitung isi padu maksimum gas yang terbebas dalam pembakaran ini. KBAT Mengaplikasi [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12; 1 mol gas menepati 24 dm3 pada keadaan bilik] 10.0 g of but-2-ene burns completely in excess air. Calculate the maximum volume of gas liberated in this combustion. [Relative atomic mass: H = 1, C = 12; 1 mole of gas occupies 24 dm3 at room conditions] [2 markah/ marks] Jawapan/Answers: 1 (a) (i) – Hidrokarbon ialah sebatian yang terbina daripada unsur karbon dan hidrogen sahaja. Hydrocarbon is a compound made up of carbon and hydrogen elements only. – Hidrokarbon dikelaskan kepada hidrokarbon tepu dan hidrokarbon tak tepu. Hydrocarbons are classifi ed into saturated hydrocarbon and unsaturated hydrocarbon. Tkt 5 Stra A+ Kimia 2(58-105).indd 104 10/16/2023 6:46:18 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
105 Hidrokarbon Hydrocarbon Tepu Saturated Tak tepu Unsaturated Contoh Example Butana Butane Butena Butene C6 H14 C6 H12 Jenis ikatan Type of bond Ikatan tunggal antara atom karbon Single bond between carbon atoms Terdapat sekurang-kurangnya satu ikatan ganda dua antara atom karbon There is at least one double bond between carbon atoms Kereaktifan Reactivity Kurang reaktif Less reactive Lebih reaktif More reactive Jisim molekul relatif Relative molecular mass Lebih besar Bigger Lebih kecil Smaller (ii) Prosedur:/ Procedure: 1. Masukkan 5 cm3 heksana dan 5 cm3 heksena ke dalam dua tabung uji berbeza. Put 5 cm3 of hexane and 5 cm3 of hexene into two different test tubes. 2. Masukkan tiga titis air bromin ke dalam setiap tabung uji. Put three drops of bromine water into each test tube. 3. Goncangkan tabung uji./ Shake the test tube. 4. Rekod pemerhatian./Record the observation. Pemerhatian:/ Observation: 1. Heksena melunturkan warna perang air bromin. Hexene bleaches the brown colour of bromine water. 2. Warna perang air bromin tidak berubah dengan heksana. The brown colour of bromine water does not change with hexane. (b) Persamaan kimia:/ Chemical equation: C4 H8 + 6O2 → 4CO2 + 4H2 O Bilangan mol but-2-ena: Number of moles of but-2-ene: = 10 56 = 0.18 mol Berdasarkan persamaan kimia seimbang, Based on the balanced chemical equation, 1 mol but-2-ena akan membebaskan 4 mol CO2 1 mole of but-2-ene will release 4 moles of CO2 C4 H8 : CO2 1 : 4 0.18 : 0.72 mol Isi padu CO2 yang terbebas/Volume of CO2 released = 0.72 × 24 = 17.28 dm3 Tkt 5 Stra A+ Kimia 2(58-105).indd 105 10/16/2023 6:46:18 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
106 3.1 Perubahan Haba dalam Tindak Balas Heat Change in Reactions 1 Termokimia ialah cabang kimia yang mengkaji perubahan haba dalam tindak balas kimia. Thermochemistry is the branch of chemistry that studies the heat change in chemical reactions. 2 Haba tindak balas ialah perubahan haba dalam suatu tindak balas. Heat of reaction is the heat change in a reaction. 3 Tindak balas kimia boleh dibahagikan kepada dua jenis: Chemical reactions can be divided into two types: (a) Tindak balas eksotermik Exothermic reaction (b) Tindak balas endotermik Endothermic reaction 4 Tindak balas eksotermik ialah tindak balas yang berlaku apabila haba yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan dalam hasil tindak balas lebih tinggi daripada haba yang diserap semasa memutuskan ikatan dalam bahan tindak balas. Exothermic reaction is a reaction in which the heat released during the formation of bonds in the products is higher than the heat absorbed during the breaking of bonds in the reactants. 5 Tindak balas ini membebaskan haba ke persekitaran, menyebabkan This reaction releases heat to the surroundings, causing (a) suhu persekitaran meningkat the surrounding temperature to rise (b) bacaan termometer meningkat the reading of thermometer to increase (c) jumlah kandungan tenaga dalam hasil tindak balas lebih rendah daripada bahan tindak balas the total energy content of the products to be lower than the reactants 6 Tindak balas endotermik ialah tindak balas yang berlaku apabila haba yang diserap untuk memutuskan ikatan dalam bahan tindak balas lebih tinggi daripada haba yang dibebaskan untuk membentuk ikatan dalam hasil tindak balas. Endothermic reaction is a reaction in which the heat absorbed to break bonds in the reactants is higher than the heat released to form bonds in the products. 7 Tindak balas ini menyerap haba daripada persekitaran, menyebabkan This reaction absorbs heat from the surroundings, causing (a) suhu persekitaran menurun the surrounding temperature to drop (b) bacaan termometer menurun the reading of thermometer to decrease (c) jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas lebih tinggi daripada bahan tindak balas the total energy content of the products to be higher than the reactants 8 Haba tindak balas, ∆H ialah perubahan haba satu mol bahan tindak balas yang bertindak balas atau satu mol hasil tindak balas yang terbentuk. Heat of reaction, ∆H is the heat change of one mole of reactant that reacts or one mole of product that is formed. 9 Unit bagi haba tindak balas ialah kJ mol–1. The unit for heat of reaction is kJ mol–1. 10 Perubahan tenaga dalam tindak balas kimia dapat ditunjukkan dengan gambar rajah aras tenaga. The energy change in a chemical reaction can be represented using an energy level diagram. ∆H = Hhasil tindak balas – Hbahan tindak balas ∆H = Hproduct – Hreactant ∆H negatif = Haba dibebaskan ∆H negative = Heat is released ∆H positif = Haba diserap ΔH positive = Heat is absorbed 11 Gambar rajah aras tenaga ialah rajah yang menunjukkan kandungan tenaga bagi bahan dan hasil dalam suatu tindak balas. Energy level diagram is a diagram that shows the energy contents of the reactants and products in a reaction. 12 Tindak balas eksotermik Exothermic reaction Tenaga Energy ΔH = –x kJ mol–1 Bahan tindak balas Reactants Hasil tindak balas Products (a) Haba dibebaskan ke persekitaran Heat is released to the surroundings (b) Bacaan termometer meningkat Thermometer reading increases (c) Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas Total energy content of reactants is higher than total energy content of products (d) Haba tindak balas (∆H) negatif Heat of reaction (∆H) is negative Bab 3 Termokimia Thermochemistry Tema: Haba Revisi Pantas Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 106 10/16/2023 6:47:43 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
107 (a) Magnesium lebih elektropositif daripada kuprum. Magnesium is more electropositive than copper. (b) Magnesium boleh menyesarkan logam kuprum daripada larutan kuprum(II) sulfat. Magnesium can displace copper metal from copper(II) sulphate solution. 6 Semakin jauh jarak di antara dua logam dalam siri elektrokimia, semakin besar nilai haba penyesaran, ∆H. The further the distance between two metals in the electrochemical series, the greater the heat of displacement, ∆H. 7 Haba peneutralan ialah haba yang dibebaskan apabila 1 mol air terbentuk daripada tindak balas antara asid dengan alkali. Heat of neutralisation is the heat released when 1 mole of water is formed from the reaction between an acid and an alkali. 8 Tindak balas peneutralan boleh berlaku antara: Neutralisation reaction can occur between: (a) asid kuat dengan alkali kuat a strong acid and a strong alkali (b) asid kuat dengan alkali lemah a strong acid and a weak alkali (c) asid lemah dengan alkali kuat a weak acid and a strong alkali (b) asid lemah dengan alkali lemah a weak acid and a weak alkali 9 Persamaan ion untuk tindak balas peneutralan: The ionic equation for a neutralisation reaction: H+ + OH– → H2 O 10 57 kJ tenaga haba dibebaskan apabila satu mol air terbentuk. 57 kJ of heat energy is released when one mole of water is formed. 11 Haba peneutralan bagi tindak balas antara asid kuat dengan alkali kuat ialah –57 kJ mol–1. The heat of neutralisation of the reaction between a strong acid and a strong alkali is –57 kJ mol–1. 12 Haba peneutralan bagi tindak balas asid lemah atau alkali lemah adalah kurang daripada –57 kJ mol–1. Hal ini kerana, sejumlah kecil haba yang dibebaskan diserap semula untuk membenarkan molekul asid atau alkali mengion selengkapnya apabila larut di dalam air. The heat of neutralisation of the reaction for a weak acid or a weak alkali is less than –57 kJ mol–1. This is because, a small amount of the heat released is reabsorbed to allow the acid or alkali molecules to ionise completely when dissolved in water. 13 Haba pembakaran ialah haba yang dibebaskan apabila 1 mol suatu bahan dibakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan. Heat of combustion is the heat released when 1 mole of a substance is burnt completely in excess oxygen. 14 Langkah-langkah untuk menentukan haba pembakaran: Steps to determine the heat of combustion: (a) Sukat jisim pelita yang mengandungi alkohol bersama penutup. Measure the mass of a spirit lamp containing alcohol together with the cover. (b) Sukat 100 cm3 air dan tuangkan ke dalam bekas kuprum. Measure 100 cm3 of water and pour it into a copper can. (c) Sukat dan catatkan suhu awal air. Measure and record the initial temperature of water. (d) Letakkan bekas kuprum di atas tungku kaki tiga. Place the copper can on a tripod stand. (e) Letakkan pelita di atas sebuah bongkah kayu. Place the spirit lamp on a wooden block. (f) Pelita dinyalakan sehingga suhu air mencapai 30 °C. Padamkan pelita. The spirit lamp is lighted until the temperature of water rises to 30 °C. Extinguish the spirit lamp. 13 Tindak balas endotermik Endothermic reaction Tenaga Energy ΔH = +y kJ mol–1 Bahan tindak balas Reactants Hasil tindak balas Products (a) Haba diserap daripada persekitaran Heat is absorbed from the surroundings (b) Bacaan termometer menurun Thermometer reading decreases (c) Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih rendah daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas Total energy content of reactants is lower than total energy content of products (d) Haba tindak balas (∆H) positif Heat of reaction (∆H) is positive 3.2 Haba Tindak Balas Heat of Reaction 1 Haba pemendakan ialah haba yang dibebaskan apabila 1 mol mendakan terbentuk daripada larutan ionnya. Heat of precipitation is the heat released when 1 mole of a precipitate is formed from its ion solution. 2 Terdapat tiga langkah penting untuk menghitung haba pemendakan: There are three important steps to calculate the heat of precipitation: (a) Tentukan perubahan haba, Q = mcθ Determine the heat change, Q = mcθ (b) Hitung bilangan mol bagi mendakan yang terbentuk Calculate the number of moles of the precipitate formed (c) Tentukan haba pemendakan Determine the heat of precipitation ∆H = mcθ Bilangan mol/ Number of moles, n 3 Andaian yang dibuat semasa menentukan haba pemendakan: The assumptions made when determining the heat of precipitation: (a) Muatan haba tentu suatu larutan adalah sama dengan muatan haba tentu air, iaitu 4.2 J g–1 °C–1 The specifi c heat capacity of a solution is equal to the specifi c heat capacity of water, which is 4.2 J g–1 °C–1 (b) Ketumpatan suatu larutan adalah sama dengan ketumpatan air, iaitu 1 g cm–3 The density of a solution is equal to the density of water, which is 1 g cm–3 (c) Tiada haba dibebaskan ke persekitaran No heat is released to the surroundings (d) Tiada haba diserap oleh radas No heat is absorbed by the apparatus 4 Haba penyesaran ialah haba yang dibebaskan apabila 1 mol suatu logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh suatu logam yang lebih elektropositif. Heat of displacement is the heat released when 1 mole of a metal is displaced from its salt solution by a more electropositive metal. 5 Contoh tindak balas penyesaran: Example of a displacement reaction: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 107 10/16/2023 6:47:44 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
