199 Eksperimen Keputusan Tabung uji Test tube Pemerhatian Observation Inferens Inference I Lapisan atas: Larutan tidak berwarna menjadi perang Top layer: Colourless solution turns brown Lapisan bawah: Larutan tidak berwarna menjadi perang Bottom layer: Colourless solution turns brown Bromin disesarkan daripada larutan KBr oleh klorin Bromine is displaced from KBr solution by chlorine II Lapisan atas: Larutan tidak berwarna menjadi perang Top layer: Colourless solution turns brown Lapisan bawah: Larutan tidak berwarna menjadi ungu Bottom layer: Colourless solution turns purple Tiada tindak balas berlaku No reaction occurs Perbincangan 1 Merujuk kepada tindak balas antara larutan kalium bromida dengan air klorin: Referring to the reaction between potassium bromide solution and chlorine water: (a) Tulis dua setengah persamaan bagi tindak balas tersebut. Write the two half equations for the reaction. Cl2 + 2e– → 2Cl– 2Br– + → Br2 + 2e– (b) Apakah proses yang dialami oleh ion bromida? What is the process undergone by bromide ions? Pengoksidaan/ Oxidation (c) Adakah tindak balas tersebut merupakan tindak balas redoks? Jelaskan. Is the reaction a redox reaction? Explain. Ya, [Mengapa] kerana proses pengoksidaan dan penurunan berlaku serentak. Yes, [Why] because the oxidation and reduction processes occurred simultaneously. 2 Apakah peranan 1,1,1-trikloroetana dalam eksperimen ini? What is the role of 1,1,1-trichloroethane in this experiment? Untuk mengesahkan kehadiran halogen/ To verify the presence of halogen 3 Mengapakah tiada tindak balas berlaku antara larutan kalium bromida dengan larutan iodin? Why is there no reaction occurring between potassium bromide solution and iodine solution? KBAT Menganalisis [Mengapa] Iodin kurang reaktif daripada bromin. Oleh itu, iodin tidak boleh menyesarkan bromin daripada larutan kalium bromida. [Why] Iodine is less reactive than bromine. Thus, iodine cannot displace bromine from potassium bromide solution. Kesimpulan Klorin lebih reaktif daripada bromin manakala iodin kurang reaktif daripada bromin. Chlorine is more reactive than bromine while iodine is less reactive than bromine. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 199 11/2/2023 2:49:00 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
200 Eksperimen Tujuan Menentukan nilai voltan dalam sel kimia dengan menggunakan pasangan logam yang berlainan To determine the voltage of a chemical cell by using different metals pairs Pernyataan masalah Bagaimanakah pasangan logam yang berlainan yang dicelup ke dalam elektrolit mempengaruhi nilai voltan sel kimia? How can different metals pairs dipped into electrolytes affect the voltage of the chemical cell? Hipotesis Semakin besar perbezaan nilai keupayaan elektrod piawai pasangan logam, semakin besar nilai voltan sel. The larger the difference of the value of standard electrode potential of metals pair, the greater the cell voltage. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Pasangan logam/ Pairs of metals Manipulated (b) Bergerak balas : Nilai voltan/ Voltage Responding (c) Dimalarkan : Jenis elektrolit/ Type of electrolyte Fixed Bahan Larutan kuprum(II) sulfat 1.0 mol dm–3, pita magnesium, jalur kuprum dan jalur zink 1.0 mol dm–3 copper(II) sulphate solution, magnesium ribbon, copper and zinc strips Radas Wayar penyambung, voltmeter dan bikar Connecting wires, voltmeter and beaker Prosedur Magnesium Magnesium Kuprum Copper V Larutan kuprum(II) sulfat Copper(II) sulphate solution 1 Bersihkan pita magnesium dan jalur kuprum dengan kertas pasir. Clean magnesium ribbon and copper strip with sandpaper. 2 Tuangkan 100.0 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 1.0 mol dm–3 ke dalam bikar. Pour 100.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 copper(II) sulphate solution into a beaker. 3 Rendamkan pita magnesium dan jalur kuprum ke dalam larutan kuprum(II) sulfat. Immerse the magnesium ribbon and copper strip into the copper(II) sulphate solution. 4 Sambungkan kedua-dua logam tersebut kepada voltmeter dengan wayar penyambung dan lengkapkan litar. Connect both metals to a voltmeter using connecting wires and complete the circuit. 5 Rekodkan pemerhatian. Record the observation. 6 Ulang langkah 1 hingga 5 menggunakan satu lagi jalur zink untuk menggantikan magnesium. Repeat steps 1 to 5 using another zinc strip to replace magnesium. TEMA TAFSIRAN Proses Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai tindak balas redoks untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1.3 Sel Kimia SP: 1.3.1 Eksperimen Bab 1: Keseimbangan Redoks 5 Menentukan Nilai Voltan Suatu Sel Kimia Determining the Voltage of a Voltaic Cell TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 200 11/2/2023 2:49:01 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
201 Eksperimen Keputusan Pasangan logam Pair of metals Bacaan voltmeter (V) Voltmeter reading (V) Pemerhatian Observation Mg–Cu 2.7 Pita magnesium menjadi semakin nipis. Jalur kuprum menjadi semakin tebal. Keamatan warna biru larutan kuprum(II) sulfat semakin berkurang. Magnesium ribbon becomes thinner. Copper strip becomes thicker. The blue colour intensity of copper(II) sulphate solution decreases. Zn–Cu 1.1 Jalur zink menjadi semakin nipis. Jalur kuprum menjadi semakin tebal. Keamatan warna biru larutan kuprum(II) sulfat semakin berkurang. Zinc strip becomes thinner. Copper strip becomes thicker. The blue colour intensity of copper(II) sulphate solution decreases. Perbincangan Berdasarkan pasangan logam Mg-Cu, Based on Mg-Cu metal pair, 1 nyatakan arah pengaliran elektron dalam sel kimia dengan elektrod magnesium dan kuprum. state the direction of electron fl ow in the chemical cell with magnesium and copper electrodes. Elektron mengalir dari magnesium ke kuprum melalui litar luar. Electrons fl ow from magnesium to copper through the external circuit. 2 kenal pasti identify the (a) terminal negatif/ negative terminal: Magnesium/ Magnesium (b) terminal positif/ positive terminal: Kuprum/ Copper 3 tulis setengah persamaan bagi tindak balas yang berlaku di write the half equation for the reaction that has occurred at the (a) terminal negatif/ negative terminal: Mg → Mg2+ + 2e– (b) terminal positif/ positive terminal: Cu2+ + 2e– → Cu 4 tulis persamaan ion bagi sel tersebut. write the ionic equation for the cell. Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu 5 Mengapakah keamatan warna biru larutan kuprum(II) sulfat berkurang? KBAT Menganalisis Why does the blue colour intensity of copper(II) sulphate solution decrease? Kepekatan ion kuprum(II) di dalam larutan itu berkurang kerana [Mengapa] ion kuprum(II) telah dinyahcaskan untuk membentuk atom kuprum./ The concentration of copper(II) ions in the solution decreases [Why] because the copper(II) ions are discharged to form copper atoms. Kesimpulan Nilai voltan semakin besar apabila perbezaan keupayaan elektrod piawai antara pasangan logam bertambah. The voltage of the cell is greater when the difference of standard electrode potential between pairs of metal increases. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 201 11/2/2023 2:49:01 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
202 Eksperimen Tujuan Mengkaji elektrolisis leburan plumbum(II) bromida To study the electrolysis of molten lead(II) bromide Bahan Serbuk plumbum(II) bromida Lead(II) bromide powder Radas Elektrod karbon, mangkuk pijar, bateri, wayar penyambung, mentol, penunu Bunsen Carbon electrodes, crucible, batteries, connecting wires, bulb, Bunsen burner Prosedur xxxxxxxxx Leburan plumbum(II) bromida Molten lead(II) bromide Elektrod karbon Carbon electrode Elektrod karbon Carbon electrode 1 Isi mangkuk pijar dengan serbuk plumbum(II) bromida sehingga separuh penuh. Fill a crucible with lead(II) bromide powder until half full. 2 Panaskan mangkuk pijar sehingga serbuk plumbum(II) bromida lebur sepenuhnya. Heat the crucible strongly until the lead(II) bromide powder melts completely. 3 Celupkan dua elektrod karbon ke dalam leburan plumbum(II) bromida. Sambungkan kedua-dua elektrod kepada bateri dan mentol menggunakan wayar penyambung. Dip both carbon electrodes into the molten lead(II) bromide. Connect the electrodes to batteries and a bulb using connecting wires. 4 Lengkapkan litar dan rekodkan pemerhatian. Complete the circuit and record the observation. Keputusan Radas Apparatus Pemerhatian Observation Mentol Bulb Mentol menyala. The bulb lights up. Anod Anode Gas perang terbebas. Brown gas is released. Katod Cathode Pepejal perang terenap. Grey solid is deposited. TEMA TAFSIRAN Proses Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai tindak balas redoks untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1.4 Sel Elektrolisis SP: 1.4.2 Eksperimen Bab 1: Keseimbangan Redoks 6 Elektrolisis Leburan Plumbum(II) Bromida Electrolysis of Molten Lead(II) Bromide TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 202 11/2/2023 2:49:02 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
203 Eksperimen Perbincangan 1 Apakah yang dimaksudkan dengan elektrolit? What is meant by electrolyte? Elektrolit ialah sebatian kimia yang boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan atau larutan akueus. Electrolyte is a chemical compound which can conduct electricity in the molten state or in an aqueous solution. 2 Nyatakan semua ion yang hadir di dalam leburan plumbum(II) bromida. State all ions present in molten lead(II) bromide. Ion plumbum(II) dan ion bromida/ Lead(II) ion and bromide ion 3 (a) Namakan hasil yang terbentuk di anod. Name the product formed at the anode. Bromin/Bromine (b) Tulis setengah persamaan bagi tindak balas yang berlaku. Write the half equation for the reaction that has occurred. 2Br– → Br2 + 2e– 4 (a) Namakan hasil yang terbentuk di katod. Name the product formed at the cathode. Plumbum/Lead (b) Tulis setengah persamaan bagi tindak balas yang berlaku. Write the half equation for the reaction that has occurred. 2Pb2+ + 2e– → Pb Kesimpulan Elektrolisis leburan plumbum(II) bromida menghasilkan gas bromin di anod dan logam plumbum di katod. The electrolysis of molten lead(II) bromide produces bromine gas at the anode and lead metal at the cathode. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 203 11/2/2023 2:49:02 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
204 Eksperimen TEMA TAFSIRAN Proses Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai tindak balas redoks untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. Tujuan Mengkaji kesan kepekatan ion di dalam suatu larutan terhadap pemilihan nyahcas ion semasa elektrolisis To study the effect of the concentration of ions in a solution on the selective discharge of ions during electrolysis Pernyataan masalah Bagaimanakah kepekatan ion di dalam suatu larutan mempengaruhi pemilihan nyahcas ion semasa elektrolisis? How does the concentration of ions in a solution affect the selective discharge of ions during electrolysis? Hipotesis Ion dengan kepekatan yang lebih tinggi akan terpilih untuk dinyahcas di anod semasa elektrolisis. The ion with a higher concentration will be selectively discharged at the anode during electrolysis. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Kepekatan ion klorida/ Concentration of chloride ions Manipulated (b) Bergerak balas : Hasil di anod/ Product at the anode Responding (c) Dimalarkan : Elektrod karbon dan jenis elektrolit Fixed Carbon electrodes and type of electrolyte Bahan Larutan asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 dan 0.001 mol dm–3 Solutions of 1.0 mol dm–3 and 0.001 mol dm–3 hydrochloric acid Radas Elektrod karbon, sel elektrolisis, bateri, wayar penyambung, ammeter dan tabung uji Carbon electrodes, electrolytic cell, batteries, connecting wires, ammeter and test tube Prosedur Asid hidroklorik Hydrochloric acid Elektrod karbon Carbon electrodes 1 Isikan sel elektrolisis dengan asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 sehingga separuh penuh. Fill an electrolytic cell with 1.0 mol dm–3 hydrochloric acid until half full. 2 Celupkan dua elektrod karbon ke dalam asid. Sambungkan kedua-dua elektrod kepada bateri dan ammeter menggunakan wayar penyambung. Dip two carbon electrodes into the acid. Connect the electrodes to the batteries and an ammeter using connecting wires. 3 Telangkupkan dua tabung uji yang berisi asid hidroklorik pada kedua-dua elektrod karbon./ Invert two test tubes fi lled with hydrochloric acid on both carbon electrodes. 4 Lengkapkan litar./Complete the circuit. 5 Uji gas-gas yang terbebas dengan memasukkan kertas litmus biru lembap, kayu uji berbara dan kayu uji menyala ke dalam kedua-dua tabung uji. Test the gases released by inserting moist blue litmus paper, a glowing wooden splinter and a lighted wooden splinter into both test tubes. 1.4 Sel Elektrolisis SP: 1.4.3 Eksperimen Bab 1: Keseimbangan Redoks 7 Elektrolisis Asid Hidroklorik Pekat dan Cair Electrolysis of Concentrated and Dilute Hydrochloric Acid TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 204 11/2/2023 2:49:03 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
205 Eksperimen 6 Perhati dan rekodkan pemerhatian. Observe and record the observation. 7 Ulang langkah 1 hingga 6 menggunakan asid hidroklorik 0.001 mol dm–3 untuk menggantikan asid hidroklorik 1.0 mol dm–3. Repeat steps 1 to 6 using 0.001 mol dm–3 hydrochloric acid to replace 1.0 mol dm–3 hydrochloric acid. Keputusan Elektrolit Electrolyte Pemerhatian/Observation Anod/Anode Katod/Cathode Asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 1.0 mol dm–3 hydrochloric acid Gas kuning kehijauan terbebas. Kertas litmus biru lembap dilunturkan. Greenish yellow gas is released. Moist blue litmus paper is bleached. Gelembung gas tidak berwarna terbebas. Gas tersebut menghasilkan bunyi ‘pop’ apabila diuji dengan kayu uji menyala. Colourless gas bubbles are released. The gas produces a ‘pop’ sound when tested with the lighted wooden splinter. Asid hidroklorik 0.001 mol dm–3 0.001 mol dm–3 hydrochloric acid Gelembung gas tidak berwarna terbebas. Gas tersebut menyalakan kayu uji berbara. Colourless gas bubbles are released. The gas lights up the glowing wooden splinter. Gelembung gas tidak berwarna terbebas. Gas tersebut menghasilkan bunyi ‘pop’ apabila diuji dengan kayu uji menyala. Colourless gas bubbles are released. The gas produces a ‘pop’ sound when tested with the lighted wooden splinter. Perbincangan 1 Apakah hasil tindak balas yang terbentuk di anod sel elektrolisis yang menggunakan What is the product formed at the anode of the electrolytic cell using (a) asid hidroklorik 1.0 mol dm–3?/ 1.0 mol dm–3 hydrochloric acid? Gas klorin/ Chlorine gas (b) asid hidroklorik 0.001 mol dm–3?/ 0.001 mol dm–3 hydrochloric acid? Gas oksigen/ Oxygen gas 2 Nyatakan ion yang terpilih untuk dinyahcaskan di anod bagi kedua-dua sel elektrolisis. Berikan alasan. State the ion that is selectively discharged at the anode of both electrolytic cells. Give a reason. (a) Asid hidroklorik 1.0 mol dm–3/ 1.0 mol dm–3 hydrochloric acid: Ion Cl– , [Mengapa] kerana kepekatannya lebih tinggi daripada ion OH– ./ Cl– ion, [Why] because its concentration is higher than OH– ion. (b) Asid hidroklorik 0.001 mol dm–3/ 0.001 mol dm–3 hydrochloric acid: Ion OH– , [Mengapa] kerana nilai E0 bagi ion OH– kurang positif daripada E0 bagi ion Cl– . OH– ion, [Why] because the E0 value of OH– ion is less positive than E0 of Cl– ion. 3 Tulis setengah persamaan bagi tindak balas yang berlaku di anod sel elektrolisis yang menggunakan Write the half equation to show the reaction that has occurred at the anode of the electrolytic cell using (a) asid hidroklorik 1.0 mol dm–3/ 1.0 mol dm–3 hydrochloric acid: 2Cl– → Cl2 + 2e– (b) asid hidroklorik 0.001 mol dm–3/ 0.001 mol dm–3 hydrochloric acid: 4OH– → 2H2 O + O2 + 4e– Kesimpulan Dalam elektrolisis asid hidroklorik pekat, ion klorida terpilih untuk dinyahcas di anod. Manakala, dalam elektrolisis asid hidroklorik cair, ion hidroksida terpilih untuk dinyahcas di anod. In the electrolysis of concentrated hydrochloric acid, chloride ion is selectively discharged at the anode. Meanwhile, in the electrolysis of dilute hydrochloric acid, hydroxide ion is selectively discharged at the anode. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 205 11/2/2023 2:49:03 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
206 Eksperimen Tujuan Mengkaji kesan apabila paku besi bersentuhan dengan logam lain To study the effects when an iron nail is in contact with other metals Pernyataan masalah Apakah kesan logam lain yang bersentuhan dengan besi terhadap pengaratan besi? What is the effect of other metals in contact with iron towards rusting of iron? Hipotesis Apabila bersentuhan, logam yang lebih elektropositif daripada ferum akan mencegah pengaratan besi, manakala logam yang kurang elektropositif daripada ferum akan mempercepat pengaratan besi. When in contact, metals that are more electropositive than iron will prevent the rusting of iron while metals that are less electropositive than iron will speed up the rusting of iron. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Pita magnesium dan jalur kuprum/ Magnesium ribbon and copper strip Manipulated (b) Bergerak balas : Pengaratan besi/ Rusting of iron Responding (c) Dimalarkan : Paku besi/ Iron nail Fixed Bahan Paku besi, pita magnesium, jalur kuprum, gelatin, larutan kalium heksasianoferat(III) dan larutan fenolftalein Iron nail, magnesium ribbon, copper strip, gelatine, potassium hexacyanoferrate(III) solution and phenolphthalein solution Radas Tabung uji dan kertas pasir Test tube and sandpaper Prosedur 1 Bersihkan tiga paku besi, pita magnesium dan jalur kuprum dengan kertas pasir. Clean three iron nails, magnesium ribbon and copper strip using sandpaper. 2 Lilitkan pita magnesium pada satu paku besi dan jalur kuprum pada satu lagi paku besi. Coil magnesium ribbon around one iron nail and copper strip around another iron nail. 3 Masukkan paku-paku besi ke dalam tiga tabung uji berbeza. Put the iron nails into three different test tubes. 4 Tuangkan 5.0 cm3 larutan gelatin yang mengandungi larutan kalium heksasianoferat(III) dan larutan fenolftalein ke dalam ketiga-tiga tabung uji. Pour 5.0 cm3 of gelatine solution containing potassium hexacyanoferrate(III) solution and phenolphthalein solution into all three test tubes. 5 Biarkan radas selama tiga hari. Leave the apparatus for three days. 6 Rekodkan pemerhatian. Record the observation. TEMA TAFSIRAN Interaksi antara Jirim Mengaplikasikan pengetahuan mengenai tindak balas redoks untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1.6 Pengaratan SP: 1.6.1 Eksperimen Bab 1: Keseimbangan Redoks 8 Pengaratan Besi Rusting of Iron TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 206 11/2/2023 2:49:04 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
207 Eksperimen Keputusan Tabung uji Test tube Pemerhatian Observation Paku besi sahaja Iron nail only Sedikit tompok biru dan merah jambu Little blue and pink spots Paku besi dililit dengan pita magnesium Iron nail coiled with magnesium ribbon Tiada tompok biru tetapi banyak tompok merah jambu No blue spots but a lot of pink spots Paku besi dililit dengan jalur kuprum Iron nail coiled with copper strip Banyak tompok biru tetapi tiada tompok merah jambu A lot of blue spots but no pink spot Perbincangan 1 Nyatakan peranan bahan kimia berikut: State the role of the following chemicals: (a) Larutan kalium heksasianoferat(III) Potassium hexacyanoferrate(III) solution: Untuk mengesan kehadiran ion ferum(II)/ To detect the presence of iron(II) ions (b) Larutan fenolftalein Phenolphthalein solution: Untuk mengesan kehadiran ion hidroksida/ To detect the presence of hydroxide ions 2 (a) Mengapakah paku besi yang dililit dengan magnesium tidak berkarat? KBAT Menganalisis Why the iron nail coiled with magnesium does not rust? Magnesium lebih elektropositif daripada ferum. Oleh itu, [Mengapa] atom magnesium yang mengion untuk membentuk ion magnesium bukannya ferum. Magnesium is more electropositive than iron. So, [Why] magnesium atoms are the ones to ionise to form magnesium ions. (b) Tulis setengah persamaan untuk menunjukkan proses pengoksidaan. Write the half equation to show the oxidation process. Mg → Mg2+ + 2e– 3 Merujuk kepada paku besi yang dililit dengan jalur kuprum: Referring to the iron nail coiled with copper strip: (a) Apakah inferens yang dapat dibuat? What inference can be made? Paku besi berkarat dengan lebih cepat/ Iron nail rusts faster (b) Tulis setengah persamaan untuk menunjukkan proses yang berlaku kepada paku besi. Write the half equation to show the process that has occurred to the iron nail. Fe → Fe2+ + 2e– Kesimpulan Magnesium mencegah pengaratan paku besi, manakala kuprum mempercepat pengaratan paku besi. Magnesium prevents the rusting of an iron nail, while copper speeds up the rusting of an iron nail. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 207 11/2/2023 2:49:05 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
208 Eksperimen Tujuan Membandingkan sifat alkana dan alkena To compare the properties of alkane and alkene Bahan Heksana, heksena, bromin dalam 1,1,1-trikloroetana, larutan kalium manganat(VII) 0.1 mol dm–3, asid sulfurik cair, kayu uji dan kertas turas Hexane, hexene, bromine in 1,1,1-trichloroethane, 0.1 mol dm–3 potassium manganate(VII) solution, dilute sulphuric acid, wooden splinter and fi lter paper Radas Mangkuk penyejat, penitis, tabung uji dan penunu Bunsen Evaporating dish, dropper, test tube and Bunsen burner Prosedur A Tindak balas dengan oksigen/Reaction with oxygen 1 Tuangkan 1.0 cm3 heksana dan heksena ke dalam dua mangkuk penyejat yang berbeza. Pour 1.0 cm3 of hexane and hexene into two different evaporating dishes. 2 Nyalakan kedua-dua cecair menggunakan kayu uji bernyala. Ignite the two liquids using lighted wooden splinter. 3 Perhati dan catatkan kejelagaan nyalaan hidrokarbon yang terbakar. Observe and rekodkan the sootiness of the fl ame produced from the burning hydrocarbons. 4 Pegang sekeping kertas turas di atas nyalaan dalam kedua-dua mangkuk. Hold a piece of fi lter paper above the fl ame in both dishes. 5 Rekodkan pemerhatian./Record the observation. B Tindak balas dengan air bromin/Reaction with bromine water 1 Tuangkan 2.0 cm3 heksana ke dalam tabung uji./Pour 2.0 cm3 of hexane into a test tube. 2 Masukkan tiga titis air bromin dalam 1,1,1-trikloroetana ke dalam tabung uji dan goncangkan./ Add three drops of bromine in 1,1,1-trichloroethane into the test tube and shake it. 3 Rekodkan pemerhatian./ Record the observation. 4 Ulang langkah 1 hingga 3 menggunakan heksena bagi menggantikan heksana. Repeat steps 1 to 3 using hexene to replace hexane. C Tindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid Reaction with acidifi ed potassium manganate(VII) solution 1 Tuangkan 2.0 cm3 larutan kalium manganat(VII) 0.1 mol dm–3 ke dalam tabung uji. Pour 2.0 cm3 of 0.1 mol dm–3 potassium manganate(VII) solution into a test tube. 2 Tambahkan 2.0 cm3 asid sulfurik cair ke dalam tabung uji dan campurkan sehingga sebati. Add 2.0 cm3 of dilute sulphuric acid into the test tube and mix thoroughly. 3 Tambahkan 2.0 cm3 heksana ke larutan kalium manganat(VII) berasid dan goncangkan. Add 2.0 cm3 of hexane to the acidifi ed potassium manganate(VII) solution and shake it. 4 Rekodkan pemerhatian./ Record the observation. TEMA TAFSIRAN Kimia Organik Mengaplikasikan pengetahuan mengenai sebatian karbon untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 2.3 Sifat Kimia dan Saling Pertukaran Sebatian antara Siri Homolog SP: 2.3.1 Eksperimen Bab 2: Sebatian Karbon 9 Sifat Kimia Alkana dan Alkena Chemical Properties of Alkane and Alkene TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 208 11/2/2023 2:49:05 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
209 Eksperimen 5 Ulang langkah 1 hingga 4 menggunakan heksena bagi menggantikan heksana. Repeat steps 1 to 4 using hexene to replace hexane. Keputusan Hidrokarbon Hydrocarbon Heksana Hexane Heksena Hexene Kejelagaan Sootiness Kurang berjelaga Less sooty Lebih berjelaga More sooty Tindak balas dengan air bromin Reaction with bromine water Warna perang air bromin kekal tidak berubah. Brown colour of bromine water remains unchanged. Warna perang air bromin dinyahwarnakan. Brown colour of bromine water is decolourised. Tindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid Reaction with acidifi ed potassium manganate(VII) solution Warna ungu larutan kalium manganat(VII) kekal tidak berubah. Purple colour of acidifi ed potassium manganate(VII) solution remains unchanged. Warna ungu larutan kalium manganat(VII) berasid dinyahwarnakan. Purple colour of acidifi ed potassium manganate(VII) solution is decolourised. Perbincangan 1 Bandingkan kejelagaan nyalaan semasa pembakaran heksana dan heksena. Terangkan. KBAT Menilai Compare the sootiness of the fl ame during the combustion of hexane and hexene. Explain. [JAR/RAM: H = 1, C = 12] Heksena menghasilkan lebih banyak jelaga daripada heksana./ Hexene produces more soot than hexane. Peratus karbon/ Percentage of carbon: C6 H14 = 72 86 × 100 = 83.72% C6 H12 = 72 84 × 100 = 85.71% Peratus karbon mengikut jisim heksena lebih tinggi daripada heksana. The percentage of carbon by mass in hexene is higher than hexane. 2 Bandingkan pemerhatian bagi heksana dan heksena apabila bertindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid. Terangkan. KBAT Menganalisis Compare the observation for hexane and hexene when reacting with acidifi ed potassium manganate(VII) solution. Explain. Bagi heksana, tiada perubahan, manakala bagi heksena, warna ungu dinyahwarnakan. Heksana ialah hidrokarbon tepu yang hanya terdiri daripada ikatan tunggal antara atom karbon. Jadi, heksana tidak bertindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid. Heksena ialah hidrokarbon tak tepu yang mempunyai satu ikatan ganda dua antara atom karbon. Jadi, heksena bertindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid./For hexane, there is no change, while for hexene, the purple colour is decolourised. Hexane is a saturated hydrocarbon which only consists of single bonds between carbon atoms. So, hexane does not react with acidifi ed potassium manganate(VII) solution. Hexene is an unsaturated hydrocarbon which has a double bond between carbon atoms. So, hexene reacts with acidifi ed potassium manganate(VII) solution. 3 Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara heksena dengan bromin. Write the chemical equation for the reaction between hexene and bromine. C6 H12 + Br2 → C6 H12Br2 Kesimpulan Heksana tidak mengubah warna air bromin dan larutan kalium manganat(VII) berasid, manakala heksena menyahwarnakan warna perang air bromin dan warna ungu larutan kalium manganat(VII) berasid./ Hexane does not change the colour of bromine water and acidifi ed potassium manganate(VII) solution, while hexene decolourises the brown colour of bromine water and purple colour of acidifi ed potassium manganate(VII) solution. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 209 11/2/2023 2:49:06 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
210 Eksperimen Tujuan Menyiasat sifat kimia etanol To investigate the chemical properties of ethanol Bahan Etanol, larutan kalium dikromat(VI) berasid, larutan kalium manganat(VII) berasid, asid sulfurik pekat, air bromin, kertas litmus biru, kayu uji, ais, wul kaca, serpihan porselin dan air /Ethanol, acidifi ed potassium dichromate(VI) solution, acidifi ed potassium manganate(VII) solution, concentrated sulphuric acid, bromine water, blue litmus paper, wooden splinter, ice, glass wool, porcelain chips and water Radas Mangkuk penyejat, tabung uji, tabung didih, penyumbat dengan salur penghantar, rak tabung uji, bikar 500 cm3 , kaki retort dengan pengapit, penunu Bunsen, silinder penyukat 10 cm3 , penitis dan forseps Evaporating dish, test tube, boiling tube, stopper with delivery tube, test tube holder, 500 cm3 beaker, retort stand with clamps, Bunsen burner, 10 cm3 measuring cylinder, dropper and forceps Prosedur A Pembakaran etanol/ Combustion of ethanol Kayu uji menyala Lighted wooden splinter Mangkuk penyejat Evaporating dish Etanol Ethanol 1 Tuangkan 2.0 cm3 etanol ke dalam sebuah mangkuk penyejat. Pour 2.0 cm3 of ethanol into an evaporating dish. 2 Gunakan kayu uji bernyala untuk menyalakan etanol. Use a lighted wooden splinter to ignite the ethanol. 3 Perhatikan dan rekodkan warna dan kejelagaan nyalaan. Observe and record the colour and sootiness of the fl ame. B Pengoksidaan etanol Oxidation of ethanol Larutan kalium dikromat(VI) berasid + etanol Acidified potassium dichromate(VI) solution + ethanol Panaskan Heat Hasil sulingan Distillate Air ais Ice water TEMA TAFSIRAN Kimia Organik Mengaplikasikan pengetahuan mengenai sebatian karbon untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 2.3 Sifat Kimia dan Saling Pertukaran Sebatian antara Siri Homolog SP: 2.3.1 Eksperimen Bab 2: Sebatian Karbon 10 Sifat Kimia Alkohol Chemical Properties of Alcohol TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 210 11/2/2023 2:49:07 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
211 Eksperimen 1 Tuangkan 10.0 cm3 larutan kalium dikromat(VI) berasid ke dalam tabung didih. Pour 10.0 cm3 of acidified potassium dichromate(VI) solution into a boiling tube. 2 Tambahkan 10 titis asid sulfurik pekat ke dalam tabung didih. Add 10 drops of concentrated sulphuric acid into the boiling tube. 3 Tambahkan 3.0 cm3 etanol ke dalam campuran. Add 3.0 cm3 of ethanol into the mixture. 4 Panaskan tabung didih dengan berhati-hati sehingga campuran mendidih. Carefully heat the boiling tube until the mixture boils. 5 Perhatikan dan rekodkan perubahan warna campuran. Observe and record the colour change of the mixture. 6 Kumpulkan hasil sulingan di dalam tabung uji yang direndam di dalam air sejuk. Collect the distillate in a test tube immersed in cold water. 7 Perhatikan dan rekodkan warna dan bau hasil sulingan. Observe and record the colour and smell of the distillate. 8 Letakkan sehelai kertas litmus biru lembap ke dalam hasil sulingan. Place a piece of moist blue litmus paper into the distillate. 9 Rekodkan pemerhatian. Record the observation. C Pendehidratan alkohol Dehydration of alcohol Gas Gas Air Water Panaskan Heat Serpihan porselin Porcelain chips Kapas kaca direndam di dalam etanol Glass wool soaked in ethanol 1 Letakkan sedikit wul kaca di dalam sebuah tabung didih. Place some glass wool in a boiling tube. 2 Gunakan penitis untuk menambahkan etanol bagi membasahi wul kaca. Use a dropper to add ethanol to wet the glass wool. 3 Apitkan tabung didih secara mendatar pada kaki retort dan letakkan serpihan porselin pada bahagian tengah tabung didih. Clamp the boiling tube horizontally to the retort stand and place porcelain chips in the mid-section of the boiling tube. 4 Tutup tabung didih menggunakan penyumbat dengan salur penghantar. Hujung salur penghantar diletakkan di bawah tabung uji berisi air yang ditelangkupkan. Close the boiling tube using a stopper with delivery tube. The end of the delivery tube is placed under an inverted test tube filled with water. 5 Panaskan serpihan porselin dengan kuat. Kemudian, panaskan wul kaca dengan perlahan untuk mengewapkan etanol. Heat the porcelain chips strongly. Then, heat the glass wool gently to vaporise the ethanol. 6 Kumpulkan gas yang terhasil ke dalam dua tabung uji yang berbeza menggunakan kaedah penyesaran air. Collect the gas produced into two different test tubes using the displacement of water method. 7 Tambahkan 1.0 cm3 air bromin ke dalam tabung uji pertama dan goncangkan. Add 1.0 cm3 of bromine water into the first test tube and shake it. 8 Tambahkan 1.0 cm3 larutan kalium manganat(VII) berasid ke dalam tabung uji kedua dan goncangkan. Add 1.0 cm3 of acidified potassium manganate(VII) solution into the second test tube and shake it. 9 Rekodkan pemerhatian. Record the observation. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 211 11/2/2023 2:49:07 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
212 Eksperimen Keputusan A Pembakaran etanol Combustion of ethanol Ujian/Test Pemerhatian/Observation Warna nyalaan Colour of fl ame Terbakar dengan nyalaan biru Burns with blue fl ame Kejelagaan nyalaan Sootiness of fl ame Nyalaan tidak berjelaga Non-sooty fl ame B Pengoksidaan etanol Oxidation of ethanol Bahan/Substance Pemerhatian/Observation Larutan kalium dikromat(VI) berasid Acidifi ed potassium dichromate(VI) solution Larutan jingga menjadi hijau. Orange solution turns green. Hasil sulingan Distillate Cecair tidak berwarna dan berbau cuka yang menukarkan kertas litmus biru kepada merah. Colourless and vinegar-scent liquid which turns blue litmus paper red. C Pendehidratan alkohol Dehydration of alcohol Reagen/Reagent Pemerhatian/Observation Air bromin Bromine water Larutan perang menjadi tidak berwarna. Brown solution becomes colourless. Larutan kalium manganat(VII) berasid Acidifi ed potassium manganate(VII) solution Larutan ungu menjadi tidak berwarna. Purple solution becomes colourless. Perbincangan 1 Berdasarkan aktiviti pembakaran etanol: Based on the activity of the combustion of ethanol: (a) Namakan hasil yang terbentuk. Name the products formed. Karbon dioksida dan air/ Carbon dioxide and water (b) Tulis persamaan kimia untuk pembakaran etanol. Write the chemical equation for the combustion of ethanol. C2 H5 OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2 O (c) Bagaimanakah hasil tindak balas yang terbentuk dapat dikenal pasti? KBAT Mencipta How can the products formed be identifi ed? Karbon dioksida: [Bagaimana] Alirkan gas ke dalam air kapur, air kapur menjadi keruh. Air: [Bagaimana] Gunakan kertas kobalt klorida kering. Kertas merah jambu menjadi biru. Carbon dioxide: [How] Flow the gas into lime water, the lime water turns chalky. Water: [How] Use a dry cobalt chloride paper. The pink paper becomes blue. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 212 11/2/2023 2:49:07 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
213 Eksperimen (d) Etanol sesuai digunakan sebagai bahan api untuk kereta. Terangkan mengapa. KBAT Menganalisis Ethanol is suitable to be used as fuel for cars. Explain why. Pembakaran etanol menghasilkan kurang jelaga yang [Mengapa] dapat mengurangkan pencemaran alam sekitar. Combustion of ethanol produces little soot which [Why] can reduce environmental pollution. 2 Berdasarkan aktiviti pengoksidaan etanol: Based on the activity of the oxidation of ethanol: (a) Namakan hasil sulingan yang terbentuk. Name the distillate formed. Asid etanoik/ Ethanoic acid (b) Tulis persamaan kimia untuk pengoksidaan etanol. Write the chemical equation for the oxidation of ethanol. C2 H5 OH + 2[O] → CH3 COOH + H2 O (c) Cadangkan bahan lain yang boleh digunakan untuk menggantikan larutan kalium dikromat(VI) berasid. Nyatakan pemerhatian sekiranya bahan yang dicadangkan digunakan. Suggest another substance that can be used to replace acidifi ed potassium dichromate(VI) solution. State the observation if the substance suggested is used. Larutan kalium manganat(VII) berasid. Larutan ungu dinyahwarnakan. Acidifi ed potassium manganate(VII) solution. The purple solution is decolourised. 3 Berdasarkan aktiviti pendehidratan etanol: Based on the activity of the dehydration of ethanol: (a) Namakan hasil yang terbentuk daripada pendehidratan etanol. Name the products formed from the dehydration of ethanol. Etena dan air/ Ethene and water (b) Tulis persamaan kimia bagi pendehidratan etanol. Write the chemical equation for the dehydration of ethanol. C2 H5 OH → C2 H4 + H2 O (c) Nyatakan fungsi serpihan porselin. State the function of porcelain chips. [Apa] Untuk memecahkan etanol kepada etena (pendehidratan) [What] To break ethanol into ethene (dehydration) (d) Namakan bahan lain yang boleh menggantikan serpihan porselin. Name another substance that can replace porcelain chips. Asid sulfurik pekat/ Concentrated sulphuric acid Kesimpulan Etanol (alkohol) boleh dibakar untuk menghasilkan karbon dioksida dan air, dioksidakan kepada asid etanoik (asid karboksilik) dan didehidratkan kepada etena (alkena). Ethanol (alcohol) can be burnt to produce carbon dioxide and water, can be oxidised into ethanoic acid (carboxylic acid) and dehydrated into ethene (alkene). Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 213 11/2/2023 2:49:07 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
214 Eksperimen Tujuan Mengkaji sifat kimia asid etanoik To study the chemical properties of ethanoic acid Bahan Asid etanoik 1.0 mol dm–3, asid etanoik glasial, serbuk zink, serbuk kuprum(II) oksida, serbuk kalsium karbonat, butan-1-ol, asid sulfurik pekat, air kapur dan kayu uji 1.0 mol dm–3 ethanoic acid, glacial ethanoic acid, zinc powder, copper(II) oxide powder, calcium carbonate powder, butan-1-ol, concentrated sulphuric acid, lime water and wooden splinter Radas Tabung uji, penyumbat dengan salur penghantar, spatula dan penunu Bunsen Test tube, stopper with delivery tube, spatula and Bunsen burner Prosedur A Tindak balas asid etanoik sebagai asid Reaction of ethanoic acid as an acid I Tindak balas dengan serbuk logam/Reaction with metal powder 1 Tuangkan 2.0 cm3 asid etanoik ke dalam tabung uji. Pour 2.0 cm3 of ethanoic acid into a test tube. 2 Tambahkan separuh spatula serbuk zink ke dalam tabung uji. Add half spatula of zinc powder into the test tube. 3 Letakkan kayu uji bernyala di mulut tabung uji. Place a lighted wooden splinter at the mouth of the test tube. 4 Perhati dan rekodkan pemerhatian. Observe and record the observation. II Tindak balas dengan oksida logam Reaction with metal oxide 1 Tuangkan 2.0 cm3 asid etanoik ke dalam tabung uji. Pour 2.0 cm3 of ethanoic acid into a test tube. 2 Tambahkan setengah spatula serbuk kuprum(II) oksida ke dalam tabung uji. Add half spatula of copper(II) oxide powder into the test tube. 3 Perhati dan rekodkan pemerhatian./ Observe and record the observation. III Tindak balas dengan logam karbonat/Reaction with metal carbonate 1 Tuangkan 2.0 cm3 asid etanoik ke dalam tabung uji. Pour 2.0 cm3 of ethanoic acid into a test tube. 2 Tambahkan setengah spatula serbuk kalsium karbonat ke dalam tabung uji. Add half spatula of calcium carbonate powder into the test tube. 3 Tutup tabung uji menggunakan penyumbat dengan salur penghantar. Close the test tube using a stopper with delivery tube. 4 Alirkan gas yang terhasil ke dalam tabung uji yang mengandungi air kapur. Flow the gas produced into a test tube containing lime water. 5 Perhati dan rekodkan pemerhatian./ Observe and record the observation. TEMA TAFSIRAN Kimia Organik Mengaplikasikan pengetahuan mengenai sebatian karbon untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 2.3 Sifat Kimia dan Saling Pertukaran Sebatian antara Siri Homolog SP: 2.3.1 Eksperimen Bab 2: Sebatian Karbon 11 Sifat Kimia Asid Karboksilik Chemical Properties of Carboxylic Acid TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 214 11/2/2023 2:49:08 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
215 Eksperimen B Tindak balas antara asid etanoik dengan alkohol Reaction between ethanoic acid and alcohol 1 Tuangkan 2.0 cm3 asid etanoik glasial ke dalam tabung didih. Pour 2.0 cm3 of glacial ethanoic acid into a boiling tube. 2 Tambahkan 2.0 cm3 butan–1-ol ke dalam asid. Goncangkan tabung didih. Add 2.0 cm3 of butan-1-ol into the acid. Shake the boiling tube. 3 Menggunakan penitis, tambahkan 1.0 cm3 asid sulfurik pekat ke dalam tabung didih dan goyangkannya. Using a dropper, add 1.0 cm3 of concentrated sulphuric acid into the boiling tube and swirl it. 4 Panaskan campuran dengan perlahan-lahan sehingga mendidih selama 2 hingga 3 minit./ Heat the mixture gently until boiling for 2 to 3 minutes. 5 Isikan bikar dengan air hingga separuh penuh. Fill a beaker with water until it is half full. 6 Tuangkan kandungan tabung didih ke dalam bikar. Pour the content of the boiling tube into the beaker. 7 Perhatikan sebarang perubahan yang berlaku dan hidu kandungan bikar. Rekodkan pemerhatian. Observe any changes that occur and sniff the content of the beaker. Record the observation. Keputusan Bahan Substance Pemerhatian Observation Zink Zinc Gelembung gas tidak berwarna terbentuk. Gas tersebut terbakar dengan bunyi ‘pop’ apabila diuji dengan kayu uji bernyala. Colourless gas bubbles are formed. The gas burns with a ‘pop’ sound when tested with a lighted wooden splinter. Kuprum(II) oksida Copper(II) oxide Kuprum(II) oksida melarut dan membentuk larutan biru. Copper(II) oxide powder dissolves and forms a blue colour solution. Kalsium karbonat Calcium carbonate Gelembung gas tidak berwarna terbentuk. Air kapur menjadi keruh. Colourless gas bubbles are formed. Lime water turns chalky. Butan-1-ol Butan-1-ol Hasil di dalam tabung didih terapung di atas permukaan air. Bau harum dapat dihidu. Product in the boiling tube floats on the surface of water. Pleasant smell is formed. Perbincangan 1 Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara asid etanoik dengan zink, kuprum(II) oksida dan kalsium karbonat masing-masing. Namakan garam yang terbentuk. Write the chemical equation for the reactions between ethanoic acid and zinc, copper(II) oxide and calcium carbonate respectively. Name the salts formed. 1. 2CH3 COOH + Zn → (CH3 COO)2 Zn + H2 Zink etanoat/ Zinc ethanoate 2. 2CH3 COOH + CuO → (CH3 COO)2 Cu + H2 O Kuprum(II) etanoat/ Copper(II) ethanoate 3. 2CH3 COOH + CaCO3 → (CH3 COO)2 Ca + CO2 + H2 O Kalsium etanoat/ Calcium ethanoate Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 215 11/2/2023 2:49:08 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
216 Eksperimen 2 Namakan semua ion yang hadir di dalam larutan asid etanoik. Name all the ions present in ethanoic acid solution. Ion etanoat dan ion hidrogen Ethanoate ion and hydrogen ion 3 Berdasarkan tindak balas antara asid etanoik dengan butan-1-ol: Based on the reaction between ethanoic acid and butan-1-ol: (a) Tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut. Write the chemical equation for the reaction. CH3 COOH + CH3 CH2 CH2 CH2 (OH) → CH3 COOCH2 CH2 CH2 CH3 + H2 O (b) Namakan hasil tindak balas yang terbentuk dan siri homolognya. Name the product formed and its homologous series. Butil etanoat yang merupakan suatu ester Butyl ethanoate which is an ester (c) Nyatakan warna, bau, ketumpatan dan keterlarutan hasil tindak balas yang terbentuk. State the colour, odour, density and solubility of the product formed. Cecair tidak berwarna yang berbau harum yang kurang tumpat daripada air dan tidak larut di dalamnya. Colourless liquid with a sweet scent that is less dense than water and insoluble in it. (d) Selepas pemanasan, kandungan tabung didih dituangkan ke dalam sebikar air sejuk. Terangkan mengapa. KBAT Menganalisis After heating, the content of the boiling tube is poured into a beaker of cold water. Explain why. [Mengapa] Ester kurang tumpat daripada air, jadi, ester akan terapung di permukaan air. Bau ester dapat dihidu dengan mudah. [Why] Ester is less dense than water, so, it will fl oat on the surface of water. The scent of the ester can be sniffed easily. (e) Apakah peranan asid sulfurik pekat dalam tindak balas tersebut? What is the role of concentrated sulphuric acid in the reaction? Sebagai mangkin As a catalyst Kesimpulan Asid etanoik (asid karboksilik) boleh menjalani tindak balas sebagai asid dan bertindak balas dengan butanol (alkohol) untuk menghasilkan ester. Ethanoic acid (carboxylic acid) can undergo reactions as an acid and reacts with butanol (alcohol) to produce an ester. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 216 11/2/2023 2:49:08 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
217 Eksperimen Tujuan Menentukan haba pemendakan bagi argentum klorida To determine the heat of precipitation of silver chloride Bahan Larutan argentum nitrat 0.5 mol dm–3 dan larutan natrium klorida 0.5 mol dm–3 0.5 mol dm–3 silver nitrate solution and 0.5 mol dm–3 sodium chloride solution Radas Cawan polistirena, silinder penyukat dan termometer Polystyrene cup, measuring cylinder and thermometer Prosedur 1 Tuangkan 30.0 cm3 larutan argentum nitrat 0.5 mol dm–3 ke dalam cawan polistirena. Pour 30.0 cm3 of 0.5 mol dm–3 silver nitrate solution into a polystyrene cup. 2 Sukat suhu awal larutan argentum nitrat dan rekodkan bacaannya. Measure the initial temperature of the silver nitrate solution and record the reading. 3 Tuangkan 30.0 cm3 larutan natrium klorida 0.5 mol dm–3 ke dalam cawan polistirena yang berbeza. Pour 30.0 cm3 of 0.5 mol dm–3 sodium chloride solution into a different polystyrene cup. 4 Sukat suhu awal larutan natrium klorida dan rekodkan bacaannya. Measure the initial temperature of the sodium chloride solution dan record the reading. 5 Tuangkan larutan natrium klorida dengan cepat dan cermat ke dalam cawan polistirena yang mengandungi larutan argentum nitrat. Add the sodium chloride solution quickly and carefully to the polystyrene cup that contains the silver nitrate solution. 6 Kacau campuran dengan termometer. Stir the mixture using the thermometer. 7 Rekodkan suhu tertinggi yang dicapai. Record the highest temperature achieved. Keputusan Huraian Description Suhu (°C) Temperature (°C) Suhu awal larutan argentum nitrat Initial temperature of silver nitrate solution 29.0 Suhu awal larutan natrium klorida Initial temperature of sodium chloride solution 29.0 Purata suhu awal campuran, T1 Average initial temperature of the mixture, T1 29.0 Suhu tertinggi yang dicapai, T2 Highest temperature achieved, T2 35.0 Perubahan suhu, θ = T2 – T1 Temperature change, θ = T2 – T 1 6.0 TEMA TAFSIRAN Haba Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 3.2 Haba Tindak Balas SP: 3.2.1 Eksperimen Bab 3: Termokimia 12 Haba Pemendakan Heat of Precipitation TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 217 11/2/2023 2:49:09 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
218 Eksperimen Perbincangan [Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan air = 1.0 g cm–3] [Specifi c heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1; Density of water = 1.0 g cm–3] 1 Berdasarkan tindak balas yang berlaku dalam eksperimen tersebut: Based on the reaction that has occurred in the experiment: (a) Apakah nama mendakan putih yang terbentuk? What is the name of the white precipitate formed? Argentum klorida/ Silver chloride (b) Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas tersebut. Write the chemical equation and the ionic equation for the reaction. AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 Ag+ + Cl– → AgCl 2 Hitung perubahan haba dalam tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat change in the reaction. Q = mcθ = (30 + 30) × 4.2 × 6.0 = 1 512 J 3 Hitung bilangan mol ion argentum di dalam 30 cm3 larutan argentum nitrat 0.5 mol dm–3. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of silver ions in 30 cm3 of 0.5 mol dm–3 silver nitrate solution. Bil. mol/ No. of moles of Ag+ = 0.5 × 30 1 000 = 0.015 mol 4 Hitung bilangan mol ion klorida di dalam 30 cm3 larutan natrium klorida 0.5 mol dm–3. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of chloride ions in 30 cm3 of 0.5 mol dm–3 sodium chloride solution. Bil. mol/ No. of moles of Cl– = 0.5 × 30 1 000 = 0.015 mol 5 Hitung haba pemendakan bagi tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat of precipitation of the reaction. ∆H = 1 512 0.015 = 100 800 J mol–1 = –100.8 kJ mol–1 6 Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas pemendakan tersebut. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for the precipitation reaction. Tenaga Energy Ag+ (ak/aq) + Cl– (ak/aq) ∆H = –100.8 kJ mol–1 AgCl(p/s) Kesimpulan Haba pemendakan bagi argentum klorida ialah –100.8 kJ mol–1. The heat of precipitation of silver chloride is –100.8 kJ mol–1. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 218 11/2/2023 2:49:09 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
219 Eksperimen Tujuan Membandingkan antara haba penyesaran kuprum oleh zink dengan haba penyesaran kuprum oleh magnesium To compare between the heat of displacement of copper by zinc and the heat of displacement of copper by magnesium Pernyataan masalah Adakah haba penyesaran suatu logam berbeza apabila dua logam yang berlainan digunakan?/ Does the heat of displacement of a metal differ when two different metals are used? Hipotesis Haba penyesaran kuprum oleh magnesium adalah lebih tinggi daripada haba penyesaran kuprum oleh zink./ The heat of displacement of copper by magnesium is higher than the heat of displacement of copper by zinc. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Logam magnesium dan zink/ Magnesium and zinc metals Manipulated (b) Bergerak balas : Haba penyesaran/ Heat of displacement Responding (c) Dimalarkan : Isi padu dan kepekatan larutan kuprum(II) sulfat Fixed Volume and concentration of copper(II) sulphate solution Bahan Larutan kuprum (II) sulfat 0.5 mol dm–3, serbuk magnesium dan serbuk zink 0.5 mol dm–3 copper (II) sulphate solution, magnesium powder and zinc powder Radas Cawan polistirena, silinder penyukat dan termometer Polystyrene cup, measuring cylinder and thermometer Prosedur 1 Tuangkan 50.0 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm–3 ke dalam cawan polistirena. Pour 50.0 cm3 of 0.5 mol dm–3 copper(II) sulphate solution into a polystyrene cup. 2 Sukat suhu awal larutan kuprum(II) sulfat dan rekodkan bacaannya. Measure the initial temperature of the copper(II) sulphate solution and record the reading. 3 Tambahkan 2.0 g serbuk magnesium dengan cepat dan berhati-hati ke dalam larutan kuprum(II) sulfat. Add 2.0 g of magnesium powder quickly and carefully into the copper(II) sulphate solution. 4 Kacau campuran dengan termometer. Stir the mixture using the thermometer. 5 Rekodkan suhu tertinggi yang dicapai. Record the highest temperature achieved. 6 Ulang langkah 1 hingga 5 menggunakan serbuk zink bagi menggantikan serbuk magnesium. Repeat steps 1 to 5 using zinc powder to replace magnesium powder. TEMA TAFSIRAN Haba Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 3.2 Haba Tindak Balas SP: 3.2.2 Eksperimen Bab 3: Termokimia 13 Haba Penyesaran Heat of Displacement TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 219 11/2/2023 2:49:10 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
220 Eksperimen Keputusan Huraian Description Magnesium Magnesium Zink Zinc Suhu awal larutan kuprum(II) sulfat, T1 (°C) Initial temperature of copper(II) sulphate solution, T1 (°C) 29.0 29.0 Suhu tertinggi yang dicapai, T2 (°C) Highest temperature achieved, T2 (°C) 42.0 34.0 Perubahan suhu, θ = T2 – T1 (°C) Temperature change, θ = T2 – T1 (°C) 13.0 5.0 Perbincangan [Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan air = 1.0 g cm–3] [Specifi c heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1; Density of water = 1.0 g cm–3] 1 Berdasarkan tindak balas antara magnesium dengan kuprum(II) sulfat: Based on the reaction between magnesium and copper(II) sulphate: (a) Namakan hasil tindak balas yang terbentuk. Name the products formed. Magnesium sulfat dan kuprum Magnesium sulphate and copper (b) Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku. Write the chemical equation and the ionic equation for the reaction that has occurred. Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu (c) Hitung perubahan haba dalam tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat change in the reaction. Q = mcθ = 50 × 4.2 × 13.0 = 2 730 J (d) Hitung bilangan mol kuprum(II) sulfat yang digunakan. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of copper(II) sulphate used. Bil. mol/ No. of moles of CuSO4 = 0.5 × 50 1 000 = 0.025 mol (e) Hitung haba penyesaran bagi tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat of displacement of the reaction. ∆H = 2 730 0.025 = 109 200 J mol–1 = –109.2 kJ mol–1 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 220 11/2/2023 2:49:11 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
221 Eksperimen (f) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas penyesaran tersebut. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for the displacement reaction. Tenaga Energy Mg(p/s) + Cu2+(ak/aq) ∆H = –109.2 kJ mol–1 Mg2+(ak/aq) + Cu(p/s) 2 Berdasarkan tindak balas antara zink dengan kuprum(II) sulfat: Based on the reaction between zinc and copper(II) sulphate: (a) Namakan hasil tindak balas yang terbentuk. Name the products formed. Zink sulfat dan kuprum/ Zinc sulphate and copper (b) Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku. Write the chemical equation and ionic equation for the reaction that has occurred. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu (c) Hitung perubahan haba dalam tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat change in the reaction. Q = mcθ = 50 × 4.2 × 5.0 = 1 050 J (d) Hitung bilangan mol kuprum(II) sulfat yang digunakan. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of copper(II) sulphate used. Bil. mol/ No. of moles of CuSO4 = 0.5 × 500 1 000 = 0.025 mol (e) Hitung haba penyesaran bagi tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat of displacement of the reaction. ∆H = 1 050 0.025 = 42 000 J mol–1 = –42.0 kJ mol–1 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 221 11/2/2023 2:49:11 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
222 Eksperimen (f) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas penyesaran tersebut. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for the displacement reaction. Tenaga Energy Zn(p/s) + Cu2+(ak/aq) ∆H = –42.0 kJ mol–1 Zn2+(ak/aq) + Cu(p/s) 3 Nyatakan dua langkah berjaga-jaga yang diambil dalam eksperimen tersebut. State two precautionary steps taken in the experiment. Tambahkan serbuk zink/magnesium ke dalam larutan kuprum(II) sulfat dengan cepat/Kacau campuran dengan termometer/Tutup cawan polistirena/ Add zinc/magnesium powder into copper(II) sulphate solution quickly/Stir the mixture with a thermometer/Cover the polystyrene cup 4 Bandingkan haba penyesaran bagi kedua-dua eksperimen tersebut. Compare the heat of displacement for both experiments. Haba penyesaran kuprum oleh magnesium adalah lebih tinggi daripada haba penyesaran kuprum oleh zink. The heat of displacement of copper by magnesium is higher than the heat of displacement of copper by zinc. 5 Jelaskan jawapan anda di 4. KBAT Menganalisis Explain your answer in 4. Jarak di antara magnesium dengan kuprum lebih jauh berbanding dengan jarak di antara zink dengan kuprum dalam siri elektrokimia. The distance between magnesium and copper is further compared to the distance between zinc and copper in the electrochemical series. 6 Mengapakah serbuk magnesium digunakan dan bukannya pita magnesium? Why is magnesium powder used instead of magnesium ribbon? [Mengapa] Untuk meningkatkan kadar tindak balas [Why] To increase the rate of reaction Kesimpulan Haba penyesaran kuprum oleh magnesium lebih tinggi daripada haba penyesaran kuprum oleh zink. The heat of displacement of copper by magnesium is higher than the heat of displacement of copper by zinc. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 222 11/2/2023 2:49:11 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
223 Eksperimen Tujuan Menentukan haba peneutralan To determine the heat of neutralisation Bahan Asid hidroklorik 2.0 mol dm–3, larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm–3 dan asid etanoik 2.0 mol dm–3. 2.0 mol dm–3 hydrochloric acid, 2.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution and 2.0 mol dm–3 ethanoic acid Radas Cawan plastik, silinder penyukat dan termometer Plastic cup, measuring cylinder and thermometer Prosedur 1 Tuangkan 50.0 cm3 larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm–3 ke dalam cawan plastik. Pour 50.0 cm3 of 2.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution into a plastic cup. 2 Sukat suhu awal larutan natrium hidroksida dan rekodkan bacaannya. Measure the initial temperature of the sodium hydroxide solution and record the reading. 3 Tuangkan 50.0 cm3 asid hidroklorik 2.0 mol dm–3 ke dalam cawan plastik yang berbeza. Pour 50.0 cm3 of 2.0 mol dm–3 hydrochloric acid solution into another plastic cup. 4 Sukat suhu awal asid hidroklorik dan rekodkan bacaannya Measure the initial temperature of the hydrochloric acid and record the reading. 5 Tuangkan asid hidroklorik dengan cepat dan cermat ke dalam cawan plastik berisi larutan natrium hidroksida. Pour the hydrochloric acid quickly and carefully into the plastic cup that contains the sodium hydroxide solution. 6 Kacau campuran dengan termometer dan rekodkan bacaan suhu tertinggi yang dicapai. Stir the mixture using the thermometer and record the highest temperature achieved. 7 Ulang langkah 1 hingga 6 menggunakan asid etanoik bagi menggantikan asid hidroklorik. Repeat steps 1 to 6 using ethanoic acid to replace hydrochloric acid. Keputusan Bahan tindak balas Reactants Larutan natrium hidroksida dan asid hidroklorik Sodium hydroxide solution and hydrochloric acid Larutan natrium hidroksida dan asid etanoik Sodium hydroxide solution and ethanoic acid Suhu awal larutan natrium hidroksida (°C) Initial temperature of sodium hydroxide solution (°C) 29.0 29.0 Suhu awal asid (°C) Initial temperature of acid (°C) 30.0 30.0 Purata suhu awal campuran, T1 (°C) Average initial temperature of the mixture, T1 (°C) 29.5 29.5 Suhu tertinggi yang dicapai, T2 (°C) Highest temperature achieved, T2 (°C) 43.5 42.5 Perubahan suhu, θ = T2 – T1 (°C) Temperature change, θ = T2 – T1 (°C) 14.0 13.0 TEMA TAFSIRAN Haba Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 3.2 Haba Tindak Balas SP: 3.2.3 Eksperimen Bab 3: Termokimia 14 Haba Peneutralan Heat of Neutralisation TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 223 11/2/2023 2:49:12 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
224 Eksperimen Perbincangan [Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan air = 1.0 g cm–3] [Specifi c heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1; Density of water = 1.0 g cm–3] 1 Berdasarkan tindak balas antara larutan natrium hidroksida dengan asid hidroklorik: Based on the reaction between sodium hydroxide solution and hydrochloric acid: (a) Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku. Write the chemical equation and the ionic equation for the reaction that has occurred. NaOH + HCl → NaCl + H2 O H+ + OH– → H2 O (b) Hitung perubahan haba dalam tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat change in the reaction. Q = mcθ = (50 + 50) × 4.2 × 14.0 = 5 880 J (c) Hitung bilangan mol asid hidroklorik yang digunakan. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of hydrochloric acid used. Bil. mol/ No. of moles of HCl = 2 × 50 1 000 = 0.10 mol (d) Hitung haba peneutralan bagi tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat of neutralisation of the reaction. ∆H = 5 880 0.1 = 58 800 J mol–1 = –58.8 kJ mol–1 (e) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas peneutralan tersebut. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for the neutralisation reaction. Tenaga Energy H+ (ak/aq) + OH– (ak/aq) ∆H = –58.8 kJ mol–1 H2 O(ce/l) 2 Berdasarkan tindak balas antara larutan natrium hidroksida dengan asid etanoik: Based on the reaction between sodium hydroxide solution and ethanoic acid: (a) Namakan garam yang terbentuk. Name the salt formed. Natrium etanoat/ Sodium ethanoate (b) Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku. Write the chemical equation and the ionic equation for the reaction that has occurred. NaOH + CH3 COOH → CH3 COONa + H2 O H+ + OH– → H2 O Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 224 11/2/2023 2:49:12 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
225 Eksperimen (c) Hitung perubahan haba dalam tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat change in the reaction. Q = mcθ = (50 + 50) × 4.2 × 13.0 = 5 460 J (d) Hitung bilangan mol asid etanoik yang digunakan. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of ethanoic acid used. Bil. mol/ No. of moles of CH3 COOH = 2 × 50 1 000 = 0.10 mol (e) Hitung haba peneutralan bagi tindak balas tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat of neutralisation of the reaction. ∆H = 5 460 0.1 = 54 600 J mol–1 = –54.6 kJ mol–1 (f) Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas peneutralan tersebut. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for the neutralisation reaction. Tenaga Energy H+ (ak/aq) + OH– (ak/aq) ∆H = –54.6 kJ mol–1 H2 O(l/ce) 3 Bandingkan haba peneutralan bagi kedua-dua eksperimen tersebut. Compare the heat of neutralisation for both experiments. [Apa] Haba peneutralan antara natrium hidroksida dengan asid hidroklorik adalah lebih tinggi daripada haba peneutralan antara natrium hidroksida dengan asid etanoik./ [What] The heat of neutralisation between sodium hydroxide and hydrochloric acid is higher than the heat of neutralisation between sodium hydroxide and ethanoic acid. 4 Jelaskan jawapan anda di 3. KBAT Menganalisis Explain your answer in 3. [Mengapa] Asid hidroklorik ialah asid kuat, manakala asid etanoik ialah asid lemah. Asid hidroklorik mengion sepenuhnya di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang tinggi, manakala asid etanoik mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang rendah. Sebahagian tenaga haba diserap semula untuk membolehkan molekul asid etanoik mengion sepenuhnya. [Why] Hydrochloric acid is a strong acid while ethanoic acid is a weak acid. Hydrochloric acid ionises completely in water to produce high concentration of hydrogen ions while ethanoic acid ionises partially in water to produce low concentration of hydrogen ions. Part of the heat energy is absorbed back to allow the ethanoic acid molecules to ionise completely. Kesimpulan Haba peneutralan antara natrium hidroksida dengan asid hidroklorik, suatu asid kuat, adalah lebih tinggi daripada haba peneutralan antara natrium hidroksida dengan asid etanoik, suatu asid lemah./ The heat of neutralisation between sodium hydroxide and hydrochloric acid, a strong acid, is higher than the heat of neutralisation between sodium hydroxide and ethanoic acid, a weak acid. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 225 11/2/2023 2:49:12 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
226 Eksperimen Tujuan Menentukan haba pembakaran bagi alkohol yang berbeza To determine the heat of combustion of different alcohols Pernyataan masalah Adakah bilangan atom karbon per molekul suatu alkohol mempengaruhi haba pembakaran? Does the number of carbon atoms per molecule of an alcohol affect the heat of combustion? Hipotesis Semakin bertambah bilangan atom per molekul alkohol, semakin tinggi haba pembakaran. The higher the number of carbon atoms per molecule of an alcohol, the higher the heat of combustion. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Jenis alkohol/ Types of alcohol Manipulated (b) Bergerak balas : Haba pembakaran/ Heat of combustion Responding (c) Dimalarkan : Isi padu air/ Volume of water Dimalarkan Bahan Metanol, etanol, propanol dan butanol Methanol, ethanol, propanol and butanol Radas Bekas kuprum, termometer, silinder penyukat, pelita, tungku kaki tiga, alas segi tiga tanah liat, bongkah kayu, pengadang angin dan penimbang elektronik Copper can, thermometer, measuring cylinder, spirit lamp, tripod stand, pipeclay triangle, wooden block, wind shield and electronic balance Prosedur Bekas kuprum Copper can Tungku kaki tiga Tripod stand Alkohol Alcohol Pengadang angin Wind shield Termometer Thermometer 200 cm³ air 200 cm³ of water Bongkah kayu Wooden block Pelita Spirit lamp TEMA TAFSIRAN Haba Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 3.2 Haba Tindak Balas SP: 3.2.4 Eksperimen Bab 3: Termokimia 15 Haba Pembakaran Heat of Combustion TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 226 11/2/2023 2:49:13 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
227 Eksperimen 1 Sukat 200.0 cm3 air dan tuangkan ke dalam bekas kuprum. Measure 200.0 cm3 of water using a measuring cylinder and pour it into a copper can. 2 Sukat dan rekodkan suhu awal air. Measure and record the initial temperature of water. 3 Isi pelita separuh penuh dengan metanol. Timbang dan rekodkan jisim awal pelita. Half fill a spirit lamp with methanol. Weigh and record the initial mass of the spirit lamp. 4 Dengan serta-merta, letakkan pelita di atas bongkah kayu. Pastikan sumbu pelita sedekat yang mungkin dengan dasar bekas kuprum. Nyalakan sumbu pelita. Immediately place the spirit lamp on a wooden block. Make sure the wick of the spirit lamp is as close as possible to the base of the copper can. Light the wick. 5 Kacau air perlahan-lahan dengan termometer sehingga suhu meningkat sebanyak 30.0 °C. Stir the water slowly with the thermometer until the temperature rises by about 30.0 °C. 6 Padamkan pelita dan rekodkan suhu tertinggi yang dicapai. Extinguish the spirit lamp and record the highest temperature achieved. 7 Dengan serta-merta, timbang pelita dan rekodkan jisim akhir pelita. Immediately weigh the spirit lamp and record the final mass of the spirit lamp. 8 Ulang langkah 1 hingga 7 dengan menggantikan metanol dengan etanol, propanol dan butanol. Repeat steps 1 to 7 by replacing methanol with ethanol, propanol and butanol. Keputusan Jawapan murid/Student’s answers Jenis alkohol Type of alcohol Metanol Methanol Etanol Ethanol Propanol Propanol Butanol Butanol Jisim awal pelita (g) Initial mass of spirit lamp (g) 29.0 Jisim akhir pelita (g) Final mass of spirit lamp (g) 22.5 Jisim alkohol yang terbakar (g) Mass of burnt alcohol (g) 6.5 Suhu awal air (°C) Initial temperature of water (°C) 29.0 Suhu tertinggi air (°C) Highest temperature of water (°C) 59.0 Perubahan suhu (°C) Change in temperature (°C) 30.0 Perbincangan 1 Berdasarkan eksperimen tersebut, Based on the experiment, (a) tulis persamaan kimia bagi pembakaran metanol. write the chemical equation for the combustion of methanol. 2CH3 OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2 O (b) jelaskan mengapa bekas kuprum digunakan dalam eksperimen ini. explain why copper can is used in this experiment. Untuk mengurangkan kehilangan haba ke persekitaran To reduce heat loss to the surroundings Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 227 11/2/2023 2:49:13 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
