Revisi Sukses SPM Kimia

PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

ii KANDUNGAN Tema 1: Kepentingan Kimia BAB 1 Pengenalan kepada Kimia 1 1.1 Perkembangan Bidang Kimia dan Kepentingan dalam Kehidupan 1 1.2 Penyiasatan Sainti k dalam Kimia 2 1.3 Penggunaan, Pengurusan dan Pengendalian Radas serta Bahan Kimia 4 Praktis SPM 1 7 Tema 2: Asas Kimia BAB 2 Jirim dan Struktur Atom 9 2.1 Konsep Asas Jirim 9 2.2 Perkembangan Model Atom 13 2.3 Struktur Atom 14 2.4 Isotop dan Penggunaannya 17 Praktis SPM 2 19 BAB 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan 23 Kimia 3.1 Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif 23 3.2 Konsep Mol 25 3.3 Formula Kimia 28 3.4 Persamaan Kimia 34 Praktis SPM 3 37 BAB 4 Jadual Berkala Unsur 41 4.1 Perkembangan Jadual Berkala Unsur 41 Format Peperiksaan SPM Mata Pelajaran Kimia (4541) iv Nota Gra k N1 — N24 TINGKATAN 4 4.2 Susunan Unsur dalam Jadual Berkala Unsur Moden 42 4.3 Unsur dalam Kumpulan 18 43 4.4 Unsur dalam Kumpulan 1 45 4.5 Unsur dalam Kumpulan 17 51 4.6 Unsur dalam Kala 3 54 4.7 Unsur Peralihan 57 Praktis SPM 4 60 BAB 5 Ikatan Kimia 63 5.1 Asas Pembentukan Sebatian 63 5.2 Ikatan Ion 65 5.3 Ikatan Kovalen 68 5.4 Ikatan Hidrogen 71 5.5 Ikatan Datif 73 5.6 Ikatan Logam 73 5.7 Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen 74 Praktis SPM 5 81 Tema 3: Interaksi antara Jirim BAB 6 Asid, Bes dan Garam 84 6.1 Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian 84 6.2 Nilai pH 88 6.3 Kekuatan Asid dan Alkali 89 6.4 Sifat-sifat Kimia Asid dan Alkali 91 6.5 Kepekatan Larutan Akueus 94 6.6 Larutan Piawai 99 6.7 Peneutralan 101 6.8 Garam, Hablur dan Kegunaan dalam Kehidupan Harian 104 6.9 Penyediaan Garam 106 6.10 Tindakan Haba ke atas Garam 114 6.11 Analisis Kualitatif 119 Praktis SPM 6 124 Revisi sukses Kimia.indb 2 28/03/2023 14:32:47 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

iii BAB 7 Kadar Tindak Balas 128 7.1 Penentuan Kadar Tindak Balas 128 7.2 Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas 134 7.3 Aplikasi Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas dalam Kehidupan 141 7.4 Teori Perlanggaran 143 Praktis SPM 7 146 Tema 4: Kimia Industri BAB 8 Bahan Buatan dalam Industri 151 8.1 Aloi dan Kepentingannya 151 8.2 Komposisi Kaca dan Kegunaannya 155 8.3 Komposisi Seramik dan Kegunaannya 157 8.4 Bahan Komposit dan Kepentingannya 159 Praktis SPM 8 160 TINGKATAN 5 Tema 1: Proses Kimia BAB 1 Keseimbangan Redoks 164 1.1 Pengoksidaan dan Penurunan 164 1.2 Keupayaan Elektrod Piawai 177 1.3 Sel Kimia 180 1.4 Sel Elektrolisis 185 1.5 Pengekstrakan Logam daripada Bijihnya 200 1.6 Pengaratan 204 Praktis SPM 1 208 Tema 2: Kimia Organik BAB 2 Sebatian Karbon 212 2.1 Jenis-jenis Sebatian Karbon 212 2.2 Siri Homolog 214 2.3 Sifat Kimia dan Saling Pertukaran Sebatian antara Siri Homolog 221 2.4 Isomer dan Penamaan Mengikut IUPAC 235 Praktis SPM 2 240 Tema 3: Haba BAB 3 Termokimia 243 3.1 Perubahan Haba dalam Tindak Balas 243 3.2 Haba Tindak Balas 246 3.3 Aplikasi Tindak Balas Eksotermik dan Endotermik dalam Kehidupan Harian 262 Praktis SPM 3 265 Tema 4: Teknologi Bidang Kimia BAB 4 Polimer 269 4.1 Polimer 269 4.2 Getah Asli 275 4.3 Getah Sintetik 282 Praktis SPM 4 283 BAB 5 Kimia Konsumer dan Industri 286 5.1 Minyak dan Lemak 286 5.2 Bahan Pencuci 288 5.3 Bahan Tambah Makanan 294 5.4 Ubat-ubatan dan Bahan Kosmetik 296 5.5 Aplikasi Nanoteknologi dalam Industri 300 5.6 Aplikasi Teknologi Hijau dalam Pengurusan Sisa Industri 303 Praktis SPM 5 305 Kertas Model SPM 309 Jawapan 322 Jadual Berkala Unsur 340 Revisi sukses Kimia.indb 3 28/03/2023 14:32:49 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