108 Tindak balas endotermik Endothermic reaction Tindak balas eksotermik Exothermic reactions Pad gel, tin minuman sejuk kendiri, serbat, fotosintesis, memasak telur, pek sejuk, penyejatan Gel pads, self cooling beverages, sorbet, photosynthesis, cooking egg, cold packs, evaporation Hot can, tindak balas termit, pembakaran bahan api, pengaratan, pelakuran nukleus, pembekuan air Hot can, termite reaction, combustion of fuels, rusting, nuclear fi ssion, freezing of water 2 Nilai bahan api ialah kuantiti tenaga yang dibebaskan apabila 1 g bahan api terbakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan. Fuel value is the quantity of energy released when 1 g of fuel is burned in excess oxygen. Nilai bahan api/ Fuel value (kJ g–1) = Haba pembakaran bahan api Heat of combustion of fuel (kJ mol–1) Jisim molar bahan api Molar mass of fuel (g mol–1) 3 Faktor pemilihan bahan api: Factors in the selection of fuel: (a) Kos bahan api Cost of fuel (b) Nilai bahan api Fuel value (c) Kesan kepada alam sekitar Effects to the environment (d) Ketersediaan dan sumber bahan Availability and sources of substance (g) Kacau air menggunakan termometer dan catatkan suhu tertinggi air. Stir the water using a thermometer and record the highest temperature of water. (h) Dengan segera, timbang dan catatkan jisim pelita bersama penutupnya. Immediately weigh and record the mass of the spirit lamp together with its cover. 15 Jisim alkohol yang terbakar digunakan untuk menghitung bilangan mol. The mass of burnt alcohol is used to calculate the number of moles. 16 Isi padu air digunakan sebagai jisim, m. The volume of water is used as mass, m. 17 Nilai haba pembakaran yang diperoleh secara eksperimen lebih rendah daripada nilai teori kerana The value of heat of combustion obtained experimentally is lower than the theoretical value because (a) pembakaran tidak lengkap berlaku incomplete combustion has occurred (b) sebahagian haba diserap oleh radas some of the heat is absorbed by the apparatus (c) sebahagian haba hilang ke persekitaran some of the heat is lost to the surroundings Aplikasi Tindak Balas Eksotermik dan Endotermik dalam Kehidupan 3.3 Harian Application of Exothermic and Endothermic Reactions in Daily Life 1 Jadual di bawah menunjukkan beberapa aplikasi tindak balas endotermik dan tindak balas eksotermik dalam kehidupan harian. The table below shows some applications of endothermic and exothermic reactions in daily life. 3.1 Perubahan Haba dalam Tindak Balas Heat Change in Reactions Latihan 1 Tindak balas eksotermik dan endotermik/Exothermic and endothermic reactions TP 2 Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh. 1 Lengkapkan huraian berikut berdasarkan susunan radas di bawah. TP 2 Complete the following description based on the apparatus set-up below. Termometer Thermometer Pepejal natrium hidroksida Spatula Sodium hydroxide solids Spatula Cawan plastik Plastic cup Air Water Praktis PBD Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 108 10/16/2023 6:47:44 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
109 (a) Campuran bahan dan cawan plastik menjadi panas . The mixture of substances and the plastic cup become hot . (b) Bacaan termometer meningkat . The thermometer reading increases . (c) Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada hasil tindak balas. The total energy content of the reactants is higher than the products. (d) Jumlah haba yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan dalam hasil tindak balas lebih banyak daripada haba yang diserap semasa pemutusan ikatan dalam bahan tindak balas. The amount of heat released during the formation of bonds in the products is more than the heat absorbed during the breaking of bonds in the reactants. (e) Melarutkan pepejal natrium hidroksida di dalam air ialah suatu tindak balas eksotermik . Dissolving sodium hydroxide solids in water is an exothermic reaction. 2 Lengkapkan huraian berikut berdasarkan susunan radas di bawah. TP 2 Complete the following description based on the apparatus set-up below. Termometer Thermometer Pepejal ammonium klorida Spatula Ammonium chloride solids Spatula Cawan plastik Plastic cup Air Water (a) Campuran bahan dan cawan plastik menjadi sejuk . The mixture of substances and the plastic cup become cold . (b) Bacaan termometer menurun . The thermometer reading decreases . (c) Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih rendah daripada hasil tindak balas. The total energy content of the reactants is lower than the products. (d) Jumlah haba yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan dalam hasil tindak balas kurang daripada haba yang diserap semasa pemutusan ikatan dalam bahan tindak balas. The amount of heat released during the formation of bonds in the products is less than the heat absorbed during the breaking of bonds in the reactants. (e) Melarutkan pepejal ammonium klorida di dalam air ialah suatu tindak balas endotermik . Dissolving ammonium chloride solids in water is an endothermic reaction. Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 109 10/16/2023 6:47:44 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
110 3 Kelaskan tindak balas yang berikut kepada tindak balas eksotermik dan endotermik. TP 2 Classify the following reactions into exothermic and endothermic reactions. • Tindak balas antara asid dengan logam Reaction between acid and metal • Melarutkan hablur kuprum(II) sulfat terhidrat di dalam air Dissolving hydrated copper(II) sulphate crystals in water • Melarutkan asid pekat di dalam air Dissolving concentrated acid in water • Pembakaran bahan api Combustion of fuel • Peneutralan Neutralisation • Tindak balas antara asid dengan kalium hidrogen karbonat Reaction between acid and potassium hydrogen carbonate • Melarutkan garam ammonium nitrat di dalam air Dissolving ammonium nitrate salt in water • Penguraian kalsium karbonat Decomposition of calcium carbonate • Penyesaran logam daripada larutan garamnya Displacement of a metal from its salt solution (a) Tindak balas eksotermik Exothermic reaction (b) Tindak balas endotermik Endothermic reaction • Tindak balas antara asid dengan logam Reaction between acid and metal • Melarutkan asid pekat di dalam air Dissolving concentrated acid in water • Pembakaran bahan api Combustion of fuel • Peneutralan Neutralisation • Penyesaran logam daripada larutan garamnya Displacement of a metal from its salt solution • Melarutkan hablur kuprum(II) sulfat terhidrat di dalam air Dissolving hydrated copper(II) sulphate crystals in water • Tindak balas antara asid dengan kalium hidrogen karbonat Reaction between acid and potassium hydrogen carbonate • Melarutkan garam ammonium nitrat di dalam air Dissolving ammonium nitrate salt in water • Penguraian kalsium karbonat Decomposition of calcium carbonate Latihan 2 Gambar rajah aras tenaga/Energy level diagram TP 2 Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Rajah di bawah menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas antara magnesium dengan gas oksigen. The diagram below shows the energy level diagram for the reaction between magnesium and oxygen gas. Tenaga Energy ΔH = –1 204 kJ mol–1 Mg(p/s) + O2 (g) 2MgO(p/s) Video Tutorial Video Tutorial Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 110 10/16/2023 6:47:44 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
111 Nyatakan maklumat yang boleh diperoleh daripada gambar rajah aras tenaga tersebut. TP 3 State the information that can be obtained from the energy level diagram. 1. Tindak balas eksotermik/Exothermic reaction 2. Haba dibebaskan ke persekitaran/Heat is released to the surroundings 3. Bacaan termometer meningkat/Thermometer reading increases 4. Jumlah kandungan tenaga magnesium dan oksigen lebih tinggi daripada jumlah kandungan tenaga magnesium oksida/The total energy content of magnesium and oxygen is higher than the total energy content of magnesium oxide 2 Rajah di bawah menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas antara gas oksigen dengan gas nitrogen. The diagram below shows the energy level diagram for the reaction between oxygen gas and nitrogen gas. Tenaga Energy ΔH = + 66 kJ mol–1 N2 (g) + O2 (g) 2NO2 (g) Nyatakan maklumat yang boleh diperoleh daripada gambar rajah aras tenaga tersebut. TP 3 State the information that can be obtained from the energy level diagram. 1. Tindak balas endotermik/Endothermic reaction 2. Haba diserap daripada persekitaran/Heat is absorbed from the surroundings 3. Bacaan termometer menurun/Thermometer reading decreases 4. Jumlah kandungan tenaga gas nitrogen dan gas oksigen lebih rendah daripada jumlah kandungan tenaga nitrogen dioksida/The total energy content of nitrogen gas and oxygen gas is lower than the total energy content of nitrogen dioxide 3 Lukis gambar rajah aras tenaga bagi setiap tindak balas berikut. TP 2 KBAT Mengaplikasi Draw the energy level diagram for each of the following reactions. (a) H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl(g); ∆H = –184 kJ mol–1 Tenaga Energy ΔH = –184 kJ mol–1 H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl(g) Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 111 10/16/2023 6:47:45 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
112 (b) CuO(p/s) + H2 (g) → Cu(p/s) + H2 O (ce/l); ∆H = +131 kJ mol–1 Tenaga Energy ΔH = +131 kJ mol–1 CuO(p/ s) + H2 (g) Cu(p/s) + H2 O(ce/ l) 4 Rajah di bawah menunjukkan hubungan antara perubahan tenaga dengan pembentukan dan pemutusan ikatan kimia. The diagram below shows the relationship between the energy change and the formation and breaking of chemical bonds. H2 + Cl2 2HCl; ∆H = –184 kJ mol–1 H Cl H H H+ Cl– H Cl Cl Cl H+ Cl– Haba diserap Heat is absorbed Ikatan diputuskan Bond breaking Haba dibebaskan Heat is released Ikatan dibentuk Bond forming Isi tempat kosong dengan perkataan yang betul berdasarkan rajah di atas. TP 3 Fill in the blanks with the correct word based on the above diagram. (a) Bagi tindak balas eksotermik, haba yang dibebaskan lebih banyak daripada haba yang diserap. For an exothermic reaction, the heat released is more than the heat absorbed. (b) Bagi tindak balas endotermik, haba yang dibebaskan kurang daripada haba yang diserap. For an endothermic reaction, the heat released is less than the heat absorbed. 3.2 Haba Tindak Balas Heat of Reaction Latihan 3 Haba pemendakan/Heat of precipitation TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai perubahan haba. TP 2 Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Sekumpulan murid menjalankan suatu eksperimen untuk menentukan haba pemendakan argentum klorida. A group of students carried out an experiment to determine the heat of precipitation of silver chloride. Cawan polistirena Polystyrene cup 25 cm3 larutan argentum sulfat 0.5 mol dm–3 25 cm3 of 0.5 mol dm-3 silver sulphate solution 25 cm3 larutan kalium klorida 0.5 mol dm-3 25 cm3 of 0.5 mol dm-3 potassium chloride solution Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 112 10/16/2023 6:47:45 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
113 Jadual di bawah menunjukkan keputusan bagi eksperimen ini. The table below shows the result of the experiment. Penerangan Description Suhu (°C) Temperature (°C) Suhu awal larutan kalium klorida Initial temperature of potassium chloride solution 29.0 Suhu awal larutan argentum sulfat Initial temperature of silver sulphate solution 29.0 Suhu maksimum campuran Highest temperature of the mixture 34.5 (a) Apakah maksud haba pemendakan? TP 1 What is the meaning of heat of precipitation? Perubahan haba apabila 1 mol mendakan terbentuk daripada ion-ionnya di dalam larutan akueusnya. The heat change when 1 mole of a precipitate is formed from the ions in its aqueous solution. (b) Mengapakah cawan polistirena digunakan dalam eksperimen ini? TP 4 Why is polystyrene cup used in this experiment? Untuk mengurangkan haba yang terbebas ke persekitaran. To reduce heat loss to the surroundings. (c) Tulis persamaan ion bagi tindak balas ini. TP 3 Write the ionic equation for the reaction. Ag+ + Cl– → AgCl (d) Hitung TP 3 KBAT Mengaplikasi Calculate (i) haba yang dibebaskan semasa tindak balas ini. [Muatan haba tentu bagi larutan, c = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan larutan = 1 g cm–3] the heat released during the reaction. [Specifi c heat capacity of solution, c = 4.2 J g–1 °C–1; Density of solution = 1 g cm–3] Q = mcθ = (25 + 25) × 4.2 × 5.5 = 1 155 J (iii) bilangan mol ion argentum dalam larutan argentum sulfat dan ion klorida dalam larutan kalium klorida. the number of moles of silver ions in silver sulphate solution and chloride ions in potassium chloride solution. Bil. mol ion Ag+/No. of moles of Ag+ ions = MV 1 000 = 25 × 0.5 1 000 = 0.0125 mol Bil. mol ion Cl– /No. of moles of Cl– ions = MV 1 000 = 25 × 0.5 1 000 = 0.0125 mol Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 113 10/16/2023 6:47:45 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
