Strategi A+ Ting 4 - Kimia

149 (a) Berdasarkan jadual di atas, TP 3 Based on the above table, (i) tulis persamaan kimia bagi tindak balas yang berlaku. write the chemical equation for the reaction that has occurred. Zn + H2 SO4 → ZnSO4 + H2 (ii) tulis persamaan ion bagi tindak balas itu. TP 2 write the ionic equation for the reaction. Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 (b) Lukis graf isi padu gas melawan masa bagi Set I dan Set II pada paksi yang sama. Draw a graph of the volume of gas against time for Set I and Set II on the same axes. TP 3 KBAT Menganalisis 10 300 20 30 40 50 60 90 120 150 180 210 240 270 Set II 147 – 51 150 – 42 39 – 15 50 – 25 Isi padu gas terbebas (cm3 ) Volume of gas evolved (cm3 ) Masa (s) Time (s) Set 1 (c) Berdasarkan graf di 2(b), hitung TP 3 KBAT Mengaplikasi Based on the graph in 2(b), calculate (i) kadar tindak balas pada 90 s bagi Set I dan Set II. the rate of reaction at 90 s for Set I and Set II. Set I : 39 – 15 150 – 42 = 24 108 = 0.22 cm3 s–1 Set II : 50 – 25 147 – 51 = 25 96 = 0.26 cm3 s–1 (ii) kadar tindak balas purata bagi Set I dan Set II. the average rate of reaction for Set I and Set II. Set I = 40 270 = 0.15 cm3 s–1 Set II = 49 240 = 0.20 cm3 s–1 Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 149 10/9/2023 5:58:55 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

150 (d) (i) Berdasarkan jawapan di 2(c), bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II. Based on the answer in 2(c), compare the rate of reactions between Set I and Set II. TP 4 Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada dalam Set I. The rate of reaction in Set II is higher than that in Set I. (ii) Terangkan jawapan di 2(d)(i) menggunakan teori perlanggaran. TP 3 KBAT Menganalisis Explain the answer in 2(d)(i) using the collision theory. Serbuk zink mempunyai jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas yang lebih besar daripada ketulan zink. Jadi, [Mengapa] frekuensi perlanggaran antara atom zink dengan ion hidrogen lebih tinggi. Maka, frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi. Zinc powder has a larger total surface area exposed to the reaction than zinc granule. So, [Why] the frequency of collisions between zinc atoms and hydrogen ions is higher. Thus, a higher frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher. Latihan 4 Kepekatan bahan tindak balas/ Concentration of reactants TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas. TP 2 Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. TP 5 Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 1 Dua set eksperimen di bawah telah dijalankan oleh sekumpulan murid untuk mengkaji kesan kepekatan bahan tindak balas terhadap kadar tindak balas. Two sets of experiments below are carried out by a group of students to study the effect of concentration of reactants on the rate of reaction. Set Set Bahan tindak balas Reactants Masa yang diambil untuk mengumpul 50 cm3 gas terbebas (s) Time taken to collect 50 cm3 of gas evolved (s) I Ketulan zink berlebihan dimasukkan ke dalam 20 cm3 asid hidroklorik 0.2 mol dm–3 Excess zinc granules were put into 20 cm3 of 0.2 mol dm–3 hydrochloric acid 90 II Ketulan zink berlebihan dimasukkan ke dalam 20 cm3 asid sulfurik 0.2 mol dm–3 Excess zinc granules were put into 20 cm3 of 0.2 mol dm–3 sulphuric acid 45 (a) Tulis persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku. TP 2 Write the ionic equation for the reaction that has occurred. Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 (b) (i) Hitung kadar tindak balas purata bagi Set I dan Set II. TP 3 KBAT Mengaplikasi Calculate the average rate of reaction for Set I and Set II. Set I = 50 90 = 0.56 cm3 s–1 Set II = 50 45 = 1.11 cm3 s–1 (ii) Bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II. TP 4 Compare the rate of reaction between Set I and Set II. Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada dalam Set I. The rate of reaction in Set II is higher than that in Set I. Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 150 10/9/2023 5:58:55 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

151 (iii) Terangkan jawapan di 1(b)(ii) menggunakan teori perlanggaran. TP 3 KBAT Menganalisis Explain the answer in 1(b)(ii) using the collision theory. [Mengapa] H2 SO4 ialah asid diprotik, manakala HCl ialah asid monoprotik. H2 SO4 mempunyai dua kali ganda kepekatan ion hidrogen. Maka, terdapat dua kali ganda bilangan ion hidrogen per isi padu. Frekuensi perlanggaran antara atom zink dengan ion hidrogen lebih tinggi dalam Set II. Maka, frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi. [Why] H2 SO4 is a diprotic acid while HCl is a monoprotic acid. H2 SO4 has a double concentration of hydrogen ions. So, it has double the number of hydrogen ions per volume. The frequency of collisions between zinc atoms and hydrogen ions is higher in Set II. Thus, higher frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher. 2 Satu eksperimen dijalankan untuk mengkaji kesan kepekatan terhadap kadar tindak balas antara larutan kalium tiosulfat 0.02 mol dm–3 dengan asid sulfurik 1.0 mol dm–3. Masa yang diambil untuk suatu jisim tertentu sulfur terbentuk ditunjukkan dalam jadual di bawah. An experiment is carried out to study the effect of concentration on the rate of reaction between 0.02 mol dm–3 potassium thiosulphate solution and 1.0 mol dm–3 sulphuric acid. The time taken for a fi xed mass of sulphur formed is shown in the table below. Isi padu larutan kalium tiosulfat (cm3 ) Volume of potassium thiosulphate solution (cm3 ) 50 45 40 35 30 Isi padu air yang ditambahkan (cm3 ) Volume of water added (cm3 ) 0 5 10 15 20 Kepekatan larutan kalium tiosulfat (mol dm–3) Concentration of potassium thiosulphate solution (mol dm–3) 0.020 0.018 0.016 0.014 0.012 Masa yang diambil untuk jisim tertentu sulfur terbentuk (s) Time taken for a fi xed mass of sulphur formed (s) 18.5 22.8 33.1 46.9 91.8 1 Masa / 1 Time (s–1) 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 (a) Namakan mendakan yang terbentuk./ Name the precipitate formed. TP 2 Sulfur/Sulphur (b) Tulis formula kimia bagi kalium tiosulfat. TP 2 Write the chemical formula of potassium thiosulphate. K2 S2 O3 (c) Namakan zarah-zarah yang terdapat dalam larutan kalium tiosulfat. TP 1 Name the particles present in the potassium thiosulphate solution. Ion kalium dan ion tiosulfat/ Potassium ion and thiosulphate ion (d) Berdasarkan jadual,/ Based on the table, TP 3 KBAT Menganalisis (i) hitung kepekatan semua larutan kalium tiosulfat. calculate the concentration of all the potassium thiosulphate solutions. (ii) hitung nilai bagi 1 masa ./ calculate the values of 1 time . (iii) plotkan graf kepekatan larutan kalium tiosulfat melawan 1 masa . plot a graph of the concentration of potassium thiosulphate solution against 1 time . Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 151 10/9/2023 5:58:55 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

152 0.01 0.012 0.010 0.014 0.016 0.018 0.020 0.02 0.03 0.04 0.05 Kepekatan (mol dm–3) Concentration (mol dm–3) 1 ________ (s-1 ) masa/time (e) Berdasarkan jawapan di 2(d), apakah hubungan antara kepekatan larutan kalium tiosulfat dengan kadar tindak balas? TP 3 Based on the answer in 2(d), what is the relationship between the concentration of potassium thiosulphate solution and the rate of reaction? Semakin tinggi kepekatan larutan kalium tiosulfat, semakin tinggi kadar tindak balas. The higher the concentration of potassium thiosulphate solution, the higher the rate of reaction. (f) Berdasarkan teori perlanggaran, terangkan bagaimana kepekatan larutan kalium tiosulfat mempengaruhi kadar tindak balas dalam eksperimen itu. TP 5 KBAT Menganalisis Based on the collision theory, explain how the concentration of potassium thiosulphate solution affects the rate of reaction in the experiment. Semakin tinggi kepekatan larutan K2 S2 O3 , semakin banyak bilangan ion kalium dan ion tiosulfat per unit isi padu. Frekuensi perlanggaran antara ion tiosulfat dengan ion hidrogen semakin tinggi. Maka, frekuensi perlanggaran berkesan juga semakin tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi. The higher the concentration of K2 S2 O3 solution, the higher the number of potassium ions and thiosulphate ions per unit volume. The frequency of collisions between thiosulphate ions and hydrogen ions is higher. Thus, higher frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher. Latihan 5 Suhu/ Temperature TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 5 Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 1 Nyatakan kesan suhu terhadap zarah dalam suatu tindak balas. TP 1 State the effect of temperature on particles in a reaction. Suhu tinggi High temperature Kesan Effect Suhu rendah Low temperature Zarah bergerak laju Particles move faster Pergerakan zarah The movement of the particles Zarah bergerak perlahan Particles move slower Tenaga kinetik tinggi High kinetic energy Tenaga kinetik zarah The kinetic energy of the particles Tenaga kinetik rendah Low kinetic energy Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 152 10/9/2023 5:58:55 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

153 2 Sekumpulan murid menjalankan dua set eksperimen untuk mengkaji bagaimana suhu mempengaruhi kadar tindak balas. Jadual di bawah menunjukkan maklumat tentang bahan tindak balas dan suhu yang digunakan dalam setiap set. A group of students carried out two sets of experiments to investigate how temperature affects the rate of reaction. The table below shows the information about the reactants and the temperature used in each set. Set Set Bahan tindak balas Reactants Suhu (°C) Temperature (ºC) I Serbuk kalsium karbonat berlebihan dan 25 cm³ asid hidroklorik 0.2 mol dm–3 Excess calcium carbonate powder and 25 cm³ of 0.2 mol dm–3 hydrochloric acid 50 II Serbuk kalsium karbonat berlebihan dan 25 cm³ asid hidroklorik 0.2 mol dm–3 Excess calcium carbonate powder and 25 cm³ of 0.2 mol dm–3 hydrochloric acid 30 (a) Namakan gas yang terbebas dalam tindak balas tersebut. TP 1 Name the gas evolved in the reaction. Karbon dioksida/ Carbon dioxide (b) Bagaimanakah anda dapat mengesahkan gas yang dinyatakan di 2(a)? TP 3 KBAT Menganalisis How can you verify the gas stated in 2(a)? Alirkan gas itu ke dalam air kapur. Air kapur menjadi keruh. Flow the gas into lime water. The lime water turns cloudy. (c) Hitung isi padu maksimum gas yang terbebas dalam eksperimen itu. TP 3 KBAT Mengaplikasi [1 mol gas memenuhi 24 000 cm3 pada keadaan bilik] Calculate the maximum volume of gas liberated in the experiment. [1 mole of gas occupies 24 000 cm3 at room conditions] CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2 O Bil. mol/ No. of moles of HCl = 25 3 0.2 1 000 = 0.005 mol HCl : CO2 2 mol : 1 mol 0.005 mol : 0.0025 mol Isi padu/ Vol. of CO2 = 0.0025 3 24 000 = 60 cm3 (d) Graf di bawah menunjukkan keputusan eksperimen itu. The graph below shows the results of the experiment. Isi padu gas terbebas (cm3 ) Volume of gas evolved (cm3 ) 60 Isi padu gas terbebas (cm3 ) Volume of gas evolved (cm3 ) 10 10 0 20 30 40 50 60 20 30 40 50 60 70 80 Masa (s) Time (s) Set I Set II (i) Hitung kadar tindak balas purata pada 40 s bagi Set I dan Set II. TP 3 KBAT Mengaplikasi Calculate the average rate of reaction at 40 s for Set I and Set II. Set I = 60 40 = 1.5 cm3 s–1 Set II = 45 40 = 1.125 cm3 s–1 Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 153 10/9/2023 5:58:55 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

154 (ii) Bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II. Terangkan jawapan anda berdasarkan teori perlanggaran. TP 5 KBAT Menganalisis Compare the rate of reaction between Set I and Set II. Explain your answer based on the collision theory. [Apa] Kadar tindak balas Set I lebih tinggi daripada Set II. [Mengapa] Set I mempunyai suhu yang lebih tinggi. Pada suhu yang tinggi, zarah-zarah mempunyai lebih banyak tenaga kinetik dan bergerak lebih laju. Frekuensi perlanggaran antara CaCO3 dengan ion hidrogen menjadi semakin tinggi. Maka, frekuensi perlanggaran berkesan juga semakin tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi. [What] The rate of reaction in Set I is higher than that in Set II. [Why] Set I has a higher temperature. At high temperature, particles have more kinetic energy and move faster. The frequency of collisions between CaCO3 and hydrogen ions becomes higher. Thus, a higher frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher. Latihan 6 Kehadiran mangkin/Presence of catalyst TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas. TP 2 Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. TP 5 Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 1 Sekumpulan murid menjalankan eksperimen untuk mengkaji bagaimana mangkin mempengaruhi kadar tindak balas. Jadual di bawah menunjukkan maklumat tentang bahan tindak balas dan mangkin yang digunakan. A group of students carried out an experiment to investigate how catalyst affects the rate of reaction. The table below shows the information about the reactants and the catalyst used. Eksperimen/ Experiment Pemerhatian/ Observation Set I Kayu uji berbara Glowing wooden splinter 5 cm3 larutan hidrogen peroksida, H2 O2 , 20-isi padu 5 cm3 of 20-volume hydrogen peroxide, H2 O2 solution Kayu uji berbara tidak menyala. The glowing wooden splinter does not light up. Set II 5 cm3 larutan hidrogen peroksida, H2 O2 , 20-isi padu 5 cm3 of 20-volume hydrogen peroxide, H2 O2 solution Kayu uji berbara Glowing wooden splinter 1.0 g serbuk mangan(IV) oksida, MnO2 1.0 g of manganese(IV) oxide, MnO2 powder Kayu uji berbara menyala semula dengan nyalaan terang. The glowing wooden splinter rekindles and burns brightly. (a) (i) Tulis persamaan kimia untuk menunjukkan penguraian hidrogen peroksida. TP 3 Write the chemical equation to show the decomposition of hydrogen peroxide. 2H2 O2 → 2H2 O + O2 (ii) Apakah jenis zarah yang terdapat dalam hidrogen peroksida? TP 1 What is the type of particles present in hydrogen peroxide? Molekul/ Molecules (b) (i) Bandingkan kadar tindak balas dalam kedua-dua set tersebut. TP 4 Compare the rate of reaction in both sets. [Apa] Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada Set I [What] The rate of reaction in Set II is higher than that in Set I. Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 154 10/9/2023 5:58:56 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

