Revisi Sukses SPM Kimia

73 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM semak cepat 5.4 1 Nyatakan maksud ikatan hidrogen. 2 Adakah ikatan hidrogen boleh terbentuk antara molekul etanol, C2 H5 OH? 5.5 Ikatan Datif 1 Ikatan datif ialah ikatan kovalen yang terbentuk apabila hanya satu atom menyumbang dua elektron dalam pembentukan ikatan tersebut. 2 Ikatan datif juga dikenali sebagai ikatan koordinat atau ikatan dipolar. Perkongsian elektron yang berbeza berlaku kerana atom mempunyai keelektronegatifan yang berbeza. 3 Penderma ialah atom yang menderma pasangan elektron dalam ikatan hidrogen. Penderma mestilah mempunyai sekurangkurangnya sepasang elektron bebas. 4 Penerima ialah atom yang menerima pasangan elektron bebas tersebut. 5 Rajah 5.11 menunjukkan ikatan datif antara molekul air, H2 O dengan ion hidrogen, H+ untuk membentuk ion hidroksonium, H3 O+ . Ikatan datif ditunjukkan dengan anak panah. Anak panah bermula dari atom yang menderma pasangan elektron (penderma) dan menunjuk ke atom yang menerima pasangan elektron (penerima). H O H H+ + H O H H Pasangan elektron bebas Ikatan datif H O H H Penderma + Penerima Rajah 5.11 Pembentukan ikatan datif dalam ion hidroksonium, H3 O+ 6 Contoh lain ikatan datif ialah apabila gas ammonia, NH3 dicampurkan dengan gas hidrogen klorida, HCl dan wasap putih ammonium klorida, NH4 Cl terbentuk. 7 Pasangan elektron bebas pada atom nitrogen di dalam molekul ammonia membentuk ikatan kovalen datif dengan ion hidrogen, H+ di dalam molekul hidrogen klorida, HCl (Rajah 5.12). H N H H+ + H N H H Pasangan elektron bebas Ikatan datif H N H H + H H H Rajah 5.12 Pembentukan ikatan datif dalam ion ammonium, NH4 + 8 Sebatian yang membentuk ikatan datif mempunyai sifat yang sama dengan sebatian yang mempunyai ikatan kovalen. semak cepat 5.5 1 Nyatakan nama lain bagi ikatan datif. 2 Jelaskan pembentukan ion hidroksonium melalui pembentukan ikatan datif antara molekul air, H2 O dengan ion hidrogen, H+ . KBAT Menganalisis 5.6 Ikatan Logam 1 Sifat logam tidak dapat dijelaskan dari segi ikatan ion dan ikatan kovalen. 2 Ikatan logam ialah daya tarikan elektrostatik antara ion logam yang berlainan cas dengan ‘lautan’ atau ‘awan’ elektron yang dinyahsetempatkan. 3 Elektron valens dalam logam bebas bergerak melalui zarah logam. Maka, elektron valens ini dinyahsetempatkan (Rajah 5.13) dan atom logam mengion. + + + + + + + + + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ Logam Kumpulan 1 Logam Kumpulan 2 Nukleus Elektron valens Nukleus Elektron valens Rajah 5.13 Lautan elektron 4 Bertentangan dengan ikatan kovalen, ikatan logam tidak mempunyai arah disebabkan oleh lautan elektron yang dinyahsetempatkan. • Ikatan datif – Dative bond • Ikatan koordinat – Coordinate bond • Ikatan logam – Metallic bond Revisi sukses Kimia.indb 73 28/03/2023 14:39:09 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

74 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 5 Kekuatan ikatan logam bergantung pada dua faktor: (a) Saiz atom logam – semakin kecil saiz atom, semakin kuat ikatan logam. (b) Bilangan elektron valens dalam atom logam – ikatan logam lebih kuat di dalam atom yang mempunyai bilangan elektron yang lebih banyak. Oleh itu, daya tarikan elektrostatik antara elektron dengan ion positif bertambah dari logam dalam Kumpulan 1 ke Kumpulan 13. Contohnya, ikatan logam di dalam aluminium lebih kuat daripada di dalam natrium. Sifat Logam 1 Logam boleh ditempa dan mulur. (a) Logam yang boleh dileperkan kepada kepingan tanpa pecah, dikatakan sebagai logam boleh tempa. (b) Logam mulur kerana boleh ditarik untuk membentuk dawai. (c) Dua sifat ini disebabkan oleh keupayaan ion-ion logam untuk menggelongsor di atas satu sama lain melalui lautan elektron valens yang dinyahsetempatkan. Ion-ion logam bergerak ke tempat lain tanpa memecahkan struktur logam. 2 Logam merupakan konduktor elektrik yang baik. (a) Logam mengkonduksikan elektrik kerana kehadiran elektron yang dinyahsetempatkan. (b) Apabila daya dikenakan, elektron valens yang bercas dinyahsetempatkan dan bergerak dari terminal negatif ke terminal positif. + + + + + ++ + + + + + + + + ++ + ++ - + Terminal negatif Terminal positif Elektron Logam Rajah 5.14 Kekonduksian elektrik logam 3 Logam merupakan konduktor haba yang baik. (a) Logam mengkonduksikan haba kerana kehadiran elektron valens yang dinyahsetempatkan. (b) Perlanggaran antara elektron yang dinyahsetempatkan akan menghasilkan haba. Maka, elektron dari kawasan bersuhu tinggi bergerak dengan cepat dan secara rawak ke kawasan bersuhu rendah serta memindahkan tenaga haba ke elektron lain di dalam logam tersebut. semak cepat 5.6 1 Beri maksud ikatan logam. 2 Elektron dinyahsetempatkan memainkan peranan penting dalam ikatan logam. Apakah yang dimaksudkan dengan elektron dinyahsetempatkan? 3 Nyatakan tiga sifat logam. Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen 5.7 Struktur dan Sifat Sebatian Ion 1 Rajah 5.15 menunjukkan susunan ion positif dan ion negatif yang berselang-seli di dalam sebatian pepejal ion. Na+ Na Cl– + Cl– Na+ Na Cl– + Cl– Na+ Na Cl– Cl– + Na+ Na Cl– Cl– + Rajah 5.15 Susunan kation dan anion di dalam natrium klorida 2 Ikatan ion antara ion boleh membentuk struktur kekisi ion gergasi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.16. Na+ Cl– Cl– Na+ Struktur kekisi gergasi Daya elektrostatik yang kuat terbentuk di antara ion positif dengan ion negatif Rajah 5.16 Daya tarikan elektrostatik di dalam struktur kekisi gergasi • Struktur kekisi gergasi – Giant lattice structure Revisi sukses Kimia.indb 74 28/03/2023 14:39:11 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

75 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM 3 Ikatan ion ialah daya tarikan elektrostatik yang kuat antara ion positif dengan ion negatif yang bersebelahan di dalam suatu struktur kekisi. 4 Rajah 5.17 menunjukkan sifat fizik sebatian ion. Sifat fizik sebatian ion Wujud sebagai hablur pepejal pada suhu bilik Takat lebur dan takat didih yang tinggi disebabkan oleh daya tarikan yang kuat Mengalirkan arus elektrik dalam keadaan leburan dan larutan akueus sahaja Hampir semua larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut organik Keras tetapi rapuh - ikatan diputuskan di sepanjang satah ion yang dikenakan daya Rajah 5.17 Sifat fizik sebatian ion Struktur dan Sifat Sebatian Kovalen Terdapat dua jenis sebatian kovalen: (a) Sebatian molekul ringkas (b) Sebatian molekul gergasi Sebatian molekul ringkas 1 Atom di dalam molekul sebatian kovalen terikat oleh ikatan kovalen yang kuat, manakala molekul-molekul pula terikat oleh daya tarikan van der Waals yang lemah (ikatan antara molekul). 2 Oleh itu, kebanyakan sebatian kovalen terdiri daripada unit molekul bebas (Rajah 5.18). H | H—N—H H | H—N—H H | H—N—H H | H—N—H Ikatan kovalen yang kuat dalam molekul Daya tarikan van der Waals yang lemah antara molekul Rajah 5.18 Susunan molekul dalam sebatian kovalen 3 Sifat fizik sebatian molekul kovalen ringkas adalah seperti yang berikut: (a) Mempunyai takat lebur yang rendah kerana daya tarikan antara molekul kovalen ringkas adalah sangat lemah. (b) Konduktor elektrik yang lemah dalam sebarang keadaan fizikal kerana tidak mempunyai ion yang bebas bergerak untuk membawa cas. Sebatian ini wujud sebagai molekul neutral. (c) Molekul kecil yang larut di dalam pelarut organik untuk membentuk larutan. Sebatian molekul gergasi (makromolekul) 1 Makromolekul ialah molekul kovalen gergasi yang mempunyai kekisi molekul yang sangat besar. 2 Berlian, silika (pasir) dan grafit ialah contoh sebatian molekul gergasi. 3 Jadual 5.6 menunjukkan penerangan tentang sifat berlian dan grafit yang kedua-duanya terdiri daripada atom karbon (alotrop). • Keadaan leburan – Molten state • Rapuh – Brittle i THINK Peta Buih Revisi sukses Kimia.indb 75 28/03/2023 14:39:12 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

76 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Alotrop ialah bentuk berbeza bagi unsur yang sama dalam keadaan fizikal yang sama. INFO dinamik Jadual 5.6 Sifat fizik alotrop karbon Berlian Grafit (a) Hablur berlian ialah molekul gergasi. (b) Berlian ialah bahan semula jadi yang paling keras dan boleh digunakan sebagai alat pemotong. (c) Berlian sangat keras kerana setiap atom karbon membentuk empat ikatan kovalen di dalam struktur kovalen gergasi yang sangat kukuh dan kuat. (d) Ikatan kovalen yang kuat ini menyumbang kepada takat lebur yang tinggi bagi berlian. Tenaga haba yang tinggi diperlukan untuk memutuskan ikatan tersebut. (e) Berlian tidak mengkonduksikan elektrik kerana tidak mempunyai ion yang bergerak bebas. Rajah 5.19 Struktur tiga dimensi berlian (a) Atom karbon tersusun dalam bentuk lapisan cecincin heksagon. (b) Grafit mudah menggelongsor kerana atom karbon hanya mempunyai tiga ikatan kovalen berbanding dengan empat ikatan kovalen di dalam berlian. Oleh itu, grafit sesuai dijadikan sebagai pelincir. (c) Ikatan kovalen membentuk helaian karbon yang mudah menggelongsor di atas satu sama lain. (d) Pembentukan ikatan kovalen yang kuat meningkatkan takat lebur grafit. Tenaga haba yang tinggi diperlukan untuk memutuskan ikatan tersebut. (e) Kehadiran elektron bebas (elektron yang tidak terikat) membolehkan grafit mengkonduksikan elektrik. Oleh kerana itu, grafit selalunya digunakan sebagai elektrod dalam sel elektrolisis. Rajah 5.20 Struktur tiga dimensi grafi t 4 Sifat fizik makromolekul: (a) Takat lebur dan takat didih yang tinggi. (b) Tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan walaupun selepas dileburkan (kecuali grafit). (c) Biasanya larut di dalam pelarut organik tetapi tidak larut di dalam air. Perbezaan sifat sebatian ion dan sebation kovalen Jadual 5.7 Perbezaan sifat sebatian ion dan sebation kovalen Jenis sebatian Sebatian ion Sebatian kovalen Rajah susunan elektron Na Cl + – Natrium klorida N N Nitrogen Jenis daya tarikan antara zarah Daya tarikan elektrostatik yang kuat antara ion Ikatan kovalen yang kuat antara atom tetapi daya tarikan van der Waals yang lemah antara molekul • Molekul gergasi – Giant molecules Revisi sukses Kimia.indb 76 28/03/2023 14:39:13 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

77 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Takat lebur dan takat didih • Tinggi • Ion positif dan ion negatif diikat oleh daya tarikan elektrostatik yang kuat • Jumlah tenaga haba yang tinggi diperlukan untuk mengatasi daya tarikan ini • Rendah (kecuali bagi sebatian molekul gergasi yang mempunyai takat lebur dan takat didih yang tinggi, contohnya silikon dioksida) • Daya tarikan van der Waals yang lemah antara molekul • Tenaga haba yang rendah diperlukan untuk mengatasi daya tarikan ini Kekonduksian elektrik Mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan dan larutan akueus sahaja kerana terdapat ion yang bergerak bebas untuk membawa cas Tidak mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan kerana terdiri daripada molekul neutral (tiada ion yang bebas bergerak) Keterlarutan • Kebanyakannya larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut organik • Hal ini disebabkan oleh kekutuban air (terdapat hujung negatif dan hujung positif dalam molekul air) Larut di dalam pelarut organik tetapi tidak larut di dalam air Kemeruapan Rendah Tinggi Contoh Natrium klorida, plumbum(II) bromida, kuprum(II) sulfat, kalsium oksida, kalsium karbonat Etanol, asetamida, naftalena, tetraklorometana, heksana, benzena Pelarut organik (eter, alkohol, benzena, tetraklorometana dan propanon) ialah sebatian kovalen yang wujud dalam keadaan cecair pada suhu bilik. INFO dinamik Tujuan: Mengkaji perbezaan sifat antara sebatian ion dengan sebatian kovalen. Pernyataan masalah: Apakah perbezaan sifat antara sebatian ion dengan sebatian kovalen? Radas: Mangkuk pijar, tabung didih, spatula, tungku kaki tiga, alas segi tiga tanah liat, elektrod karbon, bateri, mentol, suis, wayar penyambung, penunu Bunsen Bahan: Magnesium klorida, naftalena, heksana, sikloheksana, plumbum(II) bromida, gula, air suling (A) Kekonduksian elektrik sebatian Hipotesis: Sebatian ion mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan dan larutan akueus tetapi tidak mengkonduksikan elektrik dalam keadaan pepejal, manakala sebatian kovalen tidak mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian (b) Bergerak balas: Kekonduksian elektrik (c) Dimalarkan: Elektrod karbon Prosedur: Bateri Suis Mentol Pepejal plumbum(II) bromida Elektrod karbon Dipanaskan Mangkuk pijar Alas segi tiga tanah liat Dipanaskan Eksperimen 5.1 Revisi sukses Kimia.indb 77 28/03/2023 14:39:15 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

78 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 1 Tiga spatula pepejal plumbum(II) bromida diletakkan di dalam mangkuk pijar. 2 Dua elektrod karbon dicelupkan ke dalam pepejal plumbum(II) bromida dan disambungkan kepada bateri, mentol dan suis menggunakan wayar penyambung untuk melengkapkan litar. 3 Suis dihidupkan dan mentol diperhatikan. Pemerhatian direkodkan. 4 Pepejal plumbum(II) bromida dipanaskan dengan kuat sehingga cair sepenuhnya. Suis dihidupkan sekali lagi dan pemerhatian direkodkan. 5 Langkah 1 hingga 4 diulang dengan menggantikan plumbum(II) bromida dengan naftalena. 6 Dengan menggunakan susunan radas yang sama, tiga spatula hablur magnesium klorida diletakkan di dalam mangkuk pijar. 7 Suis dihidupkan dan mentol diperhatikan. Pemerhatian direkodkan. 8 Air suling ditambahkan ke dalam magnesium klorida. Campuran dikacau dengan rod kaca sehingga semua campuran larut sepenuhnya. 9 Suis dihidupkan sekali lagi dan pemerhatian direkodkan. 10 Langkah 6 hingga 9 diulang dengan menggantikan magnesium klorida dengan gula. Lakukan eksperimen ini dalam kebuk wasap. Peringatan (B) Keterlarutan sebatian Hipotesis: 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. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian (b) Bergerak balas: Keterlarutan di dalam air dan pelarut organik (c) Dimalarkan: Air dan pelarut organik Prosedur: Air suling Sikloheksana Magnesium klorida 1 Dua tabung didih masing-masing diisi dengan 5.0 cm3 air suling dan 5.0 cm3 sikloheksana. 2 Setengah spatula hablur magnesium klorida dimasukkan ke dalam tabung didih dan digoncangkan. 3 Keterlarutan magnesium klorida di dalam air suling dan sikloheksana diperhatikan dan direkodkan. 4 Langkah 1 hingga 3 diulang dengan menggantikan magnesium klorida dengan naftalena dan heksana. (C) Takat lebur dan takat didih sebatian Hipotesis: Sebatian ion mempunyai takat lebur dan takat didih yang tinggi, manakala sebatian kovalen mempunyai takat lebur dan takat didih yang rendah. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian (b) Bergerak balas: Takat lebur dan takat didih (c) Dimalarkan: Kuantiti sebatian, masa pemanasan Prosedur: Magnesium klorida Naftalena Air suling xxxxxxxxxxxxxxx Dipanaskan 1 Setengah spatula hablur magnesium klorida dan pepejal naftalena dimasukkan ke dalam dua tabung didih yang berbeza. 2 Kedua-dua tabung didih dipanaskan di dalam kukus air. 3 Sebarang perubahan pada keadaan fizikal sebatian diperhatikan dan direkodkan. Panaskan naftalena dalam kukus air kerana pemanasan naftalena secara terus akan menghasilkan wap beracun dan mudah terbakar. Revisi sukses Kimia.indb 78 28/03/2023 14:39:17 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