114 (iv) bilangan mol argentum klorida yang terbentuk dalam eksperimen ini. the number of moles of silver chloride formed in this experiment. Persamaan ion:/ Ionic equation: Ag+ + Cl– → AgCl 0.0125 mol ion Ag+ bertindak balas dengan 0.0125 mol ion Cl– untuk membentuk 0.0125 mol AgCl. 0.0125 mole of Ag+ ions reacts with 0.0125 mole of Cl– ions to form 0.0125 mole of AgCl. Bil. mol/ No of moles of AgCl = 0.0125 mol (v) haba yang dibebaskan apabila satu mol argentum klorida termendak. the heat released when one mole of argentum chloride is precipitated. ∆H = Q n = 1 155 0.0125 = 92 400 J mol-1 = –92.4 kJ mol-1 (e) (i) Tulis persamaan termokimia untuk tindak balas itu. TP 2 Write the thermochemical equation for the reaction. Ag2 SO4 + 2KCl → 2AgCl + K2 SO4 ∆H = –92.4 kJ mol–1 (ii) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini. TP 2 Draw the energy level diagram for this reaction. Tenaga Energy ΔH = –92.4 kJ mol–1 2Ag+ (ak/ aq) + 2Cl– (ak/ aq) 2AgCl(p/ s) Latihan 4 Haba penyesaran/Heat of displacement TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai perubahan haba. TP 2 Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Rajah di bawah menunjukkan susunan radas yang digunakan dalam eksperimen untuk menentukan haba penyesaran kuprum oleh magnesium. The diagram below shows the apparatus set-up used in an experiment to determine the heat of displacement of copper by magnesium. Cawan polistirena Polystyrene cup Termometer Thermometer 100 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 1.0 mol dm-3 100 cm3 of 1.0 mol dm-3 copper(II) sulphate solution Serbuk magnesium berlebihan Excess magnesium powder Awal eksperimen Beginning of experiment Akhir eksperimen End of experiment Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 114 10/16/2023 6:47:45 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
115 Jadual di bawah menunjukkan keputusan bagi eksperimen ini. The table below shows the results of this experiment. Penerangan Description Suhu (°C) Temperature (°C) Suhu awal larutan kuprum(II) sulfat Initial temperature of copper(II) sulphate solution 30.0 Suhu tertinggi campuran Highest temperature of mixture 38.0 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan haba penyesaran dalam eksperimen ini? TP 1 What is the meaning of heat of displacement in this experiment? Haba yang terbebas apabila 1 mol kuprum disesarkan daripada larutan kuprum(II) sulfat oleh magnesium./ Heat released when 1 mole of copper is displaced from copper(II) sulphate solution by magnesium. (b) Apakah perubahan warna larutan kuprum(II) sulfat dalam tindak balas ini? TP 3 What is the colour change of the copper(II) sulphate solution in this reaction ? Biru kepada tidak berwarna Blue to colourless (c) Hitung/Calculate TP 3 KBAT Mengaplikasi (i) haba yang dibebaskan semasa tindak balas. [Muatan haba tentu larutan, c = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan larutan = 1 g cm–3] the heat released during the reaction. [Specifi c heat capacity of solution , c = 4.2 J g–1 °C–1; Density of solution = 1 g cm–3] Q = mcθ = 100 × 4.2 × 8 = 3 360 J (ii) bilangan mol larutan kuprum(II) sulfat yang bertindak balas. the number of moles of copper(II) sulphate solution that is reacted. Bil. mol larutan CuSO4 No. of moles of CuSO4 solution = MV 1 000 = 100 × 1.0 1 000 = 0.1 mol (iii) haba penyesaran apabila 1 mol kuprum disesarkan oleh magnesium. the heat of displacement when 1 mole of copper is displaced by magnesium. Haba penyesaran/ Heat of displacement, ∆H = mcθ n = 3 360 0.1 = 33 600 J mol–1 = –33.6 kJ mol–1 Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 115 10/16/2023 6:47:45 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
116 (d) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini. TP 2 Draw the energy level diagram for this reaction. Tenaga Energy ΔH = –33.6 kJ mol–1 Mg(p/ s) + Cu2+(ak/ aq) Mg2+(ak/ aq) + Cu(p/ s) (e) (i) Ramalkan perubahan suhu jika eksperimen diulang dengan menggunakan 100 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm–3. TP 4 Predict the temperature change if the experiment is repeated using 100 cm3 of 0.5 mol dm–3 copper(II) sulphate solution. 4 °C (ii) Terangkan jawapan anda di 1(e)(i). TP 4 KBAT Menganalisis Explain your answer in 1(e)(i). [Mengapa] Bilangan mol kuprum yang disesarkan adalah separuh. Maka, haba penyesaran yang dibebaskan juga adalah separuh. [Why] Number of moles of copper displaced is half. Thus, the heat of displacement released is also half. 2 Rajah di bawah menunjukkan susunan radas untuk menentukan haba penyesaran bagi kuprum dengan menggunakan serbuk zink. The diagram below shows the apparatus set-up to determine the heat of displacement of copper by using zinc powder. 50 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.2 mol dm-3 50 cm3 of 0.2 mol dm-3 copper(II) sulphate solution Cawan plastik Plastic cup 5 g serbuk zink 5 g of zinc powder Keputusan eksperimen dicatatkan dalam jadual di bawah. The result of the experiment is recorded in the table below. Suhu awal larutan kuprum(II) sulfat (°C) Initial temperature of copper(II) sulphate solution (°C) 29.0 Suhu tertinggi campuran (°C) Highest temperature of the mixture (°C) 36.0 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan haba penyesaran dalam eksperimen ini? TP 1 What is the meaning of heat of displacement in this experiment? Haba yang dibebaskan apabila 1 mol Cu disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif, iaitu zink. Heat released when 1 mole of Cu is displaced from its salt solution by a more electropositive metal, which is zinc. Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 116 10/16/2023 6:47:46 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
117 (b) Nyatakan jenis tindak balas yang berlaku berdasarkan perubahan suhu. TP 1 State the type of reaction that occurs based on the temperature change. Eksotermik/Exothermic (c) Hitung TP 3 KBAT Mengaplikasi Calculate (i) perubahan haba bagi tindak balas ini. [Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan larutan = 1 g cm–3] the heat change for the reaction. [Specifi c heat capacity of solution = 4.2 J g–1 °C–1; Density of solution = 1 g cm–3] Q = mcθ = 50 × 4.2 × 7 = 1 470 J = 1.47 kJ (ii) haba penyesaran bagi tindak balas ini. the heat of displacement for the reaction. Bil. mol larutan CuSO4 No. of moles of CuSO4 solution = MV 1 000 = 50 × 0.2 1 000 = 0.01 mol ∆H = mcθ n = 1 470 0.1 = 147 000 J mol-1 = -147 kJ mol-1 (d) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas tersebut. TP 2 Draw the energy level diagram for the reaction. Tenaga Energy ΔH = –168 kJ mol–1 Zn(p/ s) + Cu2+(ak/ aq) Zn2+(ak/ aq) + Cu(p/ s) (e) Eksperimen diulang dengan menggunakan 100 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.2 mol dm-3. The experiment is repeated by using 100 cm3 of 0.2 mol dm-3 copper(II) sulphate solution. (i) Ramalkan perubahan suhu bagi tindak balas ini. TP 4 Predict the temperature change for this reaction. Sama/Same/7 °C Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 117 10/16/2023 6:47:46 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
118 (ii) Terangkan jawapan anda di 2(e)(i). TP 4 KBAT Menganalisis Explain your answer in 2(e)(i). [Mengapa] Haba yang dibebaskan adalah dua kali ganda. Tetapi, haba yang dibebaskan diagihkan kepada isi padu yang lebih besar. [Why] Heat released is double. But, the heat released is distributed over a larger volume. Latihan 5 Haba peneutralan/Heat of neutralisation TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai perubahan haba. TP 2 Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Sekumpulan murid menjalankan satu eksperimen untuk menentukan haba peneutralan. A group of students carried out an experiment to determine the heat of neutralisation. Suhu awal, Initial temperature, 27.0 °C Suhu awal, Initial temperature, 27.0 °C Suhu tertinggi, Highest temperature, 40.0 °C Campuran larutan Mixture of solutions Termometer Thermometer Penutup Cover Cawan plastik Plastic cup 50 cm³ asid hidroklorik 2.0 mol dm-³ 50 cm³ of 2.0 mol dm-³ hydrochloric acid 50 cm³ natrium hidroksida 2.0 mol dm-³ 50 cm³ of 2.0 mol dm-³ sodium hydroxide + (a) (i) Tulis persamaan kimia seimbang bagi tindak balas yang berlaku. TP 2 Write the balanced chemical equation for the reaction that has occurred. HCl + NaOH → NaCl + H2 O (ii) Tulis persamaan ion bagi tindak balas tersebut. TP 2 Write the ionic equation for the reaction. H+ + OH– → H2 O (b) Hitung TP 3 KBAT Mengaplikasi Calculate (i) bilangan mol air yang terhasil. the number of moles of water produced. Bil. mol/No. of moles of H+/OH– = 50 3 2 1 000 = 0.1 mol Daripada persamaan,/From the equation, 1 mol H+/OH– → 1 mol H2 O Jadi/So, 0.1 mol H+/OH– → 0.1 mol H2 O (ii) haba yang dibebaskan dalam eksperimen tersebut. the heat given out in the experiment. Q = mcθ = 100 3 4.2 3 13 = 5 460 J Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 118 10/16/2023 6:47:46 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
119 (iii) haba peneutralan the heat of neutralisation ∆H = mcθ n = 5 460 0.1 = 54 600 J mol–1 = –54.6 kJ mol–1 (c) Berdasarkan eksperimen tersebut, apakah yang dimaksudkan dengan haba peneutralan? TP 1 Based on the experiment, what is meant by heat of neutralisation? Haba yang terbebas apabila 1 mol air terhasil daripada tindak balas antara asid hidroklorik dengan larutan natrium hidroksida. The heat released when 1 mole of water is produced from the reaction between hydrochloric acid and sodium hydroxide solution. (d) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas tersebut. TP 2 KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for the reaction. Tenaga Energy ΔH = –54.6 kJ mol–1 H+ (ak/ aq) + OH– (ak/ aq) H2 O(ce/ l) (e) Mengapakah haba peneutralan yang diperoleh daripada eksperimen lebih rendah daripada –57 kJ mol–1? TP 4 KBAT Menganalisis Why is the heat of neutralisation obtained from the experiment lower than –57 kJ mol–1? Sebahagian tenaga haba diserap oleh radas atau hilang ke persekitaran. Some of the heat energy is absorbed by the apparatus or lost to the surroundings. (f) Eksperimen diulang menggunakan 25 cm3 larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm–3 dan 25 cm3 asid hidroklorik 2.0 mol dm–3. Ramalkan peningkatan maksimum suhu bagi campuran tersebut. The experiment is repeated using 25 cm3 of 2.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution and 25 cm3 of 2.0 mol dm–3 hydrochloric acid. Predict the maximum increase in temperature of the mixture. TP 4 KBAT Mengaplikasi 13.0 °C Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari htt ps://www.youtube.com/ watch?v=jPE1B6V2mJg untuk maklumat tentang haba peneutralan. Video Video Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 119 10/16/2023 6:47:46 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