155 (ii) Terangkan perbezaan dalam 1(b)(i) berdasarkan teori perlanggaran. Explain the differences in 1(b)(i) based on the collision theory. TP 5 KBAT Menganalisis [Mengapa] Mangan(IV) oksida bertindak sebagai mangkin yang menyediakan laluan tindak balas alternatif dengan tenaga pengaktifan lebih rendah. Frekuensi perlanggaran antara molekul H2 O2 tidak berubah tetapi lebih banyak molekul berlanggar mampu mencapai tenaga pengaktifan yang lebih rendah. Maka, frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi. [Why] Manganese(IV) oxide acts as a catalyst which provides an alternative reaction pathway with a lower activation energy. The frequency of collisions between H2 O2 molecules does not change but more colliding molecules are able to achieve the lower activation energy. Thus, higher frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher. (c) Tunjukkan kedudukan tenaga pengaktifan, Ea dan E a’ dalam gambar rajah profi l tenaga di bawah. TP 3 Show the position of activation energies, Ea and Ea ’ in the energy profi le diagram below. 2H2O2 2H2O + O2 Tenaga Energy Ea’ Ea Lintasan tindak balas Reaction path (d) Lakar graf isi padu gas terbebas melawan masa untuk kedua-dua set pada paksi yang sama. Sketch a graph of the volume of gas evolved against time for both sets on the same axes. TP 3 KBAT Menganalisis Isi padu O2 (cm3 ) Volume of O2 (cm3 ) Set lI Set l Masa (s) Time (s) 2 Sekumpulan murid menyiasat kesan kuantiti mangkin terhadap kadar penguraian hidrogen peroksida 20-isi padu menggunakan jisim mangan(IV) oksida yang berbeza. Isi padu gas yang terbebas direkodkan pada selang masa 30 saat. A group of students investigates the effect of the quantity of catalyst on the decomposition of 20-volume hydrogen peroxide using different masses of manganese(IV) oxide. The volume of gas liberated is recorded at 30 second intervals. Set I : 50 cm3 hidrogen peroksida + 0.1 g mangan(IV) oksida 50 cm3 of hydrogen peroxide + 0.1 g of manganese(IV) oxide Set II : 50 cm3 hidrogen peroksida + 0.2 g mangan(IV) oksida 50 cm3 of hydrogen peroxide + 0.2 g of manganese(IV) oxide Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 155 10/9/2023 5:58:56 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

156 Jadual di bawah menunjukkan keputusan yang diperoleh. The table below shows the results obtained. Masa (s)/Time (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 Jumlah isi padu gas terbebas (cm3 ) Total volume of gas liberated (cm3 ) Set I 0 10 20 29 35 37 39 40 Set II 0 20 32 37 40 42 44 45 (a) Apakah fungsi mangan(IV) oksida? TP 1 What is the function of manganese(IV) oxide? Mangkin/ Catalyst (b) (i) Namakan gas yang terbebas dalam eksperimen ini. TP 2 Name the gas liberated in this experiment. Oksigen/Oxygen (ii) Cadangkan satu ujian kimia untuk mengenal pasti gas itu. TP 3 KBAT Menganalisis Suggest a chemical test to identify the gas. [Bagaimana] Masukkan kayu uji berbara ke dalam tabung uji yang mengandungi gas tersebut. Kayu uji itu akan menyala./ [How] Place a glowing wooden splinter into a test tube containing the gas. The wooden splinter will rekindle. (c) Hitung kadar tindak balas purata bagi kedua-dua tindak balas itu. TP 3 KBAT Mengaplikasi Calculate the average rate of reaction for both reactions. Set I = 45 120 = 0.38 cm3 s–1 Set II = 40 210 = 0.19 cm3 s–1 (d) Plotkan graf isi padu gas terkumpul melawan masa bagi kedua-dua tindak balas pada paksi yang sama. TP 3 KBAT Menganalisis Plot a graph of the volume of gas collected against time for both reactions on the same axes. Isi padu gas terkumpul (cm3 ) Volume of gas collected (cm3 ) 0 30 10 20 30 40 50 120 180 60 90 150 210 Masa (s) Time (s) Set l Set lI Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 156 10/9/2023 5:58:56 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

157 (e) Cadangkan dua kaedah yang boleh meningkatkan kadar penguraian hidrogen peroksida dalam eksperimen ini. TP 3 Suggest two methods that can be used to increase the rate of decomposition of hydrogen peroxide in this experiment. 1. [Bagaimana] Panaskan hidrogen peroksida/ [How] Heat the hydrogen peroxide 2. Gunakan kepekatan hidrogen peroksida yang lebih tinggi/Use a higher concentration of hydrogen peroxide 7.3 Aplikasi Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas dalam Kehidupan Application of Factors that Affect the Rate of Reaction in Daily Life Latihan 7 Aplikasi faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas Application of factors that affect the rate of reaction TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 3 Fill in the blanks with the correct answer. (a) Pembakaran arang kayu Combustion of charcoals (i) Arang kayu yang lebih kecil mempunyai jumlah luas permukaan yang lebih besar yang terdedah kepada udara atau oksigen. Smaller pieces of charcoals have a larger total surface area that is exposed to the air or oxygen. (ii) Arang kayu yang lebih kecil menyerap lebih banyak haba. Smaller pieces of charcoals absorb more heat. (iii) Maka, kadar pembakaran arang kayu yang lebih kecil dengan oksigen adalah lebih tinggi . Therefore, the rate of combustion of smaller charcoals with oxygen is higher . (b) Memasak makanan di dalam periuk tekanan Cooking food in a pressure cooker (i) Di dalam periuk tekanan, tekanan yang tinggi membolehkan air mendidih pada suhu yang lebih tinggi daripada takat didih. In a pressure cooker, the high pressure enables water to boil at a higher temperature than the boiling point. (ii) Maka, makanan masak lebih cepat di dalam periuk tekanan. Therefore, food cook faster in the pressure cooker. (c) Menyimpan makanan di dalam peti sejuk Storing food in a refrigerator (i) Suhu di dalam peti sejuk adalah lebih rendah daripada suhu bilik. The temperature in a refrigerator is lower than the room temperature. (ii) Aktiviti bakteria menjadi lebih perlahan . The activity of bacteria becomes slower . (iii) Maka, makanan tahan lebih lama kerana tindak balas kimia yang merosakkan makanan telah dilambatkan . Therefore, food last longer because the chemical reaction that spoil the food is slowed down . Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 157 10/9/2023 5:58:56 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

158 2 Lengkapkan jadual di bawah. TP 3 Complete the table below. Proses industri Industrial process Hasil industri Industrial product Keadaan optimum Optimum conditions (a) Pembuatan marjerin Manufacture of margarine Marjerin Margerine Suhu/ Temperature: 180 °C Mangkin/ Catalyst: Nikel/Nickel (b) Proses Haber Haber process Ammonia Ammonia Suhu/ Temperature: 450 °C Tekanan/Pressure: 200 atm Mangkin/ Catalyst: Ferum/Iron (c) Proses Sentuh Contact process Asid sulfurik Sulphuric acid Suhu/ Temperature: 450 °C Tekanan/Pressure: 1 atm Mangkin/ Catalyst: Vanadium(V) oksida/ Vanadium(V) oxide (d) Proses Ostwald Ostwald process Asid nitrik Nitric acid Suhu/ Temperature: 850 °C Tekanan/Pressure: 5 atm Mangkin/ Catalyst: Platinum/Platinum 7.4 Teori Perlanggaran Collision Theory Latihan 8 Teori perlanggaran/ Collision theory TP 2 Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. TP 5 Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 1 Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul untuk melengkapkan penerangan tentang teori perlanggaran. TP 2 Fill in the blanks with the correct answer to complete the description about the collision theory. (a) Zarah-zarah bahan tindak balas sentiasa bergerak dan berlanggar antara satu sama lain. Reactant particles are constantly moving and colliding with each other. (b) Bukan semua perlanggaran akan membentuk hasil tindak balas . Not all collisions will form products . (c) Perlanggaran antara zarah yang membentuk hasil tindak balas dikenali sebagai perlanggaran berkesan . The collisions between particles that form the products are known as effective collisions . (d) Perlanggaran berkesan hanya berlaku apabila perlanggaran antara zarah memenuhi syaratsyarat berikut: Effective collisions only occur when collisions between particles meet the following conditions: (i) Mencapai tenaga minimum yang dikenali sebagai tenaga pengaktifan . Achieve the minimum energy known as the activating energy . (ii) Zarah-zarah berlanggar pada orientasi yang betul. The particles collide in the correct orientation . Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 158 10/9/2023 5:58:56 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

159 2 Dua set eksperimen dijalankan untuk menyiasat tindak balas antara magnesium berlebihan dengan asid sulfurik dan asid nitrik. Two sets of experiments are carried out to investigate the reaction between excess magnesium with sulphuric acid and nitric acid. Set Set Jenis asid Type of acid Kepekatan asid (mol dm–3) Concentration of acid (mol dm–3) Kepekatan ion hidrogen (mol dm–3) Concentration of hydrogen ions (mol dm–3) I Asid sulfurik Sulphuric acid 0.2 0.4 II Asid nitrik Nitric acid 0.2 0.2 (a) Lengkapkan jadual di atas. TP 3 Complete the above table. (b) Bandingkan kadar tindak balas awal antara Set I dengan Set II. TP 4 Compare the initial rate of reactions between Set I and Set II. Kadar tindak balas dalam Set I lebih tinggi daripada dalam Set II. The rate of reaction in Set I is higher than that in Set II. (c) Terangkan jawapan di 2(b) menggunakan teori perlanggaran. TP 5 KBAT Menganalisis Explain the answer in 2(b) using the collision theory. [Mengapa] H2 SO4 ialah asid diprotik, manakala HNO3 ialah asid monoprotik. H2 SO4 mempunyai dua kali ganda kepekatan ion hidrogen. Maka dua kali ganda bilangan ion hidrogen per isi padu. Frekuensi perlanggaran antara atom magnesium dengan ion hidrogen lebih tinggi dalam Set I. Maka, frekuensi perlanggaran berkesan juga lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi./ [Why] H2 SO4 is a diprotic acid while HNO3 is a monoprotic acid. H2 SO4 has double the concentration of hydrogen ions. Thus, double the number of hydrogen ions per unit volume. The frequency of collisions between magnesium atoms and hydrogen ions is higher. So, higher the frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher. 3 Berikut ialah persamaan kimia bagi tindak balas antara zink dengan asid sulfurik. The following is the chemical equation for the reaction between zinc and sulphuric acid. Zn(p/s) + H2 SO4 (ak/aq) → ZnSO4 (ak/aq) + H2 (g) Lengkung I dalam rajah di bawah menunjukkan gambar rajah profi l tenaga bagi tindak balas di atas. Lengkung II bagi tindak balas yang sama boleh diperoleh dengan mengubah keadaan eksperimen. Curve I in the diagram below shows the energy profi le diagram for the above reaction. Curve II for the same reaction can be obtained by changing the experimental condition. Lintasan tindak balas Reaction path Tenaga Energy I II Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (a) Tulis persamaan ion bagi tindak balas di atas. TP 2 Write the ionic equation for the above reaction. Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 159 10/9/2023 5:58:57 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

160 Praktis Berformat SPM Kertas 1 1 Antara asid berikut, yang manakah menghasilkan kadar tindak balas paling tinggi apabila bertindak balas dengan magnesium? Which of the following acids produces the highest rate of reaction when reacted with magnesium? A 15 cm3 asid nitrik 1.0 mol dm–3 15 cm3 of 1.0 mol dm–3 nitric acid B 20 cm3 asid nitrik 0.5 mol dm–3 20 cm3 of 0.5 mol dm–3 nitric acid C 15 cm3 asid etanoik 1.0 mol dm–3 15 cm3 of 1.0 mol dm–3 ethanoic acid D 20 cm3 asid etanoik 0.1 mol dm–3 20 cm3 of 0.1 mol dm–3 ethanoic acid 2 Apabila kepekatan bahan tindak balas bertambah, kadar tindak balas juga bertambah./ When the concentration of reactants increases, the rate of reaction increases. Antara yang berikut, yang manakah menerangkan pernyataan ini? Which of the following explains the statement? A Tenaga pengaktifan tindak balas meningkat The activation energy of the reaction increases B Jumlah luas permukaan bahan tindak balas bertambah The total surface area of the reactants increases C Tenaga kinetik zarah-zarah bahan tindak balas meningkat The kinetic energy of the reactant particles increases D Bilangan zarah bahan tindak balas per unit isi padu bertambah The number of reactants particles per volume increases 3 Antara yang berikut, yang manakah merupakan tindak balas perlahan? Which of the following are slow reactions? I Pereputan buah Fruit decay II Pembakaran bunga api Burning fi reworks III Penapaian Fermentation IV Nyalaan mancis Lighting a match A I dan II/ I and II B I dan III/ I and III C II dan IV/ II and IV D III dan IV/ III and IV (b) Bagaimanakah lengkung II dapat diperoleh?/ How can curve II be obtained? Tambahkan larutan kuprum(II) sulfat sebagai mangkin/ Add copper(II) sulphate solution as the catalyst (c) (i) Lengkung manakah, I atau II, yang memberikan kadar tindak balas yang lebih tinggi? Which curve, I or II, gives a higher rate of reaction? TP 3 Lengkung II/ Curve II (ii) Terangkan jawapan di 3(c)(i) menggunakan teori perlanggaran. TP 3 KBAT Menganalisis Explain the answer in 3(c)(i) using the collision theory. [Mengapa] Larutan kuprum(II) sulfat bertindak sebagai mangkin yang menyediakan laluan tindak balas alternatif dengan tenaga pengaktifan yang lebih rendah. Frekuensi perlanggaran antara atom zink dengan ion hidrogen tidak berubah tetapi lebih banyak zarah berlanggar mampu mencapai tenaga pengaktifan yang lebih rendah. Semakin tinggi frekuensi perlanggaran berkesan, semakin tinggi kadar tindak balas./ [Why] Copper(II) sulphate solution acts as a catalyst which provides an alternative reaction pathway with a lower activation energy. The frequency of collisions between zinc atoms and hydrogen ions does not change but more colliding particles are able to achieve the lower activation energy. The higher frequency of effective collisions, the higher the rate of reaction. Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 160 10/9/2023 5:58:57 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