iv Bil Perkara Kertas 1 (4541/1) Kertas 2 (4541/2) Kertas 3 (4541/3) 1 Jenis Instrumen Ujian Bertulis Ujian Amali 2 Jenis Item Item Objektif • Aneka pilihan • Aneka gabungan Subjektif Berstruktur • Subjektif Respons Terhad • Subjektif Respons Terbuka Item subjektif • Item berstruktur 3 Bilangan Soalan 40 soalan (40 markah) ( Jawab semua soalan) Bahagian A: (60 markah) • 8 soalan ( Jawab semua soalan) Bahagian B: (20 markah) • 2 soalan ( Jawab satu soalan) Bahagian C: (20 markah) • 1 soalan • 3 item 4 Jumlah Markah 40 Markah 100 Markah 15 Markah setiap item 5 Konstruk • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Menilai • Mencipta • Kemahiran Proses Sains 6 Tempoh Ujian 1 jam 15 minit 2 jam 30 minit • Sesi merancang: 5 minit setiap item • Masa menjawab: 40 minit setiap item 7 Cakupan Konstruk Standard kandungan dan standard pembelajaran dalam Dokumen Standard Kurikulum dan Pentaksiran (DSKP) KSSM (Tingkatan 4 dan 5) 8 Aras Kesukaran Rendah : Sederhana : Tinggi 5 : 3 : 2 9 Kaedah Penskoran Dikotomus Analitik 10 Alat Tambahan Kalkulator saintifi k Format Peperiksaan SPM Mata Pelajaran Kimia (4541) Revisi sukses Kimia.indb 4 28/03/2023 14:32:58 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N1 NOTA GRAFIK Bab 1 Pengenalan kepada Kimia Tingkatan 4 Alat Pelindung Diri Kaca mata keselamatan Untuk mengelakkan debu atau percikan bahan kimia daripada memasuki mata. Baju makmal Untuk melindungi badan dan baju daripada tumpahan bahan kimia. Kebuk wasap Untuk menjalankan eksperimen yang membebaskan wasap beracun, mudah terbakar atau berbau sengit. Topeng muka Untuk melindungi organ penafasan daripada bahan kimia dalam bentuk serbuk atau wasap. Sarung tangan Untuk melindungi tangan daripada kecederaan atau jangkitan semasa mengendalikan bahan kimia. Kasut makmal Untuk melindungi kaki daripada kecederaan akibat tumpahan bahan kimia, objek tajam atau bahan toksik. Peralatan Keselamatan di dalam Makmal Pancuran air Untuk membersihkan badan apabila bahan kimia terkena pada bahagian badan. Pencuci mata Untuk membasuh mata apabila bahan kimia terkena mata. Alat pemadam kebakaran Untuk memadamkan kebakaran yang berlaku di makmal. Pencuci tangan Digunakan untuk menanggalkan bahan kimia, minyak, kotoran dan mikroorganisma pada tangan. Revisi sukses Kimia.indb 1 28/03/2023 14:33:05 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N2 Tingkatan 4 Unsur Bahan yang terdiri daripada satu jenis atom sahaja. Atom Molekul Zarah unsur yang paling kecil. Zarah neutral yang terdiri daripada atomatom bukan logam serupa yang terikat secara ikatan kovalen. Contoh: Logam magnesium Mg Mg Mg Mg Mg Mg Mg Mg Contoh: Gas hidrogen H H H H H H Sebatian Bahan yang terdiri daripada dua atau lebih unsur berbeza yang terikat secara kimia. Molekul Ion Zarah neutral yang terdiri daripada atomatom bukan logam serupa yang terikat secara ikatan kovalen. Zarah bercas positif atau negatif yang terikat secara kimia melalui ikatan ion. Contoh: Gas nitrogen dioksida O N O O N O Contoh: Natrium klorida CI Na CI Na Na CI Na CI CI Na CI Na Jirim Bab 2 Jirim dan Struktur Atom Teori Zarah Jirim Zarah Subatom X A Z Simbol unsur Nombor nukleon Jumlah bilangan proton dan neutron di dalam nukleus atom. Nombor proton Bilangan proton di dalam nukleus atom. Perwakilan Piawai bagi Atom Nukleus Petala + + + - - + - - - - Elektron Simbol e Cas relatif –1 Jisim relatif 1 1 840 Proton Simbol p Cas relatif +1 Jisim relatif 1 Neutron Simbol n Cas relatif 0 Jisim relatif 1 Revisi sukses Kimia.indb 2 28/03/2023 14:33:17 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N3 4 Tingkatan Rajah struktur atom Susunan elektron 11 p 12 n Na Struktur Atom dan Susunan Elektron Bilangan zarah Jisim bahan (g) Bilangan mol Isi padu gas (dm3 ) × NA × Mr ÷ NA ÷ Mv × Mv ÷ Mr NA = Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023 mol–1 Mr = Jisim atom/ molekul relatif v Mv = Isi padu molar Keadaan bilik = 24.0 dm3 STP = 22.4 dm3 Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia Konsep Mol Nota: Petala paling luar juga disebut sebagai petala valens. Petala pertama: 2 elektron Petala kedua: 8 elektron Petala ketiga: 8 elektron Susunan Elektron dalam Petala Elektron • Bilangan elektron yang boleh menempati petala dalam unsur yang mempunyai nombor proton 1 hingga 20. Contoh: Atom natrium, Na Revisi sukses Kimia.indb 3 28/03/2023 14:33:29 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N4 Tingkatan 4 Formula kimia Formula empirik Nisbah nombor bulat teringkas bagi bilangan atom setiap unsur yang terdapat dalam sebatian. Formula molekul Bilangan sebenar atom bagi setiap unsur yang terdapat dalam satu molekul sebatian. Formula molekul = (Formula empirik)n Contoh Contoh Glukosa, CH2 O Benzena, CH Asetilena, CH Glukosa, C6 H12O6 Benzena, C6 H6 Asetilena, C2 H2 Susunan elektron yang stabil. Wujud sebagai monoatom Tidak menderma, menerima atau berkongsi elektron dengan unsur lain. Susunan elektron duplet Susunan elektron oktet Unsur Kumpulan 18 He Ne Uuo 118 Ununoctium He 2 4 Helium Ar 18 40 Argon Xe 54 131 Xenon Rn 222 86 Radon Kr 36 84 Kripton Ne 10 20 Neon Ununoctium Xenon Radon Krypton Helium Argon Neon 18 Formula Empirik dan Formula Molekul Bab 4 Jadual Berkala Unsur Unsur dalam Kumpulan 18 Revisi sukses Kimia.indb 4 28/03/2023 14:33:43 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N5 4 Tingkatan Unsur dalam Kumpulan 1 Ketumpatan yang rendah Pepejal kelabu dengan permukaan berkilat Logam lembut Takat lebur dan takat didih rendah berbanding dengan logam lain Li 3 7 Litium Lithium Na 11 23 Natrium Sodium K 19 39 Kalium Potassium Cs 55 133 Sesium Caesium Fr 87 Fransium Francium Rb 37 85.5 Rubidium Rubidium Sifat fizik unsur Kumpulan 1 Tindak balas dengan Li Na K Air Litium Air • Bergerak perlahan di permukaan air. • Nyalaan merah terhasil. Natrium Air • Bergerak laju di permukaan air. • Nyalaan kuning terhasil. Kalium Air • Bergerak sangat laju di permukaan air. • Nyalaan ungu terhasil. Oksigen Oksigen Litium • Terbakar perlahan dengan nyalaan merah. • Pepejal putih terhasil. Oksigen Natrium • Terbakar terang dengan nyalaan kuning. • Pepejal putih terhasil. Oksigen Kalium • Terbakar sangat terang dengan nyalaan ungu. • Pepejal putih terhasil. Klorin Klorin Litium • Terbakar perlahan dengan nyalaan merah. • Pepejal putih terhasil. Klorin Natrium • Terbakar terang dengan nyalaan kuning. • Pepejal putih terhasil. Klorin Kalium • Terbakar sangat terang dengan nyalaan ungu. • Pepejal putih terhasil. Sifat Kimia Unsur Kumpulan 1 Revisi sukses Kimia.indb 5 28/03/2023 14:33:55 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N6 Tingkatan 4 Halogen bertindak balas dengan air Halogen bertindak balas dengan besi panas Cl2 Air Gas klorin • Larut dengan cepat dan menghasilkan larutan berwarna kuning muda. • Larutan menukarkan kertas litmus biru kepada merah dan melunturkannya dengan cepat. Gas klorin Panaskan Wul besi Larutan natrium hidroksida, NaOH • Wul besi terbakar dengan sangat terang. • Pepejal perang terbentuk apabila sejuk. Br2 Air bromin Air • Larut dengan perlahan dan menghasilkan larutan berwarna perang. • Larutan menukarkan kertas litmus biru kepada merah dan melunturkannya dengan cepat. Gas bromin Panaskan Wul besi Larutan natrium hidroksida, NaOH Wul besi berbara dengan terang dan membentuk pepejal perang apabila sejuk. I2 Air Hablur iodin • Larut sedikit dan menghasilkan larutan berwarna perang. • Larutan menukarkan kertas litmus biru kepada merah tetapi tidak melunturkannya. Panaskan Wul besi Panaskan Iodin Wul besi berbara dengan perlahan dan membentuk pepejal perang apabila sejuk. Sifat Kimia Unsur Kumpulan 17 Revisi sukses Kimia.indb 6 28/03/2023 14:34:07 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N7 4 Tingkatan Saiz jejari atom berkurang Keelektronegatifan bertambah Magnesium Magnesium Mg 12 24 Na 11 23 Natrium Sodium Al 13 27 Aluminium Ar 18 40 Argon Si 14 28 Silikon P 15 31 Fosforus S 16 32 Sulfur Cl 17 35.5 Klorin Aluminium Silicon Phosphorus Sulphur Chlorine Argon Na Mg Al Si P S Cl Ar Unsur dalam Kala 3 Unsur Na Mg Al Si P S Cl Sifat kelogaman Logam Separa logam Bukan logam Sifat oksida Oksida bes Oksida amfoterik Oksida asid Atom natrium melepaskan satu elektron untuk membentuk ion Na+ dan mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Atom klorin menerima satu elektron untuk membentuk ion Cl– dan mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Ion Na+ dan ion Cl– ditarik oleh daya tarikan elektrostatik yang kuat dan membentuk NaCl. Ikatan ion terbentuk. Pembentukan natrium klorida, NaCl Atom Na 2.8.1 Atom Cl 2.8.7 Ion Na+ Ion Cl– 2.8 2.8.8 Na Cl - Na Cl + + Pembentukan ion positif Contoh: Pembentukan ion natrium, Na+ [Nombor proton: Na = 11] Pembentukan ion negatif Contoh: Pembentukan ion klorida, Cl– [Nombor proton: Cl = 17] Bab 5 Ikatan Kimia Pembentukan Ikatan Ion Terima 1 elektron Atom Na 2.8.1 Atom Cl Ion Cl– 2.8.7 2.8.8 Ion Na+ 2.8 Na Na + - Cl Cl Derma 1 elektron Revisi sukses Kimia.indb 7 28/03/2023 14:34:18 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N8 Tingkatan 4 Susunan elektron bagi atom karbon ialah 2.4. Atom karbon menyumbang 4 elektron untuk dikongsi. Susunan elektron bagi atom oksigen ialah 2.6. Atom oksigen menyumbang 2 elektron untuk dikongsi. Satu atom karbon berkongsi empat pasang elektron dengan dua atom oksigen untuk membentuk CO2 . Pembentukan karbon dioksida, CO2 O C O Contoh: Ikatan hidrogen dalam molekul air. Atom hidrogen daripada satu molekul air tertarik kepada atom oksigen daripada molekul air yang lain. Ikatan hidrogen O H O H H H Pembentukan Ikatan Hidrogen + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Dalam logam, susunan atom padat dan teratur. Elektron valens dalam atom logam boleh didermakan dan membentuk ion positif. • Elektron valens yang dinyahsetempatkan bebas bergerak di antara struktur atom dan membentuk lautan elektron. • Ikatan logam terbentuk daripada daya tarikan elektrostatik di antara lautan elektron dengan ion logam bercas positif. Pembentukan Ikatan Logam Pembentukan Ikatan Kovalen Contoh: Pembentukan ikatan datif dalam ion hidroksonium, H3 O+ . Dalam ion H3 O+ , atom oksigen telah mencapai susunan elektron oktet yang stabil dan atom hidrogen telah mencapai susunan elektron duplet yang stabil. H H O + H+ H H O H + Pembentukan Ikatan Datif Pasangan elektron bebas dalam molekul air dikongsikan dengan ion H+ . Revisi sukses Kimia.indb 8 28/03/2023 14:34:30 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N9 4 Tingkatan Asid kuat Contoh: HCl → H+ + Cl– H+ Cl- H+ Cl- H+ Cl- • Mengion dengan lengkap untuk membentuk ion H+ di dalam air. • Kepekatan ion H+ tinggi. • Nilai pH rendah. Asid lemah Contoh: CH3 COOH CH3 COO– + H+ H+ CH3 COOH CH3 COOCH3 COOH • Mengion separa lengkap untuk membentuk ion H+ di dalam air. • Kepekatan ion H+ rendah. • Nilai pH tinggi. Sifat kimia asid: (a) Asid + Bes → Garam + Air (b) Asid + Logam reaktif → Garam + Gas hidrogen (c) Asid + Karbonat logam → Garam + Air + Gas karbon dioksida Asid Alkali kuat Contoh: NaOH → Na+ + OH– OH- Na+ OHOHOHOHNa+ Na+ Na+ Na+ • Mengion dengan lengkap untuk membentuk ion OH– di dalam air. • Kepekatan ion OH– tinggi. • Nilai pH rendah. Alkali lemah Contoh: NH3 → NH4 + + OH– • Mengion separa lengkap untuk membentuk ion OH– di dalam air. • Kepekatan ion OH– rendah. • Nilai pH tinggi. Sifat kimia alkali: (a) Alkali + Asid → Garam + Air (b) Alkali + Ion logam → Logam hidroksida tak terlarutkan (c) Alkali + Garam ammonium → Garam + Air + Gas ammonia Alkali NH3 OH OH- - OHNH4 + NH4 NH + 4 + NH3 NH3 NH4 + Asid dan Alkali Bab 6 Asid, Bes dan Garam Revisi sukses Kimia.indb 9 28/03/2023 14:34:41 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N10 Tingkatan 4 Garam CO3 2– lain Na2 CO3 K2 CO3 (NH4 ) 2 CO3 Garam Cl– lain Hg2 Cl PbCl2 AgCl Garam SO4 2– lain PbSO4 BaSO4 CaSO4 Semua garam NO3 – Semua garam Na+ , K+ dan NH4 + Penyediaan garam Garam terlarutkan Bahan tindak balas terlarutkan: • Garam natrium • Garam kalium • Garam ammonium Garam jenis lain Peneutralan: • Asid + Alkali → Garam + Air Tindak balas: • Asid + Logam reaktif → Garam + Gas hidrogen • Asid + Oksida logam → Garam + Air • Asid + Karbonat logam → Garam + Air + Gas karbon dioksida Garam tak terlarutkan Tindak balas penguraian ganda dua (Tindak balas pemendakan) Larut di dalam air Keterlarutan Garam di dalam Air Penyediaan Garam Faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas Saiz bahan tindak balas Kepekatan bahan tindak balas Suhu Kehadiran mangkin Tekanan Bab 7 Kadar Tindak Balas Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas i THINK Peta Pokok i THINK Peta Pokok Tidak larut di dalam air Revisi sukses Kimia.indb 10 28/03/2023 14:34:51 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N11 4 Tingkatan 1 Saiz bahan tindak balas 2 Kepekatan bahan tindak balas Saiz kecil • Lebih besar jumlah luas permukaan yang terdedah. 1 kubus = 6 permukaan 6 kubus = 6 × 6 permukaan = 36 permukaan Kepekatan tinggi • Lebih banyak zarah bahan tindak balas per unit isi padu. Saiz besar • Lebih kecil jumlah luas permukaan yang terdedah. 1 kubus = 6 permukaan sahaja Kepekatan rendah • Lebih sedikit zarah bahan tindak balas per unit isi padu. 3 Suhu bahan tindak balas Suhu rendah Zarah-zarah bergerak perlahan kerana tenaga kinetik adalah rendah. Suhu tinggi Zarah-zarah bergerak laju kerana tenaga kinetik adalah tinggi. Zarah bahan tindak balas Zarah bahan tindak balas 4 Kehadiran mangkin Ciri-ciri mangkin Mengubah kadar tindak balas – Meningkatkan kadar tindak balas. Tidak bertindak balas dalam tindak balas – Jumlah mangkin sebelum dan selepas adalah sama. Spesifik – Contohnya, besi, Fe digunakan sebagai mangkin dalam proses Haber. Hanya sedikit diperlukan untuk meningkatkan kadar tindak balas dengan banyak. Revisi sukses Kimia.indb 11 28/03/2023 14:35:02 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N12 Tingkatan 4 Logam tulen A Logam tulen B Aloi Campuran dua atau lebih unsur dengan unsur utamanya ialah logam. Pengaloian Proses pembentukan aloi daripada logam tulen dan logam lain atau karbon. Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri Aloi Tekanan rendah Lebih sedikit zarah bahan tindak balas per unit isi padu. Tekanan tinggi Lebih banyak zarah bahan tindak balas per unit isi padu. 5 Tekanan Nota: Tekanan hanya mempengaruhi bahan tindak balas dalam keadaan gas sahaja Revisi sukses Kimia.indb 12 28/03/2023 14:35:15 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N13 4 Tingkatan Kepentingan pengaloian Memperbaiki rupa logam tulen Untuk mengelakkan kakisan logam Meningkatkan kekerasan logam • Logam tulen terdiri daripada atom-atom yang sama jenis dan saiz. • Atom-atom dalam logam tulen tersusun secara padat dan teratur. • Apabila daya dikenakan, lapisan atom-atom ini mudah menggelongsor di atas satu sama lain. Logam tulen Daya Kepentingan Pengaloian Perbandingan antara Logam Tulen dengan Aloi i THINK Peta Buih • Aloi terdiri daripada atom-atom logam tulen dan atom-atom asing yang berlainan saiz. • Atom-atom asing telah mengganggu susunan atom-atom logam tulen yang teratur. • Apabila daya dikenakan, lapisan atom-atom ini sukar menggelongsor di atas satu sama lain. Daya Aloi Revisi sukses Kimia.indb 13 28/03/2023 14:35:25 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N14 Jenis seramik Seramik tradisional Seramik termaju Komposisi: Terdiri daripada bahan bukan organik dan bukan logam: • Oksida seperti alumina dan zirkonia. • Nitrida seperti silikon nitrida dan titanium nitrida. • Karbida seperti silikon karbida. Sifat: • Rintangan haba dan lelasan yang lebih tinggi • Lebih lengai secara kimia • Memiliki sifat superkonduktiviti Contoh: Cakera pemotong seramik, bioseramik Komposisi: Terdiri daripada tanah liat (kaolin, Al2 O3 .SiO2 .2H2 O) Sifat: Keras tetapi rapuh Contoh: Batu bata, pasu Jenis Seramik Logam tulen Perbandingan dari segi Aloi Sama Saiz atom Berbeza Satu sahaja Jenis atom Lebih daripada satu Padat dan teratur Susunan atom Tidak teratur dan tidak tersusun Mulur Kekerasan Lebih keras Mudah ditempa Ketempaan Tidak mudah ditempa Mudah terkakis Ketahanan terhadap kakisan Tidak mudah terkakis Tingkatan 4 Revisi sukses Kimia.indb 14 28/03/2023 14:35:35 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N15 Pengoksidaan dan Penurunan Pertukaran Ion Ferum(II), Fe2+ kepada Ion Ferum(III), Fe3+ dan Sebaliknya Tindak Balas Penyesaran Logam daripada Larutan Garamnya Bab 1 Keseimbangan Redoks Tingkatan 5 Tindak balas redoks dari segi … Penambahan dan kehilangan oksigen Pengoksidaan: Penambahan oksigen Penurunan: Kehilangan oksigen Penambahan dan kehilangan hidrogen Pengoksidaan: Kehilangan hidrogen Penurunan: Penambahan hidrogen Pemindahan elektron Pengoksidaan: Kehilangan elektron Penurunan: Penambahan elektron Perubahan nombor pengoksidaan Pengoksidaan: Penambahan nombor pengoksidaan Penurunan: Pengurangan nombor pengoksidaan Persamaan ion keseluruhan: Br2 + 2Fe2+ → 2Br– + 2Fe3+ Persamaan ion keseluruhan: Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ Air bromin Penurunan: Br2 + 2e– → 2Br– Larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 Pengoksidaan: Fe2+ → Fe3+ + e– Serbuk zink Pengoksidaan: Zn → Zn2+ + 2e– Larutan ferum(III) klorida, FeCl3 Penurunan: Fe3+ + e– → Fe2+ Ion Fe2+ kepada ion Fe3+ Ion Fe3+ kepada ion Fe2+ Persamaan kimia: Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4 Persamaan ion: Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+ Ion Cu2+ mengalami penurunan untuk membentuk atom kuprum dengan menerima dua elektron. Cu2+ + 2e– → Cu Zink merupakan logam yang lebih elektropositif. Atom zink mengalami pengoksidaan dengan melepaskan elektron untuk membentuk ion Zn2+. Zn → Zn2+ + 2e– Kepingan zink Larutan kuprum(II) sulfat Tingkatan 5 Revisi sukses Kimia.indb 15 28/03/2023 14:35:44 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N16 5 Tingkatan Nilai E0 bagi dua sel setengah: Zn2+(ak) + 2e– Zn(p) E0 = –0.76 V Cu2+(ak) + 2e– Cu(p) E0 = +0.34 V Setengah persamaan pengoksidaan: Zn(p) → Zn2+(ak) + 2e– Setengah persamaan penurunan: Cu2+(ak) + 2e– → Cu(p) Persamaan ion keseluruhan: Zn(p) + Cu2+(ak) → Zn2+(ak) + Cu(p) Nilai E0 lebih positif (terminal positif) Nilai E0 lebih negatif (terminal negatif) Sel Daniell Sel Daniell menggunakan titian garam Sel Daniell menggunakan pasu berliang V Rod zink Pasu berliang Larutan zink sulfat Rod kuprum Larutan kuprum(II) sulfat V Kuprum Larutan kuprum(II) sulfat Titian garam Kepingan zink Larutan zink sulfat Anod Katod 1 Elektrolisis sebatian lebur Ion bromida, Br– bergerak ke anod untuk membentuk atom bromin, Br dengan melepaskan dua elektron. Dua atom bromin bergabung untuk membentuk satu molekul bromin, Br2 . 2Br− → Br2 + 2e– Ion plumbum(II), Pb2+ bergerak ke katod untuk membentuk atom plumbum dengan menerima dua elektron. Pb2+ + 2e– → Pb Suis Mentol Bateri Anod Katod Panaskan Mangkuk pijar Leburan plumbum(II) bromida, PbBr2 Sel Kimia Sel Elektrolisis Revisi sukses Kimia.indb 16 28/03/2023 14:35:58 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N17 Tingkatan 5 2 Elektrolisis larutan akueus Faktor yang mempengaruhi hasil elektrolisis Elektrod Anod Katod Nilai E0 Anion dengan nilai E0 yang lebih negatif atau kurang positif dalam siri keupayaan elektrod piawai. Kation dengan nilai E0 yang lebih positif atau kurang negatif dalam siri keupayaan elektrod piawai. Kepekatan larutan Ion halida yang mempunyai kepekatan yang lebih tinggi di dalam elektrolit. Jenis elektrod Tiada anion yang dinyahcas. Jika elektrod aktif (kuprum atau argentum) digunakan, atom logam melepaskan elektron dan membentuk ion logam. Sel kimia Sel elektrolisis V Zink Terminal negatif (anod) Terminal positif (katod) Kuprum Larutan kuprum(II) sulfat Susunan radas Terminal negatif bateri (katod) Terminal positif bateri (anod) Kuprum Larutan kuprum(II) sulfat Berlainan jenis Pasangan elektrod Sama jenis Tenaga → Tenaga kimia elektrik Perubahan tenaga Tenaga → Tenaga elektrik kimia Terminal negatif Anod Disambung kepada terminal positif bateri Terminal positif Katod Disambung kepada terminal negatif bateri Elektron bergerak dari anod ke katod melalui wayar penyambung. Pengaliran elektron Elektron berasal daripada bateri ke katod dan kemudian bergerak ke anod melalui elektrolit. Persamaan 1 Elektrod dicelup ke dalam elektrolit. 2 Tindak balas pengoksidaan berlaku di anod. 3 Tindak balas penurunan berlaku di katod. 4 Elektron mengalir dari anod ke katod melalui wayar penyambung. Perbandingan antara Sel Kimia dengan Sel Elektrolisis Revisi sukses Kimia.indb 17 28/03/2023 14:36:09 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N18 5 Tingkatan Siri homolog Formula am Kumpulan berfungsi Contoh Alkana Cn H2n+2 n = 1, 2, 3… –C–C– Ikatan tunggal di antara atom karbon H H | | H—C—C—H | | H H Etana Alkena Cn H2n n = 2, 3… –C=C– Ikatan ganda dua di antara atom karbon H H | | H—C=C—H Etena Alkuna Cn H2n−2 n = 2, 3… –C C– Ikatan ganda tiga di antara atom karbon H—C C—H Etuna Alkohol Cn H2n+1OH n = 1, 2, 3… –OH Kumpulan hidroksil H OH | | H—C—C—H | | H H Etanol Asid karboksilik Cn H2n+1COOH n = 0, 1, 2, 3… –COOH Kumpulan karboksil O  H—C—OH Asid metanoik Ester CmH2m+1COOCn H2n+1 m = 0, 1, 2, 3… n = 1, 2, 3… –COO– Kumpulan karboksilat H H H | | | H—C—C—C—O—C—H | |  | H H O H Metil propanoat Isomer: Molekul yang mempunyai formula molekul yang sama tetapi formula struktur yang berbeza. Sifat kimia yang sama kerana isomer mempunyai kumpulan berfungsi yang sama. Sifat fizik yang berbeza kerana isomer mempunyai formula struktur yang berbeza. sama tetapi formula struktur yang berbeza. Alkana CH4 C2 H6 C3 H8 C4 H10 H | H—C—H | H Metana H H | | H—C—C—H | | H H Etana H H H | | | H—C—C—C—H | | | H H H Propana H H H H | | | | H—C—C—C—C—H | | | | H H H H n-butana H | H—C—H | H | H | | | H—C—C—C—H | | | H H H 2-metilpropana C5 H12 n-pentana 2-metilbutana 2,2-dimetilpropana H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | | H H H H H H H H H | | | | H—C—C—C—C—H | | | | H | H H | H—C—H | H H | H—C—H | H | H | | | H—C—C—C—H | | | H | H | H—C—H | H Siri Homolog Keisomeran Isomer bagi Siri Homolog Berbeza Bab 2 Sebatian Karbon Revisi sukses Kimia.indb 18 28/03/2023 14:36:18 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N19 Tingkatan 5 Alkena C2 H4 C3 H6 C4 H8 H H | | C=C | | H H Etena H H H | | | H—C=C—C—H | H Propena 2-metilpropena But-1-ena But-2-ena H H H H | | | | H—C=C—C—C—H | | H H H H | | H—C—C=C—C—H | | | | H H H H H | H—C—H | H | H | | | H—C=C—C—H | H Alkuna C2 H2 C3 H4 C4 H6 H—C=C—H Etuna H | H—C—C=C—H | H Propuna But-1-una But-2-una H H | | H—C=C—C—C—H | | H H H H | | H—C—C=C—C—H | | H H Alkohol CH3 OH C2 H5 OH C3 H7 OH H | H—C—OH | H Metanol H H | | H—C—C—OH | | H H Etanol Propan-1-ol Propan-2-ol H H H | | | H—C—C—C—OH | | | H H H H H H | | | H—C—C—C—H | | | H OH H C4 H9 OH Butan-1-ol Butan-2-ol H H OH H | | | | H—C—C—C—C—H | | | | H H H H H H H H | | | | H—C—C—C—C—H | | | | H H H OH 2-metilpropan-1-ol 2-metilpropan-2-ol H | H—C—H | H | H | | | H—C—C—C—OH | | | H H H H | H—C—H | H | H | | | H—C—C—C—H | | | H OH H Tindak balas eksotermik Tindak balas yang membebaskan haba ke persekitaran. Haba dibebaskan Haba diserap Semasa tindak balas: • Tenaga haba dibebaskan ke persekitaran. • Bekas menjadi panas. • Suhu persekitaran meningkat. Tindak balas endotermik Tindak balas yang menyerap haba daripada persekitaran. Semasa tindak balas: • Tenaga haba diserap daripada persekitaran. • Bekas menjadi sejuk. • Suhu persekitaran menurun. Tindak Balas Eksotermik dan Endotermik Bab 3 Haba Revisi sukses Kimia.indb 19 28/03/2023 14:36:28 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N20 5 Tingkatan Tindak balas eksotermik Tindak balas endotermik Bahan tindak balas Tenaga Hasil tindak balas ∆H = negatif Hasil tindak balas Tenaga Bahan tindak balas ∆H = positif Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas. Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih rendah daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas. Haba pemendakan Perubahan haba apabila satu mol mendakan terbentuk 1 daripada ion-ionnya di dalam larutan akueus. Contoh: Pembentukan argentum klorida. Persamaan kimia AgNO3 (ak) + NaCl(ak) → AgCl(p) + NaNO3 (ak) Persamaan ion Ag+ (ak) + Cl– (ak) → AgCl(p) Persamaan termokimia Ag+ (ak) + Cl– (ak) → AgCl(p) ∆H = –66 kJ mol–1 Termometer Cawan polistirena Larutan natrium klorida, NaCl Larutan argentum nitrat, AgNO3 Haba peneutralan Perubahan haba apabila satu mol air terbentuk daripada 2 tindak balas peneutralan antara asid dan alkali. Contoh: Tindak balas antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida. Persamaan kimia HCl(ak) + NaOH(ak) → NaCl(ak) + H2 O(ce) Persamaan ion H+ (ak) + OH– (ak) → H2 O(ce) Persamaan termokimia H+ (ak) + OH– (ak) → H2 O(ce) ∆H = –57 kJ mol–1 Termometer Cawan polistirena Larutan natrium hidroksida, NaOH Asid hidroklorik, HCl Gambar Rajah Aras Tenaga Jenis-jenis Haba Tindak Balas Revisi sukses Kimia.indb 20 28/03/2023 14:36:41 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N21 Tingkatan 5 Haba penyesaran Haba pembakaran Perubahan haba apabila satu mol logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif. Haba yang dibebaskan apabila satu mol bahan dibakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan. 3 4 Contoh: Penyesaran kuprum daripada larutan kuprum(II) sulfat oleh zink. Contoh: Pembakaran etanol. Persamaan kimia Zn(p) + CuSO4 (ak) → ZnSO4 (ak) + Cu(p) Persamaan ion Zn(p) + Cu2+(ak) → Zn2+(ak) + Cu(p) Persamaan termokimia Zn(p) + Cu2+(ak) → Zn2+(ak) + Cu(p) ∆H = –210 kJ mol–1 Spatula Serbuk zink Cawan plastik Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 Segi tiga tanah liat Air Etanol Bongkah kayu Pelita Bekas kuprum Termometer Pengadang angin Jenis-jenis Polimer Bab 4 Polimer Polimer termoset • Boleh diacu berulang kali selepas dipanaskan dan boleh dikitar semula. • Contoh: Politena, polivinil klorida (PVC), nilon • Tidak boleh diacu semula selepas dipanaskan. • Contoh: Melamina, bakelit Persamaan kimia C2 H5 OH(ce) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2 O(ce) Persamaan termokimia C2 H5 OH(ce) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2 O(ce) ∆H = –1 371 kJ mol–1 Polimer elastomer • Boleh diregang dan polimer ini akan kembali kepada bentuk asal apabila dilepaskan. • Contoh: Poliuretana, getah stirena-butadiena (SBR) Polimer termoplastik Revisi sukses Kimia.indb 21 28/03/2023 14:36:52 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N22 5 Tingkatan - - - - - - - - - - - - H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ - - - - - - - - - - - - H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ - - - - - - - - - - - - H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ 2 Ion hidrogen - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Cas negatif Zarah getah Membran protein Membran protein Molekul getah Molekul getah • Zarah-zarah getah yang dikelilingi oleh membran protein bercas negatif menolak antara satu sama lain. • Lateks dalam keadaan cecair. • Apabila asid ditambahkan, ion-ion hidrogen, H+ yang terdapat dalam asid, meneutralkan membran protein yang bercas negatif. • Zarah getah menjadi neutral. • Zarah-zarah getah neutral berlanggar antara satu sama lain. • Perlanggaran antara zarah getah menyebabkan membran protein pecah dan molekul getah terbebas. • Molekul-molekul getah bergabung, maka lateks menggumpal. • Lateks menjadi getah dalam keadaan pepejal. 1 3 4 Proses Penggumpalan Lateks Revisi sukses Kimia.indb 22 28/03/2023 14:37:03 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N23 Tingkatan 5 + - - - - + Anion + Kation Air Gris Kain + + + -- - - - - - - Bahagian hidrofilik Bahagian hidrofobik Air Kain + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Air Titisan gris Kain + + + - -- - - -- - Air Gris Kain • Sabun larut di dalam air dan menghasilkan anion dan kation sabun yang bergerak bebas. • Sabun mengurangkan ketegangan permukaan air. • Bahagian hidrofilik dalam anion sabun larut di dalam air, manakala bahagian hidrofobik dalam anion sabun larut di dalam gris. • Gris akan mengemulsi kepada titisan kecil. • Bahagian hidrofobik dalam anion sabun mengepung titisan gris menyebabkannya terampai di dalam air. • Titisan kecil gris menolak antara satu sama lain kerana mempunyai cas negatif yang sama. • Titisan gris tidak akan melekat semula pada permukaan kain, maka kain menjadi bersih. • Apabila kain digosok, gris akan tertanggal daripada permukaan kain dan naik ke atas kerana ketumpatan gris adalah lebih rendah daripada ketumpatan air. 1 + 3 Tindakan Pencucian Sabun Bab 5 Kimia Konsumer dan Industri 2 4 Air Revisi sukses Kimia.indb 23 28/03/2023 14:37:13 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