228 Eksperimen 2 Hitung haba yang dibebaskan dalam pembakaran metanol. KBAT Mengaplikasi [Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1; Ketumpatan air = 1.0 g cm–3] Calculate the heat released in the combustion of methanol. [Specifi c heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1; Density of water = 1.0 g cm–3] Q = mcθ = 200 × 4.2 × 30 = 25 200 J 3 Hitung bilangan mol metanol yang telah terbakar dalam eksperimen tersebut. KBAT Mengaplikasi Calculate the number of moles of methanol that is burnt in the experiment. [JAR/RAM: H = 1, C = 12, O = 16] Bil. mol/ No. of moles of CH3 OH = 6.5 12 + 16 + 4(1) = 0.203 mol 4 Hitung haba pembakaran bagi metanol. KBAT Mengaplikasi Calculate the heat of combustion of methanol. ∆H = 25 200 0.203 = 124 138 J mol–1 = –124.14 kJ mol–1 5 Lukis gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas pembakaran tersebut. KBAT Menganalisis Draw the energy level diagram for the combustion reaction. Tenaga Energy 2CH3 OH(ce/l) + 3O2 (g) ∆H = –124.14 kJ mol–1 2CO2 (g) + 4H2 O(ce/l) Kesimpulan Haba pembakaran bagi metanol ialah –124.14 kJ mol–1. The heat of combustion of methanol is –124.14 kJ mol–1. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 228 11/2/2023 2:49:14 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
229 Eksperimen Tujuan Mengkaji penggumpalan lateks To study the coagulation of latex Bahan Lateks, asid etanoik dan larutan ammonia Latex, ethanoic acid and ammonia solution Radas Bikar, silinder penyukat, penitis dan rod kaca Beaker, measuring cylinder, dropper and glass rod Prosedur 1 Tuangkan 20.0 cm3 lateks setiap satu ke dalam tiga buah bikar. Pour 20.0 cm3 of latex each into three beakers. 2 Menggunakan penitis, tambahkan 5.0 cm3 asid etanoik ke dalam bikar pertama dan kacau dengan rod kaca. Using a dropper, add 5.0 cm3 of ethanoic acid into the fi rst beaker and stir it with a glass rod. 3 Perhatikan dan rekodkan pemerhatian. Observe and record the observation. 4 Menggunakan penitis, tambahkan 5.0 cm3 larutan ammonia ke dalam bikar kedua dan kacau dengan rod kaca. Using a dropper, add 5.0 cm3 of ammonia solution into the second beaker and stir it with a glass rod. 5 Biarkan ketiga-tiga bikar terdedah kepada udara selama sehari. Leave the three beakers exposed to air for a day. 6 Perhati dan bandingkan perubahan pada bikar kedua dan ketiga selepas sehari. Observe and compare the changes in the second and third beakers after a day. 7 Rekodkan pemerhatian. Record the observation. Keputusan Bahan Substance Pemerhatian Observation Lateks + asid etanoik Latex + ethanoic acid Lateks menggumpal dengan cepat Latex coagulates quickly Lateks + larutan ammonia Latex + ammonia solution Lateks tidak menggumpal Latex does not coagulate Lateks sahaja Latex only Lateks menggumpal selepas sehari Latex coagulates after one day TEMA TAFSIRAN Teknologi Bidang Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4.2 Getah Asli SP: 4.2.2 Eksperimen Bab 4: Polimer 16 Penggumpalan Lateks Coagulation of Latex TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 229 11/2/2023 2:49:15 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
230 Eksperimen Perbincangan 1 Apakah yang berlaku kepada lateks apabila asid etanoik, CH3 COOH ditambahkan? What happens to the latex when ethanoic acid, CH3 COOH is added? Lateks menggumpal. Ion hidrogen dalam asid meneutralkan membran protein yang bercas negatif. Zarah getah saling berlanggar antara satu sama lain yang menyebabkan membran protein pecah. Maka, molekul-molekul getah bergabung. Latex coagulates. The hydrogen ions of the acid neutralise the negatively-charged protein membrane. Rubber particles collide with one another causing the protein membrane to break. Thus, rubber molecules combine with one another. 2 Cadangkan bahan lain yang boleh digunakan untuk menggumpalkan lateks. Suggest another substance that can be used to coagulate latex. Asid metanoik/ Methanoic acid 3 Apakah tujuan menambahkan larutan ammonia ke dalam lateks? What is the purpose of adding ammonia solution to the latex? Untuk mencegah penggumpalan lateks To prevent the coagulation of latex 4 Lateks di dalam bikar ketiga menggumpal walaupun tanpa penambahan asid. Terangkan mengapa. The latex in the third beaker coagulates even without the addition of acid. Explain why. KBAT Menganalisis Udara mengandungi bakteria. [Mengapa] Asid laktik yang dihasilkan oleh aktiviti bakteria menyebabkan penggumpalan lateks. Air contains bacteria. [Why] The lactic acid produced by the bacterial activities causes the coagulation of latex. Kesimpulan Asid etanoik mempercepat penggumpalan lateks, manakala larutan ammonia mencegah penggumpalan lateks. Ethanoic acid speeds up the coagulation of latex while ammonia solution prevents the coagulation of latex. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 230 11/2/2023 2:49:15 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
231 Eksperimen Tujuan Membandingkan kekenyalan antara getah tervulkan dengan getah tak tervulkan To compare the elasticity of vulcanised rubber and unvulcanised rubber Pernyataan masalah Adakah getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan? Is vulcanised rubber more elastic than unvulcanised rubber? Hipotesis Getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan. Vulcanised rubber is more elastic than unvulcanised rubber. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Jenis getah/ Type of rubber Manipulated (b) Bergerak balas : Panjang jalur getah selepas pemberat dialihkan Responding Length of rubber strip after the weight is removed (c) Dimalarkan : Saiz jalur getah dan jisim pemberat Dimalarkan Size of rubber strip and mass of weight Bahan Jalur getah tervulkan dan jalur getah tak tervulkan Vulcanised rubber and unvulcanised rubber strips Radas Klip, pemberat 50 g dan kaki retort dengan pengapit Clips, 150 g weight and retort stand with clamps Prosedur Klip Clip Jalur getah tak tervulkan Unvulcanised rubber strip Pemberat Weight Jalur getah tervulkan Vulcanised rubber strip Pemberat Weight 1 Gantung kedua-dua jalur getah tervulkan dan tak tervulkan pada kaki retort menggunakan klip. Hang both vulcanised and unvulcanised rubber strips to a retort stand using clips. 2 Ukur panjang asal kedua-dua jalur getah. Measure the initial length of both rubber strips. 3 Gantungkan pemberat 50 g pada hujung setiap jalur getah. Hang a 50 g weight to the end of each rubber strip. 4 Tanggalkan pemberat dan ukur panjang kedua-dua jalur getah. Remove the weights and measure the length of both rubber strips. TEMA TAFSIRAN Teknologi Bidang Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4.2 Getah Asli SP: 4.2.4 Eksperimen Bab 4: Polimer 17 Kekenyalan Getah Tervulkan dan Getah Tak Tervulkan Elasticity of Vulcanised and Unvulcanised Rubber TP 3 Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 231 11/2/2023 2:49:16 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
232 Eksperimen Keputusan Jawapan murid/Student’s answers Jenis getah Type of rubber Getah tervulkan Vulcanised rubber Getah tak tervulkan Unvulcanised rubber Panjang asal (cm) Initial length (cm) 10.0 cm 10.0 cm Panjang selepas pemberat dialihkan (cm) Length after weight is removed (cm) 10.3 cm 13.0 cm Pemanjangan getah (cm) Rubber elongation (cm) 0.3 cm 3.0 cm Perbincangan 1 Bagaimanakah getah tervulkan dihasilkan? How is vulcanised rubber produced? Panaskan getah bersama sulfur By heating the rubber with sulphur 2 Bandingkan kekenyalan antara getah tervulkan dengan getah tak tervulkan. Compare the elasticity of vulcanised rubber and unvulcanised rubber strips. Getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan. Vulcanised rubber is more elastic than unvulcanised rubber. 3 Terangkan jawapan anda di 2. KBAT Menganalisis Explain your answer in 2. [Mengapa] Kehadiran rantai silang sulfur menarik molekul getah kembali semula kepada susunan asalnya. [Why] The presence of sulphur cross linkages pulls the rubber molecules back to their original arrangement. Kesimpulan Getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan. Vulcanised rubber is more elastic than unvulcanised rubber. Tkt 5 Stra A+ Kimia EX(192-232).indd 232 11/2/2023 2:49:16 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