161 Kertas 2 1 Satu eksperimen telah dijalankan untuk mengkaji kadar tindak balas antara kalsium karbonat dengan asid hidroklorik. An experiment is carried out to study the rate of reaction between calcium carbonate and hydrochloric acid. Jadual 1 menunjukkan keputusan eksperimen. Table 1 shows the results of the experiment. Masa (s)/ Time (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 Isi padu gas (cm3 ) Volume of gas (cm3 ) 0 13 22 30 35 38 40 41 41 41 Jadual 1/Table 1 (a) Apakah maksud kadar tindak balas dalam eksperimen ini? What is meant by the rate of reaction in this experiment? Perubahan isi padu gas karbon dioksida yang dibebaskan per unit masa. Change in the volume of carbon dioxide gas released per unit of time. [1 markah/ mark] 4 Tindak balas antara asid hidroklorik dengan ketulan kalsium karbonat membebaskan 50 cm3 gas karbon dioksida dalam masa 2 minit 30 saat. Berapakah kadar purata bagi tindak balas ini? The reaction between hydrochloric acid and calcium carbonate granules releases 50 cm3 of carbon dioxide gas in 2 minutes and 30 seconds. What is the average rate for this reaction? A 20.0 cm3 min–1 B 25.0 cm3 min–1 C 30.0 cm3 min–1 D 50.0 cm3 min–1 5 Tindak balas antara marmar dengan asid nitrik membebaskan gas karbon dioksida. Antara yang berikut, yang manakah membebaskan isi padu gas karbon dioksida paling banyak? The reaction between marble and nitric acid releases carbon dioxide gas. Which of the following releases the most volume of carbon dioxide gas? Jisim marmar Mass of marble (g) Isi padu HNO3 Volume of HNO3 (cm3 ) Kepekatan HNO3 Concentration of HNO3 (mol dm–3) A 5 g serbuk marmar 5 g of marble powder 35 0.10 B 5 g serbuk marmar 5 g of marble powder 25 0.15 C 5 g ketulan marmar 5 g of marble granules 10 1.0 D 5 g ketulan marmar 5 g of marble granules 5 1.5 6 Jadual 1 menunjukkan isi padu gas oksigen yang diperoleh daripada proses penguraian hidrogen peroksida. Table 1 shows the volume of oxygen gas obtained from the decomposition process of hydrogen peroxide. Masa (s) Time (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 Isi padu gas O2 (cm3 ) Volume of O2 gas (cm3 ) 0 15 25 33 38 40 41 41 Jadual 1/Table 1 Berapakah kadar tindak balas purata bagi penguraian hidrogen peroksida dalam minit ketiga? KBAT Mengaplikasi What is the average rate of reaction of the decomposition of hydrogen peroxide in the third minute? A 0.23 cm3 s–1 C 0.05 cm3 s–1 B 0.20 cm3 s–1 D 0.08 cm3 s–1 Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 161 10/9/2023 5:58:57 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

162 (b) Nyatakan hubungan antara jisim kalsium karbonat dengan masa tindak balas. State the relationship between the mass of calcium carbonate and the reaction time. KBAT Menganalisis [Apa] Jisim kalsium karbonat berkurang apabila masa tindak balas bertambah. [What] The mass of calcium carbonate decreases as the reaction time increases. [1 markah/ mark] (c) Namakan gas yang dibebaskan dalam eksperimen ini. Name the gas released in this experiment. Karbon dioksida/Carbon dioxide [1 markah/ mark] (d) (i) Bilakah tindak balas ini selesai? When is this reaction completed? 210 s [1 markah/ mark] (ii) Beri alasan anda. KBAT Menganalisis Give your reason. [Mengapa] Kerana tiada pertambahan isi padu gas karbon dioksida yang dibebaskan selepas masa tersebut./ [Why] Because there is no increase in the volume of carbon dioxide gas released after that time. [1 markah/ mark] (e) Hitung kadar tindak balas purata bagi tindak balas ini. KBAT Mengaplikasi Calculate the average rate of reaction for the reaction. Kadar tindak balas purata/Average rate of reaction = 41 cm3 210 s = 0.195 cm3 s–1 [2 markah/ marks] 2 Rajah 1 menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk mengkaji tindak balas penguraian hidrogen peroksida. Diagram 1 shows the apparatus set-up used to study the decomposition reaction of hydrogen peroxide. Larutan hidrogen peroksida Hydrogen peroxide solution Buret Burette Gas Gas Salur penghantar Delivery tube Air Water Serbuk mangan(IV) oksida Manganese(IV) oxide powder Rajah 1/Diagram 1 (a) Namakan gas yang dibebaskan. Name the gas released. Oksigen/ Oxygen [1 markah/ mark] Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 162 10/9/2023 5:58:57 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

163 (b) (i) Apakah peranan mangan(IV) oksida? What is the role of manganese(IV) oxide? Sebagai mangkin/ As a catalyst [1 markah/ mark] (ii) Bolehkah mangan(IV) oksida digantikan dengan larutan kuprum(II) sulfat? Beri alasan. Can manganese(IV) oxide be replaced with copper(II) sulphate solution? Give a reason. KBAT Menganalisis Tidak, [Mengapa] kerana mangkin yang digunakan khusus untuk suatu tindak balas. No, [Why] because a catalyst is used specifi cally for a reaction. [2 markah/ marks] (b) Tulis persamaan kimia bagi tindak balas ini. Write the chemical equation for this reaction. 2H2 O2 → 2H2 O + O2 [2 markah/ marks] (c) Sekiranya tindak balas ini diulang tanpa menggunakan mangan(IV) oksida, lengkapkan gambar rajah aras tenaga berikut untuk menunjukkan perbezaan antara tenaga pengaktifan bagi kedua-dua tindak balas. KBAT Menganalisis If the reaction is repeated without the use of manganese(IV) oxide, complete the following energy level diagram to show the difference in activation energy for the two reactions. Tanpa mengkin Without catalyst Dengan mangkin With catalyst Tenaga Energy Tanpa mengkin Without catalyst Dengan mangkin With catalyst Tenaga Energy [1 markah/ mark] Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 163 10/9/2023 5:58:57 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

164 1 (a) Kadar tindak balas adalah penting dalam kehidupan harian. Rate of reaction is important in daily life. Nyatakan dua perubahan yang dapat digunakan untuk menentukan kadar tindak balas. State two changes that can be used to determine the rate of reaction. [2 markah/ marks] (b) Proses Haber ialah satu contoh proses industri untuk menghasilkan ammonia. Apakah keadaan yang diperlukan bagi penghasilan ammonia dalam proses Haber? Haber process is one example of the industrial process to manufacture ammonia. What are the conditions required for the production of ammonia in the Haber process? [3 markah/ marks] (c) Seorang murid menjalankan dua eksperimen untuk mengkaji kesan satu faktor ke atas kadar tindak balas. Rajah 1 menunjukkan susunan radas bagi eksperimen tersebut. A student carried out two experiments to investigate the effect of one factor on the rate of reaction. Diagram 1 shows the apparatus set-up of the experiments. Set Set Susunan radas Apparatus set-up I Asid sulfurik 0.2 mol dm–3 berlebihan Excess 0.2 mol dm–3 sulphuric acid Air Water 0.2 g serpihan zink karbonat 0.2 g zinc carbonate chips II 0.2 g serbuk zink karbonat 0.2 g zinc carbonate powder Air Water Asid sulfurik 0.2 mol dm–3 berlebihan Excess 0.2 mol dm–3 sulphuric acid Rajah 1/Diagram 1 Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 164 10/9/2023 5:58:57 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

165 Jadual 1 menunjukkan keputusan eksperimen tersebut. Table 1 shows the results of the experiments. Masa (s) Time (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 Isi padu gas yang terbebas dalam Set I (cm3 ) Volume of gas released in Set I (cm3 ) 0.00 5.30 12.10 17.40 22.30 26.50 30.20 32.00 32.00 Isi padu gas yang terbebas dalam Set II (cm3 ) Volume of gas released in Set II (cm3 ) 0.00 11.00 18.50 23.40 28.70 32.00 32.00 32.00 32.00 Jadual 1/Table 1 (i) Hitung kadar tindak balas purata bagi Set I dan Set II. KBAT Mengaplikasi Calculate the average rate of reaction for Set I and Set II. [2 markah/ marks] (ii) Lakar graf isi padu gas yang terbebas melawan masa bagi Set I dan Set II pada paksi yang sama. KBAT Menganalisis Sketch a graph of the volume of gas released against time for Set I and Set II on the same axes. [2 markah/ marks] (iii) Hitung isi padu maksimum gas yang terbebas dalam eksperimen tersebut. Bandingkan nilai yang dihitung dengan nilai yang ditunjukkan dalam jadual. Jelaskan jawapan anda. KBAT Menganalisis [Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Zn = 65; Isi padu molar gas pada keadaan bilik = 24.0 dm3 ] Calculate the maximum volume of gas released from the experiments. Compare the calculated values to the actual values shown in the table. Explain your answer. [Relative atomic mass: C = 12, O = 16, Zn = 65; Molar volume of gas at room conditions = 24.0 dm3 ] [6 markah/ marks] (iv) Bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II. Terangkan jawapan anda menggunakan teori perlanggaran. KBAT Menganalisis Compare the rate of reaction between Set I and Set II. Explain your answer using the collision theory. [5 markah/ marks] Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 165 10/9/2023 5:58:57 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

166 Jawapan/Answer: 1 (a) 1. Isi padu gas yang terbebas/ Volume of gas evolved 2. Jisim mendakan yang terbentuk/ Mass of precipitate formed (b) Suhu: 450 °C/ Temperature Tekanan: 200 atm/ Pressure Mangkin: Ferum/ Catalyst: Iron [Apa] Isi padu sebenar gas yang terbebas dalam eksperimen lebih rendah daripada isi padu yang dihitung. [Mengapa] Ini kerana, sebahagian kecil gas karbon dioksida telah larut di dalam air./ [What] The actual volume of gas released in the experiment is lower than the calculated volume. [Why] This is because, a small amount of carbon dioxide gas is dissolved in water. (iv) [Apa] Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada dalam Set I [Mengapa] kerana saiz zink karbonat, ZnCO3 yang digunakan dalam Set II adalah lebih kecil (dalam bentuk serbuk). Semakin kecil saiz ZnCO3 , semakin besar jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas. Oleh itu, frekuensi perlanggaran antara molekul ZnCO3 dengan ion hidrogen lebih tinggi dan menyebabkan frekuensi perlanggaran berkesan juga lebih tinggi. [What] The rate of reaction in Set II is higher than in Set I [Why] because the size of zinc carbonate, ZnCO3 used in Set II is smaller (in powder form). The smaller the size of ZnCO3 , the larger the total surface area exposed to the reaction. Therefore, the frequency of collisions between ZnCO3 molecules and hydrogen ions is higher which results in a higher frequency of effective collisions. (c) (i) Set I = 32 210 = 0.15 cm3 s–1 Set II = 32 150 = 0.21 cm3 s–1 (ii) Isi padu gas terbebas (cm3 ) Volume of gas released (cm3 ) I II Masa (s) Time (s) (iii) Persamaan kimia/ Chemical equation : ZnCO3 + H2 SO4 → ZnSO4 + CO2 + H2 O Bil. mol/ No. of moles of ZnCO3 = 0.2 125 = 0.0016 mol Daripada persamaan/ From the equation, 1 mol ZnCO3 → 1 mol CO2 Jadi/ So, 0.0016 mol ZnCO3 → 0.0016 mol CO2 Isi padu/ VOl. of CO2 = 0.0016 × 24 = 0.0384 dm3 → 38.4 cm3 Tkt 4 Stra A+ Kimia 7(141-166).indd 166 10/9/2023 5:58:57 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

167 Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri Manufactured Substances in Industry Tema: Kimia Industri Revisi Pantas 8.1 Aloi dan Kepentingannya Alloy and Its Importance 1 Aloi ialah suatu campuran dua atau lebih unsur mengikut komposisi tertentu dengan logam sebagai unsur utama. An alloy is a mixture of two or more elements in a fi xed composition with the metal as the main component. Logam kuprum Copper metal Aloi gangsa Bronze alloy Kuprum Copper Stanum Tin 2 Aloi lebih kuat dan lebih keras daripada logam tulen. Alloy is stronger and harder than pure metal. (a) Logam tulen hanya terdiri daripada atom logam yang sama saiz dan tersusun dengan teratur. Pure metal only consists of metal atoms which are of the same size and arranged in an orderly manner. (b) Apabila daya dikenakan, lapisan atom logam menggelongsor dengan mudah. When force is applied, the layers of metal atoms slide easily. (c) Dalam aloi, kehadiran atom asing yang berlainan saiz mengganggu susunan teratur atom logam. In alloys, the presence of foreign atoms which are of different sizes disturbs the orderly arrangement of metal atoms. (d) Apabila dikenakan daya, lapisan atom tidak mudah menggelongsor di atas satu sama lain. When force is applied, the layers of atoms do not slide easily on each other. 3 Contoh aloi, komposisi dan kegunaannya: Examples of alloy, composition and their uses: Aloi Alloy Komposisi Composition Kegunaan Uses Gangsa Bronze 90% Cu 10% Sn Patung atau tugu, pingat, pedang dan barangan seni Statues or monuments, medals, swords and artistic materials Aloi Alloy Komposisi Composition Kegunaan Uses Loyang Brass 70% Cu 30% Zn Alat muzik dan perkakas dapur/ Musical instruments and kitchen ware Keluli Steel 99% Fe 1% C Bangunan dan jambatan, landasan kereta api dan badan kenderaan Buildings and bridges, railway tracks and vehicle bodies Keluli nirkarat Stainless steel 74% Fe 8% C 18% Cr Perkakas makan seperti pisau, garpu dan sudu, alatan pembedahan Cutleries such as knives, forks and spoons, surgical instruments Duralumin Duralumin 93% Al 3% Cu 3% Mg 1% Mn Badan kapal terbang dan kereta api laju Bodies of aeroplanes and highspeed trains Piuter Pewter 96% Sn 3% Cu 1% Sb Cenderamata Souvenirs 8.2 Komposisi Kaca dan Kegunaannya Composition of Glass and Its Uses 1 Kaca diperbuat daripada pasir. Komponen utama kaca ialah silika, SiO2 . Glass is made of sand. The major component of glass is silica, SiO2 . 2 Sifat kaca/ Properties of glass: (a) Lut sinar/ Transparent (b) Keras tetapi rapuh/ Hard but brittle (c) Penebat haba dan elektrik/ Heat and electrical insulator (d) Lengai secara kimia/ Chemically inert (e) Tidak berliang/ Non-porous 3 Jenis kaca, komposisi, sifat dan kegunaannya: Type of glass, composition, properties and their uses: Jenis kaca Type of glass Komposisi Composition Sifat Properties Kegunaan Uses Kaca silika terlakur Fused silica glass Silika Silica • Tahan terhadap haba dan bahan kimia Resistant to heat and chemicals • Ketulenan yang tinggi High purity • Rintangan yang tinggi terhadap kejutan terma Highly resistant to thermal shock • Lut sinar Transparent Alatan kaca makmal, kanta optik, teleskop, cermin dan gentian optik Laboratory glassware, optical lenses, telescopes, mirrors and optical fi bres Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 167 10/9/2023 2:01:57 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