120 (g) (i) Berdasarkan eksperimen, ramalkan haba peneutralan apabila asid hidroklorik digantikan dengan asid etanoik. TP 4 Based on the experiment, predict the heat of neutralisation when hydrochloric acid is replaced by ethanoic acid. Kurang daripada/Less than –54.6 kJ mol–1 (ii) Terangkan jawapan anda. TP 4 KBAT Menganalisis Explain your answer. [Mengapa] Asid etanoik ialah asid lemah yang mengion separa di dalam air. Sebahagian daripada haba yang dibebaskan diserap semula untuk membolehkan molekul asid etanoik mengion dengan lengkap./[Why] Ethanoic acid is a weak acid that partially ionises in water. Some of the heat released is reabsorbed to allow for the ethanoic acid molecules to ionise completely. Latihan 6 Haba pembakaran/Heat of combustion TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai perubahan haba. TP 2 Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 MMenganalisis pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Pembakaran suatu alkohol dalam udara diwakili oleh persamaan berikut. The combustion of an alcohol in air is represented by the following equation. C4 H9 OH + 6O2 → 4CO2 + 5H2 O ∆H = –2 520 kJ mol–1 (a) (i) Nyatakan nama bagi alkohol di dalam persamaan di atas. TP 1 State the name of the alcohol in the above equation. Butanol/Butanol (ii) Apakah yang dimaksudkan dengan ∆H = –2 520 kJ mol–1 dalam persamaan di atas? TP 1 What is meant by ΔH = –2 520 kJ mol–1 in the above equation? 2 520 kJ tenaga haba dibebaskan apabila 1 mol butanol dibakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan./ 2 520 kJ of heat energy is released when 1 mole of butanol is completely burnt in excess oxygen. (b) 200 g air dipanaskan oleh pembakaran 3.7 g alkohol tersebut. 200 g of water is heated by the combustion of 3.7 g of the alcohol. (i) Hitung haba yang dibebaskan oleh alkohol itu dalam tindak balas. TP 3 KBAT Mengaplikasi [Jisim atom relatif: H = 1; C = 12, O = 16] Calculate the heat released by the alcohol in the reaction. [Relative atomic mass: H = 1; C = 12, O = 16] Bil. mol/ No. of moles of C4 H9 OH = 3.7 74 = 0.05 mol Pembakaran 1 mol butanol membebaskan 2 520 kJ haba. Combustion of 1 mole of butanol releases 2 520 kJ of heat. Maka, pembakaran 0.05 mol butanol membebaskan 50 400 J haba Thus, the combustion of 0.05 mole of butanol releases 50 400 J of heat (ii) Hitung perubahan suhu air dalam eksperimen ini. TP 3 KBAT Mengaplikasi [Muatan haba tentu air, c = 4.2 J g–1 °C–1] Calculate the temperature change of water in the experiment. [Specifi c heat capacity of water, c = 4.2 J g–1 °C–1] Q = 50.4 kJ mcθ = 50.4 × 1 000 θ = 50 400 200 × 4.2 = 60 °C Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 120 10/16/2023 6:47:46 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
121 (c) Mengapakah nilai haba pembakaran yang diperoleh daripada eksperimen biasanya lebih rendah daripada nilai sebenar? TP 4 Why is the value of heat of combustion obtained from the experiment is always less than the actual value? Haba hilang ke persekitaran/Haba diserap oleh radas/Pembakaran alkohol tidak lengkap Heat is lost to the surroundings/Heat is absorbed by the apparatus/Incomplete combustion of alcohol (d) (i) Lukis gambar rajah aras tenaga untuk pembakaran alkohol tersebut. TP 2 Draw the energy level diagram for the combustion of the alcohol. Tenaga Energy ΔH = –2 540 kJ mol–1 C4 H9 OH(ce /l) + 6O2 (g) 4CO2 (g) + 6H2 O(ce /l) (ii) Lukis susunan radas lengkap dengan label yang digunakan untuk menentukan haba pembakaran alkohol tersebut di dalam makmal. TP 3 KBAT Mengaplikasi Draw the labelled diagram of the apparatus set-up used to determine the heat of combustion of the alcohol in the laboratory. Butanol Butanol Bongkah kayu Wooden block Pelita Spirit lamp Air Water Pengadang angin Wind shield Termometer Thermometer Tungku kaki tiga Tripod stand Bekas kuprum Copper can 2 Jadual di bawah menunjukkan haba pembakaran bagi pelbagai alkohol. The table below shows the heat of combustion of various alcohols. Bilangan atom karbon per molekul alkohol Number of carbon atoms per molecule of alcohol Formula molekul Molecular formula Nama sebatian Name of compound Haba pembakaran Heat of combustion (kJ mol–1) 1 CH3 OH Metanol Methanol –728 2 C2 H5 OH Etanol Ethanol –1 376 3 C3 H7 OH Propanol Propanol 4 C4 H9 OH Butanol Butanol –2 656 Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 121 10/16/2023 6:47:46 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
122 (a) Ramalkan haba pembakaran bagi propanol. TP 2 Predict the heat of combustion of propanol. –2 016 kJ mol–1/1 900 – 2 100 kJ mol–1 (b) Haba pembakaran butanol lebih tinggi daripada propanol. Terangkan mengapa. KBAT Menilai Heat of combustion of butanol is higher than propanol. Explain why. Bilangan atom karbon dan atom hidrogen per molekul butanol lebih banyak daripada propanol. Jadi, bilangan mol karbon dioksida dan air yang terhasil juga lebih banyak. Oleh itu, lebih banyak haba terbebas apabila butanol dibakar. The number of carbon and hydrogen atoms per molecule of butanol is greater than propanol. So, the number of moles of carbon dioxide and water produced are greater. Therefore, more heat is released when butanol is burnt. 3 Rajah di bawah menunjukkan gambar rajah aras tenaga apabila etanol ditindakbalaskan dengan oksigen berlebihan. The diagram below shows the energy level diagram when ethanol is reacted with excess oxygen. Tenaga Energy ΔH = –50.425 kJ mol–1 C2 H5 OH(ce/ l) + O2 (g) X + Y (a) Nyatakan jenis tindak balas di atas. TP 1 State the type of the above reaction. Tindak balas eksotermik/Exothermic reaction (b) (i) Tulis persamaan kimia bagi tindak balas ini. TP 2 Write the chemical equation for the reaction. C2 H5 OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2 O (ii) Namakan bahan X dan Y. TP 2 Name substances X and Y. Karbon dioksida dan air/Carbon dioxide and water (c) Bandingkan kandungan tenaga antara bahan tindak balas dengan hasil tindak balas. TP 4 Compare the energy content between the reactants and the products. Kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada kandungan tenaga hasil tindak balas. The energy content of reactants is more than the energy content of products. Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 122 10/16/2023 6:47:46 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
123 (d) 2.3 g etanol telah ditindakbalaskan dengan lengkap dalam oksigen berlebihan. Hitung haba yang dibebaskan dalam tindak balas ini. TP 3 KBAT Mengaplikasi [Jisim atom relatif: C = 12, H = 1, O = 16] 2.3 g of ethanol is reacted completely in excess oxygen. Calculate the heat released in this reaction. [Relative atomic mass: C = 12 , H = 1, O = 16] Bil. mol/No. of moles of C2 H5 OH = 2.3 46 = 0.05 mol Haba pembakaran, Heat of combustion, ∆H = Q n Q = ∆H × n = 50.425 × 0.05 = 2.521 kJ 3.3 Aplikasi Tindak Balas Eksotermik dan Endotermik dalam Kehidupan Harian Application of Exothermic and Endothermic Reactions in Daily Life Latihan 7 Aplikasi tindak balas eksotermik dan endotermik dalam kehidupan harian Application of exothermic and endothermic reactions in daily life TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Lengkapkan jadual di bawah dengan kegunaan bagi setiap contoh aplikasi tindak balas eksotermik dalam kehidupan harian. TP 3 Complete the table below with the uses of each example of the application of exothermic reaction in daily life. Contoh Example Kegunaan Uses (a) Tindak balas termit Termite reaction Digunakan untuk kimpalan landasan kereta api Used in welding of railway tracks (b) Pembakaran bahan api Combustion of fuel Digunakan untuk memasak Used in cooking (c) Hot can Makanan dan minuman kekal panas tanpa pemanasan dari luar Keeps food and drink hot without external heating (d) Penyejatan Evaporation Mengeringkan baju yang basah di bawah Matahari Drying wet clothes under the Sun Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 123 10/16/2023 6:47:47 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
124 2 Lengkapkan jadual di bawah dengan kegunaan bagi setiap contoh aplikasi tindak balas endotermik dalam kehidupan harian. TP 3 Complete the table below with the uses of each example of the application of endothermic reaction in daily life. Contoh Example Kegunaan Uses (a) Tin minuman sejuk kendiri Self cooling beverages Mengekalkan minuman sejuk walaupun tanpa disimpan dalam peti sejuk atau ais Keep beverages cold even without storing in refrigerators or using ice (b) Serbat Sorbet Lidah berasa sejuk apabila bersentuh dengan serbat Tongue feels cold when in contact with sorbet (c) Memasak telur Cooking eggs Telur menyerap tenaga haba daripada kuali panas Egg absorbs heat energy from the hot pan Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari htt ps://studiousguy. com/exothermic-reacti on-examples-everydaylife/ tentang contoh aplikasi � ndak balas eksotermik dalam kehidupan harian. Laman Web Latihan 8 Nilai bahan api/Fuel value TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai perubahan haba. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Apakah yang dimaksudkan dengan nilai bahan api? TP 1 What is meant by fuel value? Kuantiti tenaga haba yang dibebaskan apabila 1 g bahan api dibakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan. The amount of heat energy released when 1 g of fuel is burnt completely in excess oxygen. 1 Murid menjalankan aktiviti ini secara Think-Pair-Share. The students carry out this activity through the Think-Pair Share method. 2 Setiap murid dipasangkan dengan rakan yang duduk bersebelahan dalam makmal. Each student is paired with another student who sits beside him/her in the laboratory. 3 Murid diberi masa 15 minit untuk berfikir tentang contoh berikut: The students are given 15 minutes to think about the following examples: (a) Hot can (b) Serbat Sorbet (c) Pad gel (d) Tin minuman sejuk kendiri Gel pad self cooling beverage can 4 Terangkan dari segi tindak balas eksotermik atau tindak balas endotermik yang berlaku dalam setiap contoh di atas. Explain in terms of exothermic reaction or endothermic reaction that occurs in each example above. 5 Bentangkan hasil perbincangan anda di hadapan kelas. Present your results of discussion in front of the classroom. Aktiviti PAK-21 Think-Pair-Share PdPc Laman Web Aktiviti PAK-21 Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 124 11/2/2023 2:32:37 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
125 2 Haba pembakaran metanol ialah –725 kJ mol–1. Hitung nilai bahan api bagi metanol. [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16] TP 3 KBAT Mengaplikasi The heat of combustion of methanol is –725 kJ mol–1. Calculate the fuel value of methanol. [Relative atomic mass: H = 1, C = 12, O = 16] Jisim molar/Molar mass of CH3 OH = 1(12) + 4(1) + 16 = 32 g mol–1 Nilai bahan api bagi/Fuel value of CH3 OH = 725 32 = 22.66 kJ g–1 3 Nyatakan empat faktor yang mempengaruhi pemilihan bahan api dalam peta buih di bawah. TP 3 State four factors affecting the selection of fuels in the bubble map below. i-THINK Peta Buih Faktor pemilihan bahan api Factors of fuel selection (d) (b) (c) Nilai bahan api Fuel value Kos bahan api Fuel cost Ketersediaan dan sumber bahan Availability and source of substance Kesan bahan api terhadap alam sekitar The effects of fuel to the environment (a) Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 125 10/16/2023 6:47:47 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