N24 5 Tingkatan Ubat tradisional Diperbuat daripada sumber semula jadi (tumbuh-tumbuhan dan haiwan). Ubat moden Diperbuat daripada bahan kimia yang diekstrak daripada sumber semula jadi atau sumber sintetik. Contoh Fungsi Bawang putih Merendahkan tekanan darah Aloe vera Untuk merawat luka pada kulit dan kulit terbakar Kunyit Untuk merawat jerawat Peria Untuk merawat diabetes Asam jawa Untuk mengurangkan batuk Lemon Untuk merawat selesema dan penyakit kulit Kuinin Untuk merawat kejang otot dan malaria Ginseng Untuk meningkatkan kesihatan Serai Untuk mengurangkan sakit tekak Halia Untuk merawat kembung perut dan melancarkan pencernaan Jenis Fungsi Analgesik • Parasetamol • Kodeina • Aspirin Melegakan sakit, mengurangkan demam, merawat batuk Antimikrob • Antibiotik • Antiseptik • Disinfektan Merawat jangkitan yang disebabkan oleh bakteria atau fungi Ubat psikotik • Klozapin • Haloperidol Untuk merawat gejala penyakit mental Antialergi • Antihistamin Untuk merawat gejala alergi seperti hidung berair, kegatalan dan bengkak Kortikosteroid • Betamethasone • Prednisolone Mengurangkan keradangan dan tindak balas alergi Ubat-ubatan Teknologi Hijau Sektor-sektor Teknologi Hijau Ubat Bahan kimia yang digunakan untuk merawat penyakit dan mengurangkan kesakitan. Teknologi Hijau Perkembangan teknologi dan aplikasi produk atau alat dan sistem untuk memelihara alam sekitar bagi meminimumkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. Sektor-sektor Teknologi Hijau Bekalan tenaga Pengurusan sisa dan air sisa Pengangkutan Pertanian dan perhutanan Bangunan Industri i THINK Peta Pokok Revisi sukses Kimia.indb 24 28/03/2023 14:37:21 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