168 Jenis kaca Type of glass Komposisi Composition Sifat Properties Kegunaan Uses Kaca soda kapur Soda-lime glass Silika, kalsium karbonat/ natrium karbonat Silica,calcium carbonate/ sodium carbonate • Takat lebur yang rendah Low melting point • Mudah dibentuk Easy to be moulded • Tahan terhadap bahan kimia Resistant to chemicals • Pekali pengembangan terma yang tinggi High thermal expansion coeffi cient Kaca tingkap, mentol, cermin dan bekas kaca Windowpanes, bulbs, mirrors and glass containers Kaca borosilikat Borosilicate glass Silika, boron oksida,natrium oksida, aluminium oksida Silica, boron oxide, sodium oxide, aluminium oxide • Pekali pengembangan terma yang rendah Low thermal expansion coeffi cient • Lebih tahan terhadap haba dan bahan kimia daripada kaca soda kapur More resistant to heat and chemicals than soda-lime glass Perkakas memasak, radas kaca makmal, lampu kereta dan saluran paip kaca Cookware, laboratory glass apparatus,car headlights and glass pipelines Kaca plumbum Lead crystal glass Silika, plumbum(II) oksida, natrium oksida Silica, lead(II) oxide, sodium oxide • Takat lebur yang rendah Low melting point • Lut sinar Transparent • Ketumpatan yang tinggi High density • Indeks biasan yang tinggi High refractive index Barangan hiasan, barangan kristal dan prisma Decorative items, crystal items and prisms 8.3 Komposisi Seramik dan Kegunaannya Composition of Ceramic and Its Uses 1 Seramik diperbuat daripada tanah liat dan proses pembuatannya memerlukan suhu yang sangat tinggi. Ceramics are made from clay and the manufacturing process needs a very high temperature. 2 Kaolin ialah sejenis tanah liat yang terdiri daripada aluminosilikat terhidrat, Al2 O3 .2SiO2 .2H2 O. Kaolin is a clay which consists of hydrated aluminosilicate, Al2 O3 .2SiO2 .2H2 O. 3 Sifat seramik/ Properties of ceramics: (a) Tidak mudah terkakis/ Do not get corroded easily (b) Keras tetapi rapuh/ Hard but brittle (c) Penebat haba dan elektrik Heat and electrical insulator (d) Lengai secara kimia/ Chemically inert (e) Tahan haba dan tidak mudah lebur Withstand high temperature and do not melt easily 4 Jenis seramik, sifat dan kegunaannya: Types of ceramics, properties and their uses: Jenis seramik Types of ceramic Sifat Properties Kegunaan Uses Seramik tradisional Traditional ceramics • Tahan suhu tinggi Withstand high temperature • Tidak senang terkakis Do not corrode easily • Lengai secara kimia Chemically inert • Keras Hard Tembikar, mangkuk, batu bata Potteries, bowls, bricks Jenis seramik Types of ceramic Sifat Properties Kegunaan Uses Seramik termaju Advanced ceramics • Silikon karbida bersifat keras dan kuat Silicon carbide is hard and strong • Silikon karbida tahan kejutan terma dan rintangan tinggi terhadap haba Silicon carbide is resistant to thermal shock and highly resistant to heat • Keras dan tahan kepada lelasan Hard and resistant to abrasion Cakera pemotong, cakera brek, cincin tungsten karbida Cutting disc, brake disc, tungsten carbide ring 8.4 Bahan Komposit dan Kepentingannya Composite Materials and Their Importance 1 Bahan komposit ialah bahan baharu yang terhasil daripada campuran dua atau lebih bahan dan mempunyai sifat yang lebih baik daripada bahan asalnya. Composite materials are new materials composed by a mixture of two or more substances and have better properties than the original substances. Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 168 10/9/2023 2:01:59 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

169 2 Contoh komposit, sifat dan kegunaannya: Examples of composites, properties and their uses: Bahan komposit Composite material Sifat Properties Kegunaan Uses Konkrit diperkukuhkan Reinforced concrete • Lebih kuat dan keras Stronger and harder • Tahan beban yang berat Withstand heavy loads • Mudah diacukan kepada pelbagai bentuk Can be moulded into any shape Membina bangunan tinggi, jambatan dan pelantar minyak Constructing tall buildings, bridges and oil ring platforms Superkonduktor Superconductors Mengalirkan arus elektrik tanpa sebarang rintangan Conducting electricity without any resistance Digunakan dalam kereta api laju, sistem penyimpan tenaga bermagnet, generator, transformer dan cip komputer Used in high-speed trains, magnetic energy storage systems, generators, transformersand computer chips Gentian optik Optical fi bre • Menghantar data dalam kapasiti yang tinggi dan cepat Send data in a high capacity and fast • Stabil secara kimia dan kurang gangguan Chemically stable and less interference • Digunakan dalam kabel telekomunikasi Used in telecommunication cables • Digunakan dalam endoskop untuk memeriksa organ di dalam badan manusia Used in endoscopes to examine organs in the human body Praktis PBD 8.1 Aloi dan Kepentingannya Alloy and Its Importance Latihan 1 Aloi/ Alloys TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri. TP 2 Memahami bahan buatan dalam industri serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Apakah yang dimaksudkan dengan aloi? TP 1 What is meant by alloy? Aloi ialah suatu campuran dua atau lebih unsur mengikut komposisi tertentu dengan unsur utamanya ialah logam./ Alloy is a mixture of two or more elements in a fi xed composition with its main component is a metal. 2 Nyatakan tiga tujuan pengaloian. TP 2 State three purposes of alloying. 1. Untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan logam tulen/ To increase the hardness and strength of pure metals 2. Untuk mencegah kakisan logam/ To prevent the corrosion of metals 3. Untuk memperbaiki rupa bentuk logam/ To improve the appearance of metals 3 Lengkapkan jadual berikut dengan maklumat berkenaan aloi yang diberikan. TP 2 Complete in the following table with the information on the given alloys. Aloi Alloy Komposisi Composition Sifat Property Kegunaan Uses (a) Gangsa Bronze 90% kuprum/ copper 10% stanum /tin • Keras dan kuat Hard and strong • Tidak mudah terkakis Does not corrode easily • Permukaan berkilat Shiny surface • Patung atau tugu Statues or monuments • Pingat, pedang dan barangan seni Medals, swords and artistic materials Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 169 10/9/2023 2:02:00 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

170 Aloi Alloy Komposisi Composition Sifat Property Kegunaan Uses (b) Loyang Brass 70% kuprum/ copper 30% zink/zinc • Lebih keras daripada kuprum Harder than copper • Alat muzik dan perkakas dapur Musical instruments and kitchen ware (c) Keluli Steel 99% ferum/iron 1% karbon/ carbon • Keras dan kuat Hard and strong • Bangunan dan jambatan Buildings and bridges • Landasan kereta api dan badan kenderaan Railway tracks and vehicle bodies (d) Keluli nirkarat Stainless steel 74% ferum/iron 8% karbon/ carbon 18% kromium/ chromium • Berkilat/ Shiny • Kuat/ Strong • Tidak berkarat/ Does not rust • Perkakas makan seperti pisau, garpu dan sudu Cutleries like knives, forks and spoons • Alatan pembedahan Surgical instruments (e) Duralumin Duralumin 93% aluminium 3% kuprum/ copper 3% magnesium 1% mangan/ manganese • Ringan dan kuat Light and strong • Badan kapal terbang dan kereta api laju Bodies of aeroplanes and high-speed trains (f) Piuter Pewter 96% stanum /tin 3% kuprum/ copper 1% antimoni/ antimony • Berkilau/ Lustre • Berkilat/ Shiny • Kuat/ Strong • Cenderamata Souvenirs 4 Gangsa merupakan sejenis aloi dan komponen utama dalam gangsa ialah kuprum. Bronze is an alloy and the main component of bronze is copper. (a) Lukis susunan atom di dalam kuprum dan gangsa. TP 3 KBAT Menganalisis Draw the arrangement of atoms in copper and bronze. Atom kuprum Copper atom Kuprum Copper Gangsa Bronze Atom kuprum Copper atom Atom stanum Tin atom (b) Terangkan pernyataan berikut. TP 4 KBAT Menganalisis Explain the following statements. (i) Kuprum tulen bersifat mulur. / Pure copper is ductile. Kuprum tulen hanya terdiri daripada atom Cu yang bersaiz sama dan tersusun dengan teratur. Lapisan atom Cu mudah menggelongsor apabila dikenakan daya./ Pure copper only consists of Cu atoms which are the same size and arranged in an orderly manner. The layers of Cu atoms slide easily when force is applied. (ii) Kuprum tulen boleh ditempa./ Pure copper is malleable. Dalam kuprum tulen, terdapat ruangan kosong di antara atom Cu. Apabila dikenakan daya, atom Cu menggelongsor dan mengisi ruang kosong itu untuk membentuk struktur baharu. In pure copper, there are empty spaces between Cu atoms. When force is applied, the Cu atoms slide and fi ll in the empty spaces to form a new structure. Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 170 10/9/2023 2:02:00 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

171 (iii) Gangsa lebih kuat daripada kuprum tulen. Bronze is harder than pure copper. Dalam kuprum tulen, hanya terdapat atom Cu yang sama saiz dan tersusun dengan teratur. Apabila daya dikenakan, lapisan atom Cu menggelongsor dengan mudah. Dalam gangsa, kehadiran stanum sebagai atom asing dengan saiz yang berlainan mengganggu susunan atom kuprum yang teratur. Oleh itu, apabila daya dikenakan, lapisan atom Cu tidak menggelongsor dengan mudah./ In pure copper, there are only Cu atoms which are of the same size and arranged in an orderly manner. When force is applied, the layers of Cu atoms slide easily. In bronze, the presence of tin as foreign atoms which are of different sizes disturbs the orderly arrangement of Cu atoms. Thus, when force is applied, the layers of Cu atoms do not slide easily. 5 Rujuk pernyataan di bawah dan rancang satu eksperimen untuk membuktikannya. Refer to the statement below and plan an experiment to prove it. TP 3 KBAT Mencipta Aloi lebih keras daripada logam tulen. Alloys are harder than pure metals. Susunan radas/ Apparatus set-up: Benang Thread Bongkah gangsa Bronze block Alas bebola keluli Steel ball bearing Pemberat 1 kg 1 kg weight Pita selofan Cellophane tape 50 cm Kaki retort Retort stand Pembaris meter Metre ruler Prosedur/ Procedure: 1 Lekatkan sebiji bebola keluli pada permukaan bongkah gangsa menggunakan pita selofan. Attach a steel ball to the surface of the bronze block using cellophane tape. 2 Gantung pemberat 1 kg pada kaki retort setinggi 50.0 cm dari permukaan blok. Hang 1 kg weight on the retort stand at a height of 50.0 cm above the block surface. 3 Jatuhkan pemberat ke atas bebola keluli./ Drop the weight onto the steel ball. 4 Ukur diameter lekuk yang terbentuk pada permukaan bongkah gangsa. Measure the diameter of dent formed on the surface of the bronze block. 5 Ulang langkah 1 hingga 4 sebanyak tiga kali tetapi pada permukaan berlainan blok gangsa untuk mendapat purata diameter lekuk yang terbentuk./ Repeat steps 1 to 4 three times but on different surfaces of the bronze block to obtain the average diameter of dents. 6 Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan bongkah gangsa dengan bongkah kuprum. Repeat steps 1 to 5 by replacing the bronze block with a copper block. Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 171 10/9/2023 2:02:00 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

172 6 Bandingkan sifat antara aloi dengan logam tulen. TP 2 Compare between the properties of alloys and pure metals. Aloi Alloy Sifat Properties Logam tulen Pure metal Berkilau Shinny Permukaan Surface Tidak berkilau Dull Tahan kepada kakisan Resistance to corrosion Tahan kepada kakisan Resistance to corrosion Mudah terkakis Easily corroded Keras Hard Kekerasan Hardness Kurang keras Less hard 7 Superkonduktor ialah satu contoh aloi. Nyatakan kegunaan dan kelebihan superkonduktor. TP 3 Superconductor is an example of alloy. State the uses and the advantages of superconductor. Digunakan dalam bidang pengangkutan seperti kereta api Maglev. Superkonduktor tidak mempunyai rintangan elektrik pada suhu yang sangat rendah. Maka, tiada kehilangan tenaga./ Use in transportation such as Maglev train. Superconductors do not have electrical resistance at very low temperature. Thus, no energy loss. 8.2 Komposisi Kaca dan Kegunaannya Composition of Glass and Its Uses Latihan 2 Kaca/ Glass TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri. TP 2 Memahami bahan buatan dalam industri serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Apakah komponen utama kaca? TP 1 What is the major component of glass? Silika/ Silica, SiO2 2 Nyatakan sifat kaca dalam peta buih di bawah. TP 2 State the properties of glass in the bubble map below. i-THINK Peta Buih (a) Lut sinar Transparent (b) Keras tetapi rapuh Hard but brittle (c) Penebat haba dan elektrik Heat and electrical insulator (d) Lengai secara kimia Chemically inert (e) Tidak berliang Non-porous Sifat kaca Properties of glass Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari htt ps://www.theverge. com/2020/3/10/21172370/ scienti fi c-glassblowing-how-tochemistry-fi re-verge-science-video tentang ak� vi� peniupan kaca. Laman Web Laman Web Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 172 10/9/2023 2:02:00 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