126 1 Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang tindak balas eksotermik? Which of the following statements is true about exothermic reactions? A Suhu larutan tindak balas menurun Temperature of reacting solutions decreases B Haba diserap daripada persekitaran ketika tindak balas Heat is absorbed from the surroundings during the reaction C Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada hasil tindak balas Total energy content of the reactants is higher than the products D Tenaga yang diserap untuk memecahkan ikatan lebih tinggi daripada tenaga yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan The energy absorbed to break the bonds is higher than the energy released during the bond formation 2 Rajah 1 menunjukkan aras tenaga bagi satu tindak balas eksotermik. Diagram 1 shows an energy level of an exothermic reaction. Tenaga Energy Bahan tindak balas Reactants Hasil tindak balas Products Rajah 1/Diagram 1 Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang rajah ini? Which of the following statements is true about the diagram? A ∆H positif ∆H is positive B Suhu sekeliling menjadi sejuk Surrounding temperature becomes cold C Haba diserap daripada persekitaran Heat is absorbed from the surroundings D Kandungan tenaga hasil tindak balas lebih rendah daripada bahan tindak balas Energy content of the products is lower than the reactants 3 Sekumpulan murid menjalankan dua set eksperimen untuk mengkaji haba peneutralan antara asid nitrik dengan alkali yang berbeza. Jadual 1 menunjukkan haba peneutralan bagi eksperimen tersebut. A group of students carried out two sets of experiments to study the heat of neutralisation between nitric acid and different alkalis. Table 1 shows the heat of neutralisation of the experiment. Bahan tindak balas Reactants Haba peneutralan Heat of neutralisation (kJ mol–1) Asid nitrik dan larutan ammonia Nitric acid and ammonia solution –55.0 Asid nitrik dan larutan natrium hidroksida Nitric acid and sodium hydroxide solution –57.0 Jadual 1/Table 1 Pernyataan yang manakah tepat bagi menerangkan perbezaan antara haba peneutralan tersebut? Which statement best explains the difference between the heat of neutralisation? A Larutan ammonia ialah alkali lemah Ammonia solution is a weak alkali B Ammonia mengion separa di dalam air Ammonia ionises partially in water C Haba yang diserap untuk memutuskan ikatan lebih tinggi daripada haba yang dibebaskan untuk membentuk ikatan The heat absorbed to break bonds is higher than the heat released to form bonds D Molekul ammonia menyerap semula sebahagian daripada tenaga haba yang dibebaskan untuk melengkapkan pengionannya di dalam air Ammonia molecules reabsorb some of the heat energy released to complete the ionisation in water 4 Antara yang berikut, yang manakah andaian yang dibuat dalam penghitungan haba tindak balas? Which of the following are the assumptions made in the calculation of heat of reaction? Praktis Berformat SPM Kertas 1 Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 126 10/16/2023 6:47:47 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
127 I Sebahagian kecil tenaga haba diserap oleh radas Small amount of heat energy is absorbed by the apparatus II Ketumpatan larutan akueus ialah 1 g cm–3 Density of the aqueous solution is 1 g cm–3 III Sebahagian daripada tenaga haba hilang ke persekitaran Some of the heat energy is lost to the surroundings IV Muatan haba tentu larutan adalah sama dengan muatan haba tentu air Specifi c heat capacity of solution is the same as the specifi c heat capacity of water A I dan II C II dan IV I and II II and IV B I dan III D III dan IV I and III III and IV 5 Haba penyesaran logam kuprum oleh zink ialah -160 kJ mol–1. Apakah jumlah tenaga yang dibebaskan, jika 0.8 g kuprum terbentuk? KBAT Mengaplikasi [Jisim atom relatif: Cu = 64] The heat of displacement of copper by zinc is -160 kJ mol–1. What is the amount of energy released, if 0.8 g of copper is formed? [Relative atomic mass: Cu = 64] A 1 000 J B 2 000 J C 3 000 J D 4 000 J 6 Haba penyesaran logam kuprum daripada larutan kuprum(II) sulfat oleh zink ialah –210 kJ mol–1. Gambar rajah profi l tenaga yang manakah mewakili tindak balas tersebut? The heat of displacement of copper from copper(II) sulphate solution by zinc is –210 kJ mol–1. Which energy profi le diagram represents the reaction? A ∆H = – 210 kJ mol-1 Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu Tenaga Energy Lintasan tindak balas Reaction pathway B ∆H = – 210 kJ mol-1 Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu Tenaga Energy Lintasan tindak balas Reaction pathway C Tenaga Energy Lintasan tindak balas Reaction pathway ∆H = – 210 kJ mol-1 Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu D Tenaga Energy Lintasan tindak balas Reaction pathway ∆H = – 210 kJ mol-1 Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu 7 Dalam suatu eksperimen, 50 cm3 larutan argentum nitrat 1.0 mol dm–3 dicampurkan dengan 50 cm3 larutan kalium klorida 1.0 mol dm–3 di dalam cawan polistirena. Purata suhu awal larutan tersebut ialah 29.0 °C. Haba pemendakan bagi tindak balas tersebut ialah –51 kJ mol–1. Apakah suhu maksimum bagi campuran larutan? [Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g–1 °C–1] In an experiment, 50 cm3 of 1.0 mol dm–3 silver nitrate solution is mixed with 50 cm3 of 1.0 mol dm–3 potassium chloride solution in a polystyrene cup. The average initial temperature of the solution is 29.0 °C. The heat of precipitation for the reaction is –51 kJ mol–1. What is the maximum temperature of the mixture of solutions? [Specifi c heat capacity of solution = 4.2 J g–1 °C–1] KBAT Mengaplikasi A 23.0 °C C 36.0 °C B 35.0 °C D 40.0 °C 8 Pembakaran 0.6 g propanol menyebabkan suhu 100 cm3 air di dalam bekas kuprum meningkat sebanyak 12 °C. Apakah haba pembakaran propanol? KBAT Mengaplikasi [Jisim atom relatif: C = 12, H = 1, O = 16; Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1] The burning of 0.6 g of propanol causes the temperature of 100 cm3 water in a copper can to increase by 12 °C. What is the heat of combustion of propanol? [Relative atomic mass: C = 12, H = 1, O = 16; Specifi c heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1] A 50.4 kJ mol–1 B 72.0 kJ mol–1 C 302.4 kJ mol–1 D 504.0 kJ mol–1 Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 127 10/16/2023 6:47:47 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
128 10 Rajah 2 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi pembakaran metanol, CH3 OH. Diagram 2 shows the energy level diagram for the combustion of methanol, CH3 OH. Tenaga Energy ΔH = –728 kJ mol–1 CH3 OH + 3 2 O2 CO2 + 2H2 O Rajah 2/Diagram 2 Berapakah jisim metanol yang diperlukan untuk menaikkan suhu 200 cm3 air sebanyak 30.5 °C? KBAT Mengaplikasi [Jisim molar CH3 OH = 32; Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan air = 1 g cm–3] What is the mass of methanol needed to raise the temperature of 200 cm3 of water by 30.5 °C? [Molar mass of CH3 OH = 32; Specifi c heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1; Density of water = 1 g cm–3] A 1.12 g C 28.42 g B 2.24 g D 35.19 g 9 Haba pembakaran butan-1-ol lebih banyak daripada propan-1-ol Heat of combustion of butan-1-ol is more than propan-1-ol Pernyataan yang manakah tepat bagi menerangkan perbezaan haba pembakaran tersebut? Which statement best explains the difference in the heat of combustion? A Sebahagian haba hilang ke persekitaran Some of the heat is lost to the surroundings B Saiz molekul butan-1-ol lebih besar daripada propan-1-ol The molecular size of butan-1-ol is bigger than propan-1-ol C Butan-1-ol menghasilkan lebih banyak bilangan mol gas karbon dioksida Butan-1-ol produces more number of moles of carbon dioxide gas D Bilangan molekul propan-1-ol yang tidak terbakar dengan lengkap adalah lebih banyak daripada butan-1-ol The number of propan-1-ol molecules that is not burnt completely is more than butan-1-ol Kertas 2 1 Rajah 1 menunjukkan 25 cm3 larutan natrium karbonat 1.0 mol dm–3 dimasukkan ke dalam 25 cm3 larutan magnesium nitrat 1.0 mol dm–3 di dalam cawan polistirena. Campuran itu dikacau dan suhu terendah dicatatkan. [Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g–1 °C–1] Diagram 1 shows 25 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium carbonate solution is added to 25 cm3 of 1.0 mol dm–3 magnesium nitrate solution in a polystyrene cup. The mixture is stirred and the lowest temperature is recorded. [Specifi c heat capacity of solution = 4.2 J g–1 °C–1] Termometer Thermometer Cawan polistirena Polystyrene cup Larutan natrium karbonat Sodium carbonate solution Cawan polistirena Polystyrene cup Larutan magnesium nitrat Magnesium nitrate solution Rajah 1/Diagram 1 Jadual 1 menunjukkan bacaan suhu yang diperoleh. Table 1 shows the temperature readings obtained. Suhu awal larutan natrium karbonat, Na2 CO3 Initial temperature of sodium carbonate solution, Na2 CO3 28.0 °C Suhu awal larutan magnesium nitrat, Mg(NO3 )2 Initial temperature of magnesium nitrate solution, Mg(NO3 )2 28.0 °C Suhu terendah campuran The lowest temperature of mixture 25.0 °C Jadual 1/Table 1 Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 128 10/16/2023 6:47:47 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
129 (a) Namakan mendakan yang terbentuk. Name the precipitate formed. Magnesium karbonat/Magnesium carbonate [1 markah/ mark] (b) Apakah warna mendakan yang terbentuk? What is the colour of the precipitate formed? Putih/White [1 markah/ mark] (c) Tulis persamaan ion bagi tindak balas ini. Write the ionic equation for this reaction. Mg2+ + CO3 2– → MgCO3 [1 markah/ mark] (d) (i) Apakah jenis tindak balas ini dari segi perubahan haba? What is the type of this reaction in terms of heat change? Tindak balas endotermik/Endothermic reaction [1 markah/ mark] (ii) Beri satu alasan. KBAT Menganalisis Give a reason. Bacaan termometer berkurang/The thermometer reading decreases [1 markah/ mark] (e) Hitung perubahan haba untuk menghasilkan satu mol mendakan. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat change to produce one mole of precipitate. Q = mcθ = 50 3 4.2 3 3 = 630 J Bil. mol/No. of moles of Mg2+/ CO3 2–/ MgCO3 = 25 3 1.0 1 000 = 0.025 mol Haba pemendakan/Heat of precipitation = ∆H ∆H = 630 0.025 = 25 200 J mol–1 = +25.2 kJ mol–1 [2 markah/ marks] (f) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini. KBAT Mengaplikasi Draw the energy level diagram for this reaction. Tenaga Energy ΔH = +25.2 kJ mol–1 Mg2+ + CO3 2– MgCO3 [2 markah/ marks] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 129 10/16/2023 6:47:47 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
130 (g) Berdasarkan eksperimen ini, apakah yang dimaksudkan dengan haba pemendakan? Based on this experiment, what is meant by heat of precipitation? Haba yang diserap apabila 1 mol mendakan magnesium karbonat terbentuk daripada larutan ionnya. The heat absorbed when 1 mole of magnesium carbonate precipitate is formed from its ion solution. [1 markah/ mark] 2 Persamaan termokimia berikut menunjukkan tindak balas apabila serbuk magnesium ditambahkan secara berlebihan ke dalam 100 cm3 larutan plumbum(II) nitrat 0.5 mol dm-3 di dalam sebuah bikar. The following thermochemical equation shows the reaction when magnesium powder is added in excess into 100 cm3 of 0.5 mol dm–3 lead(II) nitrate in a beaker. Mg + Pb(NO3 )2 → Mg(NO3 )2 + Pb; ∆H= –112 kJ mol–1 Rajah 2 menunjukkan susunan radas yang digunakan dalam eksperimen ini. [Muatan haba tentu larutan, c = 4.2 J g–1 °C–1] Diagram 2 shows the apparatus set-up used in this experiment. [Specifi c heat capacity of solution, c = 4.2 J g–1 °C–1] Termometer Thermometer Bikar Beaker Larutan plumbum(II) nitrat Lead(II) nitrate solution Spatula Spatula Serbuk magnesium Magnesium powder Rajah 2/Diagram 2 (a) Satu kesilapan telah dilakukan dalam eksperimen ini. Beri cadangan untuk membaiki kesilapan tersebut. An error is made in this experiment. Give a suggestion on how to fi x the error. [Bagaimana] Gantikan bikar dengan cawan polistirena./[How] Replace the beaker with a polystyrene cup. [1 markah/ mark] (b) Mengapakah serbuk magnesium digunakan dan bukannya pita magnesium? Why is magnesium powder used instead of magnesium ribbon? Untuk meningkatkan kadar tindak balas./To increase the rate of reaction. [1 markah/ mark] (c) Tulis persamaan ion bagi tindak balas ini. Write the ionic equation for this reaction. Mg + Pb2+ → Mg2+ + Pb [1 markah/ mark] (d) Mengapakah magnesium ditambahkan secara berlebihan dalam tindak balas ini? Why is magnesium added in excess in this reaction? KBAT Menganalisis [Mengapa] Untuk memastikan semua plumbum disesarkan sepenuhnya daripada larutan plumbum(II) nitrat./[Why] To ensure that all lead is displaced from the lead(II) nitrate solution. [1 markah/ mark] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 130 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