1 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Pengenalan kepada Kimia Tema 1: Kepentingan Kimia Perkembangan Bidang Kimia dan Kepentingan dalam Kehidupan 1.1 1 Kimia merupakan kajian tentang komposisi, struktur, sifat jirim dan interaksi antara jirim. 2 Bahan kimia adalah sangat penting dalam kehidupan kita. Rajah 1.1 menunjukkan contoh bahan kimia yang lazim digunakan dalam kehidupan seharian. i THINK Peta Bulatan Internet Buku rujukan Buku teks Perpustakaan Contoh bahan kimia PERTANIAN • Herbisid • Pestisid • Fungisid • Baja • Hormon MAKANAN • Pengawet • Pewarna • Perisa • Pengantioksida • Penstabil UBAT-UBATAN • Antibiotik • Antiseptik • Vitamin • Kemoterapi • Analgesik INDUSTRI • Cat • Polimer • Kaca dan seramik • Detergen • Aloi Rajah 1.1 Contoh bahan kimia dalam kehidupan seharian bab 1 Revisi sukses Kimia.indb 1 28/03/2023 14:37:23 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

2 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 3 Kerjaya berkaitan dengan bidang kimia: (a) Ahli kimia (b) Ahli farmakologi (c) Ahli farmasi (d) Jurutera kimia (e) Ahli sains forensik (f ) Ahli toksikologi (g) Ahli geokimia (h) Guru kimia Rajah 1.2 Kerjaya berkaitan dengan bidang kimia \ semak cepat 1.1 1 Apakah maksud kimia? 2 Beri dua contoh bahan kimia dalam bidang berikut. Bidang Bahan kimia Perubatan Makanan Pertanian Industri 3 Beri lima kerjaya berkaitan dengan bidang kimia. 1.2 Penyiasatan Saintifik dalam Kimia 1 Kaedah saintifik ialah pendekatan sistematik yang digunakan oleh ahli sains untuk menjalankan penyiasatan terhadap sesuatu fenomena. 2 Kaedah saintifik membantu ahli sains menyelesaikan sebarang permasalahan berkaitan sains melalui langkah-langkah yang betul. 3 Langkah-langkah kaedah saintifik ditunjukkan dalam Rajah 1.3. i THINK Peta Alir Membuat pemerhatian Membuat hipotesis Merancang eksperimen Membuat kesimpulan Membuat inferens Mengenal pasti pemboleh ubah Mengumpul data Menulis laporan Mengenal pasti masalah Mengawal pemboleh ubah Mentafsir data Rajah 1.3 Langkah-langkah kaedah saintifik 4 Pada akhir eksperimen, satu pernyataan dibuat sebagai kesimpulan untuk menyatakan dapatan daripada eksperimen sama ada hipotesis diterima atau ditolak. 5 Laporan eksperimen yang ditulis secara terperinci dapat dikongsi kepada umum dan menyumbang kepada perkembangan ilmu dalam bidang kimia. • Kaedah saintifik – Scientific method • Pemboleh ubah – Variables Revisi sukses Kimia.indb 2 28/03/2023 14:37:26 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