173 3 Lengkapkan jadual mengenai empat jenis kaca berikut. TP 3 Complete the following table about four types of glass. Jenis kaca Type of glass Komposisi Composition Sifat Properties Kegunaan Uses (a) Kaca silika terlakur Fused silica glass Silika/Silica, SiO2 • Tahan terhadap haba dan bahan kimia/ Resistant to heat and chemicals • Ketulenan yang tinggi/ High purity • Rintangan yang tinggi terhadap kejutan terma Highly resistant to thermal shock • Lut sinar/ Transparent Peralatan kaca makmal, kanta optik, teleskop, cermin dan gentian optik Laboratory glassware, optical lenses, telescopes, mirrors and optical fibres (b) Kaca soda kapur Soda-lime glass Silika, kalsium karbonat/ natrium karbonat Silica, calcium carbonate/ sodium carbonate SiO2 , CaCO3 /Na2 CO3 • Takat lebur yang rendah Low melting point • Mudah dibentuk/ Easy to be moulded • Tahan terhadap bahan kimia Resistant to chemicals • Pekali pengembangan terma yang tingg High thermal expansion coefficient Kaca tingkap, mentol, cermin dan bekas kaca Windowpanes, bulbs, mirrors and glass containers (c) Kaca borosilikat Borosilicate glass Silika, boron oksida, natrium oksida, aluminium oksida Silica, boron oxide, sodium oxide, aluminium oxide SiO2 , B2 O3 , Na2 O, Al2 O3 • Pekali pengembangan terma yang rendah Low thermal expansion coefficient • Lebih tahan terhadap haba dan bahan kimia daripada kaca soda kapur/ More resistant to heat and chemicals than soda lime glass Perkakas memasak, peralatan kaca makmal, lampu kereta dan saluran paip kaca Cookware, laboratory glassware, car headlights and glass pipelines (d) Kaca plumbum Lead crystal glass Silika, plumbum(II) oksida, natrium oksida Silica, lead(II) oxide, sodium oxide SiO2 , PbO, Na2 O • Takat lebur yang rendah Low melting point • Lut sinar/ Transparent • Ketumpatan yang tinggi High density • Indeks biasan yang tinggi High refractive index Barangan hiasan, barangan kristal dan prisma Decorative items, crystal items and prisms 8.3 Komposisi Seramik dan Kegunaannya Composition of Ceramic and Its Uses Latihan 3 Seramik/ Ceramics TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri. TP 2 Memahami bahan buatan dalam industri serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Nyatakan maksud seramik. TP 1 State the meaning of ceramic. Seramik ialah pepejal yang terdiri daripada bahan bukan organik dan bukan logam. Ceramics is a solid made up of inorganic and non-metallic substances. 2 Apakah komponen utama seramik? TP 1 What is the main component of ceramics? Tanah liat/ Clay Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 173 10/9/2023 2:02:00 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

174 3 Nyatakan sifat seramik dalam peta buih di bawah. TP 2 State the properties of ceramics in the bubble map below. i-THINK Peta Buih (a) Tidak mudah terkakis Do not get corroded easily (b) Keras tetapi rapuh Hard but brittle (c) Penebat haba dan elektrik Heat and electrical insulator (d) Lengai secara kimia Chemically inert (e) Tahan haba dan tidak mudah lebur Withstand high temperature and do not melt easily Sifat seramik Properties of ceramics 4 Lengkapkan jadual di bawah tentang sifat dan kegunaan seramik. TP 3 Complete the table below about the properties and the uses of ceramics. Jenis seramik Type of ceramic Sifat Properties Kegunaan Uses (a) Seramik tradisional Traditional ceramics Tanah liat dicampurkan dengan air untuk menghasilkan campuran yang lembut dan mudah dibentuk. Campuran itu kemudian dibakar pada suhu yang tinggi . Clay mixed with water to produce a soft and easy to be formed mixture. The mixture is then heated at a high temperature . • Tahan suhu tinggi Withstand high temperature • Tidak senang terkakis Do not corrode easily • Lengai secara kimia Chemically inert • Keras Hard Tembikar, mangkuk, batu bata Potteries, bowls, bricks (b) Seramik termaju Advanced ceramics Diperbuat daripada bahan bukan organik seperti oksida, karbida dan nitrida. Mempunyai rintangan haba dan lelasan yang lebih tinggi , lebih lengai secara kimia serta memiliki sifat superkonduktor. Made from inorganic materials such as oxide, carbide and nitride. Has higher heat and abrasion resistance, is more chemically inert and has superconductor properties Silikon karbida bersifat keras dan kuat Silicon carbide is hard and strong Cakera pemotong Cutting disc Silikon karbida tahan kejutan terma dan rintangan tinggi terhadap haba Silicon carbide is resistant to thermal shock and highly resistant to heat Cakera brek Brake disc Keras dan tahan kepada lelasan Hard and resistant to abrasion Cincin tungsten karbida Tungsten carbide ring Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 174 10/9/2023 2:02:00 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

175 5 Lengkapkan peta pokok berikut dengan aplikasi penggunaan seramik. TP 3 Complete the following tree map with the ceramics uses applications. i-THINK Peta Pokok Aplikasi penggunaan seramik Ceramic uses application Perubatan Medicine • Seramik zirkonia digunakan dalam implan gigi Zirconia ceramics are used in dental implants • Seramik alumina digunakan dalam pembuatan tulang lutut Alumina ceramics are used in the manufacture of knee bones • Seramik digunakan di dalam mesin pengimejan resonans magnetik (MRI) Ceramics are used in magnetic resonance imaging machines (MRI) Pengangkutan Transportation Komponen enjin di dalam kapal terbang jet Engine components in jet airplanes Penjanaan tenaga Power generation Bahan penebat elektrik di kawasan yang mempunyai voltan yang tinggi seperti di kawasan stesen jana kuasa Electric insulation materials in high voltage areas such as power station area 8.4 Bahan Komposit dan Kepentingannya Composite Materials and Their Importance Penggunaan bahan komposit dalam pelbagai bidang seperti pengangkutan, komunikasi dan pembinaan memberi banyak kelebihan. The use of composite materials in various fi elds such as transportation, communication and building gives more advantages. 1 Murid dibahagikan kepada empat orang dalam satu kumpulan. Students are divided into groups of four. 2 Bincangkan tentang pernyataan di atas dengan memberi contoh dan kegunaan bahan komposit dalam pelbagai bidang. Discuss about the above statement by giving examples and uses of composite materials in various fi elds. 3 Bina satu persembahan multimedia bagi membentangkan hasil perbincangan anda. Build a multimedia presentation to present the results of your discussion STEM Aktiviti PAK-21 Projek Pasukan Latihan 4 Bahan komposit/ Composite materials TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 1 Apakah bahan komposit? TP 1 What is a composite material? Suatu bahan baharu yang terhasil dengan mencampurkan dua atau lebih bahan dan mempunyai sifat yang lebih baik daripada bahan asalnya. A new material produced by mixing two or more substances and has better characteristics than the original substances Aktiviti PAK-21 Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 175 11/2/2023 2:19:09 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

176 2 Lengkapkan jadual berikut tentang contoh bahan komposit. TP 3 Complete the following table about the examples of composite materials. Bahan komposit Composite material Komposisi Composition Sifat Properties Kegunaan Uses (a) Konkrit diperkukuhkan Reinforced concrete Konkrit yang diperkukuhkan dengan keluli atau gentian polimer Concrete reinforced with steel or polymer fibres • Lebih kuat dan keras Stronger and harder • Tahan beban yang berat Withstand heavy loads • Mudah diacukan kepada pelbagai bentuk Can be moulded into any shape • Membina bangunan tinggi, jambatan dan pelantar minyak Constructing tall buildings, bridges and oil platforms (b) Superkonduktor Superconductors Aloi sebatian logam atau seramik oksida logam Alloy of metal compounds or ceramic of metal oxides • Dapat mengalirkan arus elektrik tanpa sebarang rintangan Capable of conducting electricity without any resistance • Digunakan dalam kereta api laju, sistem penyimpan tenaga bermagnet, generator, transformer dan cip komputer Used in high-speed trains, magnetic energy storage systems, generators, transformers and computer chips (c) Gentian optik Optical fibre Gentian kaca yang disaluti kaca dengan indeks biasan yang berlainan Fibre glass cladded by glass with different refractive indexes • Dapat menghantar data dalam kapasiti yang tinggi dan cepat Able to send data in a high capacity and fast • Stabil secara kimia dan kurang gangguan Chemically stable and less interference • Digunakan dalam kabel telekomunikasi Used in telecommunication cables • Digunakan di dalam endoskop untuk memeriksa organ di dalam badan manusia Used in endoscopes to examine organs in the human body (d) Kaca gentian Fibre glass Plastik yang diperkukuh dengan gentian kaca Plastic reinforced with glass fibres • Kekuatan regangan yang tinggi High tensile strength • Ketumpatan yang rendah Low density • Mudah diwarnakan Easy to be coloured • Mudah diacu dan dibentuk Easily moulded and formed • Membuat tangki penyimpan air, raket badminton, bot, topi keledar dan papan peluncur salji Making water storage tanks, badminton rackets, boats, helmets and ski boards (e) Kaca fotokromik Photochromic glass Hablur argentum klorida digabungkan dalam kaca Silver chloride crystal embedded in glass • Menjadi gelap apabila terdedah kepada cahaya terang dan menjadi cerah dalam cahaya malap (peka terhadap cahaya) Darken when exposed to bright light and clear in dim light (light-sensitive) • Digunakan untuk membuat kanta optik, tingkap kereta, tingkap bangunan, panel paparan maklumat, kanta kamera, suis optik dan meter untuk mengukur keamatan cahaya Used for making optical lenses, car windows, building windows, information display panels, camera lenses, optical switches and meters to measure light intensity Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 176 10/9/2023 2:02:00 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

177 1 Rajah 1 menunjukkan radas makmal yang diperbuat daripada kaca. Diagram 1 shows the apparatus made from glass. Rajah 1/Diagram 1 Jenis kaca yang manakah sesuai digunakan untuk membuat radas tersebut? Which type of glass is suitable to be used to make the apparatus? A Kaca plumbum/ Lead crystal glass B Kaca borosilikat/ Borosilicate glass C Kaca soda kapur/ Soda-lime glass D Kaca silika terlakur/ Fused silica glass 2 Kaca fotokromik menjadi gelap apabila terdedah kepada cahaya terang. Kaca ini terbentuk daripada gabungan antara kaca dengan argentum klorida dan kuprum(I) klorida. Antara persamaan setengah berikut, yang manakah menerangkan fenomena yang berlaku kepada kaca fotokromik? Photochromic glass darkens when exposed to bright light. It is formed from the combination between glass and silver chloride and copper(I) chloride. Which of the following half equations describes the phenomenon that happened? A Cl– → Cl + e– C Ag+ + e– → Ag B Cu → Cu+ + e– D Ag → Ag+ + e– 3 Rajah 2 menunjukkan susunan atom dalam gangsa./ Diagram 2 shows the arrangement of atoms in bronze Rajah 2/Diagram 2 Kuprum Copper Stanum Tin Apakah fungsi atom stanum? What is the function of tin atoms? A Menguatkan ikatan antara atom kuprum To strengthen the bond between copper atoms B Menambahkan jumlah luas permukaan logam kuprum To increase the total surface area of copper C Mengelakkan kuprum bertindak balas dengan oksigen To prevent copper from reacting with oxygen D Mengelakkan lapisan atom kuprum daripada menggelongsor dengan mudah To prevent the layer of copper atoms from sliding easily 4 Rajah 3 menunjukkan pasu bunga yang diperbuat daripada seramik tradisional. Diagram 3 shows the fl ower pot made from traditional ceramic. Rajah 3/Diagram 3 Apakah komponen utama dalam bahan seramik ini? What is the main component in this ceramic material? A Aluminium silikat/ Aluminium silicate B Kalsium karbonat/ Calcium carbonate C Ferum(III) oksida/ lron(III) oxide D Silikon dioksida/ Silicon dioxide 5 Rajah 4 menunjukan pembentukan bahan komposit daripada bahan matriks dan bahan pengukuhan. Diagram 4 shows the formation of a composite material from matrix substance and strengthening substance. Bahan matriks Matrix substance Bahan pengukuhan Strengthening substance Bahan komposit Composite material + Rajah 4/Diagram 4 Mengapakah bahan komposit ini lebih sesuai digunakan untuk membina bangunan tinggi dan jambatan berbanding dengan konkrit? Why is this composite material more suitable to be used to build high rise building and bridges compared to concrete? A Lebih keras daripada konkrit Harder than concrete B Mempunyai kekuatan regangan yang lebih tinggi/ Has higher tensile strength C Mempunyai ketahanan mampatan yang lebih rendah/ Has lower compressive strength D Mempunyai ketahanan terhadap kakisan yang lebih tinggi Has higher resistance to corrosion Praktis Berformat SPM Kertas 1 Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 177 10/9/2023 2:02:01 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

178 Kertas 2 1 (a) Jadual 1.1 menunjukkan dua jenis kaca dan komposisinya. Table 1.1 shows two types of glass and their compositions. Kaca A Glass A Kaca B Glass B Silika/ Silica Natrium karbonat/ Sodium carbonate Kalsium karbonat/ Calcium carbonate Silika/ Silica Natrium karbonat/ Sodium carbonate Boron oksida/ Boron oxide Aluminium oksida/ Aluminium oxide Jadual 1.1/Table 1.1 Rajah 1.1 menunjukkan penutup kaca pada sebuah perkakas memasak. Diagram 1.1 shows the glass cover on a cooking appliance. Antara kaca A dan B, yang manakah sesuai untuk digunakan membuat penutup periuk tersebut? Terangkan jawapan anda. KBAT Menganalisis Which glass, A or B, is suitable to be used to make the cover of the pot? Explain your answer. Rajah 1.1/Diagram 1.1 Kaca B. Kaca B lebih tahan haba apabila dipanaskan pada suhu yang tinggi. Glass B. Glass B has more heat resistance when heated at high temperatures. [2 markah/ marks] (b) Rajah 1.2 menunjukkan sebuah kereta api Maglev. Daya elektromagnet digunakan untuk mengapung, memandu dan memacu kereta api tersebut sehingga mencapai kelajuan 581 km j–1. Diagram 1.2 shows a Maglev train. Electromagnetic force is used to fl oat, drive and propel the train until it reaches a speed of 581 km j-1. Rajah 1.2/Diagram 1.2 (i) Namakan aloi yang digunakan dalam pengangkutan ini. Name the alloy used in this transportation. Aloi superkonduktor/ Superconductor [1 markah/ mark] (ii) Mengapakah aloi yang dinyatakan di 1(b)(i) digunakan? Why is the alloy stated in 1(b)(i) used? Tidak mempunyai rintangan elektrik pada suhu yang rendah. Has no electrical resistance at low temperatures. [1 markah/ mark] Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 178 10/9/2023 2:02:02 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