131 (e) (i) Diberi muatan haba tentu bagi larutan ialah 4.2 J g–1 °C–1 dan ketumpatan larutan ialah 1.0 g cm–3. Hitung perubahan haba dalam eksperimen ini. KBAT Mengaplikasi Given that the specifi c heat capacity of the solution is 4.2 J g–1 °C–1 and the density of the solution is 1.0 g cm–3. Calculate the heat change in this experiment. Q = ∆H × n Bil. mol/No. of moles of Pb2+ = 100 3 0.5 1 000 = 0.05 mol Q = 112 000 3 0.05 = 5 600 J [1 markah/ mark] (ii) Tentukan suhu maksimum campuran jika suhu awal larutan plumbum(II) nitrat ialah 29.0 °C. KBAT Mengaplikasi Determine the maximum temperature of the mixture if the initial temperature of lead(II) nitrate solution is 29.0 °C. 100 3 4.2 3 θ = 5 600 θ = 13.3 °C Suhu maksimum/Maximum temperature = 29 + 13.3 = 42.3 °C [1 markah/ mark] (f) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for this reaction. Tenaga Energy ΔH = –112 kJ mol–1 Mg + Pb2+ Mg2+ + Pb [2 markah/ marks] (g) Eksperimen ini diulang menggunakan serbuk besi bagi menggantikan serbuk magnesium. Ramalkan haba penyesaran bagi tindak balas ini dan terangkan mengapa. KBAT Menganalisis This experiment is repeated using iron powder to replace magnesium powder. Predict the heat of displacement for this reaction and explain why. Kurang daripada –112 kJ mol–1 [Mengapa] kerana ferum kurang elektropositif daripada magnesium/ jarak di antara ferum dengan plumbum dalam siri elektrokimia lebih dekat daripada jarak di antara magnesium dengan plumbum./Less than –112 kJ mol–1 because [Why] iron is less electropositive than magnesium/ the distance between iron and lead in the electrochemical series is closer than the distance between magnesium and lead. [2 markah/ marks] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 131 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
132 3 100 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 ditambahkan ke dalam cawan polistirena yang mengandungi 100 cm3 asid nitrik 1.0 mol dm–3. Suhu campuran meningkat daripada 29 °C kepada 35.5 °C. [Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g–1 °C–1] 100 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution is added into a polystyrene cup containing 100 cm3 of 1.0 mol dm–3 nitric acid. The temperature of the mixture increases from 29 °C to 35.5 °C. [Specifi c heat capacity of solution = 4.2 J g–1 °C–1] (a) Tulis persamaan ion bagi tindak balas ini. Write the ionic equation for this reaction. H+ + OH– → H2 O [1 markah/ mark] (b) (i) Hitung bilangan mol ion hidrogen. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of hydrogen ions. Bil. mol/No. of moles of H+ = 1.0 3 100 1 000 = 0.1 mol [1 markah/ mark] (ii) Hitung bilangan mol ion hidroksida. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of hydroxide ions. Bil. mol/No. of moles of OH– = 1.0 3 100 1 000 = 0.1 mol [1 markah/ mark] (iii) Hitung bilangan mol air yang terhasil. Calculate the number of moles of water produced. Bil. mol/No. of moles of H2 O = 0.1 mol [1 markah/ mark] (iv) Diberi muatan haba tentu larutan ialah 4.2 J g–1 °C–1 dan ketumpatan larutan ialah 1 g cm–3. Tentukan haba yang dibebaskan dalam eksperimen ini. KBAT Mengaplikasi Given that the specifi c heat capacity of the solution is 4.2 J g–1 °C–1 and the density of the solution is 1 g cm–3. Determine the heat released in this experiment. Q = mcθ = 200 3 4.2 3 6.5 = 5 460 J [1 markah/ mark] (v) Hitung haba peneutralan. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat of neutralisation. ∆H = 5 460 0.1 = 54 600 J mol–1 = –54.6 kJ mol–1 [1 markah/ mark] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 132 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
133 (c) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for this reaction. Tenaga Energy ∆H = –54.6 kJ mol–1 H+ + OH– H2 O [2 markah/ marks] (d) Ramalkan haba peneutralan apabila larutan natrium hidroksida digantikan dengan larutan ammonia. Terangkan jawapan anda. KBAT Menganalisis Predict the heat of neutralisation when sodium hydroxide solution is replaced by ammonia solution. Explain your answer. Kurang daripada –54.6 kJ mol–1. [Mengapa] Ini kerana, ammonia ialah alkali lemah yang mengion separa di dalam air. Sedikit haba yang terbebas diserap semula untuk membolehkan ammonia mengion sepenuhnya./Less than –54.6 kJ mol–1. [Why] This is because ammonia is a weak alkali which ionises partially in water. Small amount of the heat released is reabsorbed to allow ammonia molecules to ionise completely. [2 markah/ marks] 4 Rajah 3 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi pembakaran butan-1-ol dalam oksigen berlebihan. [Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1; Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16] Diagram 3 shows the energy level diagram for the combustion of butan-1-ol in excess oxygen. [Specifi c heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1; Relative atomic mass: H = 1, C = 12, O = 16] Tenaga Energy ∆H = –2 678 kJ mol–1 C4 H9 OH(ce/ l) + 6O2 (g) 4CO2 (g) + 5H2 O(ce/ l) Rajah 3/Diagram 3 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan ∆H = –2 678 kJ mol–1? What is meant by ∆H = –2 678 kJ mol–1? 2 678 kJ tenaga haba terbebas apabila 1 mol butan-1-ol dibakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan. 2 678 kJ of heat energy is released when 1 mole of butan-1-ol is completely burnt in excess oxygen. [1 markah/ mark] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138) - Tajul Updated.indd 133 3/11/2023 5:56:21 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
134 (b) Lukis susunan radas yang digunakan untuk menentukan haba pembakaran butan-1-ol. Draw the apparatus set-up used to determine the heat of combustion of butan-1-ol. KBAT Menganalisis Butan-1-ol Butan-1-ol Bongkah kayu Wooden block Pelita Spirit lamp Air Water Pengadang angin Wind shield Termometer Thermometer Tungku kaki tiga Tripod stand Bekas kuprum Copper can [2 markah/ marks] (c) Lukis formula struktur bagi butan-1-ol. Draw the structural formula of butan-1-ol. H H H H H C C C C O H H H H H [1 markah/ mark] (d) Bandingkan jumlah kandungan tenaga antara bahan tindak balas dengan hasil tindak balas. Terangkan jawapan anda. KBAT Menilai Compare the total energy content between the reactants and the products. Explain your answer. Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada hasil tindak balas [Mengapa] kerana sebahagian daripada tenaga haba hilang ke persekitaran. The total energy content of the reactants is higher than the products [Why] because some of the heat energy is lost to the surroundings. [2 markah/ marks] (e) Tentukan haba yang terbebas dalam eksperimen ini sekiranya 7.4 g butan-1-ol terbakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan. KBAT Mengaplikasi Determine the heat released in this experiment if 7.4 g of butan-1-ol is completely burnt in excess oxygen. Bil. mol/No. of moles of C4 H9 OH = 7.4 74 = 0.1 mol Haba yang dibebaskan/Heat released, Q = 2 678 3 0.1 = 267.8 kJ [2 markah/ marks] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 134 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
135 (f) Haba pembakaran propan-1-ol ialah –2 015 kJ mol–1. Mengapakah haba pembakaran butan-1-ol lebih tinggi daripada propan-1-ol? KBAT Menganalisis The heat of combustion of propan-1-ol is –2 015 kJ mol–1. Why is the heat of combustion of butan-1-ol higher than propan-1-ol? Bilangan atom karbon dan hidrogen per molekul butan-1-ol lebih banyak daripada propan-1-ol. Jadi, bilangan mol karbon dioksida dan air yang terhasil lebih banyak. Oleh itu, [Mengapa] lebih banyak haba yang terbebas apabila butan-1-ol dibakar. The number of carbon and hydrogen atoms per molecule of butan-1-ol is more than propan-1-ol. So, the number of moles of carbon dioxide and water produced are greater. Therefore, [Why] more heat is released when butan-1-ol is burned. [2 markah/ marks] 5 Jadual 2 menunjukkan nilai bahan api bagi beberapa jenis bahan api. Table 2 shows the fuel values of various fuels. Jenis bahan api Type of fuel Nilai bahan api (kJ g–1) Fuel value (kJ g–1) Metanol/Methanol 30 Petrol/Petrol 34 Gas asli/Natural gas 50 Gas hidrogen/Hydrogen gas 143 Jadual 2/Table 2 (a) Pada pendapat anda, bahan api yang manakah sesuai digunakan untuk menggantikan petrol dalam kenderaan? In your opinion, which fuel is suitable to be used to replace petrol in vehicles? Gas asli/gas hidrogen/Natural gas/Hydrogen gas [1 markah/ mark] (b) Banding dan bezakan gas hidrogen dengan petrol sebagai bahan api kenderaan dari segi kesan terhadap persekitaran. KBAT Menilai Compare and contrast hydrogen gas and petrol as fuels in vehicles in terms of the impact to the environment. [Apa 1] Petrol menghasilkan jelaga/karbon yang banyak semasa pembakaran, manakala pembakaran gas hidrogen hanya menghasilkan air./[What 1] Petrol produces a lot of soot/carbon during combustion, while the combustion of hydrogen gas only produces water. [Apa 2] Pembakaran petrol membebaskan gas karbon dioksida, manakala pembakaran gas hidrogen tidak membebaskan bahan pencemar./[What 2] Combustion of petrol produces carbon dioxide gas, while combustion of hydrogen gas does not emit pollutants. [2 markah/ marks] (c) Cadangkan dua cara bagaimana anda boleh menjimatkan penggunaan bahan api petrol dalam kehidupan harian anda. KBAT Mengaplikasi Suggest two ways on how you can save petrol fuel consumption in your daily life. [Bagaimana 1] Berkongsi kenderaan/[How 1] Carpooling [Bagaimana 2] Menggunakan kenderaan elektrik/[How 2] Use electric cars [2 markah/ marks] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 135 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
136 1 (a) Rajah 1 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas I dan tindak balas II. Diagram 1 shows the energy level diagrams for reaction I and reaction II. Tenaga Energy ΔH = +66 kJ mol–1 N2 (g) + 2O2 (g) 2NO2 (g) Tenaga Energy ΔH = –50 kJ mol–1 AgCl(ak/ aq) + NaNO3 (ak/ aq) NaCl(ak/ aq) + AgNO3 (ak/ aq) Tindak balas I Reaction I Tindak balas II Reaction II Rajah 1/Diagram 1 Berdasarkan rajah di atas, bandingkan gambar rajah aras tenaga antara tindak balas I dengan tindak balas II. Based on the above diagram, compare the energy level diagrams between reaction I and reaction II. [3 markah/ marks] (b) Jadual 1 menunjukkan formula molekul dan haba pembakaran bagi propanol dan butanol. Table 1 shows the molecular formula and the heat of combustion for propanol and butanol. Alkohol Alcohol Formula molekul Molecular formula Haba pembakaran (kJ mol–1) Heat of combustion (kJ mol–1) Propanol Propanol C3 H7 OH –2 100 Butanol Butanol C4 H9 OH –2 877 Jadual 1/Table 1 Berdasarkan maklumat dalam Jadual 1, bandingkan haba pembakaran antara propanol dengan butanol. Terangkan mengapa terdapat perbezaan antara nilai haba pembakaran bagi propanol dengan butanol. KBAT Menganalisis Based on the information in Table 1, compare the heat of combustion between propanol and butanol. Explain why there is a difference in the values of the heat of combustion between propanol and butanol. [3 markah/ marks] (c) Dengan menggunakan satu contoh alkohol yang dinamakan, huraikan satu eksperimen makmal untuk menentukan haba pembakaran. Dalam huraian anda, sertakan rajah berlabel dan pengiraan yang terlibat. KBAT Mencipta [Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, H = 1; Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g–1 °C; Ketumpatan larutan = 1 g cm–3] By using a named example of alcohol, describe a laboratory experiment to determine the heat of combustion. In your description, include a labelled diagram and the calculations involved. [Relative atomic mass: C = 12, O = 16, H = 1; Specifi c heat capacity of solution = 4.2 J g–1 °C–1; Density of solution = 1 g cm–3] [10 markah/ marks] (d) Dalam eksperimen untuk menentukan haba penyesaran, zink ditambahkan secara berlebihan kepada 100 cm3 larutan argentum nitrat 0.5 mol dm–3. Hitung perubahan suhu jika haba penyesaran dalam eksperimen itu ialah –105 kJ mol–1. KBAT Mengaplikasi [Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan larutan = 1 g cm–3] In an experiment to determine the heat of displacement, excess zinc is added to 100 cm3 of 0.5 mol dm–3 silver nitrate solution. Calculate the change in temperature if the heat of displacement of the experiment is –105 kJ mol–1. [Specifi c heat capacity of solution = 4.2 J g–1 °C–1; Density of solution = 1 g cm–3] [4 markah/ marks] Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 136 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