3 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Eksperimen 1.1 Tujuan: Mengkaji kesan suhu terhadap keterlarutan natrium klorida di dalam air. Pernyataan masalah: Adakah suhu air mempengaruhi keterlarutan natrium klorida di dalam air? Hipotesis: Semakin tinggi suhu air, semakin singkat masa yang diambil oleh natrium klorida untuk larut. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Suhu air (b) Bergerak balas: Keterlarutan natrium klorida di dalam air (c) Dimalarkan: Isi padu air, jisim natrium klorida, masa Radas: Silinder penyukat 100 cm3 , bikar 150 cm3 , spatula, penunu Bunsen, termometer, penimbang elektronik, rod kaca, jam randik, kasa dawai, tungku kaki tiga Bahan: Air suling, natrium klorida Prosedur: Natrium klorida Air suling Rod kaca Panaskan 1 50 cm3 air suling pada suhu bilik disukat dengan menggunakan silinder penyukat dan dimasukkan ke dalam bikar. 2 40 g natrium klorida ditambah ke dalam bikar dan campuran tersebut dikacau menggunakan rod kaca. 3 Jam randik dimulakan serta-merta dan masa yang diambil untuk natrium klorida larut di dalam air direkodkan. 4 Langkah 1 hingga 3 diulang dengan menggunakan air suling yang dipanaskan sehingga suhu 80.0 °C. Keputusan: Suhu (°C) Masa yang diambil (s) 30.0 120 80.0 45 Kesimpulan: Semakin tinggi suhu air, semakin singkat masa yang diambil untuk natrium klorida larut di dalam air. Ibn al-Haytham (Alhazen) dikenali sebagai pelopor optik moden dan kaedah saintifik moden. Beliau memperkenalkan konsep eksperimen sebagai kaedah untuk membuktikan sesuatu hipotesis. Eksperimen beliau yang terkenal adalah mengenai cahaya, yang dijalankan sewaktu cahaya dipercayai dipancarkan daripada mata. Beliau hairan, jika sifat cahaya seperti itu, mengapa mata sakit ketika merenung ke arah Matahari. Lalu, Ibn al-Haytham berdiri di dalam sebuah bilik gelap dengan lubang kecil pada satu dinding. Kemudian, beliau menggantung dua tanglung pada ketinggian yang berbeza di luar bilik tersebut. Beliau perhatikan bagaimana setiap tanglung menyinari bahagian yang berlainan dari dalam bilik tersebut dan bagaimana cahaya bergerak dalam satu garis lurus. INFO dinamik semak cepat 1.2 1 Beri definisi kaedah saintifik. 2 Senaraikan semua langkah kaedah saintifik. Revisi sukses Kimia.indb 3 28/03/2023 14:37:28 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

4 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Penggunaan, Pengurusan dan Pengendalian Radas serta Bahan Kimia 1.3 1 Pemakaian alat pelindung diri adalah penting semasa mengendalikan eksperimen di dalam makmal untuk melindungi diri daripada kemalangan. 2 Rajah 1.4 menunjukkan alat pelindung diri yang perlu dipakai semasa berada di dalam makmal. Untuk mengelakkan debu atau percikan bahan kimia daripada memasuki mata Untuk melindungi tangan daripada kecederaan, percikan bahan kimia atau jangkitan semasa mengendalikan bahan kimia Untuk melindungi organ penafasan daripada bahan kimia dalam bentuk serbuk atau wasap Untuk melindungi badan dan baju daripada tumpahan bahan kimia Untuk melindungi kaki daripada kecederaan akibat tumpahan bahan kimia, objek tajam atau bahan toksik Kaca mata keselamatan Sarung tangan Topeng muka Baju makmal Kasut makmal NOTA: Rambut panjang mesti diikat dengan kemas untuk mengelakkan risiko kebakaran atau terlanggar radas secara tidak sengaja. Rajah 1.4 Alat pelindung diri 3 Rajah 1.5 menunjukkan peralatan keselamatan yang terdapat di dalam makmal dan fungsinya. Untuk menyingkirkan bahan kimia, minyak, kotoran dan mikroorganisma daripada tangan Alat yang digunakan semasa menjalankan eksperimen yang membebaskan wasap beracun, mudah terbakar atau berbau sengit Untuk memadamkan api jika berlaku kebakaran di makmal Pencuci tangan Alat pemadam kebakaran Untuk menyingkirkan tumpahan bahan kimia pada badan dan memadamkan api pada bahagian badan seseorang Untuk membasuh mata apabila berlaku kemalangan yang melibatkan bahagian mata seseorang Pancuran air Kebuk wasap Pembasuh mata (Eyewash) Rajah 1.5 Peralatan keselamatan 4 Kebanyakan bahan kimia di dalam makmal adalah berbahaya. Bahan kimia mesti disimpan dan dibuang dengan cara yang betul. • Alat pelindung diri – Personal protective equipment • Kebuk wasap – Fume chamber • Peralatan keselamatan – Safety equipment Revisi sukses Kimia.indb 4 28/03/2023 14:37:31 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

5 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM 5 Jadual 1.1 menunjukkan kaedah penyimpanan yang betul bagi bahan kimia yang berbeza. Jadual 1.1 Penyimpanan bahan kimia Jenis bahan kimia Contoh Kaedah penyimpanan Bahan reaktif Litium, natrium, kalium Disimpan di dalam minyak parafin untuk mengelakkan daripada bertindak balas dengan air Hidrokarbon dan pelarut organik Sikloheksana, butana, aseton Disimpan di tempat teduh yang jauh daripada sinaran matahari dan sumber haba kerana cecair ini senang meruap dan mudah terbakar Bahan yang senang terurai Larutan hidrogen peroksida, larutan argentum nitrat, cecair bromin, cecair klorin Disimpan di dalam botol gelap untuk mengelakkan daripada terdedah kepada sumber cahaya Bahan yang mempunyai nilai pH < 5 dan nilai pH > 9 Asid pekat dan alkali pekat Disimpan dengan rapi di dalam kabinet penyimpanan khas yang berkunci Logam berat dan bahan toksik Merkuri, plumbum, arsenik Disimpan di dalam bekas khas yang berlabel dan disimpan di dalam bilik yang berkunci serta bebas daripada sumber haba Contoh simbol amaran yang terdapat pada botol bahan kimia di dalam makmal. INFO dinamik Mudah terbakar Beracun/Toksik Merengsa Mengakis Mudah meletup Radioaktif 6 Jadual 1.2 menunjukkan kaedah pelupusan bagi bahan kimia yang berbeza berdasarkan sifatnya. Jadual 1.2 Kaedah pelupusan bahan kimia Jenis bahan kimia Kaedah pelupusan Hidrogen peroksida • Kepekatan rendah – boleh dituang terus ke dalam singki • Kepekatan tinggi – mesti dicairkan dengan air dan ditambahkan dengan natrium sulfit sebelum dituang ke dalam singki Sisa pepejal Dibuang ke dalam bekas khas Hidrokarbon dan pelarut organik Dibuang ke dalam bekas khas yang diperbuat daripada kaca atau plastik kerana bahan tersebut bersifat toksik, karsinogenik, mudah meruap dan mudah terbakar Bahan yang mempunyai nilai pH < 5 dan nilai pH > 9 Dibuang ke dalam bekas yang bertutup kerana bahan tersebut membebaskan haba yang tinggi dan gas toksik apabila bertindak balas dengan air Logam berat dan bahan toksik • Disimpan di dalam beg plastik dan larutan dibiarkan menyejat di dalam kebuk wasap • Kemudian, beg plastik tersebut diikat dengan teliti dan dimasukkan ke dalam tong sisa logam berat untuk dilupuskan mengikut prosedur standard yang ditetapkan Bahan meruap Disimpan di dalam bekas bertutup dan disimpan jauh daripada sumber cahaya dan haba • Penyimpanan – Storage • Pelupusan – Disposal • Bahan meruap – Volatile substance Revisi sukses Kimia.indb 5 28/03/2023 14:37:33 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

6 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Prosedur Pengurusan Kecemasan di dalam Makmal 1 Walaupun semua langkah berjaga-jaga dan langkah keselamatan telah diambil, kemalangan di dalam makmal masih boleh berlaku. 2 Rajah 1.6 menunjukkan prosedur yang perlu dilakukan jika bahan kimia tertumpah di dalam makmal. i THINK Peta Alir Maklumkan segera mengenai kemalangan kepada guru atau pembantu makmal. Melarang murid daripada memasuki kawasan tumpahan atau kemalangan. Sekat tumpahan dengan membuat sempadan menggunakan pasir. Bersihkan tumpahan bahan kimia tersebut. Lupuskan tumpahan bahan kimia mengikut prosedur pelupusan yang betul. Rajah 1.6 Prosedur pengendalian tumpahan bahan kimia 3 Merkuri merupakan bahan yang sangat toksik. 4 Merkuri terdapat di dalam termometer yang digunakan di dalam makmal. 5 Apabila termometer pecah, merkuri akan mengalir keluar. Merkuri meruap pada suhu bilik dan membentuk wap beracun. 6 Walaupun kuantiti yang tertumpah adalah kecil, merkuri di dalam termometer boleh menyebabkan keracunan. 7 Oleh itu, murid dilarang menyentuh tumpahan merkuri, lebih-lebih lagi kerana merkuri boleh meresap ke dalam badan melalui kulit. 8 Berikut merupakan simptom-simptom yang diambil akibat keracunan merkuri: (a) Cirit-birit (b) Loya, batuk dan muntah (c) Tekanan darah meningkat (d) Sakit tekak dan sakit kepala (e) Sakit dada dan kesukaran bernafas (f ) Kerengsaan mata dan kesukaran penglihatan semak cepat 1.3 1 Namakan lima alat pelindung diri yang perlu dipakai semasa berada di dalam makmal. 2 Nyatakan fungsi peralatan keselamatan di dalam makmal berikut: (a) Pembasuh mata (Eyewash) (c) Alat pemadam kebakaran (b) Kebuk wasap 3 Bagaimanakah hidrokarbon dan pelarut organik disimpan di dalam makmal? • Keracunan merkuri – Mercury poisoning Revisi sukses Kimia.indb 6 28/03/2023 14:37:33 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

7 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Praktis SPM 1 1 Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang kimia? A Semua bahan kimia boleh dimakan B Semua bahan kimia adalah berbahaya C Sesetengah bahan kimia terhasil secara semula jadi D Bahan kimia hanya boleh diperoleh daripada tanah 2 Antara cabang kimia berikut, yang manakah mengkaji sebatian karbon? A Kimia bukan organik B Kimia polimer C Kimia analisis D Kimia organik 3 Apakah deria yang terlibat semasa mengumpulkan maklumat untuk membuat hipotesis? A Bau sahaja B Bau dan penglihatan C Sentuhan dan penglihatan D Bau, sentuhan, penglihatan dan pendengaran 4 Rajah 1 menunjukkan sebahagian daripada langkah-langkah kaedah saintifik. Mengenal pasti masalah Membuat hipotesis X Rajah 1 Apakah langkah X? A Mengenal pasti pemboleh ubah B Mengawal pemboleh ubah C Merancang eksperimen D Mengumpul data 5 Peralatan keselamatan manakah dipadankan dengan fungsinya yang betul? Peralatan keselamatan Fungsi A Pembasuh mata (Eyewash) Untuk memadamkan api pada badan B Pancuran air Untuk membersihkan bahan kimia yang terpercik ke dalam mata C Kebuk wasap Untuk menjalankan eksperimen yang membebaskan wap toksik D Pencuci tangan Untuk memadamkan kebakaran 6 Mengapakah larutan argentum bromida mesti disimpan di dalam botol yang gelap? A Untuk mengelakkan daripada mengurai B Kerana bahan kimia ini mudah meruap C Untuk mengelakkan daripada terbakar D Kerana bahan kimia ini mahal 7 Selepas selesai menjalankan eksperimen, Lina mendapati masih terdapat lebihan larutan hidrogen peroksida pekat. Antara kaedah berikut, yang manakah wajar digunakan untuk melupuskan larutan itu? A Tuang ke dalam longkang B Tuang terus ke dalam singki C Cairkan larutan dengan air sebelum tuang ke dalam singki D Cairkan larutan dengan air dan tambahkan natrium sulfit sebelum tuang ke dalam singki Arahan: Jawab semua soalan. Kertas 1 Revisi sukses Kimia.indb 7 28/03/2023 14:37:39 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

8 Pengenalan kepada Kimia TINGKATAN 4 1 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Bahagian A 1 Rajah 1 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kesan suhu ke atas kadar tindak balas antara 50 cm3 larutan natrium tiosulfat 0.05 mol dm-3 dengan 10 cm3 asid sulfurik 1.0 mol dm-3 dengan menggunakan saiz kelalang kon yang sama. Tindak balas ini dijalankan pada suhu larutan natrium tiosulfat yang berbeza, iaitu 35 °C, 40 °C, 45 °C dan 50 °C. Larutan natrium tiosulfat + asid sulfurik Rajah 1 Jadual 1 menunjukkan data eksperimen yang diperoleh. Eksperimen Suhu (°C) Masa yang diambil untuk tanda ‘X’ hilang daripada penglihatan (s) 1 30.0 40 2 35.0 25 3 40.0 14 4 45.0 8 5 50.0 5 Jadual 1 (a) Berdasarkan eksperimen ini, nyatakan (i) pemboleh ubah dimanipulasikan. (ii) pemboleh ubah bergerak balas. (iii) pemboleh ubah dimalarkan. [3 markah] Kertas 2 (b) Nyatakan hipotesis bagi eksperimen ini. KBAT Menganalisis [1 markah] (c) Berdasarkan Jadual 1, plotkan graf suhu melawan masa yang diambil untuk tanda ‘X’ hilang daripada penglihatan pada kertas graf. KBAT Mengaplikasi [3 markah] 2 Rajah 2 menunjukkan satu eksperimen untuk mengkaji kesan suhu terhadap keterlarutan garam dalam air. Sebanyak 40 g garam dilarutkan dalam 50 cm3 air suling yang dipanaskan pada suhu yang berbeza. Keterlarutan garam di dalam bikar tersebut diperhatikan. Natrium klorida Air suling Rod kaca Panaskan Rajah 2 (a) Berdasarkan eksperimen ini, nyatakan (i) pemboleh ubah dimanipulasikan. (ii) pemboleh ubah bergerak balas. (iii) pemboleh ubah dimalarkan. [3 markah] (b) Nyatakan hipotesis bagi eksperimen ini. [1 markah] (c) Nyatakan hubungan antara suhu air dengan keterlarutan garam dalam air. [1 markah] Revisi sukses Kimia.indb 8 28/03/2023 14:37:40 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

9 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Jirim dan Struktur Atom Tema 2: Asas Kimia 2.1 Konsep Asas Jirim 1 Jirim ialah sebarang bahan yang memenuhi ruang dan mempunyai jisim. 2 Rajah 2.1 menunjukkan contoh-contoh jirim yang terdapat di sekeliling kita. Meja Tumbuhan Pakaian Kucing Rajah 2.1 Contoh jirim di sekeliling kita 3 Jirim terdiri daripada zarah-zarah yang halus dan diskrit. Zarah-zarah tersebut merupakan atom, molekul dan ion. • Zarah neutral yang paling kecil bagi suatu unsur. • Zarah neutral yang terdiri daripada dua atau lebih atom bukan logam yang sama dan berpadu secara kimia. • Zarah bercas positif yang terbentuk daripada atom-atom logam. • Zarah bercas negatif yang terbentuk daripada atom-atom bukan logam. • Kedua-dua ion tersebut tertarik kepada satu sama lain oleh daya tarikan elektrostatik yang kuat untuk membentuk ikatan ion. Molekul Ion Atom bab 2 • Jirim– Matter Revisi sukses Kimia.indb 9 28/03/2023 14:37:43 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

10 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 4 Bahan yang terdiri daripada jirim boleh dikelaskan kepada unsur dan sebatian. i THINK Peta Pokok Jirim Unsur Bahan yang terdiri daripada satu jenis atom sahaja Sebatian Bahan yang terdiri daripada dua atau lebih unsur yang berbeza dan terikat secara kimia Atom Molekul Ion Molekul Atom helium, He Atom magnesium, Mg Gas hidrogen, H2 Gas oksigen, O2 Natrium klorida, NaCl Magnesium oksida, MgO Gas karbon dioksida, CO2 Air, H2 O Contoh Rajah 2.2 Pengelasan jirim Perubahan Keadaan Jirim 1 Jirim wujud dalam tiga keadaan, iaitu pepejal, cecair dan gas. 2 Zarah-zarah dalam keadaan jirim yang berbeza mempunyai susunan, kekuatan daya tarikan antara zarah, pergerakan zarah dan kandungan tenaga yang berbeza. 3 Jadual 2.1 menunjukkan tiga keadaan jirim. Jadual 2.1 Tiga keadaan jirim Keadaan jirim Pepejal Cecair Gas Susunan zarah Zarah-zarah tersusun padat dan dalam keadaan teratur Zarah-zarah tersusun padat dan dalam keadaan tidak teratur Zarah-zarah berada sangat jauh antara satu sama lain Pergerakan zarah Bergetar dan berputar pada kedudukan yang tetap Bergetar, berputar dan bergerak ke seluruh cecair Bergetar, berputar dan bergerak secara rawak Daya tarikan antara zarah Kuat Lebih kuat daripada gas, lebih lemah daripada pepejal Lemah Kandungan tenaga dalam zarah Rendah Tinggi Sangat tinggi Contoh Tandakan (✓) pada jenis zarah bagi bahan berikut: Bahan Atom Molekul Ion Natrium klorida, NaCl ✓ Benzena, C6 H6 ✓ Aluminium, Al ✓ Air, H2 O ✓ Gas nitrogen, N2 ✓ Gas neon, Ne ✓ • Perubahan keadaan jirim – Change in the state of matter • Unsur – Element • Sebatian – Compound Revisi sukses Kimia.indb 10 28/03/2023 14:37:44 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

11 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Experiment 1.3 3 Jirim mengalami perubahan keadaan apabila tenaga haba diserap atau dibebaskan. 4 Apabila tenaga haba diserap oleh jirim (semasa pemanasan), tenaga kinetik zarah bertambah dan zarah-zarah tersebut akan bergerak dengan lebih cepat. 5 Apabila tenaga haba dibebaskan oleh jirim (semasa penyejukan), tenaga kinetik zarah berkurang dan zarah-zarah bergerak dengan lebih perlahan. Cecair Pepejal Gas Pembekuan Kondensasi Pendidihan/Penyejatan Pemejalwapan Pengendapan Peleburan Rajah 2.3 Perubahan keadaan jirim Takat Lebur dan Takat Beku 1 Takat lebur ialah suhu tetap apabila pepejal bertukar menjadi cecair pada tekanan tertentu. 2 Takat beku ialah suhu tetap apabila cecair bertukar menjadi pepejal pada tekanan tertentu. 3 Setiap bahan mempunyai takat lebur dan takat beku yang tersendiri. Oleh itu, sesuatu bahan boleh dikenal pasti melalui takat lebur dan takat didihnya. • Takat lebur – Melting point • Takat beku – Freezing point Contoh 1 Jadual di bawah menunjukkan takat lebur dan takat didih bahan X, Y dan Z. Bahan Takat lebur (°C) Takat didih (°C) X 14.0 88.0 Y 46.0 56.0 Z –30.0 14.0 Lukis susunan zarah dalam bahan X, Y dan Z pada suhu bilik. X Y Z 2 Takat lebur asetamida ialah 80 °C. Lukis susunan zarah asetamida pada suhu 30.0 °C dan 81.0 °C. 30.0 °C 81.0 °C Experiment 1.3 Anda telah mempelajari mengenai teori zarah jirim dan teori kinetik jirim semasa Tingkatan 1. Revisi sukses Kimia.indb 11 28/03/2023 14:37:44 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

12 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Aktiviti 2.1 Tujuan: Menentukan takat lebur dan takat beku naftalena. Radas: Tabung didih, bikar 250 cm3 , kelalang kon, termometer, kaki retort dan pengapit, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai, jam randik, spatula Bahan: Serbuk naftalena, C10H8 , air Prosedur: (A) Pemanasan naftalena Naftalena Air Tabung didih Termometer xxxxxxxxxxx 1 Tabung didih diisikan dengan naftalena sehingga 5.0 cm tinggi. 2 Termometer diletakkan di dalam tabung didih itu. 3 Air diisikan ke dalam sebuah bikar sehingga separuh penuh. 4 Tabung didih direndam di dalam air dan diapitkan. Pastikan aras air di dalam bikar lebih tinggi daripada aras naftalena. 5 Air dipanaskan sehingga mencapai suhu 60 °C dan jam randik dimulakan. 6 Naftalena dikacau perlahan-lahan dan berterusan menggunakan termometer. 7 Suhu dan keadaan jirim naftalena direkodkan setiap 30 saat sehingga suhu mencapai 90 °C. (B) Penyejukan naftalena Termometer Tabung didih Naftalena 1 Tabung didih bersama kandungannya dikeluarkan daripada kukus air. 2 Permukaan luar tabung didih dikeringkan dan diletakkan ke dalam kelalang kon. 3 Suhu dan keadaan jirim naftalena dicatatkan setiap 30 saat sehingga suhu menurun kepada 60 °C. 4 Naftalena dikacau dengan termometer sepanjang proses penyejukan bagi mengelakkan pendinginan lampau. (Pendinginan lampau: Cecair menyejuk kepada suhu di bawah takat beku tanpa melalui pemejalan atau penghabluran) 5 Pemerhatian direkodkan. 6 Graf suhu melawan masa bagi proses pemanasan dan penyejukan diplotkan. Perbincangan: 1 Semasa pemanasan naftalena, kaedah kukus air digunakan untuk memastikan serbuk naftalena dipanaskan secara sekata. Kukus air digunakan kerana takat lebur naftalena adalah kurang daripada 100 °C. 2 Semasa penyejukan naftalena, tabung didih dipindahkan ke dalam kelalang kon untuk memastikan penyejukan berlaku dengan sekata. 3 Penerangan secara terperinci bagi pemanasan dan penyejukan naftalena ditunjukkan dalam rajah berikut. Suhu (°C) Takat lebur Masa (s) PEPEJAL CECAIR PEPEJAL + CECAIR A B C D Pada titik B, naftalena melebur. 1. Pepejal naftalena dipanaskan secara berterusan. 2. Suhu tetap. 3. Tenaga haba yang diserap oleh zarah digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah. 1. Cecair naftalena dipanaskan. 2. Suhu semakin meningkat. 3. Tenaga haba diserap. 4. Tenaga kinetik zarah cecair bertambah dan zarah bergetar lebih laju. Pada titik C, naftalena lebur sepenuhnya. 1. Pepejal naftalena dipanaskan. 2. Suhu meningkat. 3. Tenaga haba diserap. 4. Tenaga kinetik zarah pepejal bertambah dan zarah bergetar lebih laju. Revisi sukses Kimia.indb 12 28/03/2023 14:37:46 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

13 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Kesimpulan: Takat lebur dan takat beku naftalena ialah 80.0 °C. Suhu (°C) Takat beku Masa (s) PEPEJAL CECAIR Q CECAIR + PEPEJAL P R S Pada titik R, naftalena beku sepenuhnya. Pada titik Q, naftalena membeku. 1. Suhu tetap. 2. Tenaga haba yang dibebaskan ke persekitaran diseimbangkan dengan tenaga haba yang dibebaskan oleh zarah untuk membentuk pepejal. 1. Tenaga haba dibebaskan ke persekitaran. 2. Suhu menurun. 3. Tenaga kinetik berkurang. 1. Haba dibebaskan ke persekitaran. 2. Suhu menurun. 3. Zarah kehilangan tenaga kinetik. semak cepat 2.1 1 Apakah yang dimaksudkan dengan jirim? Beri tiga contoh jirim. 2 Nyatakan maksud (a) takat lebur. (b) takat beku. 3 Rajah di bawah menunjukkan tiga keadaan jirim bagi air. A B C (a) Namakan proses yang berlaku apabila A berubah kepada B. (b) Nyatakan jenis zarah yang terdapat di dalam air. (c) Lukis susunan zarah dalam air pada keadaan (i) A. (ii) C. 4 Rajah berikut menunjukkan susunan radas untuk menentukan takat lebur asetamida dengan memanaskan pepejal asetamida sehingga lebur. Didapati bahawa, takat lebur asetamida ialah 80.0 °C. xxxxxxxxxxx Asetamida Air Tabung didih Termometer (a) Lukis susunan zarah dalam asetamida pada suhu (i) 50.0 °C. (ii) 90.0 °C. (b) Lakar graf suhu melawan masa bagi pemanasan asetamida. KBAT Menganalisis 5 Rajah di bawah menunjukkan lengkung penyejukan cecair asetamida. Suhu (°C) Masa (s) T2 T1 T0 0 t 2 t 1 Suhu di antara t1 dengan t 2 adalah tetap. Jelaskan. KBAT Menganalisis Perkembangan Model 2.2 Atom Zarah Subatom 1 Atom terdiri daripada tiga zarah subatom, iaitu proton, elektron dan neutron. 2 Proton dan neutron terletak di dalam nukleus atom, manakala elektron terletak di dalam petala elektron yang mengelilingi nukleus. 3 Jisim atom tertumpu di dalam nukleus. 4 Atom terdiri daripada bilangan proton dan bilangan elektron yang sama. Oleh itu, atom bercas neutral. Revisi sukses Kimia.indb 13 28/03/2023 14:37:49 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

14 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 5 Struktur atom ditunjukkan dalam Rajah 2.4. Nukleus mengandungi proton dan neutron Elektron di dalam petala elektron yang mengelilingi nukleus Neutron Proton Rajah 2.4 Struktur atom 6 Jadual 2.2 menunjukkan simbol, cas dan jisim relatif bagi zarah-zarah subatom dalam atom. Jadual 2.2 Zarah subatom dalam atom Zarah subatom Simbol Cas Jisim relatif Proton p +1 (Positif ) 1 Elektron e –1 (Negatif ) 1 1 840 = 0.0005 Neutron n 0 (Neutral) 1 Perkataan proton dicipta oleh seorang ahli fizik British, Ernest Rutherford (1871 – 1937) pada tahun 1920 daripada perkataan Yunani, prōtos yang bermaksud ‘pertama’. INFO dinamik Perkembangan Model Struktur Atom 2.3 Struktur Atom Nombor Proton dan Nombor Nukleon 1 Nombor proton bagi suatu unsur ialah bilangan proton di dalam nukleus atom tersebut. 2 Setiap unsur mempunyai nombor proton yang tersendiri. • Petala elektron – Electron shell James Chadwick (1891 – 1974) • Menemui neutron. • Nukleus mengandungi neutron (neutral) dan proton (bercas positif ). + Ernest Rutherford (1871 – 1937) • Menemui proton. • Cas positif dan jisim atom tertumpu pada bahagian tengah yang disebut sebagai nukleus. • Nukleus ialah pusat atom. • Elektron bergerak di luar nukleus. Niels Bohr (1885 – 1962) • Menemui petala elektron. • Elektron bergerak di dalam petala mengelilingi nukleus. + + J.J. Thomson (1856 – 1940) • Menemui elektron. • Atom ialah sfera yang bercas positif dengan zarah bercas negatif, iaitu elektron terbenam di dalamnya. John Dalton (1766 – 1844) • Jirim terdiri daripada zarah, iaitu atom. • Atom ialah bebola kecil yang tidak boleh dibahagi lagi. • Atom tidak boleh dicipta, dimusnah atau dibahagi. semak cepat 2.2 1 Nyatakan zarah-zarah subatom yang terdapat dalam atom. 2 Rajah berikut menunjukkan struktur atom bagi natrium. (a) Apakah X dan Y? (b) Bandingkan dua zarah subatom dalam nukleus atom natrium dari segi cas relatif dan jisim relatif. X Y Revisi sukses Kimia.indb 14 28/03/2023 14:37:51 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

15 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM 3 Dalam satu atom neutral, bilangan proton adalah sama dengan bilangan elektron. 4 Contohnya, nombor proton bagi atom magnesium ialah 12. Ini bermaksud, atom magnesium mempunyai 12 proton di dalam nukleus dan 12 elektron di dalam petala elektron. 5 Nombor nukleon bagi suatu unsur ialah jumlah bilangan proton dan neutron di dalam nukleus atomnya. Nombor nukleon = bilangan proton + bilangan neutron 6 Nombor nukleon juga dikenali sebagai nombor jisim. Perwakilan Piawai bagi Atom 1 Setiap unsur diberi nama dan simbol. 2 Simbol terdiri daripada satu atau dua huruf. (a) Bagi simbol dengan satu huruf, hendaklah ditulis dengan huruf besar. (b) Bagi simbol dengan dua huruf, huruf pertama mesti huruf besar, manakala huruf kedua mesti huruf kecil. 3 Nombor proton dan nombor nukleon biasanya diwakili oleh perwakilan piawai seperti berikut: Nombor nukleon Nombor proton Simbol unsur A Z X • Perwakilan piawai – Standard representation • Susunan elektron – Electron arrangement Contoh 1 Nyatakan bilangan proton, elektron dan neutron bagi atom natrium, 23 11Na. Bilangan proton: 11 Bilangan elektron: 11 Bilangan neutron: 23 − 11 = 12 2 Atom klorin mempunyai 17 proton dan 18 neutron. Apakah nombor proton dan nombor nukleon bagi atom klorin? Tulis perwakilan piawai bagi atom klorin. Bilangan proton = nombor proton = 17 Nombor nukleon = bilangan proton + bilangan neutron = 17 + 18 = 35 Maka, perwakilan piawai bagi atom klorin ialah 35 17Cl. 3 Oksigen-16 mempunyai 8 neutron. Tulis perwakilan piawai bagi atom oksigen. Nombor nukleon = bilangan proton + bilangan neutron 16 = bilangan proton + 8 Bilangan proton = 8 Maka, perwakilan piawai bagi atom oksigen ialah 16 8O. 4 Perwakilan piawai bagi atom sulfur ialah 32 16S. Nyatakan tiga maklumat yang boleh diperoleh daripada perwakilan piawai di atas. Daripada perwakilan piawai, kita boleh membuat kesimpulan seperti berikut: 1. Nombor proton ialah 16. 2. Nombor nukleon ialah 32. 3. Nukleus mengandungi 16 proton dan 16 neutron. Struktur Atom dan Susunan Elektron 1 Susunan elektron menunjukkan cara susunan elektron di dalam petala sesuatu atom. 2 Setiap petala boleh diisi penuh dengan bilangan elektron yang tertentu. 3 Rajah 2.5 menunjukkan bilangan elektron maksimum yang boleh diisi di dalam petala bagi unsur yang mempunyai nombor atom 1 hingga 20. Petala kedua diisi dengan 8 elektron Petala pertama diisi dengan 2 elektron Petala ketiga diisi dengan 8 elektron Rajah 2.5 Bilangan elektron maksimum di dalam petala elektron • Elektron valens – Valence electron Revisi sukses Kimia.indb 15 28/03/2023 14:37:52 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

16 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 4 Elektron valens ialah elektron yang berada di dalam petala terluar (petala valens) sesuatu atom. Elektron ini menentukan sifat kimia unsur tersebut. 5 Jadual 2.3 menunjukkan simbol, susunan elektron dan perwakilan piawai bagi 20 unsur pertama dalam Jadual Berkala Unsur. Jadual 2.3 20 unsur pertama dalam Jadual Berkala Unsur Unsur Simbol Nombor proton Nombor nukleon Bilangan neutron Susunan elektron Perwakilan piawai Hidrogen H 1 1 0 1 1 1H Helium He 2 4 2 2 4 2He Litium Li 3 7 4 2.1 7 3Li Berilium Be 4 9 5 2.2 9 4Be Boron B 5 11 6 2.3 11 5B Karbon C 6 12 6 2.4 12 6C Nitrogen N 7 14 7 2.5 14 7N Oksigen O 8 16 8 2.6 16 8O Fluorin F 9 19 10 2.7 19 9F Neon Ne 10 20 10 2.8 20 10Ne Natrium Na 11 23 12 2.8.1 23 11Na Magnesium Mg 12 24 12 2.8.2 24 12Mg Aluminium Al 13 27 14 2.8.3 27 13Al Silikon Si 14 28 14 2.8.4 28 14Si Fosforus P 15 31 16 2.8.5 31 15P Sulfur S 16 32 16 2.8.6 32 16S Klorin Cl 17 35 18 2.8.7 35 17Cl Argon Ar 18 40 22 2.8.8 40 18Ar Kalium K 19 39 20 2.8.8.1 39 19K Kalsium Ca 20 40 20 2.8.8.2 40 20Ca Contoh 1 Tulis dan lukis susunan elektron bagi atom aluminium. [Nombor proton: Al = 13] Susunan elektron atom Al = 2.8.3 AI 2 Lukis struktur atom bagi Be. 4p 5n 3 Tulis susunan elektron bagi 23 11X, 24 12Y dan 40 20Z. Atom X = 2.8.1 Atom Y = 2.8.2 Atom Z = 2.8.8.2 Revisi sukses Kimia.indb 16 28/03/2023 14:37:52 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

17 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Isotop dan Penggunaannya 2.4 1 Isotop ialah atom-atom unsur yang sama yang mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza. Atau Isotop ialah atom-atom unsur yang sama yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza. 2 Isotop sesuatu unsur mempunyai sifat kimia yang sama kerana mempunyai susunan elektron yang sama. 3 Isotop sesuatu unsur mempunyai sifat fizik yang berbeza seperti takat lebur, takat didih dan ketumpatan. 4 Rajah 2.6 menunjukkan isotop atom karbon. 6p 6n 6p 7n 6p 8n Karbon-12 Karbon-13 Karbon-14 Rajah 2.6 Isotop karbon INFO dinamik Struktur atom menunjukkan bilangan zarah subatom yang terdapat dalam atom. Susunan elektron menunjukkan bilangan elektron yang terdapat dalam atom. 4p 5n Be semak cepat 2.3 1 Apakah yang dimaksudkan dengan (a) nombor nukleon? (b) nombor proton? 2 Berikut merupakan perwakilan piawai bagi unsur Y. (a) Apakah nombor nukleon bagi unsur Y? (b) Tulis susunan elektron bagi atom Y. 3 Berikut merupakan perwakilan piawai bagi unsur Z. Nyatakan bilangan neutron dalam unsur Z. 35 17Z 4 Jadual di bawah menunjukkan nombor proton, bilangan elektron dan bilangan neutron bagi unsur A, B dan C. Unsur Nombor proton Bilangan elektron Bilangan neutron A 6 6 6 B 11 10 12 C 13 13 14 (a) Tulis susunan elektron bagi A. (b) (i) Apakah nombor nukleon bagi B? (ii) Nyatakan cas bagi B. (c) Lukis susunan elektron bagi atom C. 5 Jadual 2.4 menunjukkan beberapa contoh lain bagi isotop beberapa unsur. Jadual 2.4 Contoh isotop beberapa unsur Unsur Isotop Nombor proton Nombor nukleon Bilangan neutron Hidrogen Hidrogen, 1 1H 1 1 0 Deuterium, 2 1H 1 2 1 Tritium, 3 1H 1 3 2 Oksigen Oksigen-16,16 8O 8 16 8 Oksigen-17, 17 8O 8 17 9 Oksigen-18, 18 8O 8 18 10 Natrium Natrium-23, 23 11Na 11 23 12 Natrium-24, 24 11Na 11 24 13 Klorin Klorin-35, 35 17Cl 17 35 18 Klorin-37, 37 17Cl 17 37 20 Bromin Bromin-80, 80 35Br 35 80 45 Bromin-81, 81 35Br 35 81 46 24 12Y Revisi sukses Kimia.indb 17 28/03/2023 14:37:53 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

18 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Jisim Atom Relatif bagi Isotop 1 Kebanyakan unsur wujud secara semula jadi dalam dua atau lebih isotop. Jisim atom relatif bagi unsur bergantung pada kelimpahan isotop dalam suatu sampel. 2 Kelimpahan semula jadi bagi isotop ialah peratusan isotop unsur tersebut yang wujud dalam suatu sampel semula jadi unsur. 3 Jisim atom relatif boleh dihitung dengan menggunakan rumus berikut: Jisim atom = relatif Σ(% isotop × jisim isotop) 100 4 Contohnya, jika terdapat tiga isotop bagi unsur X, pengiraan jisim atom relatif bagi X adalah seperti berikut: Contoh 1 Jadual di bawah menunjukkan senarai unsur yang diwakili oleh huruf W, X, Y dan Z. Unsur Bilangan proton Bilangan neutron W 5 6 X 6 6 Y 11 12 Z 11 13 Unsur manakah ialah isotop? Terangkan jawapan anda. Atom Y dan atom Z, kerana mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza. 2 Berikut ialah perwakilan piawai bagi unsur X, Y dan Z. 23 11X 24 11Y 24 12Z Unsur manakah ialah isotop? Terangkan jawapan anda. Atom X dan atom Y, kerana mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza. 3 Rajah di bawah menunjukkan struktur atom bagi isotop atom karbon. 6p 6n 6p 8n Bandingkan bilangan zarah subatom dalam isotop di atas. Isotop Karbon-12 Karbon-14 Bilangan proton 6 6 Bilangan neutron 6 8 Bilangan elektron 6 6 1 Hitung jisim atom relatif bagi klorin daripada 35 17Cl (75.78%) dan 37 17Cl (24.22%). Jisim atom relatif bagi Cl = (% isotop 35 17Cl × jisim 35 17Cl) + (% isotop 37 17Cl × jisim 37 17Cl) 100 = (75.78 × 35) + (24.22 × 37) 100 = 35.48 2 Bromin mempunyai dua isotop dengan nombor jisim 79 dan 81. Jisim atom relatif bromin ialah 80. Hitung peratus kelimpahan setiap isotop. Kelimpahan Br-79 = x% Kelimpahan Br-81 = (100 – x)% (79 × x) × (100 – x)(81) 100 = 80 79x + 8 100 – 81x = 8 000 –2x = –100 x = 50 Maka, Kelimpahan Br-79 = 50% Kelimpahan Br-81 = 100 – 50 = 50% Contoh • Jisim atom relatif – Relative atomic mass • Kelimpahan – Abundance Jisim atom relatif bagi X = Σ(% X1 × jisim X1) + (% X2 × jisim X2 ) + (% X3 × jisim X3 100 Revisi sukses Kimia.indb 18 28/03/2023 14:37:54 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

19 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Kegunaan Isotop Rajah 2.7 menunjukkan beberapa kegunaan isotop dalam pelbagai bidang. PERUBATAN Kobalt-60: Digunakan untuk merawat kanser Iodin-131: Untuk mengesan sebarang gangguan pada kelenjar tiroid INDUSTRI Natrium-24: Untuk mengesan kebocoran dalam paip bawah tanah Kripton-85: Untuk mengawal ketebalan kertas semasa proses pembuatan ARKEOLOGI Karbon-14: Untuk menganggar usia fosil dan artifak MAKANAN DAN PERTANIAN Kobalt-60: Untuk memusnahkan bakteria dalam makanan Fosforus-32: Untuk mengkaji penyerapan unsur fosforus dalam tumbuhan Kegunaan isotop Rajah 2.7 Kegunaan isotop dalam pelbagai bidang semak cepat 2.4 1 Beri maksud isotop. 2 Beri tiga perbandingan antara isotop. KBAT Menganalisis 3 (a) Nyatakan satu kegunaan karbon-14 dalam kehidupan harian. (b) Kelimpahan semula jadi bagi C-12 ialah 99% dan C-13 ialah 1%. Hitung jisim atom relatif bagi karbon. KBAT Mengaplikasi Praktis SPM 2 1 Rajah 1 menunjukkan satu model atom. + Nukleus Elektron Rajah 1 Antara ahli sains berikut, yang manakah menemui model ini? A Niels Bohr C J. J. Thomson B John Dalton D Ernest Rutherford 2 Antara yang berikut, yang manakah persamaan bagi isotop suatu unsur? I Bilangan elektron II Bilangan neutron III Bilangan proton IV Nombor nukleon A I dan II C II dan IV B I dan III D III dan IV 3 Rajah 2 menunjukkan susunan zarah bagi suatu bahan pada suhu bilik. Rajah 2 Antara yang berikut, yang manakah sebatian tersebut? A Helium B Asid butanoik C Magnesium oksida D Plumbum(II) bromida Arahan: Jawab semua soalan. Kertas 1 Revisi sukses Kimia.indb 19 28/03/2023 14:38:00 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

20 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 4 Rajah 3 menunjukkan susunan elektron bagi atom natrium. Na Rajah 3 Berapakah bilangan elektron valens bagi atom natrium? A 1 B 7 C 8 D 9 5 Rajah 4 menunjukkan lengkung penyejukan bagi cecair X. Suhu (°C) Masa (minit) 120 80 33 0 Rajah 4 Apakah keadaan fizikal bagi X pada suhu 120 °C? A Gas B Cecair C Pepejal D Cecair dan pepejal 6 Jadual 1 menunjukkan takat lebur dan takat didih bagi sebatian W, X, Y dan Z. Sebatian Takat lebur (°C) Takat didih (°C) W –232.0 –5.0 X –78.0 –23.0 Y 17.0 67.0 Z 84.0 244.0 Jadual 1 Antara sebatian berikut, yang manakah mempunyai tenaga kinetik yang paling rendah pada suhu bilik? A W B X C Y D Z 7 Antara sebatian berikut, yang manakah dipadankan dengan jenis zarah yang betul? Sebatian Jenis zarah A CuO Atom B CO2 Ion C Cl2 Molekul D ZnCO3 Molekul 8 Rajah 5 menunjukkan perwakilan piawai bagi unsur Z. 24 12Z Rajah 5 Berapakah bilangan elektron valens bagi atom Z? A 2 B 4 C 12 D 24 9 Apakah jisim atom relatif, Mr bagi kuprum daripada 63Cu (69.2%) dan 65Cu (30.8%)? A 30.8 C 63.6 B 38.4 D 69.2 10 Apakah proses dan perubahan tenaga haba yang terlibat apabila segelas air dibiarkan di bawah Matahari selama tiga jam? Proses Perubahan tenaga haba A Peleburan Tenaga diserap B Penyejatan Tenaga diserap C Kondensasi Tenaga dibebaskan D Pemejalwapan Tenaga dibebaskan Revisi sukses Kimia.indb 20 28/03/2023 14:38:00 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

21 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Bahagian A 1 Rajah 1 menunjukkan struktur atom bagi atom unsur X dan Y. 1 proton + 0 neutron 6 proton + 6 neutron Unsur X Unsur Y Rajah 1 (a) Tulis susunan elektron bagi unsur X dan unsur Y. [2 markah] (b) Tulis nombor nukleon bagi unsur Y. [1 markah] (c) Tulis perwakilan piawai bagi unsur X. [1 markah] (d) Nyatakan tiga maklumat yang boleh didapati daripada struktur atom bagi atom unsur Y. [3 markah] 2 Rajah 2.1 menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk menentukan takat lebur naftalena dengan memanaskan pepejal naftalena sehingga lebur. Takat lebur naftalena ialah 80 °C. Naftalena Air Tabung didih Termometer xxxxxxxxxxx Rajah 2.1 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan takat lebur? [1 markah] (b) Lukis susunan zarah naftalena pada suhu 30 °C. [1 markah] (c) Berdasarkan Teori Kinetik Jirim, terangkan susunan zarah-zarah naftalena pada suhu 85 °C. KBAT Menganalisis [1 markah] (d) Lakarkan graf suhu melawan masa bagi pemanasan naftalena. KBAT Mengaplikasi [2 markah] Kertas 2 Revisi sukses Kimia.indb 21 28/03/2023 14:38:01 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

22 Jirim dan Struktur Atom TINGKATAN 4 2 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM (e) Rajah 2.2 menunjukkan graf suhu melawan masa bagi penyejukan cecair naftalena. Suhu ( C) O T0 T1 t 1 t 2 T2 Masa (s) Rajah 2.2 (i) Nyatakan takat beku naftalena. [1 markah] (ii) Terangkan mengapa suhu tidak berubah dari masa t 1 hingga t 2 . KBAT Menganalisis [2 markah] Bahagian B dan C 3 (a) Jadual 1 menunjukkan ciri-ciri fizikal bagi unsur A, B dan C. Unsur Takat lebur (°C) Takat didih (°C) A 680 4 350 B –12 90 C –78 12 Jadual 1 Nyatakan jenis zarah bagi unsur A, B dan C pada suhu bilik. Lukis susunan zarah setiap unsur pada suhu bilik. [6 markah] (b) Rajah 3 menunjukkan struktur atom bagi unsur klorin. 17 proton 18 neutron Rajah 3 (i) Tulis susunan elektron dan nyatakan elektron valens bagi unsur klorin. [2 markah] (ii) Tulis perwakilan piawai bagi unsur klorin. Nyatakan empat maklumat yang boleh didapati daripada jawapan anda di 3(b)(i). KBAT Menganalisis [5 markah] (iii) Hitung jisim atom relatif, Mr bagi klorin daripada 35Cl (75.78%) dan 37Cl (24.22%). KBAT Mengaplikasi [1 markah] (c) Nyatakan maksud isotop. Isotop digunakan dalam bidang pertanian, perubatan, arkeologi, kejuruteraan dan industri. Beri satu isotop bagi setiap bidang serta kegunaannya. KBAT Mengaplikasi [6 markah] Revisi sukses Kimia.indb 22 28/03/2023 14:38:01 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.