179 (c) Aurum merupakan unsur utama dalam emas. Ketulenan emas diukur dalam unit karat (K). Emas 24K ialah emas tulen, manakala emas 18K ialah campuran emas dengan logam lain seperti argentum. Jadual 1.2 menunjukkan maklumat tentang dua jenis emas tersebut. Aurum is the main element in gold. The purity of gold is measured in carat units (K). 24K gold is pure gold, while 18K gold is a mixture of gold and other metals such as argentum. Table 1.2 shows the information about the two types of gold. Kepingan emas Gold bar 50g 18K 916 50g 24K 999 Argentum Silver Aurum Aurum Aurum Aurum 50g 18K 916 50g 24K 999 Argentum Silver Aurum Aurum Aurum Aurum Susunan atom Arrangement of atoms 50g 18K 916 50g 24K 999 Argentum Silver Aurum Aurum Aurum Aurum 50g 18K 916 50g 24K 999 Argentum Silver Aurum Aurum Aurum Aurum Jadual 1.2/Table 1.2 (i) Nyatakan maksud aloi./ State the meaning of alloy. Aloi ialah campuran dua atau lebih unsur dengan unsur utamanya ialah logam. Alloy is a mixture of two or more elements where the main element is a metal. [1 markah/ mark] (ii) Berdasarkan Jadual 1.2, jenis emas yang manakah lebih sesuai digunakan untuk membuat barang kemas? Terangkan jawapan anda. Based on Table 1.2, which type of gold is more suitable to be used to make jewelleries? Explain your answer. A kerana mempunyai saiz atom yang berbeza, manakala B mempunyai saiz atom yang sama. Oleh itu, lapisan atom dalam A lebih sukar untuk menggelongsor di atas satu sama lain apabila daya dikenakan. A because it has a different sizes of atoms, while B has the same size of atoms. Therefore, the layers of atoms in A are more difficult to slide over each other when a force is applied. [3 markah/ marks] 2 (a) Rajah 2 menunjukkan dua pasang cermin mata yang diperbuat daripada dua jenis kaca yang berbeza. Diagram 2 shows two pairs of sunglasses made from two different types of glasses. X Y X Y X Y Rajah 2/Diagram 2 Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 179 10/9/2023 2:02:02 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

180 Kanta cermin mata X diperbuat daripada kaca silika terlakur, manakala kanta cermin mata Y diperbuat daripada bahan komposit Z. Bahan Z bertukar menjadi gelap apabila terkena cahaya matahari. The lenses of sunglasses X is made from fused silica glass, while the lenses of sunglasses Y is made from composite material Z. Material Z becomes dark when exposed to sunlight. (i) Namakan bahan komposit Z. Name composite material Z. Kaca fotokromik/ Photocromic glass [1 markah/ mark] (ii) Nyatakan dua bahan fotokromik yang digunakan untuk membuat kanta bagi cermin mata Y. State two photochromic materials used to make the lenses in sunglasses Y. Argentum klorida dan kuprum(I) klorida Silver chloride and copper(I) chloride [1 markah/ mark] (iii) Nyatakan kelebihan bahan komposit Z dalam cermin mata Y. KBAT Mengaplikasi State the advantage of composite material Z in sunglasses Y. Melindungi mata pengguna daripada sinar UV. Protects the consumer’s eyes from UV rays. [1 markah/ mark] (b) Jadual 2 menunjukkan dua jenis bahan buatan dalam industri. Table 2 shows two different types of manufactured substances in industry. Bahan buatan Manufactured substance Nama produk Name of the product Komponen Components A Konkrit yang diperkukuhkan Reinforced concrete Simen, pasir, batu kecil dan keluli Cement, sand, small pebbles and steel B Silikon karbida Silicon carbide Silikon dan karbon Silicon and carbon Jadual 2/Table 2 (a) Nyatakan jenis bahan buatan A dan B. State the types of manufactured substances A and B. A: Bahan komposit/Composite materials B: Seramik/Ceramic [2 markah/ marks] (b) Nyatakan kelebihan menggunakan konkrit diperkukuhkan berbanding dengan konkrit? State the advantage of using reinforced concrete compared to concrete? [Apa] Konkrit diperkukuhkan dapat menahan tekanan yang tinggi//Menyokong muatan berat //Lebih kuat / [What] Reinforced concrete can withstand higher pressure // support heavier loads// Stronger [1 markah/ mark] 3 (a) Rajah 3 menunjukkan beberapa kegunaan kaca soda kapur dalam kehidupan harian. Diagram 3 shows some uses of soda-lime glass in daily life. Rajah 3/Diagram 3 Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 180 10/9/2023 2:02:03 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

181 (i) Kaca diperbuat daripada pasir (silika). Silika dipanaskan bersama dengan bahan kimia yang lain untuk membentuk pelbagai jenis kaca. Selain daripada silika, apakah bahan yang ditambah untuk membuat kaca soda kapur? Glasses are made from sand (silica). Silica is heated with other chemicals to form various types of glasses. Other than silica, what is the substance added to make soda-lime glass? Kalsium karbonat/ Calcium carbonate [1 markah/ mark] (ii) Mengapakah kaca soda kapur sesuai digunakan untuk membuat objek yang ditunjukkan dalam Rajah 3? Why is soda-lime glass suitable for making the objects shown in Diagram 3? Lengai terhadap bahan kimia/ Inert to chemicals Senang dibentuk kerana mempunyai takat lebur rendah/ Easy to shape because it has a low melting point [2 markah/ marks] (b) Kaca fotokromik sangat sensitif terhadap cahaya. Kaca fotokromik lazimnya digunakan untuk membuat kaca bagi cermin mata yang menjadi gelap di bawah sinaran Matahari yang terang, tetapi menjadi lut sinar dalam kecerahan biasa atau rendah. Photochromic glass is very sensitive to light. It is commonly used to make glass for spectacles that darkens under the bright sunlight, but becomes transparent under normal or low brightness. (i) Namakan bahan kimia yang menyebabkan perubahan tersebut. Name the chemical that causes the changes. Argentum klorida/bromida/ Silver chloride/bromide [1 markah/ mark] (ii) Terangkan secara ringkas bagaimana perubahan tersebut berlaku. KBAT Menganalisis Explain briefl y how these changes occur. [Bagaimana] Apabila terdedah kepada cahaya, ion argentum ditukarkan kepada atom argentum dan kaca menjadi gelap. Apabila cahaya malap, atom argentum ditukarkan kembali kepada ion argentum./ [How When exposed to sunlight, silver ion is converted to silver atom and the glass darkens. When the light dims, silver atom is converted back to silver ion. [2 markah/ marks] (iii) Nyatakan jenis bahan buatan di 3(b). State the type of manufactured substance in 3(b). Bahan komposit/ Composite material [1 markah/ mark] (c) Kaca X lebih berat daripada kaca soda kapur dan mempunyai indeks biasan yang tinggi. Kaca X diperbuat daripada silika, kapur dan plumbum(II) oksida. Glass X is heavier than soda-lime glass and has a high refractive index. It is made from silica, soda and lead(II) oxide. (i) Apakah kaca X?/ What is glass X? Kaca plumbum/ Lead crystal glass [1 markah/ mark] (ii) Nyatakan kegunaan kaca X./ State the use of glass X. Membuat barangan hiasan/prisma/ To make decorative items/prism [1 markah/ mark] Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 181 10/9/2023 2:02:03 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

182 1 (a) Nyatakan maksud aloi. Apakah tujuan pengaloian? State the meaning of alloy. What are the purposes of alloying? [4 markah/ marks] (b) Gangsa digunakan dalam pembuatan arca, alat muzik dan pingat. Gangsa juga penting dalam aplikasi perindustrian sebagai sesendal dan galas, kerana sifatnya yang mempunyai tahap geseran antara logam yang rendah merupakan suatu kelebihan. Gangsa juga mempunyai aplikasi nautika kerana ketahanannya terhadap kakisan. Gangsa dibentuk oleh campuran kuprum dan timah. Dengan menggunakan rajah berlabel, terangkan perbezaan bagi kekerasan antara gangsa dengan kuprum tulen. Bronze is used in the making of sculptures, musical instruments and medals. It is also important in industrial applications such as bushings and bearings, where its property of low metal on metal friction is an advantage. Bronze also has nautical applications because of its resistance to corrosion. Bronze is formed by a mixture of copper and tin. By using a labelled diagram, explain the difference in the hardness of bronze and pure copper. [9 markah/ marks] (c) Huraikan satu eksperimen bagi membandingkan kadar pengaratan antara besi dengan keluli. Sertakan prosedur, pemerhatian dan kesimpulan dalam huraian anda. KBAT Mencipta Describe an experiment to compare the rate of corrosion between iron and steel. Include the procedure, observation and conclusion in your description. [7 markah/ marks] Answers/Jawapan: 1 (a) Aloi ialah suatu campuran dua atau lebih unsur mengikut komposisi tertentu dengan logam sebagai unsur utama. Alloy is a mixture of two or more elements according to a specifi c composition in which metal is the main element. Tujuan/ Purpose: • Menambahkan kekuatan dan kekerasan logam tulen Increases the strength and hardness of pure metals • Mencegah kakisan logam Prevents corrosion of metals • Memperbaiki rupa bentuk logam supaya lebih menarik dan berkilat Improves the appearance of metals to be more attractive and shiny (b) Rajah/ Diagram: Atom kuprum Copper atom Atom stanum Tin atom Atom kuprum Copper atom Kuprum tulen Pure copper Gangsa Bronze [Mengapa] Dalam logam kuprum, atom-atom kuprum mempunyai saiz yang sama dan tersusun padat secara teratur./ [Why] In copper, the copper atoms have the same size and are arranged closely packed in an orderly manner. Lapisan atom tersebut menggelongsor di atas satu sama lain dengan mudah apabila daya dikenakan. The layers of atoms slide over one another easily when force is applied. Ini menyebabkan kuprum tulen menjadi boleh ditempa. Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 182 10/9/2023 2:02:03 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

183 This results in pure copper being malleable. Dalam gangsa, atom stanum dan kuprum mempunyai saiz yang berbeza. In bronze, tin and copper atoms have different sizes. Kehadiran atom stanum mengganggu susunan teratur atom-atom kuprum. The presence of tin atoms disrupts the orderly arrangement of the copper atoms. Lapisan atom kuprum tidak dapat menggelongsor di atas satu sama lain dengan mudah apabila daya dikenakan. The layers of copper atoms are unable to slide over one another easily when force is applied. Ini menyebabkan gangsa lebih keras daripada kuprum tulen. This results in bronze being harder than pure copper. (c) Prosedur/ Procedure: 1. Bersihkan sebatang paku besi dan sebatang paku keluli menggunakan kertas pasir. Clean an iron nail and a steel nail using sandpaper. 2. Masukkan paku besi dan paku keluli ke dalam dua tabung uji berasingan. Put the iron and steel nails into two test tubes respectively. 3. Tuangkan larutan agar yang mengandungi kalium heksasianoferat(III) ke dalam kedua-dua tabung uji sehingga paku dilitupi sepenuhnya. Pour agar solution that contains potassium hexacynoferrate(III) into both test tubes until the nails are covered completely. 4. Biarkan radas selama tiga hari./Leave the apparatus for three days. 5. Rekod pemerhatian./ Record the observations. Pemerhatian/ Observation: Banyak tompok biru terbentuk di sekeliling paku besi berbanding dengan paku keluli. A lot of blue spots are formed around the iron nail compared to the steel nail. Kesimpulan/ Conclusion: Paku besi berkarat dengan lebih cepat daripada paku keluli./ The iron nail rusts faster than the steel nail. Tkt 4 Stra A+ Kimia 8(167-183).indd 183 10/9/2023 2:02:03 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

184 Eksperimen Tujuan Menentukan takat lebur dan takat beku bagi naftalena. To determine the melting point and freezing point of naphthalene. Bahan Serbuk naftalena dan air/ Naphthalene powder and water Radas Tabung didih, bikar, termometer, tungku kaki tiga, kaki retort dengan pengapit, penunu Bunsen, kasa dawai, kelalang kon dan jam randik Boiling tube, beaker, thermometer, tripod stand, retort stand with clamp, Bunsen burner, wire gauze, conical fl ask and stopwatch Prosedur 1 Masukkan dua spatula serbuk naftalena ke dalam tabung didih. Put two spatulas of naphthalene powder into a boiling tube. 2 Letakkan termometer ke dalam tabung didih itu. Put a thermometer into the boiling tube. 3 Isikan bikar dengan air untuk menyediakan kukus air. Fill up a beaker with water to prepare a water bath. 4 Apitkan tabung didih pada kaki retort dan rendamkannya ke dalam kukus air. Clamp the boiling tube to a retort stand and immerse it into the water bath. 5 Panaskan kukus air dengan penunu Bunsen. Heat the water bath with a Bunsen burner. 6 Kacau naftalena dengan termometer. Apabila suhu naftalena mencapai 60.0 °C, mulakan jam randik. Stir the naphthalene with the thermometer. When the temperature of naphthalene reaches 60.0 °C, start the stopwatch. 7 Rekod suhu naftalena pada selang masa 30 saat sehingga suhu mencapai 90.0 °C. Record the temperature of naphthalene at 30 second intervals until the temperature reaches 90.0 °C. 8 Keluarkan tabung didih daripada kukus air dan masukkannya ke dalam kelalang kon. Kacau naftalena dengan termometer secara berterusan. Remove the boiling tube from the water bath and put it into a conical fl ask. Stir the naphthalene continuously. 9 Rekod suhu naftalena pada selang masa 30 saat sehingga suhu mencapai 60.0 °C. Record the temperature of naphthalene at 30 second intervals until the temperature reaches 60.0 °C. 2.1 Konsep Asas Jirim SP: 2.1.3 TEMA TAFSIRAN Asas Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai jirim untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. xxxxxxxxxxx Serbuk naftalena Naphthalene powder Kukus air Water bath Tabung didih Boiling tube Termometer Thermometer Cecair naftalena Liquid naphthalene Kelalang kon Conical flask Termometer Thermometer Kaki retort Retort stand Bikar Beaker Panaskan Heat Tungku kaki tiga Tripod stand Bab 2: Jirim dan Struktur Atom 1 Takat Lebur dan Takat Beku Naftalena Melting Point and Freezing Point of Naphthalene TP 3 Eksperimen Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232) - Tajul Updated.indd 184 4/11/2023 2:44:37 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

185 Eksperimen Keputusan 1 Pemanasan naftalena/ Heating of naphthalene: Masa (s) Time (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 Suhu (°C) Temperature (°C) 2 Penyejukan naftalena/ Cooling of naphthalene: Masa (s) Time (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 Suhu (°C) Temperature (°C) 3 Lukis lengkung pemanasan naftalena. KBAT Menganalisis Draw the heating curve of naphthalene. Suhu (°C) Temperature (°C) Masa (s) Time (s) 0 60 120 180 240 300 360 420 480 90 80 70 60 4 Lukis lengkung penyejukan naftalena. KBAT Menganalisis Draw the cooling curve of naphthalene. Suhu (°C) Temperature (°C) Masa (s) Time (s) 0 60 120 180 240 300 360 420 480 90 80 70 60 Jawapan murid Student's answer Jawapan murid Student's answer Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 185 11/2/2023 2:49:35 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

186 Eksperimen 5 Berdasarkan graf, tentukan takat lebur dan takat beku bagi naftalena. Based on the graphs, determine the melting point and freezing point of naphthalene. 80.0 °C 6 Pada kedua-dua graf, tulis keadaan fi zikal (pepejal, cecair atau kedua-dua pepejal dan cecair) bagi naftalena. On both graphs, write the physical states (solid, liquid or both solid and liquid) of naphthalene. Perbincangan 1 Mengapakah kukus air digunakan semasa menentukan takat lebur naftalena? Why is a water bath used when determining the melting point of naphthalene? Untuk memastikan pemanasan yang sekata/ To ensure uniform heating 2 Terangkan mengapa suhu naftalena tidak berubah semasa KBAT Menganalisis Explain why the temperature of naphthalene does not change during (a) proses peleburan the melting process Haba yang diserap oleh zarah digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah pepejal. The heat absorbed by the particles is used to overcome the attraction force between solid particles. (b) proses pembekuan the freezing process Haba yang hilang ke persekitaran diimbangi oleh haba yang terbebas apabila zarah-zarah menarik antara satu sama lain untuk membentuk pepejal naftalena. The heat lost to surroundings is balanced by the heat energy released when the particles are attracted to one another to form a solid naphthalene. 3 Ramalkan takat lebur sekiranya naftalena yang digunakan tidak tulen. Predict the melting point if the naphthalene used is not pure. (Kurang daripada/ Less than 79.0 °C) 4 Mengapakah tabung didih diletakkan ke dalam kelalang kon semasa penyejukan? Why is the boiling tube placed in a conical fl ask during the cooling process? Untuk penyejukan yang sekata dan mengelakkan penyejukan lampau. For an even cooling and prevent supercooling. Kesimpulan Takat lebur dan takat beku naftalena ialah 80.0 °C . The melting point and the freezing point of naphthalene is 80.0 °C . Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 186 11/2/2023 2:49:36 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

187 Eksperimen Tujuan Menentukan formula empirik magnesium oksida. To determine the empirical formula of magnesium oxide. Bahan Pita magnesium dan kertas pasir/ Magnesium ribbon and sandpaper Radas Mangkuk pijar dengan penutup, penunu Bunsen, penyepit, alas segi tiga tanah liat, penimbang elektronik dan tungku kaki tiga Crucible with lid, Bunsen burner, tongs, pipeclay triangle, electronic balance and tripod stand Prosedur Panaskan Heat Pita magnesium Magnesium ribbon Penutup Lid Mangkuk pijar Crucible Alas segi tiga tanah liat Pipeclay triangle 1 Timbang mangkuk pijar bersama penutupnya dan rekod jisimnya . Weigh a crucible together with its lid and record the mass . 2 Bersihkan 20 cm pita magnesium menggunakan kertas pasir. Clean 20 cm of magnesium ribbon using sandpaper. 3 Gulungkan pita magnesium dan masukkan ke dalam mangkuk pijar. Coil the magnesium ribbon and put it into the crucible. 4 Timbang mangkuk pijar dan penutup beserta kandungannya dan rekod jisimnya. Weigh the crucible and its lid with its content and record the mass. 5 Panaskan mangkuk pijar dengan kuat sehingga pita magnesium terbakar. Heat the crucible strongly until the magnesium burns. 6 Sebaik sahaja magnesium mula terbakar, tutup mangkuk pijar dengan penutupnya. As soon as the magnesium burns, cover the crucible with its lid. 7 Teruskan pemanasan dengan membuka penutup mangkuk pijar sekali-sekala dengan cepat untuk mengelakkan wasap putih daripada terbebas ke sekeliling. Continue the heating process by opening and closing the crucible lid quickly once in a while to avoid the white fumes from escaping to the surroundings. 8 Apabila pembakaran selesai, buka penutup mangkuk pijar dan panaskan mangkuk pijar dengan kuat untuk memastikan pembakaran magnesium adalah lengkap. When the burning is completed, open the lid and heat the crucible strongly to ensure that the combustion of magnesium is complete. 9 Biarkan mangkuk pijar menjadi sejuk dan timbang sekali lagi. Rekod jisimnya. Let the crucible to cool down and weigh it again. Record the mass. 10 Ulang proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan sehingga satu jisim yang tetap diperoleh. Repeat the heating, cooling and weighing process until a fi xed mass is obtained. TEMA TAFSIRAN Asas Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai formula kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 3.3 Formula Kimia SP: 3.3.2 Eksperimen Bab 3: Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia 2 Formula Empirik Magnesium Oksida Empirical Formula of Magnesium Oxide TP 3 Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 187 11/2/2023 2:49:37 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

188 Eksperimen Keputusan Jisim mangkuk pijar + penutup (g) Mass of crucible + lid (g) Jisim mangkuk pijar + penutup + magnesium (g) Mass of crucible + lid + magnesium (g) Jawapan murid Student's answer Jisim mangkuk pijar + penutup + magnesium oksida (g) Mass of crucible + lid + magnesium oxide (g) Pengiraan Unsur Element Mg O Jisim (g) Mass (g) Bilangan mol Number of moles Nisbah teringkas Simplest ratio Formula empirik bagi magnesium oksida ialah/ The empirical formula of magnesium oxide is MgO . Perbincangan 1 Mengapakah pita magnesium perlu digosok dengan kertas pasir? Why must the magnesium ribbon be rubbed with sandpaper? Untuk menyingkirkan lapisan oksida pada permukaannya/ To remove the oxide layer on its surface 2 Mengapakah penutup mangkuk pijar perlu dibuka sekali-sekala semasa pemanasan? KBAT Menganalisis Why must the crucible lid be opened once in a while during heating? Untuk membenarkan oksigen masuk supaya magnesium terbakar dengan lengkap To allow oxygen to enter so that magnesium is burnt completely 3 Bagaimanakah anda dapat memastikan bahawa pita magnesium telah terbakar dengan lengkap? How can you ensure that the magnesium ribbon is completely burnt? Ulang pemanasan, penyejukan dan penimbangan beberapa kali sehingga satu jisim yang tetap diperoleh. Repeat heating, cooling and weighing several times until a constant mass is obtained. 4 Tulis persamaan kimia seimbang bagi tindak balas antara magnesium dengan oksigen. Write a balanced chemical equation for the reaction between magnesium and oxygen. 2Mg + O2 → 2MgO 5 Nyatakan dua sebab mengapa seorang murid memperoleh formula empirik bagi magnesium oksida yang kurang tepat melalui eksperimen yang dijalankan. KBAT Menganalisis State two reasons why a student obtained a less precise empirical formula of magnesium through the experiment conducted. 1. Pembakaran magnesium yang tidak lengkap/ Incomplete combustion of magnesium 2. Wasap putih terbebas keluar daripada mangkuk pijar/ White fumes escaped from the crucible Kesimpulan Formula empirik magnesium oksida ialah MgO . The empirical formula of magnesium oxide is MgO . Jawapan murid Student's answer Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 188 11/2/2023 2:49:37 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

189 Eksperimen Tujuan Mengkaji kereaktifan tindak balas antara logam alkali dengan air. To study the reactivity of reaction between alkali metals and water. Pernyataan masalah Bagaimanakah kereaktifan unsur-unsur Kumpulan 1 berubah apabila bertindak balas dengan air? How does the reactivity of Group 1 elements change when reacting with water? Hipotesis Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap air semakin bertambah. When going down Group 1, the reactivity of alkali metals towards water increases. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Litium, natrium dan kalium/ Lithium, sodium and potassium Manipulated (b) Bergerak balas : Kereaktifan logam alkali terhadap air/ Reactivity of alkali metals Responding towards water (c) Dimalarkan : Air/ Water Fixed Bahan Litium, natrium, kalium dan air suling/ Lithium, sodium, potassium and distilled water Radas Besen, pisau, forseps, kertas turas dan kertas litmus merah Basin, knife, forceps, fi lter paper and red litmus paper Prosedur Logam alkali Alkali metal Air Water Kertas litmus merah dicelup ke dalam larutan yang terhasil Red litmus paper is dipped in the solution formed 1 Potong satu ketulan kecil litium menggunakan pisau dan forseps. Cut a small piece of lithium using a knife and a pair of forceps. 2 Keringkan permukaaan litium dengan kertas turas. Dry the surface of the lithium with fi lter paper. 3 Letakkan ketulan kecil litium di atas permukaan air di dalam besen. Place the small piece of lithium onto the surface of water in a basin. 4 Apabila tindak balas selesai, uji larutan yang terhasil dengan kertas litmus merah. When the reaction is complete, test the solution produced with red litmus paper. 5 Rekod pemerhatian. Record the observation. 6 Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan litium dengan natrium dan kalium. Repeat steps 1 to 5 by replacing lithium with sodium and potassium. TEMA TAFSIRAN Asas Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4.4 Unsur dalam Kumpulan 1 SP: 4.4.2 Eksperimen Bab 4: Jadual Berkala Unsur 3 Tindak Balas Unsur Kumpulan 1 dengan Air Reaction of Group 1 Elements with Water TP 3 Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 189 11/2/2023 2:49:38 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

190 Eksperimen Keputusan Logam alkali Alkali metal Pemerhatian Observation Litium Lithium Litium bergerak perlahan di atas permukaan air dan menghasilkan bunyi ‘hiss’. Kertas litmus merah bertukar menjadi biru. Lithium moves slowly on the surface of water and produces a ‘hiss’ sound. Red litmus paper turns blue. Natrium Sodium Natrium bergerak pantas di atas permukaan air dan menghasilkan bunyi ‘hiss’ yang lebih kuat. Kertas litmus merah bertukar menjadi biru. Sodium moves fast on the surface of water and produces a stronger ‘hiss’ sound. Red litmus paper turns blue. Kalium Potassium Kalium bergerak dengan sangat pantas di atas permukaan air, menghasilkan nyalaan ungu dan bunyi ‘pop’. Kertas litmus merah bertukar menjadi biru. Potassium moves very fast on the surface of water, producing a lilac fl ame and a ‘pop’ sound. Red litmus paper turns blue. Perbincangan 1 Berdasarkan pemerhatian, susun litium, natrium dan kalium mengikut urutan menaik kereaktifan terhadap air. Based on the observation, arrange lithium, sodium and potassium in increasing order of reactivity towards water. Litium, natrium, kalium/ Lithium, sodium, potassium 2 Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara Write the chemical equation for the reaction between (a) litium dengan air. lithium and water. 2Li + 2H2 O → 2LiOH + H2 (b) natrium dengan air. osodium and water. 2Na + 2H2 O → 2NaOH + H2 (c) kalium dengan air. potassium and water. 2K + 2H2 O → 2KOH + H2 3 Apabila kertas litmus merah dicelup ke dalam larutan yang terhasil, nyatakan When a red litmus paper is dipped into the solution produced, state the (a) pemerhatian observation Kertas litmus merah bertukar menjadi biru./ The red litmus paper turns blue. (b) inferens KBAT Menganalisis inference Larutan beralkali terhasil./ An alkaline solution is produced. Kesimpulan Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap air semakin bertambah. When going down Group 1, the reactivity of the alkali metals towards water increases. Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 190 11/2/2023 2:49:38 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

191 Eksperimen Tujuan Mengkaji kereaktifan tindak balas antara logam alkali dengan oksigen. To study the reactivity of reaction between alkali metals and oxygen. Pernyataan masalah Bagaimanakah kereaktifan unsur-unsur Kumpulan 1 berubah apabila bertindak balas dengan oksigen? How does the reactivity of Group 1 elements change when reacting with oxygen? Hipotesis Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap oksigen semakin bertambah. When going down Group 1, the reactivity of alkali metals towards oxygen increases. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Litium, natrium dan kalium/ Lithium, sodium and potassium Manipulated (b) Bergerak balas : Kereaktifan logam alkali terhadap oksigen Responding Reactivity of alkali metals towards oxygen (c) Dimalarkan : Oksigen/ Oxygen Fixed Bahan Litium, natrium, kalium, gas oksigen dan air suling Lithium, sodium, potassium, oxygen gas and distilled water Radas Balang gas dengan sudu, pisau, forseps, kertas turas dan kertas litmus merah Gas jar with spoon, knife, forceps, fi lter paper and red litmus paper Prosedur Gas oksigen Oxygen gas Logam alkali Alkali metal 1 Potong satu ketulan kecil litium menggunakan pisau dan forseps. Cut a small chunk of lithium using a knife and a pair of forceps. 2 Keringkan permukaaan litium dengan kertas turas. Dry the surface of the lithium with fi lter paper. 3 Letakkan ketulan kecil litium di atas sudu balang gas dan panaskan sehingga terbakar. Place the small chunk of lithium on the gas jar spoon and heat until it burns. 4 Dengan segera, masukkan sudu balang gas ke dalam balang gas yang berisi oksigen. Quickly place the gas jar spoon into the gas jar fi lled with oxygen. TEMA TAFSIRAN Asas Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4.4 Unsur dalam Kumpulan 1 SP: 4.4.2 TEMAsas Eksperimen Bab 4: Jadual Berkala Unsur 4 Tindak Balas Unsur Kumpulan 1 dengan Oksigen Reaction of Group 1 Elements with Oxygen TP 3 Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 191 11/2/2023 2:49:39 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

192 Eksperimen 5 Apabila tindak balas selesai, tambahkan 10.0 cm3 air suling ke dalam balang gas dan goncangkan. When the reaction is complete, add 10.0 cm3 of distilled water into the gas jar and shake it. 6 Uji larutan yang terhasil dengan kertas litmus merah. Test the solution produced with red litmus paper. 7 Rekod pemerhatian. Record the observation. 8 Ulang langkah 1 hingga 7 dengan menggantikan litium dengan natrium dan kalium. Repeat steps 1 to 7 by replacing lithium with sodium and potassium. Keputusan Logam alkali Alkali metal Pemerhation Observation Litium Lithium Litium terbakar dengan nyalaan merah terang. Pepejal putih terbentuk. Kertas litmus merah bertukar menjadi biru. Lithium burns with a bright red flame. White solid is formed. Red litmus paper turns blue. Natrium Sodium Natrium terbakar lebih terang dengan nyalaan kuning. Pepejal putih terbentuk. Kertas litmus merah bertukar menjadi biru. Sodium burns brighter with a yellow flame. White solid is formed. Red litmus paper turns blue. Kalium Potassium Kalium terbakar sangat terang dengan nyalaan ungu. Pepejal putih terbentuk. Kertas litmus merah bertukar menjadi biru. Potassium burns very brightly with a purple flame. White solid is formed. Red litmus paper turns blue. Perbincangan 1 Berdasarkan pemerhatian, susun litium, natrium dan kalium mengikut urutan menaik kereaktifan terhadap oksigen. Based on the observation, arrange lithium, sodium and potassium in increasing order of reactivity towards oxygen. Litium, natrium dan kalium/ Lithium, sodium and potassium 2 Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara Write the chemical equation for the reaction between (a) litium dengan oksigen/lithium and oxygen: 4Li + O2 → 2Li2 O (b) natrium dengan oksigen/sodium and oxygen: 4Na + O2 → 2Na2 O (c) kalium dengan oksigen/potassium and oxygen: 4K + O2 → 2K2 O 3 Tulis persamaan kimia untuk menunjukkan larutan yang terhasil apabila air suling ditambahkan kepada oksida logam di 2. Write a chemical equation to show the solution produced when distilled water is added to the metal oxides in 2. (a) Li2 O + 2H2 O → 2LiOH (b) Na2 O + 2H2 O → 2NaOH (c) K2 O + 2H2 O → 2KOH Kesimpulan Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap oksigen semakin bertambah. When going down Group 1, the reactivity of the alkali metals towards oxygen increases. Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 192 11/2/2023 2:49:40 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

193 Eksperimen Tujuan Mengkaji sifat kimia oksida unsur merentasi Kala 3. To study the chemical property of the oxides of elements across Period 3. Pernyataan masalah Bagaimanakah sifat asid-bes oksida unsur berubah merentasi Kala 3? How does the acid-base property of the oxides of elements change when going across Period 3? Hipotesis Merentasi Kala 3 dari kiri ke kanan, oksida unsur berubah daripada bes, amfoterik kepada asid./ Going across Period 3 from left to right, the oxides of elements change from basic, amphoteric to acidic. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Natrium oksida, aluminium oksida dan fosforus pentoksida Manipulated Sodium oxide, aluminium oxide and phosphorus pentoxide (b) Bergerak balas : Sifat kimia oksida unsur/ Chemical properties of the oxides of elements Responding (c) Dimalarkan : Asid nitrik dan larutan natrium hidroksida Fixed Nitric acid and sodium hydroxide solution Bahan Natrium oksida, aluminium oksida, silikon(IV) oksida, asid nitrik 0.1 mol dm–3 dan larutan natrium hidroksida 0.1 mol dm–3 /Sodium oxide, aluminium oxide, silicon(IV) oxide, 0.1 mol dm–3 nitric acid and 0.1 mol dm–3 sodium hydroxide solution Radas Tabung uji, penutup tabung uji, pemegang tabung uji, silinder penyukat, rod kaca, rak tabung uji dan spatula Test tubes, test tube cover, test tube holder, measuring cylinder, glass rod, test tube rack and spatula Prosedur 1 Tuangkan 5.0 cm3 asid nitrik 0.1 mol dm–3 ke dalam tiga buah tabung uji. Pour 5.0 cm3 of 0.1 mol dm–3 nitric acid into three test tubes. 2 Tambahkan satu spatula serbuk natrium oksida, aluminium oksida dan silikon(IV) oksida, masing-masing ke dalam setiap tabung uji. Add one spatula of sodium oxide, aluminium oxide and silicon(IV) oxide powders into each test tube respectively. 3 Rekod pemerhatian. Record the observation. 4 Ulang langkah 1 hingga 3 dengan menggantikan asid nitrik dengan larutan natrium hidroksida 0.1 mol dm–3. Repeat steps 1 to 3 by replacing nitric acid with 0.1 mol dm–3 sodium hydroxide solution. TEMA TAFSIRAN Asas Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4.6 Unsur dalam Kala 3 SP: 4.6.2 TEMAsas Eksperimen Bab 4: Jadual Berkala Unsur 5 Sifat Kimia Oksida Unsur Kala 3 Chemical Properties of Oxides of Period 3 Elements TP 3 Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 193 11/2/2023 2:49:41 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

194 Eksperimen Keputusan Jenis oksida Type of oxide Pemerhation/ Observation Tindak balas dengan asid nitrik Reaction with nitric acid Tindak balas dengan larutan natrium hidroksida Reaction with sodium hydroxide solution Natrium oksida Sodium oxide Natrium oksida melarut Sodium oxide dissolves Tiada perubahan No change Aluminium oksida Aluminium oxide Aluminium oksida melarut Aluminium oxide dissolves Aluminium oksida melarut Aluminium oxide dissolves Silikon(IV) oksida Silicon(IV) oxide Tiada perubahan No change Silikon(IV) oksida melarut Silicon(IV) oxide dissolves Perbincangan 1 Nyatakan sifat bagi State the property of (a) natrium oksida/ sodium oxide: Bes/ Basic (b) aluminium oksida/ aluminium oxide: Amfoterik/ Amphoteric (c) fosforus pentoksida/ phosphorus pentoxide: Asid / Acidic 2 Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara Write the chemical equation for the reaction between (a) natrium oksida dengan asid nitrik: sodium oxide and nitric acid: Na2 O + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2 O (b) aluminium oksida dengan asid nitrik: aluminium oxide and nitric acid: Al2 O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3 )3 + 3H2 O (c) aluminium oksida dengan larutan natrium hidroksida: aluminium oxide and sodium hydroxide solution: Al2 O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2 O (d) silikon(IV) oksida dengan larutan natrium hidroksida: silicon(IV) oxide and sodium hydroxide solution: SiO2 + 2NaOH → Na2 SiO + H2 O Kesimpulan Natrium oksida bersifat bes, aluminium oksida bersifat amfoterik dan silikon(IV) oksida bersifat asid./ Sodium oxide is basic, aluminium oxide is amphoteric and silicon(IV) oxide is acidic. Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 194 11/2/2023 2:49:41 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

195 Eksperimen Tujuan Mengkaji sifat bagi sebatian ion dan sebatian kovalen. To study the properties of ionic and covalent compounds. Pernyataan masalah Adakah sebatian ion dan sebatian kovalen mempunyai sifat yang berbeza? Do ionic and covalent compounds have different properties? Bahan Plumbum(II) bromida, magnesium klorida, heksana, naftalena, sikloheksana dan air suling Lead(II) bromide, magnesium chloride, hexane, naphthalene, cyclohexane and distilled water Radas Mangkuk pijar, elektrod karbon, ammeter, bateri, wayar penyambung, penunu Bunsen, segi tiga tanah liat, tungku kaki tiga, spatula dan tabung didih Crucible, carbon electrodes, ammeter, batteries, connecting wire, Bunsen burner, pipeclay triangle, tripod stand, spatula and boiling tubes (A) Kekonduksian elektrik/ Electrical conductivity Hipotesis Plumbum(II) bromida boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan, tetapi tidak dalam keadaan pepejal, manakala naftalena tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam kedua-dua keadaan pepejal dan leburan. Lead(II) bromide can conduct electricity in the molten state but not in the solid state, whereas naphthalene cannot conduct electricity in both solid and molten states. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Plumbum(II) bromida dan naftalena Manipulated Lead(II) bromide and naphthalene (b) Bergerak balas : Kekonduksian elektrik/ Electrical conductivity Responding (c) Dimalarkan : Elektrod karbon/ Carbon electrodes Fixed Prosedur 1 Isikan mangkuk pijar dengan serbuk plumbum(II) bromida sehingga tiga suku penuh. Fill a crucible with lead(II) bromide powder until it is three quarters full. 2 Sambungkan dua elektrod karbon kepada bateri dan ammeter menggunakan wayar penyambung. Connect two carbon electrodes to the batteries and ammeter using connecting wire. 3 Celupkan elektrod karbon ke dalam serbuk plumbum(II) bromida dan rekod pemerhatian. Dip the carbon electrodes into lead(II) bromide powder and record the observation. 4 Panaskan plumbum(II) bromida sehingga lebur sepenuhnya. Heat the lead(II) bromide until it melts completely. 5 Celupkan elektrod karbon ke dalam leburan plumbum(II) bromida dan rekod pemerhatian. Dip the carbon electrodes into molten lead(II) bromide and record the observation. 6 Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan plumbum(II) bromida dengan naftalena./ Repeat steps 1 to 5 by replacing lead(II) bromide with naphthalene. TEMA TAFSIRAN Asas Kimia Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 5.7 Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen SP: 5.7.2 Eksperimen Bab 5: Ikatan Kimia 6 Sifat Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen Properties of Ionic and Covalent Compounds TP 3 Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 195 11/2/2023 2:49:42 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

196 Eksperimen (B) Keterlarutan Solubility Hipotesis Magnesium klorida larut di dalam air, tetapi tidak larut di dalam sikloheksana (pelarut organik), manakala naftalena larut di dalam sikloheksana, tetapi tidak larut di dalam air. Magnesium chloride dissolves in water but not in cyclohexane (organic solvent), whereas naphthalene dissolves in cyclohexane but not in water. Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Magnesium klorida dan naftalena Manipulated Magnesium chloride and naphthalene (b) Bergerak balas : Keterlarutan dalam air dan sikloheksana Responding Solubility in water and in cyclohexane (c) Dimalarkan : Air suling dan sikloheksana/ Distilled water and cyclohexane Fixed Prosedur 1 Isikan dua tabung didih masing-masing dengan 3.0 cm3 air suling dan sikloheksana. Fill two boiling tubes with 3.0 cm3 of distilled water and cyclohexane respectively. 2 Tambahkan setengah spatula magnesium klorida ke dalam kedua-dua tabung didih dan goncangkan. Add half a spatula of magnesium chloride into both boiling tubes and shake them. 3 Rekod pemerhatian. Record the observation. 4 Ulang langkah 1 hingga 3 dengan menggantikan magnesium klorida dengan naftalena. Repeat steps 1 to 3 by replacing magnesium chloride with naphthalene. Keputusan (A) Kekonduksian elektrik Electrical conductivity Sebatian Compound Keadaan fizikal Physical state Pemerhatian Observation Plumbum(II) bromida Lead(II) bromide Pepejal Solid Jarum ammeter tidak terpesong Ammeter needle is not deflected Leburan Molten Jarum ammeter terpesong Ammeter needle is deflected Naftalena Naphthalene Pepejal Solid Jarum ammeter tidak terpesong Ammeter needle is not deflected Leburan Molten Jarum ammeter tidak terpesong Ammeter needle is not deflected (B) Keterlarutan Solubility Sebatian Compound Keterlarutan Solubility Air Water Sikloheksana Cyclohexane Magnesium klorida Magnesium chloride Larut Soluble Tidak larut Insoluble Naftalena Naphthalene Tidak larut Insoluble Larut Soluble Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 196 11/2/2023 2:49:42 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

197 Eksperimen Perbincangan 1 Nyatakan jenis zarah yang terdapat di dalam State the type of particles contained in (a) plumbum(II) bromida/ lead(II) bromide: Ion/ Ions (b) naftalena/ naphthalene: Molekul / Molecules (c) magnesium klorida/ magnesium chloride: Ion/ Ions 2 Terangkan kekonduksian elektrik bagi plumbum(II) bromida dalam keadaan pepejal dan leburan. Explain the electrical conductivity of lead(II) bromide in the solid and molten states. KBAT Menganalisis [Apa] Pepejal plumbum(II) bromida tidak boleh mengkonduksikan elektrik [Mengapa] kerana tidak mempunyai ion-ion yang bergerak bebas. [Apa] Dalam keadaan leburan, plumbum(II) bromida boleh mengkonduksikan elektrik [Mengapa] kerana ion-ion plumbum dan bromida bergerak bebas. [What] Solid lead(II) bromide cannot conduct electricity [Why] because it has no freely moving ions. [What] In the molten state, lead(II) bromide can conduct electricity [Why] because the lead and bromide ions move freely. 3 Terangkan kekonduksian elektrik bagi naftalena. KBAT Menganalisis Explain the electrical conductivity of naphthalene. [Apa] Naftalena tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan pepejal atau leburan [Mengapa] kerana terdiri daripada molekul-molekul yang neutral dan tiada ion yang bergerak bebas. [What] Naphthalene cannot conduct electricity in solid or molten states [Why] as it consists of neutral molecules and no freely moving ions. 4 Sebatian yang manakah larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut organik? Terangkan mengapa. Which compound is soluble in water but insoluble in organic solvents? Explain why. KBAT Menganalisis [Apa] Magnesium klorida larut di dalam air, tetapi tidak larut di dalam pelarut organik [Mengapa] kerana boleh membentuk ikatan dengan molekul air./ [What] Magnesium chloride is soluble in water but insoluble in organic solvents [Why] because it can form bonds with water molecules. Kesimpulan Sebatian ion boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan, tetapi tidak mengkonduksikan elektrik dalam keadaan pepejal, manakala sebatian kovalen tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam apa-apa keadaan. Sebatian ion larut di dalam air, tetapi tidak larut di dalam pelarut organik, manakala sebatian kovalen larut di dalam pelarut organik, tetapi tidak larut di dalam air. Ionic compounds conduct electricity in the molten state, but not in the solid state, whereas covalent compounds cannot conduct electricity in any state. Ionic compounds are soluble in water but not in organic solvents, whereas covalent compounds are soluble in organic solvents but not in water. Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 197 11/2/2023 2:49:42 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

198 Eksperimen Tujuan Mengkaji peranan air dalam menunjukkan sifat keasidan. To investigate the role of water in showing acidic properties. Pernyataan masalah Adakah air diperlukan untuk asid menunjukkan sifat keasidannya? Is water needed for an acid to show its acidic properties? Hipotesis Suatu asid akan menunjukkan sifat keasidan apabila dilarutkan di dalam air . An acid will show acidic properties when it is dissolved in water . Pemboleh ubah (a) Dimanipulasikan : Jenis pelarut / Type of solvent Manipulated (b) Bergerak balas : Perubahan warna kertas litmus biru Responding Change in colour of blue litmus paper (c) Dimalarkan : Jenis asid dan kertas litmus biru/ Type of acid and blue litmus paper Fixed Bahan Asid etanoik glasial, air, propanon dan kertas litmus biru Glacial ethanoic acid, water, propanone and blue litmus paper Radas Tabung uji, rak tabung uji dan rod kaca Test tubes, test tube rack and glass rod Prosedur 1 Tuangkan 2.0 cm3 asid etanoik glasial ke dalam sebuah tabung uji. Pour 2.0 cm3 of glacial ethanoic acid into a test tube. 2 Letakkan sekeping kertas litmus biru kering ke dalam tabung uji. Place a piece of dry blue litmus paper into the test tube. 3 Perhatikan kesan asid etanoik glasial ke atas kertas litmus. Observe the effect of the glacial ethanoic acid on the litmus paper. 4 Rekod pemerhatian . Record the observation . 5 Ulang langkah 1 hingga 4 menggunakan asid etanoik di dalam air dan asid etanoik di dalam propanon untuk menggantikan asid etanoik glasial . Repeat steps 1 to 4 using ethanoic acid in water and ethanoic acid in propanone to replace glacial ethanoic acid . 6 Rekod pemerhatian. Record the observation. TEMA TAFSIRAN Interaksi antara Jirim Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 6.1 Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian SP: 6.1.3 Eksperimen Bab 6: Asid, Bes dan Garam 7 Peranan Air dalam Menunjukkan Sifat Keasidan Role of Water in Showing Acidic Properties TP 3 Tkt 4 Stra A+ Kimia Eksperimen(184-232).indd 198 11/2/2023 2:49:43 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