137 Pengadang angin Wind shield Pelita Spirit lamp Bongkah kayu Wooden block Termometer Thermometer Air Water Etanol Ethanol Bekas kuprum Copper can Tindak balas I Reaction I Tindak balas II Reaction II Tindak balas endotermik kerana haba diserap daripada persekitaran An endothermic reaction because heat is absorbed from the surroundings Tindak balas eksotermik kerana haba dibebaskan ke persekitaran An exothermic reaction because heat is released to the surroundings Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih rendah daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas The total energy content of the reactants is lower than the total energy content of the product Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas The total energy content of the reactants is higher than the total energy content of the products Haba yang diserap semasa tindak balas ialah 66 kJ mol–1 The heat absorbed during the reaction is 66 kJ mol–1 Haba yang dibebaskan semasa tindak balas ialah 50 kJ mol–1 The heat released during the reaction is 50 kJ mol–1 Jawapan/Answers: 1 (a) (b) Haba pembakaran butanol lebih tinggi daripada propanol. [Mengapa] Ini kerana, saiz molekul/ bilangan atom karbon per molekul butanol lebih besar/banyak daripada propanol. Jadi, apabila dibakar, butanol menghasilkan lebih banyak molekul karbon dioksida dan air daripada propanol, lalu membebaskan lebih banyak tenaga haba. The heat of combustion of butanol is higher than propanol. [Why] This is because, the molecular size/the number of carbon atoms per molecule of butanol is bigger/more than propanol. So, when butanol is burned, it produces more carbon dioxide and water molecules than propanol, thus releasing more heat energy. (c) Alkohol: Etanol/Alcohol: Ethanol Prosedur/Procedure: 1 Sukat [100.0 – 250.0] cm3 air dan tuangkan ke dalam bekas kuprum. Letakkan bekas kuprum di atas tungku kaki tiga. Measure [100.0 – 250.0] cm3 of water and pour it into a copper can. Place the copper can on a tripod stand. 2 Sukat dan catatkan suhu awal air./Measure and record the initial temperature of water. 3 Timbang pelita berisi etanol dan catatkan jisimnya./Weigh a spirit lamp filled with ethanol and record its mass. Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 137 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
138 Suhu awal air (°C) Initial temperature of water (°C) t1 Suhu tertinggi air (°C) Highest temperature of water (°C) t2 Peningkatan suhu (°C) Increase in temperature (°C) θ = t 2 – t1 Jisim pelita selepas pembakaran (g) Mass of lamp after combustion (g) m1 Jisim pelita sebelum pembakaran (g) Mass of spirit lamp before combustion (g) m2 Jisim etanol yang terbakar (g) Mass of ethanol burned (g) m = m2 – m1 4 Letakkan pelita di bawah bekas kuprum dan nyalakan sumbunya. Place the spirit lamp under the copper can and light the wick of the lamp. 5 Kacau air di dalam bekas secara berterusan sehingga suhu air meningkat sebanyak lebih kurang 30 °C. Stir the water in the can continuously until the temperature of water increases by about 30 °C. 6 Padamkan nyalaan dan catatkan suhu tertinggi air yang dicapai. Extinguish the flame and record the highest temperature of water reached. 7 Timbang pelita beserta isinya dan catatkan jisimnya. Weigh the spirit lamp and its content and record the mass. Keputusan/Results: Bil. mol/ No. of moles of C2 H5 OH, n = —– m 46 Tenaga haba yang dibebaskan semasa pembakaran etanol = Tenaga haba yang diserap oleh air Heat energy released during combustion of ethanol = Heat energy absorbed by water = mcθ J Haba pembakaran/ Heat of combustion of C2 H5 OH, = —–– mcθ n J mol–1 (d) Bil. mol/No. of moles of AgNO3 = —–——— 100 × 0.5 1 000 = 0.05 mol 1 mol AgNO3 bertindak balas untuk membebaskan 105 kJ haba 1 mole of AgNO3 reacted to release 105 kJ of heat ∴ 0.05 mol AgNO3 bertindak balas untuk membebaskan —–——— 100 × 0.5 1 000 = 5 250 J = 5.25 kJ haba 0.05 mole of AgNO3 reacted to release —–——— 100 × 0.5 1 000 = 5 250 J = 5.25 kJ of heat Q = mcθ 5 250 = 100 × 4.2 × θ θ = 12.5 °C Tkt 5 Stra A+ Kimia 3(106-138).indd 138 10/16/2023 6:47:48 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
139 4.1 Polimer Polymer 1 Polimer ialah molekul berantai panjang yang terbina daripada banyak unit kecil berulang yang dipanggil monomer yang disambungkan dengan ikatan kovalen. Polymers are large molecules made up of many identical repeating subunits called monomers which are joined together by covalent bonds. 2 Pempolimeran ialah proses apabila monomer bercantum untuk membentuk suatu polimer. Polymerisation is a process in which monomers join together to form a polymer. 3 Polimer boleh dibahagikan kepada polimer semula jadi dan polimer sintetik. Polymers can be divided into natural polymers and synthetic polymers. i-THINK Peta Pokok Polimer Polymers Polimer semula jadi Natural polymers Polimer sintetik Synthetic polymers Kanji, selulosa, kapas, protein, sutera dan getah semula jadi Starch, cellulose, wool, protein, silk and natural rubber Politena, perspeks, polivinil klorida, nilon, polipropena dan terilena Polythene, perspex, polyvinyl chloride, nylon, polypropene and terylene 4.2 Getah Asli Natural Rubber 1 Getah asli ialah satu polimer semula jadi yang dikenali sebagai poliisoprena dengan isoprena, C5 H8 sebagai monomernya. Natural rubber is a natural polymer known as polyisoprene where isoprene, C5 H8 is the monomer. 2 Asid diperlukan untuk penggumpalan lateks, manakala alkali digunakan untuk menghalang penggumpalan lateks. Acids are required for the coagulation of latex, while alkalis are used to prevent the coagulation of latex. 3 Sifat getah tervulkan berbanding dengan getah tak tervulkan: Properties of vulcanised rubber compared to unvulcanised rubber: (a) Lebih kuat dan lebih keras Stronger and harder (b) Lebih kenyal More elastic (c) Lebih tahan haba More heat resistant (d) Tidak mudah dioksidakan Not easily oxidised 4.3 Getah Sintetik Synthetic Rubber 1 Getah sintetik diperbuat daripada polimer sintetik yang mempunyai sifat yang serupa dengan polimer elastomer dari segi kekenyalan. Synthetic rubber is made of synthetic polymer and has the properties which is similar to an elastomer polymer in terms of elasticity. 2 Ciri-ciri getah sintetik: The characteristics of synthetic rubbers: (a) Keras Hard (b) Tahan haba Resistant to heat (c) Tahan bahan kimia Resistant to chemicals (d) Tidak mudah dioksidakan Not easily oxidised (e) Penebat haba Heat insulator (f) Kenyal Elastic 3 Terdapat pelbagai jenis getah sintetik seperti tiokol, neoprena, getah butadiena, getah stirena-butadiena (SBR), dan getah silikon. There are different types of synthetic rubber such as thiokol,neoprene, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR) and silicone rubber. 4 Pempolimeran getah sintetik menggunakan produk sampingan petroleum. Polymerisation of synthetic rubbers uses the by-products of petroleum. 5 Polimer sintetik sangat berguna untuk menghasilkan tayar, sarung tangan nitril, but dan tapak kasut. Synthetic polymers are famously used to produce tyres, nitrile gloves, boots and shoe soles. Bab 4 Polimer Polymer Tema: Teknologi Bidang Kimia Revisi Pantas Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 139 10/16/2023 6:49:33 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
140 4.1 Polimer Polymer Latihan 1 Polimer/Polymers TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai polimer. TP 2 Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 1 Apakah yang dimaksudkan dengan polimer? TP 1 What is meant by polymer? Suatu molekul berantai panjang yang terdiri daripada banyak unit berulang yang serupa yang disebut sebagai monomer yang disambungkan dengan ikatan kovalen. A long chain molecule that is made up of many identical repeating units called monomers which are joined together by covalent bonds. 2 Apakah yang dimaksudkan dengan monomer TP 1 What is meant by monomer? Suatu molekul asas yang digabungkan untuk membentuk suatu polimer. Basic molecules which are combined to form a polymer. 3 Namakan monomer bagi polimer semula jadi dalam peta pelbagai alir di bawah. TP 2 Name the monomer of the natural polymers in the multi-fl ow map below. Peta Pelbagai Alir i-THINK Polimer semula jadi Natural polymers (a) Protein Protein (b) Kanji Starch (c) Selulosa Cellulose (d) Getah semula jadi Natural rubber (e) (f) (g) (h) Asid amino Amino acid Glukosa Glucose Glukosa Glucose Isoprena Isoprene Contoh Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari htt ps://youtu.be/VKmdYYPexbs untuk menonton video tentang polimer semula jadi. Video Video Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 140 10/16/2023 6:49:33 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
141 Latihan 2 Jenis-jenis polimer/Types of polymers TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai sebatian karbon. 1 Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul dalam pernyataan berikut. TP 1 Fill in the blanks with the correct answer in the following statements. (a) (i) Polimer termoplastik boleh diacu berulang kali walaupun selepas dipanaskan. Maka, polimer termoplastik boleh dikitar semula . Thermoplastic polymers can be remoulded repeatedly even after being heated. Therefore, it can be recycled . (ii) Contoh polimer termoplastik ialah polivinil klorida dan nilon . Examples of thermoplastic polymer are polyvinyl chloride and nylon . (b) (i) Polimer termoset tidak boleh diacu selepas dipanaskan. Maka, polimer termoset tidak boleh dikitar semula . Thermosetting polymers cannot be remoulded after being heated. Therefore, it cannot be recycled . (ii) Contoh polimer termoset ialah melamina dan bakelit . Examples of thermosetting polymer are melamine and bakelite . (c) (i) Polimer elastomer akan kembali ke bentuk asal apabila diregangkan dan dilepaskan. Elastomer polymers will return to its original shape when stretched and released. (ii) Contoh polimer elastomer ialah poliuretana dan getah stirena-butadiena . Examples of elastomer polymer are polyurethane and styrene-butadiene rubber . Latihan 3 Pempolimeran/Polymerisation TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai polimer. 1 Nyatakan maksud pempolimeran. TP 1 State the meaning of polymerisation. Satu proses yang berlaku apabila monomer digabungkan bersama untuk membentuk suatu polimer. A process in which monomers are joined together to form a polymer. 2 Lengkapkan jadual berikut tentang dua jenis pempolimeran. TP 1 Complete the following table regarding the two types of polymerisation. Jenis pempolimeran Type of polimerisation Penerangan Description Contoh Examples (a) Pempolimeran penambahan Addition polymerisation (i) Monomer mempunyai ikatan ganda dua antara atom karbon. Monomers have double bonds between carbon atoms. Politena Polyethene Polipropena Polypropene Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 141 10/16/2023 6:49:33 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