79 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Keputusan: (A) Kekonduksian elektrik sebatian Sebatian Keadaan fizikal Pemerhatian Inferens Plumbum(II) bromida Pepejal Mentol tidak menyala Mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan tetapi tidak mengkonduksikan Leburan Mentol menyala elektrik dalam keadaan pepejal Naftalena Pepejal Mentol tidak menyala Tidak mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan Leburan Mentol tidak menyala Magnesium klorida Pepejal Mentol tidak menyala Mengkonduksikan elektrik dalam keadaan larutan akueus tetapi tidak mengkonduksikan elektrik dalam keadaan pepejal Larutan akueus Mentol menyala Gula Pepejal Mentol tidak menyala Tidak mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan Larutan akueus Mentol tidak menyala (B) Keterlarutan sebatian Sebatian Keterlarutan di dalam Air Sikloheksana (pelarut organik) Magnesium klorida Larut Tidak larut Naftalena Tidak larut Larut (C) Takat lebur dan takat didih sebatian Sebatian Pemerhatian Inferens Keadaan fizikal Tindakan haba Magnesium klorida Pepejal Tiada perubahan Takat lebur dan takat didih tinggi Naftalena Pepejal Cair dengan cepat Takat lebur dan takat didih rendah Perbincangan: 1 Plumbum(II) bromida dan magnesium klorida dalam keadaan pepejal tidak boleh mengkonduksikan elektrik kerana ion-ion berada pada kedudukan tetap. Apabila plumbum(II) bromida dileburkan, ion-ion bebas bergerak dan boleh membawa cas. Apabila magnesium klorida larut di dalam air, larutan akueus boleh mengkonduksikan elektrik kerana kehadiran ionion yang bebas bergerak. Naftalena dan gula tidak mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan kerana terdiri daripada molekul neutral. 2 Galvanometer dan ammeter boleh digunakan untuk menggantikan mentol. Pesongan jarum menunjukkan aliran arus elektrik, iaitu kekonduksian elektrik. 3 Magnesium klorida larut di dalam air kerana daya tarikan di antara molekul air dengan ion pada sebatian magnesium klorida dapat mengatasi daya tarikan elektrostatik di antara ion tersebut. Magnesium klorida tidak larut di dalam pelarut organik. Naftalena larut di dalam pelarut organik tetapi tidak larut di dalam air kerana molekulmolekulnya diikat oleh daya tarikan van der Waals. 4 Takat lebur dan takat didih magnesium klorida tinggi kerana daya tarikan elektrostatik yang kuat antara ion positif dengan ion negatif di dalam sebatian itu. Tenaga haba yang banyak diperlukan untuk memutuskan ikatan ion tersebut. Naftalena ialah sebatian kovalen yang mempunyai takat lebur dan takat didih yang rendah. Ini kerana, hanya sedikit tenaga diperlukan untuk memutuskan daya tarikan van der Waals antara molekul yang lemah. Kesimpulan: 1 Plumbum(II) bromida dan magnesium klorida merupakan sebatian ion. Sebatian ini tidak mengkonduksikan elektrik dalam keadaan pepejal tetapi mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan dan larutan akueus, disebabkan oleh kehadiran ion-ion yang bebas bergerak. Sementara itu, naftalena dan gula yang merupakan sebatian kovalen, tidak mengkonduksikan elektrik dalam sebarang keadaan disebabkan oleh ketiadaan ion-ion yang bebas bergerak. Revisi sukses Kimia.indb 79 28/03/2023 14:39:18 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

80 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 3 Magnesium klorida (sebatian ion) mempunyai takat lebur dan takat didih yang tinggi, manakala naftalena (sebatian kovalen) mempunyai takat lebur dan takat didih yang rendah. Kesimpulannya, sebatian ion tidak meruap, manakala sebatian kovalen meruap. 2 Magnesium klorida (sebatian ion) larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut organik. Naftalena (sebatian kovalen) tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut organik. Kegunaan Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen dalam Kehidupan Harian Kegunaan sebation ion 1 Sebatian ion digunakan secara meluas dalam kehidupan harian seperti dalam industri, pertanian dan sektor perubatan. 2 Jadual 5.8 menunjukkan beberapa contoh sebatian ion dan kegunaannya. Jadual 5.8 Kegunaan sebatian ion Sebatian ion Kegunaan Natrium klorida (garam biasa) Digunakan secara meluas sebagai perisa dan pengawet dalam industri makanan Natrium bikarbonat (soda penaik) Digunakan dalam masakan dan antasid Natrium karbonat (soda pencuci) Digunakan dalam bahan pencuci Natrium hipoklorit Bahan aktif dalam peluntur Magnesium sulfat Digunakan dalam penulenan air Serbuk penaik Kapur tulis Detergen Garam biasa Rajah 5.21 Kegunaan sebation ion Kegunaan sebatian kovalen 1 Kebanyakan sebatian kovalen wujud sebagai cecair yang meruap pada suhu bilik. Ini kerana, takat didih dan takat leburnya adalah rendah. semak cepat 5.7 1 Bandingkan kekonduksian elektrik bagi sebatian ion dengan sebatian kovalen. 2 Nyatakan dua kegunaan sebatian ion dan sebatian kovalen dalam sektor perindustrian. 3 Nyatakan sifat-sifat molekul gergasi berdasarkan ikatan kimianya. 2 Dalam kehidupan harian, cecair sebatian kovalen biasanya digunakan sebagai pelarut. Sebatian ini dikenali sebagai pelarut organik yang selalunya digunakan untuk menyediakan larutan atau membersihkan kotoran yang tidak dapat disingkirkan dengan menggunakan air. 3 Jadual 5.9 menunjukkan beberapa contoh sebatian kovalen dan kegunaannya. Jadual 5.9 Kegunaan sebatian kovalen Sebatian kovalen Kegunaan Alkohol Sebagai pelarut dalam ubat Turpentin Untuk melarutkan cat Petrol dan kerosin Sebagai pelarut untuk menyingkirkan minyak dan gris Eter Sebagai pelarut dalam pengekstrakan bahan kimia daripada larutan akueus Ester Untuk membuat pewangi Gas mudah alih Minyak wangi Gula Tayar Rajah 5.22 Kegunaan sebatian kovalen Revisi sukses Kimia.indb 80 28/03/2023 14:39:19 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

81 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Praktis SPM 5 1 Antara atom berikut, yang manakah membentuk anion? A Helium B Oksigen C Natrium D Aluminium 2 Antara sebatian berikut, yang manakah terbentuk daripada perkongsian elektron? A Magnesium hidroksida B Gas karbon dioksida C Natrium klorida D Kripton 3 Bahan manakah ialah sebatian ion? A Ammonia C Gas metana B Zink oksida D Gas hidrogen 4 Jadual 1 menunjukkan nombor proton bagi unsur P, Q dan R. Unsur Nombor proton P 10 Q 11 R 12 Jadual 1 Antara zarah berikut, yang manakah mengandungi 10 elektron? I Q III P II R IV R2+ A I dan II C II dan IV B I dan III D III dan IV 5 Unsur M membentuk dua jenis klorida, iaitu MCl2 dan MCl3 . Apakah M? A Zink C Kuprum B Ferum D Plumbum 6 Antara sebatian berikut, yang manakah membentuk ikatan hidrogen? A NH3 C HCl B H2 S D Cl2 7 Jadual 2 menunjukkan kumpulan bagi unsur P dan Q. Unsur Kumpulan P 17 Q 2 Jadual 2 Apakah formula kimia dan jenis ikatan bagi sebatian yang terbentuk apabila unsur P bertindak balas dengan unsur Q? Formula kimia Jenis ikatan A P2 Q Kovalen B P2 Q Ion C PQ2 Kovalen D PQ2 Ion 8 Antara yang berikut, yang manakah faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan logam? I Bilangan elektron valens II Takat lebur III Saiz atom IV Kekonduksian haba A I dan II C II dan IV B I dan III D III dan IV 9 Antara yang berikut, yang manakah sifat heksana? A Larut di dalam air B Kemeruapan rendah C Boleh mengkonduksikan elektrik D Mempunyai takat didih yang tinggi 10 Atom natrium boleh bertindak balas dengan atom klorin untuk membentuk natrium klorida, NaCl. Antara yang berikut, yang manakah mewakili susunan elektron bagi sebatian tersebut? A Na Cl Arahan: Jawab semua soalan. Kertas 1 Revisi sukses Kimia.indb 81 28/03/2023 14:39:25 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

82 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM B Na Cl C Na Cl – + D Na Cl + – 11 Sebatian A mempunyai takat lebur dan takat didih yang tinggi. Sebatian ini boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan tetapi tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan pepejal. Antara yang berikut, yang manakah sebatian A? A Plumbum(II) bromida B Asid hidroklorik C Ammonia D Etanol 12 Susunan elektron atom X ialah 2.8.2 dan atom Y ialah 2.6. Unsur X dan unsur Y bertindak balas untuk membentuk suatu sebatian. Antara yang berikut, yang manakah benar tentang tindak balas ini? A Sebatian kovalen terbentuk B Atom X menerima dua elektron C Atom Y menderma satu elektron D Sebatian yang terbentuk mempunyai formula kimia XY 13 Rajah 1 menunjukkan perwakilan piawai bagi dua atom unsur, X dan Y. 7 3X 16 8 Y Rajah 1 Antara yang berikut, yang manakah mewakili sebatian yang terbentuk apabila unsur X bertindak balas dengan unsur Y ? A X Y + 2– B Y X Y X C X Y X + + 2– D X Y X Bahagian A 1 Jadual 1 menunjukkan nombor proton bagi beberapa unsur dalam Jadual Berkala Unsur. Unsur Li Be C N O F Ne Nombor proton 3 4 6 7 8 9 10 Jadual 1 (a) (i) Pilih satu unsur yang boleh bertindak balas dengan atom karbon, C untuk membentuk sebatian kovalen. [1 markah] (ii) Tulis formula bagi sebatian yang terbentuk di 1(a)(i). [1 markah] (iii) Bolehkah sebatian yang terbentuk di 1(a)(ii) mengalirkan arus elektrik? Terangkan jawapan anda. KBAT Menilai [2 markah] (b) Atom-atom unsur O bergabung antara satu sama lain untuk membentuk molekul dwiatom pada suhu bilik. (i) Namakan daya tarikan antara molekul yang terbentuk. [1 markah] (ii) Lukis susunan elektron bagi molekul yang terbentuk. KBAT Mengaplikasi [2 markah] Kertas 2 Revisi sukses Kimia.indb 82 28/03/2023 14:39:26 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

83 Ikatan Kimia TINGKATAN 4 5 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM (c) (i) Ramalkan sama ada Ne boleh bertindak balas dengan O atau tidak. [1 markah] (ii) Jelaskan jawapan anda di 1(c)(i). KBAT Menganalisis [2 markah] 2 (a) Rajah 1 menunjukkan susunan elektron bagi atom argon. Ar Rajah 1 (i) Terangkan mengapa unsur ini tidak reaktif secara kimia. KBAT Menganalisis [1 markah] (ii) Beri satu kegunaan unsur argon dalam kehidupan harian. KBAT Mengaplikasi [1 markah] (iii) Namakan satu unsur lain yang juga tidak reaktif secara kimia, seperti argon. [1 markah] (b) Persamaan kimia di bawah menunjukkan tindak balas antara natrium dengan gas klorin. Na + Cl2 → NaCl 2.3 g natrium bertindak balas lengkap dengan gas klorin untuk membentuk natrium klorida pada keadaan bilik. (i) Tulis persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas itu. [2 markah] (ii) Hitung isi padu gas klorin yang digunakan dalam tindak balas itu. KBAT Mengaplikasi [ Jisim atom relatif: Na = 23; Isi padu molar gas pada keadaan bilik = 24.0 dm3 mol–1] [2 markah] Bahagian B dan C 3 Rajah 2 menunjukkan susunan elektron bagi atom X, Y dan klorin, Cl. X Y CI Rajah 2 (a) Berdasarkan Rajah 2, (i) atom-atom manakah yang membentuk sebatian ion apabila bertindak balas? (ii) atom-atom manakah yang membentuk sebatian kovalen apabila bertindak balas? [2 markah] (b) Bandingkan sifat antara sebatian yang terbentuk di 3(a)(i) dengan 3(a)(ii). KBAT Menilai [4 markah] (c) Berdasarkan jawapan anda di 3(a), terangkan bagaimana sebatian-sebatian ini terbentuk dan lukis susunan elektron bagi kedua-dua sebatian. KBAT Mengaplikasi [11 markah] (d) Adakah anda menjangkakan molekul dwiatom klorin, Cl2 dalam keadaan gas mempunyai sifat-sifat logam? Jelaskan. KBAT Menganalisis [3 markah] Revisi sukses Kimia.indb 83 28/03/2023 14:39:27 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

84 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Asid, Bes dan Garam Tema 3: Interaksi antara Jirim Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian 6.1 Asid 1 Berdasarkan teori Arrhenius (1887), asid ialah bahan kimia yang mengion di dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen, H+ . HCl(ak) → H+ + Cl– HCOOH(ak) H+ + HCOO– 2 Semasa tindak balas dengan air, ion hidrogen yang terhasil bergabung dengan air untuk membentuk ion hidroksonium, H3 O+ . H+ + H2 O → H3 O+ bab 6 Walau bagaimanapun, H3 O+ selalunya ditulis sebagai H+ . 3 Jadual 6.1 menunjukkan contoh asid dan formula kimianya. Jadual 6.1 Contoh asid Asid Formula kimia Asid hidroklorik Asid nitrik Asid sulfurik Asid fosforik Asid metanoik Asid etanoik HCl HNO3 H2 SO4 H3 PO4 HCOOH CH3 COOH 4 Rajah 6.1 menunjukkan sumber-sumber asid. i THINK Peta Buih Lemon (asid sitrik) Tomato (asid oksalik) Anggur (asid tartarik) Cuka (asid asetik) Epal (asid malik) Susu (asid laktik) Semut (asid formik) VINEGAR MILK Rajah 6.1 Sumber asid • Mengion – Ionises • Ion hidroksonium – Hydroxonium ion Revisi sukses Kimia.indb 84 28/03/2023 14:39:32 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

85 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM 5 Jadual 6.2 menunjukkan kegunaan asid. Jadual 6.2 Kegunaan asid Asid Kegunaan Asid hidroklorik Jus gastrik, bahan pencuci untuk menyingkirkan karat Asid sulfurik Untuk membuat baja, pewarna, cat dan bahan letupan, sebagai elektrolit di dalam bateri kereta Asid sitrik Sebagai pengawet makanan Asid karbonik Minuman berkarbonat, penimbal darah (blood buffers) Asid etanoik Cuka, pengawet makanan Asid nitrik Untuk membuat baja, plastik Kebesan Asid 1 Kebesan asid ialah bilangan ion hidrogen yang boleh dihasilkan oleh satu molekul asid di dalam larutan akueus. 2 Terdapat tiga jenis asid berdasarkan kebesan asid: (a) Asid monoprotik ialah asid yang menghasilkan satu mol ion hidrogen, H+ apabila satu mol asid dilarutkan di dalam air. (b) Asid diprotik ialah asid yang menghasilkan dua mol ion hidrogen, H+ apabila satu mol asid dilarutkan di dalam air. (c) Asid triprotik ialah asid yang menghasilkan tiga mol ion hidrogen, H+ apabila satu mol asid dilarutkan di dalam air. 3 Jadual 6.3 menunjukkan kebesan asid dan contohnya. Jadual 6.3 Kebesan asid Kebesan asid Bilangan ion hidrogen yang dihasilkan per molekul Contoh Monoprotik Satu HCl → H+ + Cl– HCOOH H+ + HCOO– Diprotik Dua H2 SO4 → 2H+ + SO4 2– Triprotik Tiga H3 PO4 → 3H+ + PO4 3– Asid hidroklorik merupakan salah satu kandungan asid gastrik yang terdapat di dalam perut manusia. Cuka mengandungi asid etanoik. Cuka biasanya digunakan untuk mengawet makanan. INFO dinamik Alkali 1 Bes ialah bahan kimia yang bertindak balas dengan asid untuk menghasilkan garam dan air sahaja. 2 Jadual 6.4 menunjukkan contoh bes. Jadual 6.4 Contoh bes Bes Formula kimia Natrium hidroksida Barium hidroksida Kalium oksida Magnesium oksida Larutan ammonia Kuprum(II) hidroksida NaOH BaOH K2 O MgO NH3 Cu(OH)2 3 Alkali ialah bes yang larut di dalam air (bes terlarutkan). 4 Alkali ialah bahan kimia yang mengion di dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida, OH– . NaOH(ak) → Na+ + OH– NH3 (ak) NH4 + + OH– 5 Jadual 6.5 menunjukkan kegunaan bes. Jadual 6.5 Kegunaan bes Bes Kegunaan Natrium hidroksida Untuk membuat sabun, detergen dan tekstil Aluminium hidroksida Pil gastrik Kalsium hidroksida Untuk membuat simen, meneutralkan tanah berasid Ammonia Baja, untuk mencegah penggumpalan lateks Natrium karbonat Untuk membuat kaca dan kertas, detergen, sebagai pelembut air Ammonium hidroksida Larutan pencuci • Kebesan asid – Basicity of acid • Asid diprotik – Diprotic acid • Asid monoprotik – Monoprotic acid • Asid triprotik – Triprotic acid Revisi sukses Kimia.indb 85 28/03/2023 14:39:33 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

86 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Experiment 1.3 Rajah 6.2 menunjukkan pengelasan bes dan contohnya. i THINK Peta Pokok Rajah 6.2 Pengelasan bes INFO dinamik Bes Contoh Bes yang tidak larut di dalam air Bes yang larut di dalam air (alkali) • Magnesium oksida • Plumbum(II) oksida • Zink hidroksida • Kuprum(II) oksida • Kuprum(II) hidroksida • Natrium oksida • Barium hidroksida • Kalium oksida • Kalsium hidroksida • Ammonia Contoh Peranan Air dalam Menunjukkan Sifat Keasidan dan Kealkalian 1 Asid dan alkali wujud sebagai molekul kovalen yang neutral dalam keadaan kering. 2 Asid kering tidak mengion untuk menghasilkan ion hidrogen, H+ dan bes kering pula mengandungi ion hidroksida, OH– yang tidak bergerak bebas. 3 Asid dan alkali hanya menunjukkan sifat keasidan dan kealkalian apabila dilarutkan di dalam air. 4 Dengan kehadiran air, asid mengion untuk menghasilkan ion hidrogen, H+ yang bergerak bebas serta menunjukkan keasidan, manakala alkali mengion untuk menghasilkan ion hidroksida, OH– yang bergerak bebas serta menunjukkan kealkalian. 5 Rajah 6.3 menunjukkan bagaimana penambahan air membolehkan asid dan alkali untuk menunjukkan sifat keasidan dan kealkalian masing-masing. Add water (Ionisation) An acid or alkali in molecule form Dissociated acid or alkali produces hydrogen or hydroxide ions respectively Asid atau alkali dalam bentuk molekul Tambahkan air (pengionan) Asid dan alkali yang mengalami penceraian, masing-masing akan menghasilkan ion hidrogen dan ion hidroksida Add water (Ionisation) An acid or alkali in molecule form Dissociated acid or alkali produces hydrogen or hydroxide ions respectively Add water (Ionisation) An acid or alkali in molecule form Dissociated acid or alkali produces hydrogen or hydroxide ions respectively Rajah 6.3 Penceraian asid dan alkali di dalam air Tujuan: Menyiasat peranan air untuk asid menunjukkan sifat keasidannya. Pernyataan masalah: Adakah air diperlukan untuk asid menunjukkan sifat keasidannya? Hipotesis: Air diperlukan untuk asid menunjukkan sifat keasidannya. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Kehadiran air (b) Bergerak balas: Perubahan warna kertas litmus biru (c) Dimalarkan: Jenis asid Radas: Tabung uji, rak tabung uji Bahan: Pepejal asid oksalik, air suling, kertas litmus biru Prosedur: 1 Separuh spatula pepejal asid oksalik diletakkan ke dalam tabung uji. 2 Kertas litmus biru kering diletakkan ke dalam tabung uji. 3 Sebarang perubahan warna pada kertas litmus biru diperhati dan direkodkan. 4 2.0 cm3 air suling ditambahkan ke dalam tabung uji dan digoncangkan. Eksperimen 6.1 Revisi sukses Kimia.indb 86 28/03/2023 14:39:39 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

87 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM 2 Larutan asid oksalik akueus, C2 H2 O4 ∙H2 O, menukarkan kertas litmus biru kepada merah kerana menunjukkan sifat keasidannya. Dengan kehadiran air, asid oksalik mengion untuk menghasilkan ion hidrogen yang bebas bergerak. C2 H2 O4 C2 HO4 – + H+ Asid Ion Ion oksalik oksalat hidrogen Kesimpulan: Suatu asid hanya boleh menunjukkan sifat keasidannya dengan kehadiran air. 5 Sebarang perubahan warna bagi kertas litmus biru diperhati dan direkodkan. Keputusan: Keadaan asid Pemerhatian Pepejal asid oksalik kering Tiada perubahan Larutan asid oksalik akueus Kertas litmus biru bertukar merah Perbincangan: 1 Asid oksalik kering, C2 H2 O4 tidak menunjukkan sebarang sifat keasidan kerana mengandungi molekul kovalen. Tiada ion yang bebas bergerak. Tujuan: Menyiasat peranan air untuk alkali menunjukkan sifat kealkaliannya. Pernyataan masalah: Adakah air diperlukan untuk alkali menunjukkan sifat kealkaliannya? Hipotesis: Air diperlukan untuk alkali menunjukkan sifat kealkaliannya. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Kehadiran air (b) Bergerak balas: Perubahan warna kertas litmus merah (c) Dimalarkan: Jenis alkali Radas: Tabung uji, rak tabung uji Bahan: Pelet natrium hidroksida, air suling, kertas litmus merah Prosedur: 1 Separuh spatula pepejal natrium hidroksida diletakkan ke dalam tabung uji. 2 Kertas litmus merah kering diletakkan ke dalam tabung uji. 3 Sebarang perubahan warna pada kertas litmus merah diperhati dan direkodkan. 4 2.0 cm3 air suling ditambahkan ke dalam tabung uji dan digoncangkan. 5 Sebarang perubahan warna pada kertas litmus merah diperhati dan direkodkan. Keputusan: Keadaan alkali Pemerhatian Pelet natrium hidroksida kering Tiada perubahan Larutan natrium hidroksida akueus Kertas litmus merah bertukar biru Perbincangan: 1 Natrium hidroksida kering, NaOH tidak menunjukkan sebarang sifat kealkalian kerana wujud sebagai molekul kovalen. Tiada ion yang bergerak bebas. 2 Larutan natrium hidroksida, NaOH∙H2 O, menukarkan kertas litmus merah kepada biru kerana menunjukkan sifat kealkaliannya. Dengan kehadiran air, natrium hidroksida mengion untuk menghasilkan ion hidroksida yang bebas bergerak. NaOH → Na+ + OH– Natrium Ion Ion hidroksida natrium hidroksida Kesimpulan: Suatu alkali hanya boleh menunjukkan sifat kealkaliannya dengan kehadiran air. Eksperimen 6.2 Revisi sukses Kimia.indb 87 28/03/2023 14:39:41 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

88 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM semak cepat 6.1 1 Beri maksud asid. 2 Nyatakan tiga jenis kebesan asid. 3 Ahmad menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji sifat keasidan bagi asid. Dia mendapati kertas litmus biru yang dimasukkan ke dalam tabung uji yang mengandungi gas hidrogen klorida kering tidak bertukar kepada merah. Cadangkan apa yang perlu dilakukan oleh Ahmad supaya kertas litmus biru itu bertukar merah. 6.2 Nilai pH 1 Definisi pH ialah log negatif bagi kepekatan ion hidrogen, H+ di dalam larutan. pH = –log[H+ ] = log 1 [H+ ] atau pH = –log[H3 O+ ] = log 1 [H3 O+ ] 2 Skala pH digunakan untuk mengukur keasidan dan kealkalian bagi larutan yang berasaskan air. Skala numerikal ini mempunyai julat antara 0 hingga 14 yang menunjukkan sama ada larutan tersebut bersifat asid, neutral atau alkali. 3 Larutan asid mempunyai nilai pH kurang daripada 7. Asid = [H+ ] > 10–7 mol dm–3 4 Semakin rendah nilai pH, semakin berasid sesuatu larutan atau semakin tinggi kepekatan ion hidrogen, H+ di dalam larutan. 5 Larutan alkali mempunyai nilai pH lebih daripada 7. Alkali = [H+ ] < 10–7 mol dm–3 6 Semakin tinggi nilai pH, semakin beralkali sesuatu larutan atau semakin tinggi kepekatan ion hidroksida, OH– di dalam larutan. 7 Larutan dengan nilai pH 7 seperti air, disebut sebagai larutan neutral. Neutral = [H+ ] = 10–7 mol dm–3 8 Rajah 6.4 menunjukkan skala pH dan contoh-contoh bahan. Baking Soda Ammonia Drain Cleaner VINEGAR MILK 0 1 2345 6789 10 11 12 13 14 Hydrochloric acid Asid hidroklorik Lemon Epal Pisang Air Soda penaik Ammonia Serbuk pencuci Paling berasid Paling beralkali Cuka Tomato Susu Darah Sabun Rajah 6.4 Skala pH 9 Nilai pH boleh diukur dengan menggunakan alat seperti meter digital pH, kertas litmus, kertas penunjuk semesta atau kertas pH (Rajah 6.5). 1 2 3 4 5 8 67 9 10 11 12 UNIVERSAL INDICATOR PAPER 14 Kertas litmus Kertas penunjuk semesta Meter pH Rajah 6.5 Alat pengukuran pH 10 Bagi larutan alkali, pOH boleh didefinisikan seperti berikut: pOH = –log[OH– ] = log 1 [OH– ] Revisi sukses Kimia.indb 88 28/03/2023 14:39:43 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

89 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Penunjuk Asid-Alkali 1 Penunjuk merupakan bahan yang berubah warna pada pH berbeza. 2 Selalunya, penunjuk ialah asid lemah atau alkali lemah, yang mengion separa di dalam air untuk membentuk ion. 3 Jadual 6.6 menunjukkan beberapa penunjuk asid-alkali yang biasa digunakan. Penunjuk semesta merupakan penunjuk asid-alkali terbaik kerana boleh menunjukkan sama ada sesuatu bahan ialah asid atau alkali. INFO dinamik Jadual 6.6 Penunjuk asid-alkali • Penunjuk semesta – Universal indicator Penunjuk Perubahan warna dalam asid (pH < 7) dalam neutral (pH = 7) dalam alkali (pH > 7) Penunjuk semesta Merah Hijau Ungu Kertas litmus Merah Ungu Biru Fenolftalein Tidak berwarna Tidak berwarna Merah jambu Bromotimol biru Kuning Hijau Biru Metil jingga Merah Kuning Kuning Metil merah Merah Jingga Kuning semak cepat 6.2 1 Apakah maksud pH? 2 Hitung nilai pOH bagi larutan litium hidroksida, LiOH yang mengandungi 0.01 mol dm–3 ion hidroksida. KBAT Mengaplikasi 3 Tentukan kemolaran asid nitrik, HNO3 dengan nilai pH 1.0. Kekuatan Asid dan Alkali 6.3 Darjah Penceraian 1 Kekuatan asid dan alkali ditentukan oleh darjah penceraian di dalam air. 2 Darjah penceraian ialah ukuran peratusan molekul yang mengalami penceraian untuk menghasilkan ion apabila suatu bahan larut di dalam air. Asid Kuat dan Asid Lemah 1 Asid boleh dikelaskan kepada dua kategori, iaitu asid kuat dan asid lemah. 2 Kekuatan asid bergantung pada darjah penceraian atau pengionan asid apabila dilarutkan di dalam air. 3 Asid kuat ialah asid yang mengion sepenuhnya di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi. 4 Contohnya, asid hidroklorik mengion sepenuhnya di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi dan ion klorida Cl– . Persamaan kimia bagi tindak balas itu adalah seperti berikut: HCl → H+ + Cl– Asid Ion Ion hidroklorik hidrogen klorida 5 Asid lemah ialah asid yang mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah. 6 Contohnya, asid etanoik mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah dan ion etanoat, CH3 COO– . Bagaimanapun, tindak balas ini ialah tindak balas berbalik kerana semasa molekul asid mengalami penceraian, ion-ion bergabung semula untuk membentuk molekul asid yang asal. Persamaan kimia bagi tindak balas itu adalah seperti berikut: CH3 COOH CH3 COO– + H+ Asid Ion Ion etanoik etanoat hidrogen Revisi sukses Kimia.indb 89 28/03/2023 14:39:44 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

90 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 7 Rajah 6.6 menunjukkan hubungan antara kekuatan asid dengan darjah penceraian. i THINK Peta Pokok Semua molekul mengion Kepekatan H+ ↑, pH ↓ Hanya sebahagian molekul mengion Kepekatan H+ ↓, pH ↑ Asid Asid kuat • Mengion sepenuhnya di dalam air untuk membentuk ion hidrogen • Darjah pengionan = 100% • Contoh: Asid sulfurik, asid nitrik, asid hidroklorik Asid lemah • Mengion separa di dalam air untuk membentuk ion hidrogen • Darjah pengionan < 100% • Contoh: Asid etanoik, asid sitrik, asid fosforik Na+ Na+ Na+ Na+ OH– OH– OH– OH– OH– NH4 + OH– OH– NH4 + NH4 NH + NH3 3 NH3 NH3 Rajah 6.6 Kekuatan asid dan darjah penceraiannya 8 Nilai pH bagi larutan asid berubah berdasarkan kepekatan asid. Ini kerana, kepekatan asid mempengaruhi kepekatan ion hidrogen yang terhasil. 9 Dua jenis asid yang mempunyai kepekatan yang sama boleh mempunyai nilai pH yang berbeza, bermaksud, setiap asid mempunyai kekuatan yang berbeza. Pembentukan ion hidroksonium 1 Dalam suatu larutan akueus, ion hidrogen, H+ boleh bercantum dengan kuat kepada molekul air melalui ikatan datif dan membentuk ion hidroksonium, H3 O+ seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6.7. (Rujuk subtopik 5.5) O H : H H+ : Atom oksigen di dalam molekul air menderma sepasang elektron bebas kepada ion hidrogen, H+. Rajah 6.7 Pembentukan ion hidroksonium, H3 O+ 2 Jadi, persamaan bagi penceraian asid hidroklorik dan asid etanoik boleh ditulis seperti berikut: HCl → H3 O+ + Cl– CH3 COOH CH3 COO– + H3 O+ Alkali Kuat dan Alkali Lemah 1 Alkali boleh dikelaskan kepada dua kategori, iaitu alkali kuat dan alkali lemah. 2 Kekuatan sesuatu alkali bergantung pada darjah penceraian alkali tersebut apabila dilarutkan di dalam air. 3 Alkali kuat ialah alkali yang mengion lengkap di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang tinggi. 4 Contohnya, natrium hidroksida mengion dengan lengkap di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang tinggi dan ion natrium, Na+ . Persamaan kimia tindak balas adalah seperti berikut: NaOH → Na+ + OH– Natrium Ion Ion hidroksida natrium hidroksida 5 Alkali lemah ialah alkali yang mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang rendah. 6 Contohnya, ammonia mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang rendah dan ion ammonium, NH4 + . Bagaimanapun, tindak balas ini adalah tindak balas berbalik kerana semasa molekul alkali mengalami penceraian kepada ion, ion-ion ini bergabung semula untuk membentuk molekul alkali yang asal. Persamaan kimia bagi tindak balas ini adalah seperti berikut: NH3 NH4 + + OH– Ammonia Ion Ion ammonium hidroksida Revisi sukses Kimia.indb 90 28/03/2023 14:39:45 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

91 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM 7 Rajah 6.8 menunjukkan hubungan antara kekuatan alkali dengan darjah penceraian. i THINK Peta Pokok Semua molekul mengion Kepekatan OH– ↑, pH ↑ Hanya sebahagian molekul mengion Kepekatan OH– ↓, pH ↓ Alkali Alkali kuat • Mengion sepenuhnya di dalam air untuk membentuk ion hidroksida • Darjah pengionan = 100% • Contoh: Natrium hidroksida, kalium hidroksida Alkali lemah • Mengion separa di dalam air untuk membentuk ion hidroksida • Darjah pengionan < 100% • Contoh: Ammonia, natrium bikarbonat Na+ Na+ Na+ Na+ OH– OH– OH– OH– OH– NH4 + OH– OH– NH4 + NH4 NH + NH3 3 NH3 NH3 Rajah 6.8 Kekuatan alkali dan darjah penceraiannya semak cepat 6.3 1 Apakah yang dimaksudkan dengan asid lemah? 2 Dua bikar masing-masing mengandungi asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 dan asid etanoik 0.1 mol dm–3. Walaupun kepekatan kedua-dua larutan adalah sama, nilai pH bagi kedua-dua larutan tersebut tidak sama. Jelaskan mengapa. KBAT Menilai 6.4 Sifat-sifat Kimia Asid dan Alkali Sifat-sifat Fizik Asid dan Alkali Rajah 6.9 menunjukkan perbandingan sifat fizik antara asid dengan alkali. i THINK Peta Buih Berganda Asid Alkali Mengion di dalam air Asid/ Alkali kuat mengkakis Tekstur melekit Berasa masam (contohnya, lemon) Nilai pH kurang daripada 7 Tekstur bersabun dan licin Berasa pahit (contohnya, soda penaik) Nilai pH lebih daripada 7 Mengkonduksi elektrik Rajah 6.9 Sifat fizik asid dan alkali Revisi sukses Kimia.indb 91 28/03/2023 14:39:47 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

92 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Sifat Kimia Asid Terdapat tiga jenis tindak balas asid. Rajah 6.10 menunjukkan tindak balas antara asid dengan bahan lain. Sifat kimia asid (a) Asid + bes → garam + air H2 SO4 (ak) + ZnO(p) → ZnSO4 (ak) + H2 O(ce) Asid sulfurik Zink oksida Zink sulfat Air (b) Asid + logam reaktif → garam + gas hidrogen H2 SO4 (ak) + Zn(p) → ZnSO4 (ak) + H2 (g) Asid sulfurik Zink Zink sulfat Gas hidrogen (c) Asid + logam karbonat → garam + air + gas karbon dioksida H2 SO4 (ak) + ZnCO3 (p) → ZnSO4 (ak) + H2 O(ce) + CO2 (g) Asid sulfurik Zink karbonat Zink sulfat Air Gas karbon dioksida Rajah 6.10 Sifat kimia asid Aktiviti 6.1 Tujuan: Menyiasat sifat kimia asid. Radas: Tabung uji, pemegang tabung uji, spatula, penunu Bunsen, kayu uji Bahan: Asid hidroklorik 1.0 mol dm–3, serbuk kuprum(II) oksida, serbuk zink, serbuk kalium karbonat, air kapur Prosedur: .. ... .. . . .. . . .. .. .. .. ... .. . . .. . . .. .. .. ... .. . . .. . . .. .. .. Panaskan Serbuk kuprum(II) oksida Asid hidroklorik .. ... .. . . .. . . .. .. .. .. ... .. . . .. . . .. .. .. ... .. . . .. . . .. .. .. Serbuk zink Asid hidroklorik Kayu uji bernyala .. ... .. . . .. . . .. .. .. .. ... .. . . .. . . .. .. .. ... .. . . .. . . .. .. .. Serbuk kalium karbonat Asid hidroklorik Air kapur 1 5.0 cm3 asid hidroklorik dituangkan ke dalam tiga tabung uji. 2 Sedikit serbuk kuprum(II) oksida ditambahkan ke dalam tabung uji pertama. Campuran dipanaskan perlahan-lahan dan pemerhatian direkodkan. 3 Sedikit serbuk zink ditambahkan ke dalam tabung uji kedua. Kayu uji bernyala diletakkan pada mulut tabung uji. Pemerhatian direkodkan. 4 Sedikit serbuk kalium karbonat ditambahkan ke dalam tabung uji ketiga. Gas yang terbebas dialirkan ke dalam air kapur dan pemerhatian direkodkan. Keputusan: Ujian Pemerhatian Asid hidroklorik + kuprum(II) oksida Serbuk hitam larut untuk membentuk larutan biru. Asid hidroklorik + serbuk zink Serbuk kelabu larut dan pembuakan berlaku. Gas yang terbebas memadamkan kayu uji bernyala dengan bunyi ‘pop’. Asid hidroklorik + kalium karbonat Serbuk putih larut dan pembuakan berlaku. Gas yang terbebas mengeruhkan air kapur. Perbincangan: 1 Asid hidroklorik bertindak balas dengan bes untuk menghasilkan garam dan air. 2HCl + CuO → CuCl2 + H2 O Asid Kuprum(II) Kuprum(II) Air hidroklorik oksida klorida 2 Asid hidroklorik bertindak balas dengan logam reaktif untuk menghasilkan garam dan gas hidrogen. 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2 Asid Zink Zink Gas hidroklorik klorida hidrogen Revisi sukses Kimia.indb 92 28/03/2023 14:39:49 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

93 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Sifat Kimia Alkali Terdapat tiga jenis tindak balas alkali. Rajah 6.11 menunjukkan tindak balas antara alkali dengan bahan lain. Sifat kimia alkali (a) Alkali + asid → garam + air NaOH(ak) + HCl(ak) → NaCl(ak) + H2 O(ce) Natrium Asid Natrium Air hidroksida hidroklorik klorida (b) Alkali + ion logam → logam hidroksida tak terlarutkan + kation daripada alkali 2NaOH(ak) + Cu2+(ak) → Cu(OH)2 (ak) + 2Na+ (ak) Natrium Ion Kuprum(II) Ion hidroksida kuprum(II) hidroksida natrium (c) Alkali + garam ammonium → garam + air + gas ammonia NaOH(ak) + NH4 Cl(ak) → NaCl(ak) + H2 O(ce) + NH3 (g) Natrium Ammonium Natrium Air Gas hidroksida klorida klorida ammonia Rajah 6.11 Sifat kimia alkali 3 Asid hidroklorik bertindak balas dengan karbonat logam untuk menghasilkan garam, gas karbon dioksida dan air. 2HCl + K2 CO3 → 2KCl + CO2 + H2 O Asid Kalium Kalium Karbon Air hidroklorik karbonat klorida dioksida Aktiviti 6.2 Tujuan: Menyiasat sifat kimia alkali. Radas: Tabung uji, pemegang tabung uji, spatula, penunu Bunsen Bahan: Larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm–3, larutan ferum(III) sulfat 1.0 mol dm–3, serbuk asid benzoik, serbuk ammonium klorida, kertas litmus merah Prosedur: Asid benzoik Larutan natrium hidroksida Larutan natrium hidroksida Larutan ferum(III) sulfat Larutan natrium hidroksida Serbuk ammonium klorida 1 5.0 cm3 larutan natrium hidroksida dituangkan ke dalam dua tabung uji. 2 Sedikit serbuk asid benzoik ditambahkan ke dalam tabung uji pertama. Pemerhatian direkodkan. 3 Sedikit serbuk ammonium klorida ditambahkan ke dalam tabung uji kedua. Campuran dipanaskan perlahanlahan. Gas yang terbebas diuji dengan kertas litmus merah lembap. Pemerhatian direkodkan. Kesimpulan: 1 Asid hidroklorik bertindak balas dengan kuprum(II) oksida (bes) untuk menghasilkan kuprum(II) klorida (garam) dan air. 2 Asid hidroklorik bertindak balas dengan zink (logam reaktif ) untuk menghasilkan zink klorida (garam) dan gas hidrogen. 3 Asid hidroklorik bertindak balas dengan kalium karbonat (karbonat logam) untuk menghasilkan kalium klorida (garam), gas karbon dioksida dan air. Revisi sukses Kimia.indb 93 28/03/2023 14:39:51 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

94 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM semak cepat 6.4 1 Gas hidrogen dihasilkan apabila asid bertindak balas dengan logam reaktif. Tulis persamaan kimia seimbang bagi tindak balas antara asid sulfurik dengan magnesium. 2 Alkali bertindak balas dengan asid, garam ammonia dan ion logam. Dengan menggunakan larutan natrium hidroksida sebagai alkali, tulis persamaan kimia seimbang bagi ketiga-tiga tindak balas yang dinyatakan di atas. 4 5.0 cm3 larutan ferum(III) sulfat dituangkan ke dalam tabung uji lain. 5.0 cm3 larutan natrium hidroksida ditambahkan ke dalam tabung uji. Pemerhatian direkodkan. Keputusan: Ujian Pemerhatian Asid benzoik + natrium hidroksida Serbuk putih larut untuk membentuk larutan tidak berwarna Ammonium klorida + natrium hidroksida Gas sengit terbebas dan menukarkan kertas litmus merah lembap kepada biru Ferum(III) sulfat + natrium hidroksida Mendakan perang terbentuk Perbincangan: 1 Alkali bertindak balas dengan asid untuk menghasilkan garam dan air. Tindak balas ini ialah tindak balas peneutralan. NaOH + C6 H5 COOH → C6 H5 COONa + H2 O Natrium Asid Natrium Air hidroksida benzoik benzoat 2 Alkali bertindak balas dengan garam ammonia melalui pemanasan untuk menghasilkan garam, air dan gas ammonia. NaOH + NH5 Cl → NaCl + H2 O + NH3 Natrium Ammonium Natrium Air Gas ammonia hidroksida klorida klorida 3 Alkali bertindak balas dengan larutan ion logam untuk menghasilkan logam hidroksida tak terlarutkan. NaOH + Fe3 SO4 → Na2 SO4 + Fe(OH)3 Natrium Ferum(III) Natrium Ferum(III) hidroksida sulfat sulfat hidroksida Persamaan ion: Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3 Kesimpulan: 1 Natrium hidroksida bertindak balas dengan asid benzoik (asid) untuk menghasilkan natrium benzoat (garam) dan air. 2 Natrium hidroksida dipanaskan dengan ammonium klorida (garam ammonia) untuk menghasilkan natrium klorida (garam), air dan gas ammonia. 3 Natrium hidroksida bertindak balas dengan ferum(III) sulfat (ion logam) untuk menghasilkan natrium sulfat (garam) dan ferum(III) hidroksida (logam hidroksida). Kepekatan Larutan Akueus 6.5 Zat Terlarut, Pelarut dan Larutan 1 Zat terlarut ialah bahan yang larut di dalam cecair. Cecair tersebut disebut sebagai pelarut dan hasil campuran disebut sebagai larutan. 2 Rajah 6.12 menunjukkan hubungan antara zat terlarut, pelarut dan larutan. • Zat terlarut – Solute • Pelarut – Solvent • Larutan – Solution Revisi sukses Kimia.indb 94 28/03/2023 14:39:52 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

95 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Zat terlarut contohnya, gula Pelarut contohnya, air Larutan, gula larut di dalam air Larutkan Rajah 6.12 Hubungan antara zat terlarut, pelarut dan larutan 3 Jadual 6.7 menunjukkan definisi istilah-istilah dalam kimia yang kerap digunakan. Jadual 6.7 Istilah-istilah yang kerap digunakan Istilah Definisi Zat terlarut Pepejal yang larut di dalam pelarut Pelarut Cecair yang melarutkan Larutan Campuran zat terlarut dan pelarut Bahan terlarutkan Bahan yang boleh larut di dalam pelarut Bahan tak terlarutkan Bahan yang tidak boleh larut di dalam pelarut Larutan tepu Larutan yang tidak boleh melarutkan lagi zat terlarut Kepekatan Larutan 1 Kepekatan larutan ialah jumlah zat terlarut yang terlarut di dalam satu unit isi padu larutan tersebut. 2 Kuantiti zat terlarut boleh diukur dalam unit gram atau mol, manakala isi padu larutan diukur dalam unit dm3 (liter). 1 dm³ = 1 000 cm³ 3 Dalam kimia, dua unit kepekatan digunakan, iaitu g dm–3 dan mol dm–3. 4 Kepekatan tinggi sesuatu larutan akueus bermaksud kuantiti zat terlarut yang banyak telah terlarut. Dalam penyelesaian masalah berkaitan dengan kepekatan atau kemolaran, sentiasa pastikan isi padu larutan dalam unit dm3 . SPM Kepekatan dalam unit g dm–3 1 Kepekatan ialah jisim zat terlarut (g) per isi padu larutan (dm3 ). Kepekatan (g dm–3) = Jisim zat terlarut (g) Isi padu larutan (dm3 ) 2 Suatu larutan yang mempunyai kepekatan 10 g dm–3 bermaksud, terdapat 10 g zat terlarut yang larut di dalam 1 dm3 larutan. 1 Hitung kepekatan larutan jika 40 g pepejal natrium hidroksida dilarutkan di dalam 500 cm3 air. Jisim zat terlarut = 40 g Isi padu pelarut = 500 cm3 = 0.50 dm3 Kepekatan (g dm–3) = 40 g 0.50 dm3 = 80 g dm–3 2 3.2 g natrium klorida dilarutkan di dalam air yang mencukupi untuk menghasilkan 200 cm3 larutan. Apakah kepekatan larutan tersebut dalam unit g dm–3? Jisim zat terlarut = 3.2 g Isi padu pelarut = 200 cm3 = 0.20 dm3 Kepekatan (g dm–3) = 3.2 g 0.20 dm3 = 16 g dm–3 Contoh 3 Secara ringkasnya: m Jisim (g) c Kepekatan (g dm–3) V Isi padu (dm3 ) Kepekatan dalam unit mol dm–3 1 Kemolaran (mol dm–3) atau kepekatan molar (M) ialah kepekatan yang dinyatakan sebagai bilangan mol zat terlarut per liter larutan. Unit ini ialah unit yang paling kerap digunakan sebagai unit kepekatan. • Larutan tepu – Saturated solution • Kepekatan – Concentration • Kemolaran – Molarity Revisi sukses Kimia.indb 95 28/03/2023 14:39:54 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

96 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Kemolaran (mol dm–3) = Bilangan mol zat terlarut (mol) Isi padu larutan (dm3 ) 2 Bagi larutan yang mempunyai kepekatan 2.0 mol dm–3, terdapat 2 mol zat terlarut yang larut di dalam 1 dm3 larutan. 1 Apakah kemolaran bagi larutan yang disediakan dengan melarutkan 0.20 mol asid etanoik di dalam 250 cm3 air suling? Bilangan mol zat terlarut = 0.20 mol Isi padu larutan = 250 cm3 = 0.25 dm3 Kemolaran larutan CH3 COOH = Bilangan mol CH3 COOH Isi padu larutan (dm3 ) = 0.2 mol 0.25 dm3 = 0.8 mol dm–3 2 Asid sulfurik pekat, H2 SO4 ditambahkan kepada air untuk menghasilkan 2.5 dm3 larutan asid cair. 10.0 mol asid terdapat di dalam larutan tersebut. Apakah kepekatan asid dalam unit mol dm–3? Bilangan mol zat terlarut = 10.0 mol Isi padu larutan = 2.5 dm3 Kemolaran larutan H2 SO4 = Bilangan mol H2 SO4 Isi padu larutan (dm3 ) = 10.0 mol 2.5 dm3 = 4.0 mol dm–3 Contoh 3 Secara ringkasnya: n Bilangan mol zat terlarut (mol) M Kemolaran (mol dm–3) V Isi padu (dm3 ) Pertukaran antara unit kepekatan 1 Kepekatan suatu larutan yang diukur dalam unit g dm–3 boleh ditukarkan kepada kemolaran dalam unit mol dm–3 dan juga sebaliknya. Kepekatan (g dm–3) Kemolaran (mol dm–3) ÷ Jisim molar × Jisim molar 2 Jisim molar zat terlarut adalah sama dengan jisim molekul relatif bagi zat terlarut itu. 1 100 cm3 suatu larutan mengandungi 25 g kalium hidroksida terlarut. Hitung kemolaran larutan tersebut. [JAR: K = 39, O = 16, H = 1] Jisim zat terlarut = 25 g Isi padu larutan = 100 cm3 = 0.1 dm3 Kepekatan KOH = 25 g 0.1 dm3 = 250 g dm–3 Jisim molar KOH = 39 + 16 + 1 = 56 g mol–1 Kemolaran larutan KOH = 250 g dm–3 56 g mol–1 = 4.46 mol dm–3 2 Kemolaran bagi suatu larutan akueus asid hidroklorik ialah 1.50 mol dm–3. Apakah kepekatan larutan asid ini dalam unit g dm–3? [JAR: H = 1, Cl = 35.5] Jisim molar HCl = 35.5 + 1 = 36.5 g mol–1 Kepekatan HCl = 1.5 mol dm–3 × 36.5 g mol–1 = 54.75 g dm–3 Contoh Kemolaran dan Bilangan Mol 1 Bilangan mol, n bagi zat terlarut di dalam larutan boleh dihitung dengan menggunakan rumus berikut: n = MV Kemolaran larutan (mol dm–3) Bilangan mol zat terlarut (mol) Isi padu larutan (dm3 ) 2 Jika isi padu diberi dalam unit cm3 , nilai ini hendaklah ditukarkan kepada unit dm3 . Jadi, rumus yang digunakan adalah seperti berikut: Kemolaran larutan (mol dm–3) Bilangan mol zat terlarut (mol) Isi padu larutan (dm3 ) n = MV 1 000 Revisi sukses Kimia.indb 96 28/03/2023 14:39:54 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

97 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Kemolaran dan Nilai pH Asid dan Alkali 1 Jadual 6.8 menunjukkan nilai pH bagi asid kuat dan asid lemah pada kemolaran berbeza. Jadual 6.8 Nilai pH asid kuat dan asid lemah pada kemolaran berbeza Kemolaran asid Nilai pH Asid hidroklorik Asid etanoik 0.1 mol dm–3 1.0 2.9 0.01 mol dm–3 2.0 3.4 0.001 mol dm–3 3.0 3.9 0.0001 mol dm–3 4.0 4.4 0.00001 mol dm–3 5.0 4.9 2 Jadual 6.9 menunjukkan nilai pH bagi alkali kuat dan alkali lemah pada kemolaran berbeza. Jadual 6.9 pH Nilai pH alkali kuat dan alkali lemah pada kemolaran berbeza Kemolaran alkali Nilai pH Larutan natrium hidroksida Larutan ammonia akueus 0.1 mol dm–3 13.0 11.1 0.01 mol dm–3 12.0 10.6 0.001 mol dm–3 11.0 10.1 0.0001 mol dm–3 10.0 9.6 0.00001 mol dm–3 9.0 9.1 3 Berdasarkan jadual-jadual di atas, kesimpulan yang boleh dibuat ialah nilai pH asid atau nilai pH alkali dipengaruhi oleh dua faktor: (a) Kemolaran asid atau alkali (b) Kekuatan asid atau alkali Kepekatan Asid Keasidan suatu larutan adalah berdasarkan kehadiran ion hidrogen di dalamnya. Terdapat perbezaan antara kepekatan asid dengan kepekatan ion hidrogen di dalam asid. Dalam kebanyakan situasi, kepekatan ion hidrogen lebih penting daripada kepekatan asid. Kepekatan ion hidrogen di dalam asid bergantung pada beberapa faktor: (a) Kemolaran (kepekatan) asid Semakin tinggi kemolaran asid, semakin tinggi kepekatan (atau kemolaran) ion hidrogen di dalam asid. (b) Kekuatan asid Asid kuat mempunyai kepekatan ion hidrogen yang lebih tinggi berbanding dengan asid lemah yang sama kepekatan dan kebesan. (c) Kebesan asid Kepekatan ion hidrogen di dalam asid diprotik lebih tinggi daripada di dalam asid monoprotik tetapi lebih rendah daripada asid triprotik. INFO dinamik Contoh 1 Berapakah bilangan mol zink sulfat yang terdapat di dalam 200 cm3 larutan zink sulfat 0.1 mol dm–3? M = 0.1 mol dm–3 V = 200 cm3 n = MV 1 000 = (0.1)(200) 1 000 = 0.02 mol Revisi sukses Kimia.indb 97 28/03/2023 14:39:55 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

98 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Contoh Hitung bilangan mol ion hidrogen di dalam 200 cm3 asid sulfurik, H2 SO4 0.4 mol dm–3. n = MV 1 000 n H2 SO4 = (0.4)(200) 1 000 = 0.08 mol Asid sulfurik ialah asid diprotik. Setiap molekul asid sulfurik akan menghasilkan dua ion hidrogen apabila dilarutkan di dalam air. n → 2H+ + SO4 2– n H+ = 0.08 × 2 = 0.16 mol Tujuan: Menyiasat hubungan antara nilai pH dengan kemolaran asid dan alkali. Pernyataan masalah: Apakah hubungan antara nilai pH dengan kemolaran asid dan alkali? Hipotesis: Semakin bertambah kemolaran asid, semakin berkurang nilai pH, manakala semakin bertambah kemolaran alkali, semakin bertambah nilai pH. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Kemolaran asid dan alkali (b) Bergerak balas: Nilai pH (c) Dimalarkan: Jenis asid dan alkali Radas: Tabung didih, rak tabung uji, 10 cm3 silinder penyukat, meter pH Bahan: Larutan asid hidroklorik dan larutan natrium hidroksida dengan kemolaran 0.001 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.05 mol dm–3, 0.08 mol dm–3 dan 0.10 mol dm–3 Prosedur: 1 Lima tabung didih disusun pada rak tabung uji. 2 10.0 cm3 asid hidroklorik 0.001 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.05 mol dm–3, 0.08 mol dm–3 dan 0.10 mol dm–3 dituangkan ke dalam setiap tabung didih. 3 Prob meter pH dibasuh dengan air suling kemudian dicelupkan ke dalam setiap tabung didih. Prob dibilas dengan air suling sebelum dipindahkan ke tabung didih yang lain. 4 Nilai pH bagi setiap larutan direkodkan. 5 Langkah 1 hingga 4 diulang dengan menggunakan larutan natrium hidroksida bagi menggantikan asid hidroklorik. Eksperimen 6.3 Keputusan: Kemolaran HCl (mol dm–3) 0.001 0.01 0.05 0.08 0.10 Nilai pH 3.0 2.0 1.3 1.1 1.0 Kemolaran NaOH (mol dm–3) 0.001 0.01 0.05 0.08 0.10 Nilai pH 11.0 12.0 12.7 12.9 13.0 Perbincangan: 1 Kemolaran ialah ukuran bilangan mol asid atau alkali di dalam larutan. 2 Semakin tinggi kemolaran asid, semakin tinggi kepekatan ion hidrogen, H+ di dalam asid dan larutan lebih berasid. Maka, nilai pH menurun. 3 Semakin tinggi kemolaran alkali, semakin tinggi kepekatan ion hidroksida, OH– di dalam alkali dan larutan lebih beralkali. Maka, nilai pH meningkat. Kesimpulan: Nilai pH asid menurun dengan peningkatan kemolaran, manakala nilai pH alkali meningkat dengan peningkatan kemolaran. Revisi sukses Kimia.indb 98 28/03/2023 14:39:56 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

99 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM semak cepat 6.5 1 Nyatakan unit yang digunakan untuk mengukur kepekatan larutan. 2 Hitung kepekatan 20 g pepejal kalium hidroksida, KOH yang larut di dalam air untuk menghasilkan 500 cm3 larutan. KBAT Mengaplikasi 3 Hitung kemolaran 5 mol pepejal kuprum(II) klorida, CuCl2 yang larut di dalam air untuk menghasilkan 2 dm3 larutan. KBAT Mengaplikasi 6.6 Larutan Piawai 1 Larutan piawai merupakan larutan yang mempunyai kepekatan yang tepat. 2 Larutan piawai boleh disediakan melalui dua kaedah: (a) Daripada bahan pepejal (b) Melalui pencairan larutan akueus Penyediaan Larutan Piawai daripada Bahan Pepejal Rajah 6.13 menunjukkan langkah-langkah untuk menyediakan larutan piawai daripada bahan pepejal. i THINK Peta Alir 64.31g Tentukan isi padu dan kepekatan larutan yang ingin disediakan. Pindahkan larutan ke dalam kelalang volumetrik yang diisi separa penuh dengan air suling. Larutkan zat terlarut di dalam air suling sepenuhnya. Timbang zat terlarut. Bilas bekas yang digunakan untuk melarutkan zat terlarut dengan air suling bagi memastikan tiada zat terlarut yang tertinggal. Tambahkan air suling sehingga menyentuh tanda senggatan. Tutup kelalang dengan penutup dan terbalikkan beberapa kali untuk mencampurkan larutan hingga betul-betul bercampur. 64.31g Hitung jisim zat terlarut yang diperlukan untuk mendapatkan isi padu dan kepekatan yang ditentukan tadi. 64.31g64.31g 64.31g 64.31g Rajah 6.13 Penyediaan larutan piawai daripada bahan pepejal • Larutan piawai – Standard solution Imbas kod QR atau layari Untuk tujuan pembelajaran https://youtu.be/iPYyRNjXkgY untuk menonton demonstrasi penyediaan larutan piawai daripada bahan pepejal. Revisi sukses Kimia.indb 99 28/03/2023 14:39:58 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

100 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Penyediaan Larutan Piawai melalui Pencairan Larutan Akueus 1 Kaedah pencairan merupakan proses penambahan air ke dalam larutan piawai untuk merendahkan kepekatan larutan tersebut. 2 Walau bagaimanapun, jumlah (bilangan mol) zat terlarut adalah sama, sebelum dan selepas pencairan. 3 Rajah 6.14 menunjukkan perbezaan antara larutan pekat dengan larutan cair. 7 molekul di dalam 200 cm3 air 7 molekul di dalam 400 cm3 air Larutan pekat Larutan cair Kurang air Lebih air Rajah 6.14 Larutan pekat dan larutan cair 4 Oleh kerana tiada perubahan dalam bilangan mol zat terlarut, rumus bagi pencairan adalah seperti berikut: M1 V1 = M2 V2 Isi padu sebelum pencairan Kemolaran selepas pencairan (mol dm3 ) Kemolaran sebelum pencairan (mol dm3 ) Isi padu selepas pencairan Suatu larutan asid boleh dipiawaikan. Pempiawaian merupakan proses untuk menentukan kepekatan yang tidak diketahui bagi larutan asid, melalui kaedah pentitratan dengan larutan alkali yang diketahui kepekatannya. INFO dinamik 1 Jika 100 cm3 asid nitrik 0.1 mol dm–3 ditambahkan kepada 400 cm3 air suling, hitung kemolaran hasil larutan. M1 = 0.1 mol dm–3 V1 = 100 cm3 M2 = ? V2 = 500 cm3 M1 V1 = M2 V2 M2 = M1 V1 V2 = (0.1)(100) 500 = 0.02 mol dm–3 2 Hitung isi padu asid nitrik 2.0 mol dm–3 yang perlu dicairkan dengan air suling untuk menghasilkan 500 cm3 asid nitrik 0.05 mol dm–3. M1 = 2.0 mol dm–3 V1 = ? M2 = 0.05 mol dm–3 V2 = 500 cm3 M1 V1 = M2 V2 (2.0)V1 = (0.05)(500) V1 = (0.05)(500) 2.0 = 12.5 cm3 Contoh Aktiviti 6.3 Tujuan: Menyediakan 250 cm3 larutan piawai natrium karbonat 1.0 mol dm–3. Radas: Penimbang elektronik, bikar, kelalang volumetrik 250 cm3 , corong turas, rod kaca, penitis, penutup Bahan: Pepejal natrium hidroksida, air suling Prosedur: 1 Jisim pepejal natrium karbonat, Na2 CO3 yang diperlukan untuk menyediakan 250 cm3 larutan natrium karbonat akueus 1.0 mol dm–3 dihitung. Jisim Na2 CO3 = (1.0)(250) 1 000 × [2(23) + 12 + 3(16)] = 26.5 g 2 26.5 g pepejal natrium karbonat ditimbang dengan tepat menggunakan penimbang elektronik. 3 Pepejal natrium karbonat dipindahkan ke dalam bikar kecil. Air suling ditambahkan untuk melarutkannya. 4 Larutan natrium karbonat dipindahkan ke dalam kelalang volumetrik 250 cm3 dengan menggunakan corong turas dan rod kaca. 5 Bikar kecil dan corong turas dibilas dengan air suling dan larutan dituang ke dalam kelalang volumetrik tadi. Revisi sukses Kimia.indb 100 28/03/2023 14:40:00 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

101 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM 6 Air suling ditambahkan sehingga larutan hampir mencapai tanda senggatan pada kelalang volumetrik. 7 Kemudian, air suling ditambahkan setitik demi setitik dengan penitis sehingga menyentuh tanda senggatan. 8 Kelalang volumetrik ditutup dengan penutup dan digoncangkan beberapa kali untuk mencampurkan larutan sepenuhnya. Keputusan: 26.5 g natrium karbonat dilarutkan di dalam 250 cm3 air suling untuk menyediakan larutan natrium karbonat akueus 1.0 mol dm–3. Aktiviti 6.4 Tujuan: Menyediakan 100 cm3 larutan natrium hidroksida 0.2 mol dm–3 daripada larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 melalui kaedah pencairan. Radas: Kelalang volumetrik 100 cm3 , pipet, pam, corong turas, rod kaca, penitis, penutup Bahan: Larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3, air suling Prosedur: 1 Isi padu larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 yang diperlukan untuk pencairan dihitung. M1 V1 = M2 V2 (1.0)V1 = (0.2)(100) V1 = (0.2)(100) 2 = 20.0 cm3 2 20.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 dikeluarkan dengan pipet dan dipindahkan ke dalam kelalang volumetrik 100 cm3 . 3 Air suling ditambahkan sehingga larutan hampir mencapai tanda senggatan pada kelalang volumetrik. 4 Kemudian, air suling ditambahkan setitik demi setitik dengan penitis sehingga menyentuh tanda senggatan. 5 Kelalang volumetrik ditutup dengan penutup dan digoncangkan beberapa kali untuk mencampurkan larutan sepenuhnya. Keputusan: 20.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 dicairkan untuk menyediakan 100 cm3 larutan natrium hidroksida 0.2 mol dm–3. semak cepat 6.6 1 Nyatakan definisi bagi larutan piawai. 2 Hitung kemolaran larutan yang disediakan melalui kaedah pencairan 25 cm3 asid nitrik, HNO3 2.0 mol dm–3 di dalam kelalang volumetrik 500 cm3 . KBAT Mengaplikasi 3 Hitung jisim K2 CO3 yang diperlukan untuk menyediakan 500 cm3 larutan piawai 1.0 mol dm–3. [Diberi jisim atom relatif: K = 19, O = 16, C = 12] KBAT Mengaplikasi 6.7 Peneutralan 1 Peneutralan merupakan tindak balas antara asid dengan bes untuk menghasilkan garam dan air sahaja. Garam + Air Asid Bes Rajah 6.15 Peneutralan • Peneutralan – Neutralisation Revisi sukses Kimia.indb 101 28/03/2023 14:40:02 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

102 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 2 Semasa proses peneutralan, ion hidrogen, H+ daripada asid bergabung dengan ion hidroksida, OH– daripada alkali untuk membentuk molekul air, H2 O. H+ (ak) + OH– (ak) → H2 O(ce) 3 Contohnya, (a) HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2 O Asid Natrium Natrium Air nitrik hidroksida nitrat Asid Alkali Garam Air (b) HCl + KOH → KCl + H2 O Asid Kalium Kalium Air hidroklorik hidroksida klorida Asid Alkali Garam Air 4 Peneutralan dicapai apabila bilangan mol asid sama dengan bilangan mol alkali. 5 Secara teori, a mol asid A bertindak balas dengan b mol alkali B: aA + bB → garam + air Aplikasi Peneutralan dalam Kehidupan Harian Jadual 6.10 menunjukkan beberapa contoh aplikasi peneutralan dalam kehidupan harian. Jadual 6.10 Aplikasi peneutralan dalam kehidupan harian Bahan Kegunaan Magnesium hidroksida • Terdapat dalam antasid yang meneutralkan asid berlebihan di dalam perut. • Terdapat dalam ubat gigi untuk meneutralkan asid laktik yang dihasilkan oleh bakteria di dalam mulut. Kalsium hipoklorit Ditambah ke dalam air kolam renang untuk membunuh kuman. Ammonia Digunakan untuk meneutralkan asid organik yang dihasilkan oleh bakteria untuk mencegah penggumpalan lateks. Kapur (kalsium oksida atau kalsium hidroksida) • Digunakan untuk merawat efluen berasid daripada kilang dan untuk memendakkan pelbagai logam kepada pepejal yang boleh disingkirkan. • Merawat sisa gas yang dihasilkan oleh proses sentuh. • Ditambahkan kepada tanah berasid untuk meneutralkan asid kerana tumbuhan tumbuh dengan sihat di dalam tanah neutral (pH 7). • Pentitratan – Titration • Analisis kuantitatif – Quantitative analysis • Takat akhir – End point • Sengatan lebah dan semut adalah berasid. Jadi, ubat gigi boleh digunakan sebagai rawatan. • Sengatan tebuan pula adalah beralkali. Jadi, cuka boleh digunakan sebagai rawatan. INFO dinamik Kaedah Pentitratan 1 Pentitratan ialah teknik yang digunakan apabila larutan dengan kepekatan yang diketahui (bahan pentitrat) ditambahkan perlahanlahan kepada larutan lain yang diketahui isi padunya tetapi tidak diketahui kepekatannya sehingga tindak balas mencapai peneutralan (takat akhir). Kaedah ini merupakan kaedah analisis kuantitatif. 2 Takat akhir pentitratan dicapai apabila asid telah meneutralkan alkali dengan lengkap dan selalunya ditunjukkan dengan perubahan warna penunjuk. 3 Penunjuk digunakan untuk menentukan takat akhir pentitratan. 4 Rajah 6.16 menunjukkan langkah-langkah dalam pentitratan asid-bes. i THINK Peta Alir Ukur isi padu alkali dengan pipet dan pindahkan ke dalam kelalang kon. Tambahkan asid perlahan-lahan kepada alkali sehingga peneutralan berlaku. Pindahkan asid ke dalam buret. Rajah 6.16 Pentitratan asid-bes Penunjuk semesta ialah penunjuk asid-alkali terbaik kerana boleh menunjukkan sama ada sesuatu bahan itu ialah asid atau alkali. INFO dinamik Revisi sukses Kimia.indb 102 28/03/2023 14:40:03 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

103 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM Aktiviti 6.5 Tujuan: Menentukan takat akhir pentitratan asid-bes menggunakan penunjuk. Radas: Pipet 25 cm3 , pam, buret 50 cm3 , kaki retort dengan pengapit, kelalang kon 250 cm3 , corong turas, jubin putih Bahan: Asid hidroklorik 1.0 mol dm–3, larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3, larutan fenolftalein Prosedur: Buret Asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 Kaki retort 25.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 + penunjuk fenolftalein 1 Buret 50.0 cm3 dibilas dengan air suling kemudian dengan asid hidroklorik. 2 Buret diisi dengan asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 dan diapitkan pada kaki retort. Bacaan awal buret direkodkan. 3 Pipet 25.0 cm3 dibilas dengan air suling kemudian dengan sedikit larutan natrium hidroksida. 4 25.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 dipindahkan ke dalam kelalang kon dengan menggunakan pipet. 5 Tiga titik larutan fenolftalein ditambahkan ke dalam kelalang kon dan warna larutan diperhatikan. 6 Kelalang kon diletakkan di bawah buret dan sekeping jubin putih diletakkan di bawah kelalang kon. 7 Pentitratan dimulakan dengan menitiskan asid hidroklorik perlahan-lahan ke dalam larutan natrium hidroksida dalam kelalang kon sambil kelalang kon dipusingkan perlahan-lahan. 8 Pentitratan dihentikan apabila warna larutan berubah. Bacaan akhir buret direkodkan. 9 Langkah 1 hingga 8 diulang sebanyak dua kali untuk mendapatkan nilai purata pentitratan. Keputusan: Pentitratan I II III Bacaan akhir buret (cm3 ) 24.90 25.00 25.10 Bacaan awal buret (cm3 ) 0.00 0.00 0.00 Isi padu asid hidroklorik yang digunakan (cm3 ) 24.90 25.00 25.10 Perbincangan: 1 Pipet dan buret hendaklah dibilas dengan larutan masing-masing untuk mengelakkan titisan air daripada mencairkan kepekatan larutan natrium hidroksida dan asid hidroklorik. 2 Hanya 2 atau 3 titik larutan penunjuk digunakan dalam pentitratan asid-bes kerana kebanyakan penunjuk ialah asid lemah atau bes lemah yang akan mempengaruhi pH larutan jika digunakan secara berlebihan. 3 Takat akhir pentitratan dicapai apabila warna larutan fenolftalein, iaitu merah jambu di dalam alkali (larutan natrium hidroksida) bertukar kepada penunjuk tidak berwarna yang menunjukkan pH 7. Kesimpulan: Isi padu purata asid hidroklorik yang digunakan: 24.90 + 25.00 + 25.10 3 = 25.00 cm3 Maka, 25.0 cm3 asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 diperlukan untuk meneutralkan 25.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 dengan lengkap. Selain fenolftalein, meter pH juga boleh digunakan dalam eksperimen menentukan takat akhir pentitratan asid-bes. SPM Revisi sukses Kimia.indb 103 28/03/2023 14:40:04 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

104 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM Menyelesaikan Masalah Numerikal yang Melibatkan Peneutralan 1 Hubungan antara kemolaran, M dengan isi padu, V asid dan alkali boleh ditunjukkan dengan rumus berikut: Bilangan mol asid A, a = Ma Va Bilangan mol alkali B, b = Mb Vb 2 Jadi, nisbah mol asid kepada bes dihitung dengan menggunakan rumus berikut: Ma Va Mb Vb = a b a dan b masing-masing ialah pekali bagi asid dan alkali dalam persamaan kimia. H2 SO4 + 2NH3 → (NH4 ) 2 SO4 Ma Va Mb Vb = a b (0.5)(30) (1.0)Vb = 1 2 Vb = 2(15) 1.0 = 30.0 cm3 4 Apakah kemolaran bagi 15 cm3 asid hidroklorik yang digunakan untuk meneutralkan 25 cm3 larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm–3? HCl + NaOH → NaCl + H2 O Ma Va Mb Vb = a b Ma (15) (2.0)(25) = 1 1 Ma = 50 15 = 3.33 mol dm–3 semak cepat 6.7 1 Apakah maksud peneutralan? 2 Tulis persamaan ion bagi tindak untuk peneutralan. 3 Namakan kaedah yang digunakan untuk menentukan isi padu asid yang diperlukan untuk meneutralkan alkali dengan isi padu tertentu dengan lengkap. 4 25 cm3 larutan kalium hidroksida, KOH 0.1 mol dm–3 meneutralkan asid sulfurik, H2 SO4 0.5 mol dm–3 dengan lengkap. Hitung isi padu asid yang digunakan. KBAT Mengaplikasi Garam, Hablur dan Kegunaan dalam Kehidupan Harian 6.8 1 Garam ialah sebation ion yang terbentuk apabila ion hidrogen, H+ di dalam suatu asid digantikan dengan ion logam atau ion ammonium, NH4 + . 2 Contohnya, dalam tindak balas peneutralan antara kalium hidroksida, KOH dengan asid hidroklorik, HCl, satu garam, iaitu kalium klorida, KCl dan air, H2 O dihasilkan. Tulis persamaan kimia seimbang bagi setiap tindak balas sebelum melakukan perhitungan. SPM 1 Hitung kemolaran 20 cm3 asid nitrik yang digunakan untuk meneutralkan 20 cm3 larutan kalium hidroksida 1.0 mol dm–3. HNO3 + KOH → KNO3 + H2 O Ma Va Mb Vb = a b Ma (20) (1.0)(20) = a b Ma = 20 20 = 1.0 mol dm–3 2 Berapakah isi padu asid sulfurik 0.5 mol dm–3 yang diperlukan untuk meneutralkan 30 cm3 larutan natrium hidroksida 0.5 mol dm–3? H2 SO4 + 2NaOH → Na2 SO4 + 2H2 O Ma Va Mb Vb = a b (0.5)Va (0.5)(30) = 1 2 Va = 15 2(0.5) = 15.0 cm3 3 Hitung isi padu larutan ammonia 1.0 mol dm–3 yang diperlukan untuk meneutralkan 30 cm3 asid sulfurik 0.5 mol dm–3 dengan lengkap. Contoh • Garam – Salt Revisi sukses Kimia.indb 104 28/03/2023 14:40:06 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

105 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 Bab 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 model kertas SPM H+ digantikan dengan K+ KOH + HCl → KCl + H2 O Formula bagi garam: Kation + Anion (Selain H+ ) (Selain O2– atau OH– ) SPM 3 Terdapat banyak jenis garam yang wujud secara semula jadi di sekeliling kita. Contohnya, (a) lautan mengandungi banyak garam seperti natrium klorida, magnesium klorida, magnesium sulfat dan kalium bromida. (b) kerak Bumi terdiri daripada garam-garam seperti kalsium fluorida, plumbum(II) sulfat dan kalsium karbonat. 4 Garam terdiri daripada hablur. Rajah 6.17 menunjukkan sifat fizik hablur. i THINK Peta Buih Hablur bagi bahan yang berbeza mempunyai bentuk geometri yang berbeza Sifat fizik hablur Mempunyai permukaan rata, sisi lurus dan puncak tajam Mempunyai bentuk geometri yang spesifik seperti kubus, kuboid, rombus atau prisma Mempunyai sudut tetap antara dua permukaan Hablur bagi bahan yang sama mungkin berbeza saiz tetapi masih mempunyai bentuk geometri yang sama Rajah 6.17 Sifat fizik hablur 5 Rajah 6.18 menunjukkan beberapa kegunaan garam dalam pelbagai bidang. Kesihatan Digunakan sebagai antiseptik (kalium manganat(VII) dan plaster (kalsium sulfat) Industri makanan Digunakan sebagai perisa (natrium klorida) dan pengawet (natrium benzoat dan natrium nitrat) Industri kimia Digunakan dalam pembuatan plastik, ubat gigi, kaca, cat dan pewarna Pertanian Digunakan sebagai baja (ammonium nitrat) dan pestisid (ferum(II) sulfat) Kegunaan garam Rajah 6.18 Kegunaan garam dalam kehidupan harian semak cepat 6.8 1 Garam biasa digunakan secara meluas dalam penyediaan makanan. Apakah maksud garam? 2 Nyatakan empat industri yang menggunakan garam. 3 Garam biasanya wujud dalam bentuk hablur. Nyatakan sifat fizik hablur garam. • Hablur – Crystal Revisi sukses Kimia.indb 105 28/03/2023 14:40:06 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

106 Asid, Bes dan Garam TINGKATAN 4 6 TINGKATAN 5 UNIT 15 kertas model SPM 6.9 Penyediaan Garam Garam Terlarutkan dan Garam Tak Terlarutkan 1 Garam merupakan sebatian ion. Jadi, kebanyakan garam boleh larut di dalam air. Walau bagaimanapun, ada sesetengah garam yang tidak larut di dalam air. 2 Jadual 6.11 menunjukkan keterlarutan bagi jenis garam berbeza di dalam air. Jadual 6.11 Keterlarutan garam di dalam air Jenis garam Keterlarutan di dalam air Garam natrium, kalium dan ammonium Semua larut di dalam air Garam nitrat Semua larut di dalam air Garam karbonat Semua tidak larut di dalam air, kecuali • natrium karbonat, Na2 CO3 • kalium karbonat, K2 CO3 • ammonium karbonat, (NH4 ) 2 CO3 Garam klorida Semua larut di dalam air, kecuali • argentum klorida, AgCl • plumbum(II) klorida, PbCl2 Garam sulfat Semua larut di dalam air, kecuali • plumbum(II) sulfat, PbSO4 • kalsium sulfat, CaSO4 • barium sulfat, BaSO4 NOTA: Plumbum halida seperti plumbum(II) klorida, PbCl2 , plumbum(II) bromida, PbBr2 dan plumbum(II) iodida, PbI2 tidak larut di dalam air sejuk tetapi larut di dalam air panas. Tujuan: Mengkaji keterlarutan garam nitrat, sulfat, karbonat dan klorida. Pernyataan masalah: Adakah semua garam larut di dalam air? Hipotesis: Sesetengah garam larut di dalam air, manakala sesetengah lagi tidak larut di dalam air. Pemboleh ubah: (a) Dimanipulasikan: Jenis garam (b) Bergerak balas: Keterlarutan garam di dalam air (c) Dimalarkan: Kuantiti garam, isi padu dan suhu air Radas: Tabung uji, rod kaca, spatula, rak tabung uji Bahan: Garam nitrat, garam sulfat, garam karbonat, garam klorida, air suling Prosedur: 1 5.0 cm3 air suling dituangkan ke dalam lima tabung uji berbeza. 2 0.3 g kuprum(II) nitrat, magnesium nitrat, zink nitrat, plumbum(II) nitrat dan kalsium nitrat ditambahkan ke dalam setiap tabung uji menggunakan spatula. 3 Tabung uji digoncang untuk mencampurkan campuran dan pemerhatian direkodkan. Eksperimen 6.4 • Garam terlarutkan – Soluble salt • Garam tak terlarutkan – Insoluble salt Revisi sukses Kimia.indb 106 28/03/2023 14:40:08 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

322 JAWAPAN tingkatan 4 Pengenalan kepada Kimia Bab 1 Semak Cepat 1.1 1 Kimia ialah kajian komposisi bahan, bentuk asas jirim dan hubungan antara jirim. 2 Bidang Bahan kimia Perubatan Antibiotik, vitamin Makanan Pengawet, pewarna Pertanian Baja, pestisid Industri Cat, aloi 3 Doktor, ahli farmasi, penyelidik bioteknologi, jurutera bioperubatan dan jurutera nanoteknologi Semak Cepat 1.2 1 Kaedah saintifik ialah pendekatan secara sistematik yang digunakan oleh ahli sains untuk menyiasat fenomena. 2 Langkah-langkah kaedah saintifik: 1. Membuat pemerhatian 2. Membuat inferens 3. Mengenal pasti masalah 4. Membuat hipotesis 5. Mengenal pasti pemboleh ubah 6. Mengawal pemboleh ubah 7. Merancang eksperimen 8. Mengumpul data 9. Mentafsir data 10. Membuat kesimpulan 11. Menulis laporan Semak Cepat 1.3 1 Cermin mata keselamatan, topeng muka, sarung tangan, kot makmal dan kasut makmal 2 (a) Untuk membasuh dan membersihkan mata apabila berlaku kemalangan pada bahagian mata (b) Untuk menjalankan eksperimen yang membebaskan wap toksik, menyebabkan kebakaran atau menghasilkan bau sengit (c) Untuk memadamkan kebakaran di dalam makmal 3 Hidrokarbon dan pelarut organik disimpan di dalam kawasan redup yang jauh daripada cahaya matahari dan sumber haba. Praktis SPM 1 Kertas 1 1 C 2 D 3 D 4 A 5 C 6 A 7 D Kertas 2 Bahagian A 1 (a) (i) Suhu (ii) Masa yang diambil untuk tanda ‘X’ hilang daripada penglihatan (iii) Larutan natrium tiosulfat + asid sulfurik (b) Semakin tinggi suhu, semakin kurang masa yang diambil untuk tanda ‘X’ hilang daripada penglihatan. (c) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 10 15 20 25 403530 45 5 5 Suhu (°C) Masa (s) 2 (a) (i) Suhu (ii) Masa untuk melarutkan garam (iii) Jenis garam/ jenis air (b) Semakin tinggi suhu, semakin kurang masa yang diambil untuk melarutkan garam. (c) Apabila suhu meningkat, kadar keterlarutan garam dalam air juga meningkat. Jirim dan Struktur Atom Bab 2 Semak Cepat 2.1 1 Jirim ialah apa sahaja yang memenuhi ruang dan mempunyai jisim. 2 (a) Suhu tetap apabila pepejal berubah sepenuhnya kepada cecair pada tekanan tertentu. (b) Suhu tetap apabila cecair berubah kepada pepejal pada tekanan tertentu. 3 (a) Peleburan (b) Molekul (c) (i) (ii) 4 (a) (i) (ii) (b) Suhu (°C) Masa (s) 80 5 Haba yang hilang ke persekitaran diseimbangkan oleh tenaga haba yang dibebaskan semasa zarah tertarik antara satu sama lain untuk membentuk pepejal. Semak Cepat 2.2 1 Proton, elektron dan neutron 2 (a) X: Elektron Y: Nukleus (b) Zarah Proton Neutron Cas relatif +1 0 Jisim relatif 1 1 Semak Cepat 2.3 1 (a) Nombor nukleon sesuatu unsur ialah jumlah bilangan proton dan bilangan neutron dalam nukleus atom unsur tersebut. (b) Nombor proton ialah bilangan proton dalam nukleus sesuatu atom. 2 (a) 24 (b) 2.8.2 3 35 – 17 = 18 4 (a) 2.4 (b) (i) 11 + 12 = 23 (ii) +1 (c) C Semak Cepat 2.4 1 Isotop merupakan atom unsur yang sama dengan bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza. 2 1. Isotop mempunyai bilangan proton atau nombor proton yang sama. Revisi sukses Kimia.indb 322 28/03/2023 14:45:15 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

323 2. Isotop mempunyai bilangan neutron yang berbeza. 3. Isotop mempunyai nombor nukleon yang berbeza. 3 (a) Untuk menganggarkan usia artifak (b) Jisim atom relatif bagi C = (99 × 12) + (1 × 13) 100 = 12.01 Praktis SPM 2 Kertas 1 1 D 2 B 3 A 4 A 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 B Kertas 2 Bahagian A 1 (a) X: 1 Y: 2.4 (b) 12 (c) 1 1 X (d) 1. Atom terdiri daripada dua bahagian, bahagian tengah yang dipanggil nukleus dan bahagian luar yang dipanggil petala elektron. 2. Nukleus bagi atom Y mengandungi 6 proton dan 6 neutron. 3. Elektron terletak dalam dua petala, iaitu petala pertama mengandungi dua elektron dan petala kedua mengandungi 4 elektron. 2 (a) Suhu tetap apabila suatu pepejal berubah kepada keadaan cecair pada tekanan tertentu. (b) (c) Zarah tersusun padat tetapi tidak teratur (d) 80 Masa (s) (e) (i) T1 °C (ii) Tenaga haba yang dibebaskan ke persekitaran diseimbangkan oleh tenaga haba yang terbebas apabila zarah menarik antara satu sama lain untuk membentuk pepejal. Bahagian B dan C 3 (a) Jenis zarah: A: Pepejal B: Cecair C: Gas [3] A B C [3] Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia Bab 3 Semak Cepat 3.1 1 (a) JMR bagi MgSO4 = 24 + 32 + 4(16) = 120 (b) JMR bagi Na2 CO3 = 2(23) + 12 + 3(16) = 106 2 2X + 3(32) + 12(16) = 342 2X = 342 – 288 X = 54 2 = 27 3 (a) Jisim bagi satu atom aluminium ialah 27 kali lebih besar daripada 1 12 kali jisim satu atom karbon-12. (b) 27 9 = 3 kali (b) (i) Susunan elektron: 2.8.7 Bilangan elektron valens: 7 [2] (ii) 35 17Cl [1] 1. Bilangan proton bagi atom klorin ialah 17. 2. Nombor nukleon bagi atom klorin ialah 35. 3. Bilangan neutron bagi atom klorin ialah 18. 4. Nukleus bagi atom klorin mengandungi 17 proton dan 18 neutron. [4] (iii) Mr (Cl) = (75.78% × 35) + (24.22% × 37) 100 = 35.57 [1] (c) Isotop ialah atom-atom unsur yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza. atau Isotop ialah atom-atom unsur yang mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza. [2] Bidang Isotop Kegunaan Pertanian Fosforus-32 Mengkaji metabolisme tumbuhan Perubatan Kobalt-60 Membunuh sel kanser Arkeologi Karbon-14 Menganggar usia fosil Kejuruteraan Natrium-24 Mengesan kebocoran paip bawah tanah Industri Hidrogen-3 Pengesan untuk mengkaji kumbahan dan bahan buangan cecair [4] Semak Cepat 3.2 1 (a) 1.0 × 6.02 × 1023 = 6.02 × 1023 atom (b) 0.5 × 6.02 × 1023 = 3.01 × 1023 unit (c) 4.0 × 6.02 × 1023 = 2.408 × 1024 atom 2 (a) 4.5 × 6.02 × 1023 = 2.709 × 1024 atom (b) 0.4 × 6.02 × 1023 × 5 = 1.204 × 1024 atom (c) 6.0 × 6.02 × 1023 = 3.612 × 1024 atom 3 (a) 1.62 × 1024 6.02 × 1023 = 2.691 mol (b) 4.5 × 1023 6.02 × 1023 = 0.748 mol 4 (a) 31 40 = 0.775 mol (b) 17.25 65 + 12 + 3(16) = 0.138 mol (c) 23.45 2(39) + 32 + 4(16) = 0.135 mol 5 (a) 45.22 24 = 1.884 mol (b) 0.46 24 = 0.019 mol (c) 5.4 22.4 = 0.24 mol (d) 0.45 22.4 = 0.02 mol Semak Cepat 3.3 1 Unsur Zn S O Jisim (g) 9.75 4.8 9.6 Bilangan mol 9.75 65 = 0.15 4.8 32 = 0.15 9.6 16 = 0.60 Nisbah mol 0.15 0.15 = 1 0.15 0.15 = 1 0.6 0.15 = 4 Oleh itu, formula empirik ialah ZnSO4 . 2 Unsur C H Jisim (g) 2.64 0.44 Bilangan mol 2.64 12 = 0.22 0.44 1 = 0.44 Nisbah mol 0.22 0.22 = 1 0.44 0.22 = 2 Revisi sukses Kimia.indb 323 28/03/2023 14:45:18 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

324 Formula empirik ialah CH2 . (CH2 )n = 98 [12 + 2(1)]n = 98 n = 7 Oleh itu, formula molekul ialah (CH2 ) 7 = C7 H14 3 (C3 H6 O)n = 116 [3(12) + 6(1) + 16]n = 116 n = 2 (C3 H6 O)2 = C6 H12O2 Oleh itu, formula molekul ialah C6 H12O2 atau C5 H11COOH. Semak Cepat 3.4 1 (a) ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2 (b) Bilangan mol ZnO = 12.15 65 + 16 = 0.15 mol Daripada persamaan, 1 mol ZnO menghasilkan 1 mol ZnCl2 . Jadi, 0.15 mol ZnO menghasilkan 0.15 × 1 1 = 0.15 mol ZnCl2 . Jisim ZnCl2 = 0.15 × [65 + 2(35.5)] = 20.4 g 2 (a) C4 H8 + 6O2 → 4CO2 + 4H2 O (b) Bilangan mol C4 H8 = 15.6 24 = 0.65 mol Daripada persamaan, 1 mol C4 H8 menghasilkan 4 mol CO2 . Jadi, 0.65 mol C4 H8 menghasilkan 0.65 × 4 1 = 2.6 mol CO2 . Isi padu CO2 = 2.6 × 24 = 62.4 dm3 3 Bilangan mol MgCO3 = 2.1 24 + 12 + 3(16) = 0.025 mol Daripada persamaan, 1 mol MgCO3 menghasilkan 1 mol CO2 . Jadi, 0.025 mol MgCO3 menghasilkan 0.025 × 1 1 = 0.025 mol CO2 . Isi padu CO2 = 0.025 × 22.4 = 0.56 dm3 Praktis SPM 3 Kertas 1 1 B 2 A 3 C 4 A 5 B 6 D 7 C 8 B 9 D 10 D 11 D 12 C 13 D 14 C 15 A 16 B Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Menghasilkan gas hidrogen (b) Pepejal hitam menjadi perang (c) CuO + H2 → Cu + H2 O (d) Memastikan semua kuprum(II) oksida telah bertukar menjadi kuprum. (e) Tidak, kerana magnesium lebih reaktif daripada hidrogen. 2 (a) a = 2; b = 2; c = 2 (b) Bahan tindak balas: Natrium dan air Hasil tindak balas: Natrium hidroksida dan gas hidrogen (c) (i) Pepejal natrium bertindak balas dengan air untuk menghasilkan natrium hidroksida dan gas hidrogen. (ii) 2 mol natrium bertindak balas dengan 2 mol air untuk menghasilkan 2 mol natrium hidroksida dan 1 mol gas hidrogen. 3 (a) (i) Formula yang menunjukkan bilangan sebenar atom bagi setiap unsur yang terdapat dalam satu molekul sebatian. (ii) Formula molekul: C4 H10 Formula empirik: C2 H5 (iii) Molekul (b) (i) 4K + O2 → 2K2 O (ii) Bilangan mol gas oksigen = 12 24 = 0.5 mol 1 mol O2 : 2 mol K2 O ∴ 0.5 mol O2 : 1.0 mol K2 O Jisim 1.0 mol K2 O = 1.0 × [2(39) + 16] = 94.0 g Bahagian B dan C 4 (a) (i) 1. Pita magnesium perlu digosok dengan kertas pasir. [1] Tujuan: Membuang lapisan oksida pada permukaan magnesium oksida. [1] 2. Penutup mangkuk pijar dibuka sekali sekala. [1] Tujuan: Membenarkan oksigen masuk dan bertindak balas dengan magnesium. [1] 3. Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang beberapa kali sehingga jisim tetap diperoleh. [1] Tujuan: Memastikan semua magnesium telah bertindak balas lengkap dengan oksigen. [1] (ii) Unsur Mg O Jisim (g) 31.50 – 28.50 = 3.00 33.50 – 31.50 = 2.00 Bilangan mol 3 24 = 0.125 2 16 = 0.125 Nisbah mol 0.125 0.125 = 1 0.125 0.125 = 1 [3] Formula empirik ialah MgO. [1] (b) Panaskan Pita magnesium Mangkuk pijar Penutup [3] 1. 10 cm pita magnesium dibersihkan dengan menggunakan kertas pasir. 2. Mangkuk pijar dengan penutup ditimbang. 3. Pita magnesium digulung dan diletakkan dalam mangkuk pijar. 4. Mangkuk pijar, penutup dan pita magnesium ditimbang. 5. Mangkuk pijar dipanaskan dengan kuat tanpa penutup. 6. Apabila pita magnesium mula terbakar, mangkuk pijar ditutup dengan penutup. 7. Penutup dibuka sekali-sekala dengan menggunakan penyepit. 8. Apabila pita magnesium berhenti terbakar, penutup dibuka dan mangkuk pijar dipanaskan dengan kuat selama 2 minit lagi. 9. Mangkuk pijar, penutup dan kandungannya dibiarkan sejuk pada suhu bilik dan ditimbang sekali lagi. 10. Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang beberapa kali sehingga jisim tetap diperoleh. [7] Jadual Berkala Unsur Bab 4 Semak Cepat 4.1 1 (a) Johann Dobereiner (b) John Newlands 2 Unsur disusun dalam susunan nombor proton menaik. Semak Cepat 4.2 1 (a) 2.4. Atom A berada dalam Kumpulan 14 kerana mempunyai empat elektron valens. (b) 2.8.3. Atom B berada dalam Kala 3 kerana mempunyai tiga petala berisi elektron. Revisi sukses Kimia.indb 324 28/03/2023 14:45:19 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

325 2 Susunan elektron bagi atom kalsium ialah 2.8.8.2. Kalsium terletak dalam Kumpulan 2 kerana atom kalsium mempunyai dua elektron valens. Kalsium terletak dalam Kala 4 kerana atom kalsium mempunyai empat petala berisi elektron. Semak Cepat 4.3 1 2.8 2 Ar 3 Atom C ialah gas monoatom. Atom C telah mencapai susunan elektron oktet yang stabil, maka atom C tidak menderma, menerima atau berkongsi elektron dengan atom lain. Semak Cepat 4.4 (a) Li, Na dan K berada dalam Kumpulan 1 kerana kesemuanya mempunyai satu elektron valens. (b) 4Li + O2 → 2Li2 O (c) Saiz atom natrium lebih besar daripada atom litium. Bilangan petala berisi elektron dalam atom natrium lebih banyak daripada atom litium. Jadi, elektron valens dalam atom natrium terletak lebih jauh dari nukleus. Daya tarikan nukleus terhadap elektron valens dalam atom natrium lebih lemah. Oleh itu, atom natrium lebih mudah melepaskan elektron valensnya. Semak Cepat 4.5 1 Takat didih klorin lebih tinggi daripada fluorin. Ini kerana, saiz molekul klorin lebih besar daripada molekul fluorin. Jadi, daya tarikan antara molekul klorin lebih kuat. Oleh itu, lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan antara molekul yang lebih kuat dalam molekul klorin. 2 (a) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (b) 1. Wul besi terbakar dengan sangat terang. 2. Pepejal perang terhasil. Semak Cepat 4.6 (a) Kesemuanya mempunyai bilangan petala berisi elektron yang sama. (b) Klorin (c) Cl, S, Mg, Na Nombor proton bertambah dari Na ke Cl. Daya tarikan nukleus terhadap elektron di dalam petala bertambah dari Na ke Cl. Jadi, petala berisi elektron ditarik semakin mendekati nukleus dari Na ke Cl. Semak Cepat 4.7 1 1. Unsur peralihan mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan. 2. Unsur peralihan membentuk sebatian berwarna. 3. Unsur peralihan boleh bertindak sebagai mangkin. 4. Unsur peralihan boleh membentuk ion kompleks atau sebatian kompleks. 2 1. Besi digunakan dalam proses Haber untuk menghasilkan ammonia. 2. Vanadium(V) oksida digunakan dalam proses sentuh untuk menghasilkan asid sulfurik. 3. Platinum digunakan dalam proses Ostwald untuk menghasilkan asid nitrik. Praktis SPM 4 Kertas 1 1 B 2 B 3 C 4 C 5 B 6 B 7 A Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Kala (b) Kala 2, Kumpulan 14 (c) U (d) Q2– (e) R dan T. Mempunyai bilangan elektron valens yang sama iaitu 1. (f ) (i) Atom S (ii) Atom S telah mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Atom S tidak akan menderma, menerima atau berkongsi elektron dengan unsur lain. 2 (a) (i) Kumpulan 1 (ii) Semua unsur mempunyai 1 elektron valens. (b) (i) 4K + O2 → 2K2 O (ii) – Saiz atom kalium lebih besar daripada atom natrium. – Elektron valens dalam atom kalium lebih jauh daripada nukleus berbanding dengan atom natrium. – Kekuatan tarikan nukleus terhadap elektron valens dalam atom kalium lebih lemah. – Atom kalium lebih mudah untuk melepaskan elektron. (iii) Bilangan mol atom K = 9.75 39 = 0.25 mol 4 mol K menghasilkan 2 mol K2 O ∴ 0.25 mol K menghasilkan = 0.25 × 2 4 mol K2 O = 0.125 mol Jisim K2 O = 0.125 × [2(39) + 16] = 11.75 g Bahagian B dan C 3 (a) (i) – Susunan elektron bagi atom A ialah 2.8.1. – Atom A mempunyai 1 elektron valens. – Maka, atom A terletak dalam Kumpulan 1. – Atom A mempunyai 3 petala berisi elektron. – Maka, atom A terletak dalam Kala 3. [5] (ii) – C, B, A [1] – Atom A, B dan C mempunyai tiga petala berisi elektron. – Nombor proton di dalam nukleus bertambah daripada A kepada C. – Daya tarikan di antara nukleus dengan elektron dalam petala bertambah daripada A kepada C. – Jejari atom unsur berkurang daripada A kepada C. [5] (b) Prosedur: 1. Natrium dipotong menjadi saiz kecil dengan menggunakan forseps. 2. Potongan dikeringkan di atas kertas turas. 3. Potongan dimasukkan secara perlahan ke dalam besen berisi air. 4. Apabila tindak balas selesai, larutan yang terhasil diuji dengan kertas litmus merah. 5. Semua pemerhatian dicatatkan. 6. Langkah 1 hingga 5 diulangi dengan menggunakan kalium untuk menggantikan natrium. [6] Pemerhatian: Logam Pemerhatian Natrium • Bergerak cepat di atas permukaan air dengan nyalaan kuning. • Kertas litmus merah bertukar biru. Kalium • Bergerak sangat cepat di atas permukaan air dengan nyalaan ungu. • Kertas litmus merah bertukar biru. [4] 4 (a) (i) 19 9F (ii) Klorin – Saiz atom klorin lebih besar daripada saiz atom fluorin. – Daya van der Waals antara molekul klorin semakin kuat. – Lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya antara molekul yang lebih kuat. (iii) – Fluorin lebih reaktif berbanding dengan klorin. Revisi sukses Kimia.indb 325 28/03/2023 14:45:20 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

326 – Saiz atom fluorin lebih kecil berbanding dengan saiz atom klorin. – Petala valens dalam atom fluorin lebih dekat dengan nukleus atomnya berbanding dengan klorin. – Daya tarikan nukleus terhadap elektron dalam atom fluorin lebih kuat. – Atom fluorin lebih senang untuk menerima elektron. (b) Ciri istimewa Contoh Berfungsi sebagai mangkin Ferum dalam proses Haber Membentuk ion berwarna Ferum(III) berwarna perang Mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan Atom ferum boleh membentuk ion Fe2+ dan ion Fe3+ Membentuk ion kompleks Ion heksasianoferat(II) (Mana-mana contoh yang sesuai) Ikatan Kimia Bab 5 Semak Cepat 5.1 1 Ikatan ion dan ikatan kovalen 2 Gas adi tidak membentuk sebatian kerana telah mencapai susunan elektron duplet atau oktet yang stabil. Semak Cepat 5.2 1 Suatu ikatan ion terbentuk melalui pemindahan elektron antara atom logam dengan atom bukan logam. 2 Susunan elektron bagi atom natrium, Na ialah 2.8.1. Atom natrium menderma satu elektron untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Ion natrium, Na+ terbentuk. Susunan elektron bagi atom oksigen, O ialah 2.6. Atom oksigen menerima dua elektron untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Ion oksida, O2– terbentuk. Ion Na+ dan ion O2– yang mempunyai cas bertentangan tertarik antara satu sama lain oleh daya tarikan elektrostatik yang kuat. Sebatian natrium oksida, Na2 O terbentuk. Semak Cepat 5.3 1 Ikatan kovalen terbentuk apabila atomatom bukan logam berkongsi elektron untuk mencapai susunan elektron duplet atau oktet yang stabil. 2 Susunan elektron bagi atom karbon, C ialah 2.4. Atom karbon mempunyai empat elektron valens dan memerlukan empat elektron lagi untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Satu atom karbon menyumbang empat elektron untuk dikongsi. Susunan elektron atom klorin, Cl ialah 2.8.7. Atom klorin memerlukan satu elektron lagi untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Maka, satu atom karbon berkongsi empat pasang elektron dengan empat atom klorin untuk membentuk empat ikatan kovalen tunggal. Sebatian kovalen tetraklorometana, CCl4 terbentuk. 3 Ikatan ion Ikatan kovalen Antara atom logam dengan atom bukan logam Antara atom bukan logam Pemindahan elektron Perkongsian elektron Membentuk ion bercas positif dan ion bercas negatif Membentuk molekul Persamaan • Melibatkan elektron valens sahaja • Atom-atom mencapai susunan elektron duplet atau oktet yang stabil Semak Cepat 5.4 1 Ikatan hidrogen ialah daya tarikan antara atom hidrogen, H dengan suatu atom lain yang tinggi keelektronegatifan seperti nitrogen, N, oksigen, O atau fluorin, F. 2 Ya, terdapat atom hidrogen terikat kepada atom oksigen dalam molekul etanol. Semak Cepat 5.5 1 Ikatan koordinat 2 Ion hidrogen, H+ tidak mempunyai sebarang elektron dalam petalanya. Atom oksigen dalam molekul air mempunyai pasangan elektron bebas yang boleh dikongsi dengan ion hidrogen. Perkongsian elektron ini membentuk ikatan datif. Semak Cepat 5.6 1 Ikatan logam ialah daya tarikan elektrostatik antara lautan elektron dinyahsetempatkan dengan ion logam bercas positif. 2. Elektron yang bergerak bebas dan tidak terikat kepada mana-mana atom atau ion. 3 1. Boleh tempa dan mulur 2. Konduktor elektrik yang baik 3. Konduktor haba yang baik Semak Cepat 5.7 1 Sebatian ion boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan lebur dan larutan akueus, manakala sebatian kovalen tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan. 2 Sebatian ion Sebatian kovalen 1. Litium iodida digunakan dalam bateri 2. Ammonium nitrat digunakan untuk membuat baja 1. Pigmen digunakan dalam cat 2. Gliserol digunakan dalam pelembap 3 Molekul gergasi hanya mempunyai ikatan kovalen yang kuat dalam molekulnya. Tiada daya tarikan van der Waals antara molekul kerana struktur gergasi molekul itu. Praktis SPM 5 Kertas 1 1 B 2 B 3 B 4 D 5 B 6 A 7 B 8 B 9 B 10 D 11 A 12 D 13 C Kertas 2 Bahagian A 1 (a) (i) O (ii) CO2 (iii) Tidak boleh, kerana sebatian ini wujud sebagai molekul, jadi tiada ion yang bergerak bebas. (b) (i) Daya tarikan van der Waals (ii) O O (c) (i) Tidak boleh (ii) Atom Ne telah mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Maka, atom Ne tidak berkongsi, menderma atau menerima elektron dengan atom lain. 2 (a) (i) Atom argon telah mencapai susunan elektron oktet yang stabil. (ii) Bahan untuk mengisi lampu iklan. (iii) Neon (b) (i) 2Na + Cl2 → 2NaCl (ii) Bilangan mol Na = 2.3 23 = 0.1 mol 2 mol Na bertindak balas dengan 1 mol Cl2 . ∴ 0.1 mol Na bertindak balas dengan 0.1 2 = 0.05 mol Cl2 . Isi padu Cl2 = 0.05 × 24 = 1.2 dm3 Bahagian B dan C 3 (a) (i) Atom Y dan atom Cl [1] (ii) Atom X dan atom Cl [1] Revisi sukses Kimia.indb 326 28/03/2023 14:45:21 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

327 (b) (Mana-mana dua) Y dan Cl X dan Cl • Takat didih dan takat lebur yang tinggi • Boleh mengkonduksikan elektrik • Larut di dalam air • Takat didih dan takat lebur yang rendah • Tidak boleh mengkonduksikan elektrik • Larut di dalam pelarut organik [4] (c) Y dan Cl Susunan elektron bagi atom Y ialah 2.8.1 dan susunan elektron bagi atom Cl ialah 2.8.7. [1] Untuk mencapai susunan elektron yang stabil, [1] atom Y menderma satu elektron untuk membentuk ion Y+ [1] dan atom Cl menerima satu elektron untuk membentuk ion klrida, Cl– . [1] Ion Y+ dan ion Cl– tertarik antara satu sama lain oleh daya tarikan elektrostatik yang kuat. [1] Satu sebatian ion, YCl terbentuk. [1] X dan Cl Susunan elektron bagi atom X ialah 2.4 dan susunan elektron bagi atom Cl ialah 2.8.7. [1] Untuk mencapai susunan elektron yang stabil, [1] atom X menyumbangkan empat elektron dan atom Cl menyumbangkan satu elektron. [1] Satu atom X berkongsi elektron dengan empat atom Cl. [1] Satu sebatian kovalen, XCl4 terbentuk. [1] (d) Tidak. [1] Gas klorin terletak dalam Kumpulan 17 yang merupakan kumpulan bagi bukan logam. [3] Asid, Bes dan Garam Bab 6 Semak Cepat 6.1 1 Asid ialah bahan kimia yang mengion di dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen, H+ . 2 Asid monoprotik, asid diprotik dan asid triprotik 3 Asid hanya menunjukkan sifat keasidan dengan kehadiran air. Tanpa air, hidrogen klorida, HCl wujud dalam bentuk molekul. Ion hidrogen, H+ tidak wujud jadi, gas HCl kering tidak menunjukkan sifat keasidan. Ahmad perlu melarutkan gas HCl kering di dalam air supaya molekul HCl boleh mengion untuk menghasilkan ion H+ . Kehadiran ion H+ akan menukarkan kertas litmus biru kepada merah. Semak Cepat 6.2 1 pH ialah pengukuran logaritma kepekatan ion hidrogen di dalam larutan akueus. 2 pOH = –log [OH– ] = –log [0.01] = 2.0 3 pH = –log [H+ ] 1.0 = –log [H+ ] [H+ ] = 10–1 = 0.1 mol dm–3 Semak Cepat 6.3 1 Asid lemah ialah asid yang mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah. 2 Asid hidroklorik, HCl ialah asid kuat yang mengion lengkap di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi, manakala asid etanoik, CH3 COOH ialah asid lemah yang mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah. Semakin tinggi kepekatan ion hidrogen, H+ , semakin rendah nilai pH. Semak Cepat 6.4 1 H2 SO4 + Mg → MgSO4 + H2 2 1. NaOH + HCl → NaCl + H2 O or NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2 O atau 2NaOH + H2 SO4 → Na2 SO4 + 2H2 O 2. NaOH + NH4 Cl → NaCl + H2 O + NH3 3. 2NaOH + Mg2+ → Mg(OH)2 + 2Na+ Semak Cepat 6.5 1 g dm–3 dan mol dm–3 2 Isi padu larutan = 500 1 000 = 0.5 dm3 Kepekatan KOH = Jisim zat terlarut (g) Isi padu larutan (dm3 ) = 20 g 0.5 dm3 = 40 g dm–3 3 Kemolaran CuCl2 = Bilangan mol zat terlarut (mol) Isi padu larutan (dm3 ) = 5 mol 2 dm3 = 2.5 mol dm–3 Semak Cepat 6.6 1 Larutan piawai ialah larutan yang mempunyai kepekatan yang diketahui. 2 M1 V1 = M2 V2 (2.0 mol dm–3)(25 cm3 ) = M2 (500 cm3 ) M2 = 0.1 mol dm–3 3 Bilangan mol = MV 1 000 = (1.0)(500) 1 000 = 0.5 mol Jisim K2 CO3 = Bilangan mol × jisim molar = 0.5 mol × [2(19) + 12 + 3(16)] = 49 g Semak Cepat 6.7 1 Peneutralan ialah tindak balas antara asid dengan alkali untuk menghasilkan garam dan air sahaja. 2 H+ + OH– → H2 O 3 Kaedah pentitratan 4 H2 SO4 + 2KOH → K2 SO4 + H2 O Ma Va Mb Vb = a b (0.05) Va (0.1)(25) = 1 2 Va = 2.5 2(0.05) = 25 cm3 Semak Cepat 6.8 1 Garam ialah sebatian ion yang terbentuk apabila ion hidrogen, H+ daripada asid digantikan dengan ion logam atau ion ammonium, NH4 + . 2 Pertanian, perubatan, makanan dan industri kimia 3 1. Mempunyai permukaan rata, sisi tegak dan bucu tajam 2. Mempunyai sudut tetap antara dua permukaan bersebelahan 3. Mempunyai bentuk geometri yang spesifik seperti kubus, kuboid, rombus atau prisma 4. Bahan yang berbeza mempunyai bentuk geometri hablur yang berbeza 5. Hablur bagi bahan yang sama mempunyai bentuk geometri yang sama tetapi saiz mungkin berbeza Semak Cepat 6.9 1 Garam terlarutkan Garam tak terlarutkan Natrium nitrat Ammonium karbonat Kalium sulfat Plumbum(II) klorida Argentum klorida Kalsium sulfat 2 Larutan Na2 SO4 Larutan BaCl2 Mendakan BaSO4 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Mendakan BaSO4 Larutan NaCl xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Kertas turas Garam tak terlarutkan kering Rod kaca Corong turas dan kertas turas Mendakan BaSO4 Semak Cepat 6.10 1 Zink nitrat, Zn(NO3 ) 2 2 (a) Gas ammonia (b) Gas oksigen (c) Gas sulfur dioksida Semak Cepat 6.11 1 Ion zink, Zn2+ Revisi sukses Kimia.indb 327 28/03/2023 14:45:22 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

328 2 Prosedur: 1. Tuang 2.0 cm3 larutan kuprum(II) nitrat, Cu(NO3 ) 2 ke dalam tabung uji. 2. Tambahkan 2.0 cm3 asid sulfurik cair, H2 SO4 ke dalam tabung uji diikuti dengan menambahkan 2.0 cm3 larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 . 3. Goncangkan larutan. 4. Titiskan beberapa titik asid sulfurik pekat, H2 SO4 perlahan-lahan pada dinding tabung uji yang disengetkan. Pemerhatian: Cincin perang terbentuk. Ion nitrat, NO3 – hadir. Praktis SPM 6 Kertas 1 1 A 2 C 3 D 4 C 5 B 6 B 7 D 8 B 9 D 10 C 11 B 12 C 13 D 14 A 15 D 16 D Kertas 2 Bahagian A 1 (a) (i) Jenis pelarut (ii) Perubahan warna kertas litmus biru (iii) Jenis asid Masa (s) Isi padu gas hidrogen yang dibebaskan (cm3 ) (c) Asid kuat: Asid sulfurik, asid hidroklorik, asid nitrik Asid lemah: Asid etanoik, asid metanoik, asid fosforik 2 (a) Peneutralan (b) Merah jambu kepada tidak berwarna (c) Pipet (d) (i) HCl + NaOH → NaCl + H2 O (ii) Ma Va Mb Vb = a b (0.1)(25) Mb (25) = 1 1 Mb = (0.1)(25) Mb (25) = 0.1 mol dm–3 Bahagian B dan C 1 (a) Larutan natrium hidroksida ialah alkali kuat tetapi larutan ammonia ialah alkali lemah. [1] Larutan natrium hidroksida mengion lengkap di dalam air tetapi larutan ammonia mengion separa di dalam air. [1] Larutan natrium hidroksida menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang tinggi tetapi larutan ammonia menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang rendah. [1] Semakin tinggi kepekatan ion hidroksida semakin rendah nilai pOH. [1] (b) Pelarut X: Air [1] Pelarut Y: Tetraklorometana [1] Pelarut X membolehkan hidrogen klorida mengalami penceraian dan menghasilkan ion H+ . [1] Ion H+ bertindak balas dengan zink untuk menghasilkan gas hidrogen. [1] Manakala, dalam pelarut Y, hidrogen klorida kekal dalam bentuk molekul, maka tiada ion H+ yang hadir. [1] Persamaan kimia: 2H+ + Mg → Mg 2+ + H2 / 2HCl + Mg → MgCl2 + H2 [1] (c) Radas: Bikar, corong turas, kertas turas, rod kaca [1] Bahan: Larutan plumbum(II) nitrat, larutan natrium klorida (atau sebarang garam klorida yang sesuai) [1] Prosedur: 1. [20.0 – 100.0 cm3 ] larutan plumbum(II) nitrat [0.1 – 2.0 mol dm–3] dituangkan ke dalam bikar. 2. 20.0 cm3 larutan dituangkan natrium klorida 0.5 mol dm–3. 3. Campuran dikacau. 4. Campuran dituraskan. 5. Mendakan yang terbentuk dibilas dengan air suling. [5] Persamaan kimia: Pb(NO3 ) 2 + NaCl2 → PbCl2 + 2NaNO3 [2] Persamaan ion: Pb2+ + 2Cl– → PbCl2 [1] Kadar Tindak Balas Bab 7 Semak Cepat 7.1 1 Cepat: (a), (c), (d) Perlahan: (b) 2 (Mana-mana dua) 1. Perubahan warna 2. Pembentukan mendakan 3. Perubahan jisim atau kepekatan bahan/hasil tindak balas 3 (a) 2H2 O2 → O2 + 2H2 O (b) Isi padu gas oksigen yang terkumpul (cm3 ) 30 25 20 15 10 5 0 60 120 180 240 300 360 (c)(i) Masa (s) (c) (i) Kadar tindak balas pada saat ke-180 = 22 – 11 240 – 120 cm3 s−1 = 0.092 cm3 s−1 (ii) Kadar tindak balas purata dalam minit kelima = 25 – 22 300 – 240 cm3 s−1 = 0.05 cm3 s−1 (d) Kadar tindak balas purata = 25 – 0 300 – 0 cm3 s−1 = 0.083 cm3 s−1 Semak Cepat 7.2 1 Gunakan serbuk zink untuk menggantikan ketulan zink kerana serbuk zink mempunyai jumlah luas permukaan terdedah yang lebih besar. Lebih banyak perlanggaran akan berlaku dan kadar tindak balas meningkat. 2 Besi. Mangkin meningkatkan kadar tindak balas dengan menyediakan lintasan alternatif dengan tenaga pengaktifan yang lebih rendah. 3 (a) Set I = 1 65 = 0.015 s–1 Set II = 1 30 = 0.0333 s–1 (b) Set II mempunyai kadar tindak balas lebih tinggi daripada set I kerana kepekatan asid sulfurik dalam set II lebih tinggi daripada dalam set I. Semakin tinggi kepekatan asid sulfurik, semakin banyak zarah asid yang terdapat di dalam larutan per unit isi padu. Zarah-zarah ini berlanggar dengan lebih kerap. Jadi, kadar tindak balas meningkat. 4 Ciri-ciri mangkin: 1. Mengubah kadar tindak balas dengan meningkatkan kadar tindak balas 2. Tidak bertindak balas dalam tindak balas 3. Hanya sedikit kuantiti yang diperlukan Revisi sukses Kimia.indb 328 28/03/2023 14:45:23 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

340 H 1 1 Hidrogen Mg Magnesium 12 24 Li 3 7 Litium Be 4 9 Berilium Na 11 23 Natrium K 19 39 Kalium Cs 55 133 Sesium Fr 87 223 Fransium Ca 20 40 Kalsium 21 Sc 45 Skandium Y 39 89 Ytrium Rb 37 85.5 Rubidium Sr 38 88 Strontium Ti 22 48 Titanium V 23 51 Vanadium Ba 56 137 Barium 57 La 139 Lantanum Ra 88 226 Radium Cr 24 52 Kromium 89 *Ac 227 Aktinium * Zr 40 91 Zirkonium Hf 72 178.5 Hafnium Rf 104 261 Ruterfordium 105 Db 262 Ta Dubnium 73 181 Nb Tantalum 41 93 Niobium 42 Mo Molibdenum 96 25 Mn 55 Mangan 43 Tc 98 Teknetium 74 W 184 Tungsten 106 Sg 266 Siborgium 107 Bh 264 Re Bohrium 75 186 Rhenium 26 Fe 56 Ferum 27 Co 59 Kobalt Ni 28 59 Nikel 46 Pd 106 Paladium 44 Ru 101 Ruthenium 45 Rh 103 Rhodium 76 Os 190 Osmium Ir 77 192 Iridium 108 Hs 277 Hassium Mt 109 Meitnerium 268 Pt 78 195 Platinum 110 Ds Darmstadtium 271 29 Cu 64 111 Rg Roentgenium 272 Kuprum 47 Ag 108 Argentum 79 Au 197 Aurum 30 Zn 65 Zink 48 Cd 112 Kadmium 80 Hg 201 Merkuri B 5 11 Boron Al 13 27 Aluminium In 49 115 Indium 32 Ge 73 Germanium N 7 14 Nitrogen He 2 4 Helium Ar 18 40 Argon Xe 54 131 Xenon Rn 86 222 Radon Po 84 209 Se Polonium 34 79 Selenium 31 Ga 70 Galium Tl 81 204 Talium C 6 12 Karbon Si 14 28 Silikon 50 Sn 119 Stanum 82 Pb 207 Plumbum P 15 31 Fosforus As 33 75 Arsenik Sb 51 122 Antimoni Bi 83 209 Bismut O 8 16 Oksigen S 16 32 Sulfur Te 52 128 Telurium F 9 19 Fluorin Cl 17 35.5 Klorin Br 35 80 Bromin I 53 127 Iodin At 85 210 Astatin Kr 36 84 Kripton Ce Serium 58 140 90 Th 232 Torium Pr 59 Praseodimium 141 Nd 60 144 Neodimium 61 Pm 145 Prometium Dy 66 162.5 Disprosium 62 Sm 150 Samarium Eu 63 152 Europium 64 Gd 157 Gadolinium Tb 65 159 Terbium 67 Ho 165 Holmium Er 68 167 Erbium 69 Tm 169 Tulium 70 Yb 173 Yterbium 71 Lu 175 Lutetium Pa 91 231 Protaktinium U 92 238 Uranium Np 93 237 Neptunium 94 Pu 244 Plutonium 95 Am 243 Amerisium 96 Cm 247 Kurium 99 Es 252 Einsteinium Cf 98 251 Kalifornium 100 Fm 257 Femium 101 Md Mendelevium 258 102 No 259 Nobelium Lr 103 262 Lawrensium Bk 97 247 Berkelium Ne 10 20 Neon 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 13 14 15 16 17 18 He 2 4 Helium Magnesium 11 Cn 285 2 Kopernisium Logam Siri lantanida Siri aktinida Separuh Logam Bukan logam Kala Kumpulan Unsur Peralihan 11 Og 294 8 Oganesson Lv 11 292 6 Livermorium 11 Nh 284 3 Nihonium Fl 11 289 4 Flerovium 11 Mc 288 5 Moscovium Ts 11 294 7 Tennessine Simbol unsur Nombor proton Jisim atom relatif Nama unsur Jadual Berkala Unsur Revisi sukses Kimia.indb 340 28/03/2023 14:45:43 PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.