142 Jenis pempolimeran Type of polimerisation Penerangan Description Contoh Examples (b) Pempolimeran kondensasi Condensation polymerisation (i) Melibatkan sekurang-kurangnya dua monomer berlainan . Involves at least two different monomers . (ii) Monomer mengandungi dua kumpulan berfungsi . Monomer consists of two functional groups . (iii) Menghasilkan polimer dan hasil lain seperti air dan HCl. Produces polymer and by-product such as water and HCl. Nilon Nylon Terilena Terylene Latihan 4 Kegunaan polimer dalam kehidupan harian/Uses of polymers in daily life TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Lengkapkan jadual di bawah dengan monomer dan kegunaan bagi polimer sintetik yang diberikan. Complete the table below with the monomer and the uses of the given synthetic polymers. TP 3 Polimer sintetik Synthetic polymer Monomer Monomer Kegunaan Uses (a) Politena Polythene Etena Ethene Beg plastik, bekas plastik dan penebat untuk wayar elektrik Plastic bags, plastic containers and insulation for electrical wiring (b) Polipropena Polypropene Propena Propene Paip, tong botol, permaidani, bateri kereta dan tali Pipes, bottle crates, carpets, car batteries and ropes (c) Polivinil klorida Polyvinyl chloride Kloroetena/Vinil klorida Chloroethene/Vinyl chloride Kulit sintetik, paip air dan baju hujan Artificial leathers, water pipes and raincoats (d) Perspeks Perspex Metil metakrilat Methyl methacrylate Cermin keselamatan, tingkap kapal terbang, pemantul, papan tanda trafik, kanta plastik Safety glasses, aeroplane windows, reflectors, traffic signs and plastic lenses (e) Terilena Terylene Heksana-1,6-diol Hexane-1,6-diol Asid benzena-1,4-dikarboksilik Benzene-1,4-dicarboxylic acid Pakaian dan jala ikan Clothing and fish nets (f) Nilon Nylon Heksana-1,6-diamina Hexane-1,6-diamine Asid heksana-1,6-dioik Hexane-1,6-dioic acid Tali dan gentian sintetik Ropes and synthetic fibres Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 142 10/16/2023 6:49:33 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
143 2 Nyatakan kebaikan dan keburukan penggunaan polimer sintetik. TP 3 KBAT Mengaplikasi State the advantages and disadvantages of using synthetic polymers. (a) Kebaikan/Advantages (b) Keburukan/Disadvantages • Dapat diubah mengikut tujuan penggunaan Can be adapted according to their purposes • Senang dibentu Easy to be moulded • Murah Cheap • Tidak terkakis Do not get corroded • Sukar untuk dilupuskan Diffi cult to dispose of • Tidak terbiodegradasi Non-biodegradable • Menyebabkan pencemaran Cause pollution 3 Mengapakah polimer sintetik tidak sepatutnya dilupuskan melalui pembakaran? Why synthetic polymers should not be disposed of by burning? TP 4 KBAT Menganalisis Pembakaran polimer sintetik menghasilkan gas toksik dan beracun yang berbahaya dan menyebabkan pencemaran. Burning of synthetic polymers produces toxic and poisonous gases that are harmful and cause pollution. 4.2 Getah Asli Natural Rubber Latihan 5 Getah asli/Natural rubber TP 2 Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Lukis formula struktur bagi isoprena (2-metilbut-1,3-diena). TP 2 Draw the structural formula of isoprene (2-methylbut-1,3-diene). CH3 CH2 C CH CH2 2 Lukis formula struktur bagi getah asli. TP 2 Draw the structural formula of natural rubber. CH2 CH2 CH3 C C H n Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 143 10/16/2023 6:49:34 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
144 3 Lengkapkan peta buih di bawah dengan sifat getah asli. TP 3 Complete the bubble map below with the properties of natural rubber. i-THINK Peta Buih Sifat getah asli Properties of natural rubber Tidak tahan haba Not resistant to heat Kenyal Elastic Mudah dioksidakan Easily oxidised Tidak larut di dalam air Insoluble in water Lembut Soft Reaktif terhadap bahan kimia Reactive to chemicals (a) (b) (f) (e) (c) (d) Keratan akhbar di bawah adalah tentang pencemaran plastik di negara kita. The newspaper clipping below is about the plastic pollution in our country. Penggunaan bahan plastik secara berleluasa disebabkan oleh pertambahan penduduk dan gaya hidup tanpa mengambil berat tentang risiko yang bakal mereka tanggung. Di mana-mana sahaja pasti ada plastik kerana bahan itu digunakan di seluruh dunia dan memburukkan keadaan apabila sampah itu dibuang ke dalam sungai dan laut. The widespread use of plastic materials is due to the increase in population and lifestyle without taking into account the risks that they will bear. Everywhere there must be plastics because the material is used all over the world and worsens the situation when the garbage is thrown into rivers and oceans. Sumber diakses pada 19 Oktober 2023 daripada/ Source is accessed on 19th October 2023 from: https://www.hmetro.com.my/nuansa/2018/06/346707/hapuskan-pencemaran-plastik 1 Nyatakan bahan pembuatan plastik dan ciri-ciri plastik. State the materials for making plastics and the characteristics of plastics. 2 Sebagai seorang murid yang bertanggungjawab, huraikan kaedah yang boleh dilakukan untuk mengelakkan pencemaran plastik daripada semakin meningkat. As a responsible student, describe the ways that can be done to prevent plastics pollution from increasing. Aktiviti PAK-21 Meja Bulat (Round Table) PdPc Aktiviti PAK-21 Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 144 11/2/2023 2:33:10 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
145 Latihan 6 Penggumpalan lateks/Coagulation of latex TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Lengkapkan carta alir di bawah tentang kesan asid terhadap penggumpalan lateks. TP 3 Complete the flow chart below about the effect of acid on the coagulation of latex. (a) Polimer getah Rubber polymer Membran protein Protein membrane (i) Zarah-zarah getah mempunyai membran protein yang bercas negatif . Rubber particles have a negatively –charged protein membrane. (ii) Tolakan antara zarah bercas negatif itu menghalang zarah-zarah getah daripada mendekati satu sama lain. The repulsion between the negatively-charged particles prevents the rubber particles from coming closer to one another. (b) Zarah getah yang dineutralkan Neutralised rubber particle Cas positif daripada asid Positive charge from acid (i) Apabila asid ditambahkan, ion hidrogen meneutralkan cas-cas negatif pada membran protein. When an acid is added, the hydrogen ions neutralise the negative charges on the protein membrane. (c) Membran protein yang pecah Broken protein membrane Polimer getah bergumpal Rubber polymers coagulate (i) Zarah-zarah getah saling mendekati dan berlanggar antara satu sama lain. The rubber particles come closer to each other and collide with one another. (ii) Membran protein pecah . The protein membrane breaks . (iii) Molekul-molekul getah bergabung antara satu sama lain. The rubber molecules combine with one another. (iv) Lateks menggumpal . Latex coagulates . Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 145 10/16/2023 6:49:34 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
146 2 Huraikan bagaimana penggumpalan lateks berlaku secara semula jadi. TP 3 Describe how the coagulation of latex occurs naturally. (a) Lateks menggumpal apabila terdedah kepada udara. Latex coagulates when it is exposed to air. (b) Bakteria dalam udara masuk ke dalam lateks. Bacteria in the air enter the latex. (c) Aktiviti bakteria menghasilkan asid laktik . The bacterial activity produces lactic acid . (d) Ion-ion hidrogen daripada asid laktik meneutralkan cas-cas negatif pada membran protein. Hydrogen ions from the lactic acid neutralise the negative charges on the protein membrane. (e) Zarah-zarah getah saling mendekati dan berlanggar antara satu sama lain. The rubber particles come closer to each other and collide with one another. (f) Membran protein pecah dan molekul-molekul getah bergabung antara satu sama lain. Lateks menggumpal . The protein membrane breaks and the rubber molecules combine with one another. Latex coagulates . 3 Huraikan bagaimana penggumpalan lateks dapat dielakkan. TP 3 Describe how the coagulation of latex can be prevented. (a) Tambahkan larutan ammonia ke dalam lateks. Add ammonia solution to the latex. (b) Larutan ammonia mengandungi ion hidroksida . The ammonia solution contains hydroxide ions . (c) Ion hidroksida meneutralkan ion hidrogen daripada asid yang dihasilkan oleh bakteria dalam udara. The hydroxide ions neutralise the hydrogen ions from the acid produced by the bacteria in the air. (d) Membran protein kekal bercas negatif dan zarah-zarah getah terus menolak apabila mendekati antara satu sama lain. The protein membrane remains negatively -charged and the rubber particles continue to repel when they come closer to each other. (e) Lateks tidak menggumpal. Latex does not coagulate. Latihan 7 Pemvulkanan getah/Vulcanisation of rubber TP 2 Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Bagaimanakah getah tervulkan boleh dihasilkan? TP 2 How can vulcanised rubber be produced? Rendamkan jalur getah asli di dalam larutan disulfur diklorida selama lima minit. Jalur getah tervulkan terhasil. Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 146 10/16/2023 6:49:34 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
147 Dip a natural rubber strip into disulphur dichloride solution for fi ve minutes. A strip of vulcanised rubber is produced. 2 Lukis persamaan pemvulkanan getah asli dalam ruang yang disediakan di bawah. Draw the equation of the vulcanisation of natural rubber in the space provided below. TP 2 KBAT Menganalisis C=C C=C C=C C=C C C C C C C C C C C C C=C C=C C=C C=C C=C C=C C=C C=C C=C l l l l l S l l S S l l l l l S S S l l S S Getah asli Natural rubber Pemvulkanan Vulcanisation Getah tervulkan Vulcanised rubber 3 Banding dan bezakan sifat getah tervulkan dengan getah tak tervulkan. TP 3 KBAT Menganalisis Compare and contrast the properties of vulcanised rubber and unvulcanised rubber. Getah tervulkan Vulcanised rubber (a) Kenyal/Elastic (b) Penebat haba dan elektrik/Heat and electrical insulator Getah tak tervulkan Unvulcanised rubber Persamaan Similarities Perbezaan Differences Lebih kenyal More elastic Kekenyalan Elasticity (c) Kurang kenyal Less elastic (d) Lebih keras Harder Kekerasan Hardness Lebih lembut Softer Tahan terhadap suhu tinggi Can withstand high temperature Ketahanan terhadap haba Resistance to heat (e) Menjadi lembut dan melekit Becomes soft and sticky (f) Tidak mudah dioksidakan Not easily oxidised Ketahanan terhadap pengoksidaan Resistance to oxidation Mudah dioksidakan Easily oxidised Tidak larut di dalam pelarut organik Does not dissolve in organic solvents Kesan apabila dilarutkan di dalam pelarut organik Effect when dissolved in organic solvents (g) Larut di dalam pelarut organik Dissolves in organic solvents Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 147 10/16/2023 6:49:34 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
148 4.3 Getah Sintetik Synthetic Rubber Latihan 8 Getah sintetik/Synthetic rubber TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai polimer. TP 2 Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasi pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Apakah getah sintetik? TP 1 What is synthetic rubber? Getah sintetik diperbuat daripada polimer sintetik yang mempunyai sifat yang serupa dengan polimer elastomer dari segi kekenyalan. Synthetic rubber is made of synthetic polymer and has the properties which is similar to an elastomer polymer in terms of elasticity. 2 Lengkapkan peta buih di bawah dengan menyatakan lima ciri getah sintetik. TP 2 Complete the bubble map below by stating fi ve characteristics of synthetic rubber. i-THINK Peta Buih Ciri-ciri getah sintetik Characteristics of synthetic rubber Keras Hard Tidak mudah dioksidakan Not easily oxidised (e) Tahan bahan kimia Resistant to chemicals (d) Kenyal Elastic (c) Tahan haba Resistant to heat (b) (a) Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari htt ps://www.youtube.com/ watch?v=x7ehv8dSHYQ untuk menonton video tentang cara pembuatan getah sinte� k dalam industri. Video Video Tkt 5 Stra A+ Kimia 4(139-158).indd 148 10/16/2023 6:49:34 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA