MODUL • Kimia TINGKATAN 4
KANDUNGAN
TEMA: ASAS KIMIA TEMA: INTERAKSI ANTARA JIRIM
UNIT JIRIM DAN STRUKTUR 1 UNIT ASID, BES DAN GARAM 95
ATOM 23
2 6
2.1 Konsep Asas Jirim 6.1 Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan
2.2 Sejarah Perkembangan Model Atom Kealkalian
2.3 Struktur Atom
2.4 Isotop dan Penggunaannya 6.2 Kekuatan Asid dan Alkali
6.3 Sifat-Sifat Kimia Asid dan Alkali
PRAKTIS SPM 6.4 Kepekatan Larutan Akueus
6.5 Larutan Piawai
UNIT KONSEP MOL, FORMULA 6.6 Nilai PH
DAN PERSAMAAN KIMIA 6.7 Peneutralan
3 6.8 Garam, Hablur dan Kegunaan dalam Kehidupan
3.1 Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif Harian
3.2 Konsep Mol 6.9 Penyediaan Garam
3.3 Formula Kimia 6.10 Tindakan Haba ke atas Garam
3.4 Persamaan Kimia 6.11 Analisis Kualitatif
PRAKTIS SPM PRAKTIS SPM
UNIT UNIT KADAR TINDAK BALAS 158
4 JADUAL BERKALA UNSUR 49 7
4.1 Sejarah Perkembangan Jadual Berkala Unsur 7.1 Penentuan Kadar Tindak Balas
4.2 Susunan Unsur dalam Jadual Berkala Moden 7.2 Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas
4.3 Unsur dalam Kumpulan 18 7.3 Aplikasi Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak
4.4 Unsur dalam Kumpulan 1
4.5 Unsur dalam Kumpulan 17 Balas dalam Kehidupan Harian
4.6 Unsur dalam Kala 3 7.4 Teori Perlanggaran
4.7 Unsur Peralihan
PRAKTIS SPM
PRAKTIS SPM
TEMA: KIMIA INDUSTRI
UNIT IKATAN KIMIA 74 UNIT BAHAN BUATAN DALAM 196
INDUSTRI
5 8
5.1 Asas Pembentukan Sebatian 8.1 Aloi dan Kepentingannya
5.2 Ikatan Ion 8.2 Komposisi Kaca dan Kegunaannya
5.3 Ikatan Kovalen 8.3 Komposisi Seramik dan Kegunaannya
5.4 Ikatan Hidrogen 8.4 Bahan Komposit dan Kepentingannya
5.5 Ikatan Datif
5.6 Ikatan Logam PRAKTIS SPM
5.7 Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen
Untuk diskaun yang lebih baik dan Softcopy for
PRAKTIS SPM ketersediaan stok Teachers
Sila Hubungi
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Standard Prestasi
Tahap Tafsiran Menguasai Tidak
Penguasaan menguasai
(TP)
1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas
mengenai jirim dan struktur atom.
2 Memahami jirim dan struktur atom seterusnya dapat
menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai jirim dan struktur
3 atom untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan
U dapat melaksanakan tugasan rumah.
n
i Menganalisis pengetahuan mengenai kimia dan penyiasatan
t 4 saintifik dalam kimia dalam konteks penyelesaian masalah
mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai jirim dan struktur atom
2 5 dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat
keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai jirim
dan struktur atom dalam konteks penyelesaian masalah
dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktivitiU'/SntatunkdamrdenPdraepsatatksai',nssileaniamrbaai lsenkogdkaQpR ini.
6 tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif
dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya
masyarakat.
Garis Panduan untuk Mengimbas AR bagi Model 3D
1 2 Muat turun aplikasi 'Nilam AR Module'
Muat turun aplikasi ‘QR dengan mengimbas kod QR di bawah.
reader’ dari ‘Play Store’.
4 3 Cari muka surat yang mempunyai
Imbas soalan pada muka surat ikon berikut.
tersebut menggunakan telefon
pintar anda dan nikmati model 3D 2
yang terpapar.
© Nilam Publication Sdn. Bhd.
UNIT MODUL • Kimia TINGKATAN 4
2 JIRIM DAN STRUKTUR ATOM
Peta Konsep Ion Molekul
Atom
Teori Zarah Jirim Tiga keadaan Pepejal UNIT 2
Tiga jenis zarah jirim Cecair
JIRIM Teori Kinetik Gas
Jirim
Maksud
Nombor Nombor Susunan Sejarah Resapan Kegunaan
proton nukleon elektron Model Atom Kira JAR
[Belajar di Tingkatan 2]
Perwakilan
A X piawai unsur Maksud Isotop
Z Atom
Tiga zarah subatom
Proton Neutron Elektron
Nota:
Bezakan antara
1 Keadaan jirim
2 Jenis zarah
3 Zarah subatom
1
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
2.1 KONSEP ASAS JIRIM SK
2.1
Memerihal Jirim SP 2.1.1
1 Teori zarah jirim Tingkatan 1, Unit 5
Apakah jirim? SP 2.1.1 Jirim adalah sebarang bahan yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang.
2UNIT Apakah teori zarah Jirim terdiri daripada zarah yang halus dan diskrit. Tiga jenis
jirim? zarah tersebut ialah atom , ion dan molekul .
Takrifkan unsur. Bahan yang terdiri daripada satu jenis atom sahaja.
Takrifkan sebatian. Bahan yang terdiri daripada dua atau lebih unsur berbeza
yang terikat secara kimia.
Takrifkan atom dan Zarah neutral yang paling kecil bagi suatu unsur.
berikan contoh bahan
yang terdiri daripada Contoh: (b) Bukan logam: (c) Gas adi:
atom. (a) Logam tulen: – Karbon, C – Neon, Ne
– Silikon, Si – Helium, He
– Kuprum, Cu
– Plumbum, Pb
Kuprum, Cu Karbon, C Helium, He
Takrifkan molekul dan Zarah neutral yang terdiri daripada atom-atom bukan logam yang sama atau
berikan contoh bahan berlainan terikat secara ikatan kovalen.
yang terdiri daripada
molekul. Contoh: Oksigen, O2
(a) Molekul unsur:
Takrifkan ion dan
berikan contoh bahan – Oksigen, O2
yang terdiri daripada – Hidrogen, H2
ion.
(b) Molekul sebatian:
– Karbon dioksida, CO2
– Air, H2O
Air, H2O
Zarah bercas positif atau negatif terbentuk daripada logam dan bukan logam
yang terikat secara ikatan ion. Daya tarikan antara dua ion yang berlawanan cas
membentuk ikatan ion.
Contoh:
Natrium klorida, NaCl
Natrium klorida, NaCl
– Unsur boleh dikenal pasti sebagai logam atau bukan logam dengan merujuk kepada Jadual Berkala Unsur.
– Pembentukan molekul dan ion akan diterangkan lebih lanjut dalam Unit 5, muka surat 74.
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 2
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
2 Kesimpulan:
Jirim
Unsur Sebatian
Atom Molekul Molekul Ion
Cu, Ag, C, Ne, Ar O2, Br2, N2, Cl2 CO2, H2O, NO2 NaCl, KNO3, AgCl
Latihan UNIT 2
Tentukan jenis zarah bagi setiap bahan berikut:
Bahan Jenis zarah Bahan Jenis zarah Bahan Jenis zarah
Sulfur dioksida Molekul Molekul
Gas hidrogen (H2) Molekul Atom Tetraklorometana Ion
(SO2) Atom (CCl4) Molekul
Kuprum(II) sulfat Ion
(CuSO4) Ferum (Fe) Zink klorida
(ZnCl2)
Argon (Ar) Atom Karbon (C)
Hidrogen peroksida
(H2O2)
3 Teori kinetik jirim
Nyatakan teori kinetik Zarah-zarah halus dan diskrit yang membentuk jirim adalah sentiasa
jirim. SP 2.1.2 bergerak.
Catatan:
Zarah mewakili atom, ion atau molekul.
Apakah kepentingan teori Teori ini menggunakan model zarah untuk menerangkan sifat jirim. Sebagai
ini? contoh, resapan dan perubahan keadaan fizikal bahan dengan perubahan
tenaga (peleburan, pendidihan, pembekuan dan kondensasi).
3
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Menerangkan Perubahan Keadaan Jirim SP 2.1.2
Nyatakan Teori Kinetik Jirim yang terdiri daripada zarah yang halus dan diskrit di mana
Jirim. sentiasa bergerak secara berterusan.
Bagaimanakah jirim Jirim wujud dalam tiga keadaan iaitu pepejal , cecair dan
wujud? gas .
Lengkapkan jadual di bawah bagi membandingkan zarah dalam pepejal, cecair dan gas. SP 2.1.2
Keadaan jirim Pepejal Cecair Gas
2UNIT Lukis susunan zarah.
Setiap zarah (atom /
ion / molekul) diwakili
dengan
Susunan zarah Padat dam Padat tetapi tidak Sangat terpisah jauh
Pergerakan zarah teratur .
teratur . antara satu sama lain.
Bergetar dan
berputar pada Zarah bergetar , Zarah bergetar ,
kedudukan tetap. berputar dan
berputar dan bergerak bebas.
bergerak dalam
cecair.
Daya tarikan antara Sangat kuat Kuat Lemah
zarah Sangat rendah
Sederhana Sangat tinggi
Kandungan tenaga
zarah
Takrifkan takat lebur. Suhu tetap di mana suatu pepejal berubah sepenuhnya menjadi cecair
dipanggil takat lebur .
SP 2.1.3
Catatan:
Takrifkan takat didih.
Untuk bahan tulen yang sama, takat lebur = takat beku. Sebagai contoh, ais tulen melebur dan
SP 2.1.3
membeku pada 0°C (takat lebur ais). Suhu malar di mana perubahan cecair kepada
Bilakah suatu bahan
berubah sifat fizikalnya? pepejal dipanggil takat beku .
Suhu tetap di mana suatu cecair berubah sepenuhnya menjadi gas.
Catatan:
Air tulen mendidih dan terkondensasi pada 100°C (takat didih air).
Suatu bahan berubah sifat fizikalnya apabila suhunya mencapai takat lebur dan
takat didihnya.
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 4
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Apakah yang menyebabkan Jirim mengalami perubahan keadaan apabila tenaga haba di
suatu bahan berubah sifat serap atau dibebaskan :
fizikalnya?
(i) Apabila tenaga haba diserap oleh jirim (semasa dipanaskan), tenaga
bertambah dan zarah tersebut bergetar dengan
kinetik zarah
lebih cepat.
(ii) Apabila tenaga haba dibebaskan oleh jirim (semasa disejukkan), tenaga
kinetik zarah berkurang dan zarah tersebut bergetar kurang cergas.
Bagaimanakah tenaga Tenaga haba diserap untuk mengatasi daya tarikan antara zarah atau
menyebabkan suatu bahan dibebaskan apabila daya tarikan antara zarah terbentuk.
berubah keadaan fizikalnya? UNIT 2
Nyatakan perubahan – Semasa peleburan, pendidihan dan pemejalwapan, tenaga haba diserap dari
tenaga haba semasa persekitaran.
perubahan keadaan fizikal.
– Semasa pembekuan dan kondensasi, tenaga haba dibebaskan ke persekitaran.
Pemejalwapan
Peleburan Pendidihan Petunjuk:
Pembekuan Kondensasi Haba
Cecair diserap dari
Pepejal Gas persekitaran
Haba
dibebaskan ke
persekitaran
Apa yang terjadi kepada Pemejalwapan
suhu apabila suatu bahan
mengalami perubahan – Semasa proses peleburan, suhu tidak berubah kerana haba yang diserap
keadaan fizikal? oleh zarah-zarah digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah
Terangkan. supaya pepejal berubah menjadi cecair .
Mengapakah bahan yang – Semasa proses pembekuan, suhu adalah tetap kerana haba terbebas ke
berbeza mempunyai takat persekitaran diimbangi oleh haba terbebas apabila zarah-zarah cecair
lebur dan takat didih yang menarik antara satu sama lain untuk membentuk pepejal .
berbeza?
– Apabila daya tarikan antara zarah lebih kuat, lebih banyak haba diperlukan
untuk mengatasi daya itu. Takat lebur dan takat didih adalah lebih tinggi.
– Apabila daya tarikan antara zarah lebih lemah, kurang tenaga diperlukan
untuk mengatasi daya itu. Takat lebur dan takat didih adalah lebih rendah.
Catatan:
Kekuatan daya tarikan antara zarah digunakan untuk menerangkan perbezaan dalam takat
lebur dan takat didih sebatian ion dan kovalen dalam Unit 5 (Ikatan Kimia)
Menentukan Takat Lebur dan Takat Beku Naftalena SP 2.1.2
Huraikan ekxperimen bagi menentukan takat lebur dan takat beku naftalena.
Bahan: Serbuk naftalena, air
Radas: Tabung didih, kelalang kon, bikar, kaki retort, termometer 0 – 100°C, jam randik, penunu Bunsen,
kasa dawai, tungku kaki tiga
5
MODUL • Kimia TINGKATAN 4 HHaebata TTheerrmoommeetetre/rTermometer
BToaibliungngtubdeid/ Tihabung didih
Prosedur: Haba WAairter / Air
NNaapfhttahlaelennae / Naftalena
I Pemanasan naftalena
(a) Tabung didih diisi dengan serbuk naftalena setinggi 3 cm dan Naftalena
termometer diletakkan di dalamnya.
(b) Tabung didih dimasukkan ke dalam kukus air seperti 210 240
ditunjukkan dalam rajah dan pastikan aras air dalam kukus 210 240
air lebih tinggi daripada aras naftalena dalam tabung didih.
(c) Air dipanaskan dan naftalena dikacau perlahan-lahan dengan
termometer.
(d) Apabila suhu naftalena mencapai 60°C, mulakan jam randik.
Suhu naftalena dicatat setiap 30 saat sehingga suhunya
mencapai 90°C.
2UNIT II Penyejukan naftalena
(a) Tabung didih dan kandungannya dikeluarkan daripada kukus
air dan dipindahkan ke dalam kelalang kon seperti ditunjukkan
dalam rajah.
(b) Kandungan dalam tabung didih dikacau perlahan-lahan
dengan termometer sepanjang proses penyejukan untuk
mengelakkan penyejukan lampau (Suhu cecair yang
disejukkan turun melepasi takat beku tanpa pembentukan
pepejal).
(c) Suhu naftalena dicatat setiap 30 saat sehingga suhunya
mencapai 60 °C.
(d) Graf suhu melawan masa dilukis untuk proses pemanasan dan penyejukan.
Keputusan: 0 30 60 90 120 150 180
I Pemanasan naftalena 0 30 60 90 120 150 180
Masa / s
Suhu / °C
II Penyejukan naftalena
Masa / s
Suhu / °C
Suhu / °C Suhu / °C
X X
Masa / s Masa / s
Daripada graf, takat lebur Daripada graf, takat beku
naftalena ialah X°C naftalena ialah X°C
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 6
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Tafsiran graf pemanasan SP 2.1.3
Apakah lengkung Satu plot suhu melawan masa untuk menunjukkan bagaimana suhu berubah
pemanasan? apabila suatu bahan dipanaskan.
Lakarkan lengkung Suhu / °C
pemanasan suatu bahan
dengan takat lebur P °C Q
dan takat didih Q °C dari P
pepejal kepada gas.
Labelkan bahagian pada Suhu / °C F Masa / s UNIT 2
graf di mana takat lebur DE
dan takat didih berlaku. B C AB Pepejal
A BC Pepejal dan cecair
Kaji lengkung pemanasan CD Cecair
suatu bahan. DE Cecair dan gas
(a) Nyatakan keadaan EF Gas
fizikal bahan pada Masa / s
kawasan berikut:
AB, BC, CD, DE, EF
(b) Terangkan perubahan
keadaan fizikal dan
suhu bahan.
AB naftalena.
1 Tenaga haba diserap oleh zarah-zarah pepejal kinetik akan
2 Tenaga haba yang diserap menyebabkan tenaga
bertambah dan zarah bergetar dengan lebih cepat .
3 Suhu semakin meningkat .
BC diserap oleh zarah-zarah dalam pepejal
1 Tenaga haba yang
naftalena.
2 Tenaga haba yang diserap digunakan untuk mengatasi daya
tarikan antara zarah-zarah supaya pepejal berubah menjadi
cecair .
3 Suhu adalah tetap . Suhu tetap itu adalah takat lebur .
CD cecair naftalena.
1 Tenaga haba diserap oleh zarah-zarah
2 Tenaga haba yang diserap menyebabkan tenaga kinetik akan
bertambah dan zarah-zarah bergerak dengan lebih cepat .
3 Suhu semakin meningkat .
7
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
DE cecair naftalena.
1 Tenaga haba diserap oleh zarah dalam
2 Tenaga haba yang diserap digunakan untuk mengatasi daya
tarikan antara zarah-zarah menyebabkan zarah-zarah mula bergerak
bebas untuk membentuk gas .
3 Suhu adalah tetap . Suhu tetap itu adalah takat didih .
EF gas .
1 Tenaga haba diserap oleh zarah-zarah
2 Tenaga haba yang diserap menyebabkan tenaga kinetik zarah
akan bertambah dan zarah-zarah bergerak dengan lebih cepat .
2UNIT
3 Suhu semakin meningkat .
Catatan:
Rajah menunjukkan bagaimana keadaan fizikal bahan berkait dengan takat lebur dan takat
didih.
Takat lebur Takat didih Suhu
Pepejal Gas meningkat
Cecair
Pepejal + cecair Cecair + gas
Tafsiran graf penyejukan SP 2.1.3
Apakah lengkung Satu plot suhu melawan masa untuk menunjukkan bagaimana suhu berubah
penyejukan? apabila suatu bahan disejukkan.
Kaji lengkung penyejukan Suhu / °C
suatu bahan.
(a) Nyatakan keadaan P R PQ Cecair
Q QR Cecair dan pepejal
fizikal bahan pada RS Pepejal
kawasan berikut:
PQ, QR, RS S
(b) Terangkan perubahan
keadaan fizikal dan Masa / s
suhu bahan. PQ
1 Haba dibebaskan ke persekitaran oleh zarah-zarah dalam cecair
naftalena.
2 Zarah dalam cecair naftalena kehilangan tenaga haba dan
bergerak semakin perlahan .
3 Suhu semakin menurun .
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 8
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
QR
1 Haba dibebaskan ke persekitaran oleh zarah-zarah dalam cecair
naftalena.
2 Haba yang dibebaskan adalah diimbangi oleh tenaga haba
yang terbebas apabila zarah-zarah menarik antara satu sama lain untuk
membentuk pepejal .
3 Suhu adalah tetap . Suhu tetap itu adalah takat beku .
RS
1 Zarah-zarah di dalam pepejal naftalena membebaskan haba.
2 Haba yang terbebas menyebabkan zarah-zarah bergetar semakin perlahan . UNIT 2
3 Suhu semakin menurun .
Latihan
1 Jadual di bawah menunjukkan bahan dan formula kimia masing-masing.
Bahan Formula kimia Jenis zarah
Argentum Ag Atom
Kalium oksida K2O Ion
Ammonia NH3 Molekul
Klorin Cl2 Molekul
(a) Nyatakan jenis zarah yang membentuk bahan dalam jadual di atas.
TP2
(b) Antara bahan tersebut, yang manakah merupakan suatu unsur? Jelaskan jawapan anda.
TP2 Argentum dan klorin. Argentum dan klorin terdiri daripada satu jenis atom sahaja.
(c) Antara bahan tersebut, yang manakah merupakan suatu sebatian? Jelaskan jawapan anda.
TP2 Kalium oksida dan ammonia. Kalium oksida dan ammonia terdiri daripada dua unsur yang berbeza.
2 Jadual di bawah menunjukkan takat lebur dan takat didih bagi bahan P, Q dan R.
Bahan Takat lebur / °C Takat didih / °C
P –36 6
Q –18 70
R 98 230
(a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan ‘takat lebur’?
TP1 Suhu tetap di mana pepejal berubah menjadi cecair pada tekanan tertentu.
(ii) Apakah yang dimaksudkan dengan ‘takat didih’?
TP1 Suhu tetap di mana cecair berubah menjadi gas pada tekanan tertentu.
9
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
(b) Lukis susunan zarah P, Q dan R pada keadaan bilik.
TP2
BBaahhaannPP BBaahhaannQQ BBaahhaannRR
(c) (i)
Nyatakan bahan yang wujud dalam keadaan cecair pada suhu 0 °C.
TP2
Q
(ii) Jelaskan jawapan anda di c(i).
0 °C adalah suhu di atas takat lebur Q dan di bawah takat didih Q.
2UNIT (d) (i) Bahan Q dipanaskan dari suhu bilik hingga 100 °C. Lakarkan graf suhu melawan masa bagi
TP4 pemanasan bahan Q.
Suhu / °C
70
Masa / s
(ii) Apakah keadaan fizik bahan Q pada 70 °C?
Cecair dan gas
(e) Bandingkan takat lebur bahan Q dan R. Terangkan jawapan anda.
TP4 Takat lebur bahan R adalah lebih tinggi daripada bahan Q. Daya tarikan antara zarah dalam bahan R
lebih kuat daripada bahan Q. Lebih banyak tenaga diperlukan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah
dalam bahan R.
(f) Rajah menunjukkan susunan radas untuk Termometer
TP4 mengasingkan campuran air dan etanol. Ketika proses
KBAT itu dijalankan, wap yang terhasil pada bahagian X dan Air keluar Kondenser
X Liebig
etanol tulen dikumpul di dalam kelalang kon.
(i) Sebatian yang manakah akan disuling dahulu? Air +
etanol
Terangkan jawapan anda.
Etanol. Takat didih etanol lebih rendah Serpihan Air
porselin masuk
daripada takat didih air.
(ii) Lukis susunan zarah bagi bahagian X.
Panaskan Etanol tulen
(iii) Terangkan bagaimana keadaan jirim pada bahagian X berubah ketika proses berlaku.
Proses kondensasi berlaku // wap air terkondensasi. Gas bertukar kepada cecair.
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 10
3 Takat lebur asetamida boleh ditentukan dengan memanaskan pepejal MODUL • Kimia TINGKATAN 4
asetamida sehingga lebur seperti dalam rajah di bawah. Suhu asetamida
dicatatkan setiap tiga minit semasa disejukkan pada suhu bilik. Termometer
Tabung didih
Air
Asetamida
(a) Apakah tujuan menggunakan kukus air dalam eksperimen ini? UNIT 2
TP2 Untuk memastikan pemanasan asetamida adalah sekata. Asetamida mudah terbakar.
(b) Namakan satu bahan lain yang mana takat leburnya boleh ditentukan dengan menggunakan kukus air
TP2 seperti rajah di atas.
Naftalena
(c) Natrium nitrat mempunyai takat lebur 310 °C. Bolehkah takat lebur natrium nitrat ditentukan dengan
TP4 menggunakan kukus air seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas? Jelaskan jawapan anda.
Tidak, kerana takat didih air adalah 100 °C di mana ia adalah kurang daripada takat lebur natrium nitrat.
(d) Mengapakah asetamida dalam tabung didih itu perlu dikacau sepanjang eksperimen?
TP2 Untuk memastikan haba disebarkan dengan sekata.
(e) Rajah di bawah menunjukkan graf suhu melawan masa untuk penyejukan cecair asetamida.
TP3
Suhu / °C
T3 R
T2 Q
T1
Masa / s
(i) Apakah takat beku asetamida?
T2 °C
(ii) Suhu antara Q dan R adalah tetap. Jelaskan.
Tenaga haba yang hilang ke persekitaran diimbangi oleh haba yang dibebaskan apabila zarah dalam
cecair asetamida menyusun semula untuk menjadi pepejal.
(f) Asetamida wujud sebagai molekul. Namakan sebatian lain yang terdiri daripada molekul.
TP2 Air / naftalena
(g) Apakah takat lebur asetamida?
TP4 T2 °C
(h) Seorang suri rumah membeli ubat gegat sebagai penghalau serangga di rumahnya.
TP5 Dia meletakkan beberapa biji ubat gegat di dalam almari. Selepas sebulan, dia
KBAT mendapati ubat gegat tersebut mengecil.
Terangkan mengapa ubat gegat tersebut mengecil.
Ubat gegat diperbuat daripada naftalena.
Naftalena adalah bahan yang mengalami pemejalwapan.
11
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
2.2 SEJARAH PERKEMBANGAN MODEL ATOM SK
2.2
Urutan Model Struktur Atom Berdasarkan Model Atom Dalton,
Thomson, Rutherford, Bohr dan Chadwick SP 2.2.3
Saintis Model atom Penemuan
Dalton
(i) Jirim terdiri daripada zarah-zarah dipanggil
2UNIT atom . .
(ii) Atom tidak boleh dicipta , dimusnah
atau dibahagi .
(iii) Atom daripada unsur sama adalah sama
Thomson Sfera bercas (i) Menjumpai elektron , zarah subatom yang
positif pertama.
Elektron (ii) Atom adalah sfera yang bercas positif
bercas negatif yang mengandungi zarah bercas negatif dipanggil
elektron .
(i) Menjumpai nukleus yang merupakan pusat
Elektron bagi atom dan bercas positif .
bergerak di luar
nukleus (ii) Proton adalah sebahagian daripada
Rutherford Nukleus mengandungi nukleus.
proton
Neils Bohr (iii) Elektron bergerak di sekeliling nukleus.
Petala
James (iv) Nukleus mempunyai hampir semua jisim
Chadwick Nukleus mengandungi atom.
proton
(i) Menjumpai kewujudan petala elektron.
Elektron (ii) Elektron bergerak di dalam petala
mengelilingi nukleus .
Petala (i) Menjumpai kewujudan neutron .
(ii) Nukleus mengandungi zarah-zarah neutral
Nukleus mengandungi
proton dan dipanggil neutron dan zarah-zarah bercas
neutron
positif dipanggil proton .
Elektron
(iii) Jisim neutron dan proton adalah
hampir sama.
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 12
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Zarah Subatom SP 2.2.2 Tingkatan 1, Unit 6: Jadual Berkala
Apakah zarah-zarah Zarah-zarah subatom adalah proton , neutron dan elektron .
subatom di dalam atom
berdasarkan model atom?
Apakah ciri-ciri zarah Zarah Simbol Cas Jisim relatif Kedudukan
subatom? subatom Pada petala
Elektron Pada nukleus
e – (negatif) 1 ≈0 Pada nukleus
Proton 1 840
Neutron p + (positif) 1
n neutral 1 UNIT 2
2.3 STRUKTUR ATOM SK
2.3
Rajah Struktur Atom dan Susunan Elektron SP 2.3.4
Huraikan struktur atom Petala
berdasarkan sejarah Nukleus yang mengandungi proton dan neutron
struktur atom.
Elektron
Atom
(a) Atom mempunyai nucleus ditengahnya dan elektron bergerak di
Terangkan bagaimana dalam petala mengelilingi nukleus tersebut.
elektron diisi dalam petala
tertentu. (b) Nukleus mengandungi neutron dan proton.
(c) Jisim relatif proton dan neutron di dalam nukleus ialah 1. proton dan
(d) Jisim suatu atom diperoleh daripada jumlah bilangan
bilangan neutron .
Setiap petala hanya boleh diisi dengan bilangan elektron tertentu. Bagi unsur-
unsur yang mempunyai nombor proton 1 – 20:
– Petala pertama boleh diisi dengan bilangan maksimum 2
elektron.
– Petala kedua boleh diisi dengan bilangan maksimum 8 elektron.
– Petala ketiga boleh diisi dengan bilangan maksimum 8 elektron.
Petala pertama diisi 2 elektron (duplet)
Petala kedua diisi 8 elektron (oktet)
Petala ketiga diisi 8 elektron (oktet)
Apakah elektron valens? Elektron valens ialah elektron yang diisi dalam petala paling luar suatu atom.
13
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Atom atau unsur? Contoh:
Na Na Na Na Na
Na Na Na Na Na
Na Na Na Na
Unsur Unsur Unsur Atom
natrium natrium natrium natrium
Catatan:
1 Atom adalah zarah neutral paling kecil dalam suatu unsur.
2 Suatu unsur adalah terdiri daripada hanya satu jenis atom.
2UNIT Nyatakan maksud nombor Nombor proton sesuatu unsur adalah bilangan proton yang terdapat
proton. dalam nukleus suatu atom .
SP 2.3.1
Catatan:
Setiap unsur mempunyai nombor protonnya tersendiri (Rujuk Jadual Berkala Unsur).
Nyatakan maksud nombor Nombor nukleon sesuatu unsur adalah jumlah bilangan proton dan neutron di
nukleon. dalam nukleus sesuatu atom .
SP 2.3.1 Catatan:
– Nombor nukleon juga dikenali sebagai nombor jisim. (Rujuk Jadual Berkala Unsur)
– Nombor nukleon = bilangan proton + bilangan neutron.
Mengapakah atom neutral? – Setiap proton bercas +1 . Setiap elektron bercas –1 .
Neutron tidak mempunyai cas (ialah adalah neutral ).
– Setiap atom mempunyai bilangan proton dan elektron yang sama, oleh itu cas
keseluruhan bagi atom adalah kosong . Atom adalah neutral .
Catatan:
Jika suatu atom kehilangan atau menerima elektron, ia akan membentuk ion – pembentukan ion
akan dipelajari dalam Unit 5.
Bagaimana untuk mengira Dalam suatu atom: Nombor proton
nombor proton, neutron Bilangan proton = Bilangan proton
dan elektron dalam satu
atom? Bilangan elektron = Nombor nukleon – Nombor proton
SP 2.3.2 Bilangan neutron =
Contoh (i) Nombor proton untuk kalium, K ialah 19. Atom kalium mempunyai
19 proton di dalam nukleus dan 19 elektron di dalam petala.
oksigen mempunyai
(ii) Nombor proton untuk oksigen, O ialah 8. Atom di dalam petala.
8 proton di dalam nukleus dan 8 elektron
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 14
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Apakah simbol bagi suatu Simbol unsur adalah cara mudah untuk mewakilkan unsur. Jika simbol hanya
unsur? terdiri daripada satu huruf, maka ia mesti ditulis menggunakan huruf besar.
Jika simbol terdiri daripada dua huruf, maka huruf pertama merupakan huruf
besar dan huruf kedua merupakan huruf kecil.
Contoh:
Unsur Simbol Unsur Simbol Unsur Simbol
Oksigen O Nitrogen N Kalsium Ca
Magnesium Mg Natrium Na Kuprum Cu
Hidrogen H Kalium K Klorin Cl
Huruf yang pertama bagi setiap unsur ditulis dengan huruf besar untuk UNIT 2
menunjukkan ia adalah unsur yang baru. Ini sangat berguna semasa menulis
formula kimia. Contohnya KCl. Terdapat dua unsur yang terikat secara kimia
dalam KCl kerana adanya dua huruf besar yang mewakili kalium dan klorin.
Bagaimanakah cara Perwakilan piawai bagi satu atom sesuatu unsur boleh ditulis sebagai:
menulis perwakilan piawai
suatu unsur? Nombor nukleon A X Simbol unsur
Nombor proton Z
SP 2.3.3
Contoh: (i) Struktur atom dan susunan elektron atom Aluminium
Al27 – Unsur itu adalah Aluminium.
13 – Nombor nukleon Aluminium adalah 27 .
(i) Apakah maklumat – Nombor proton Aluminium adalah 13 .
yang boleh diperoleh
daripada perwakilan – Atom Aluminium mempunyai 13 proton , 14 neutron dan
piawai unsur itu?
13 elektron.
(ii) Bina struktur atom dan (ii) Struktur atom dan susunan elektron atom Aluminium
susunan elektron bagi
atom Aluminium. Struktur atom Susunan elektron atom
Aluminium Aluminium
13 p AI
14 n
15
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Latihan
1 Lengkapkan jadual berikut:
TP2 Susunan Bilangan
elektron elektron
Unsur Perwakilan Bilangan Bilangan Bilangan Nombor Nombor valens
atom
atom proton elektron neutron proton nukleon 1 1
Hidrogen 1 H 1 1 0 11 2 2
1
2.3 3
Helium 4 He 2 2 2 24
2 2.4 4
Boron 11 B 5 5 6 5 11 2.5 5
5
2.8 8
2UNIT Karbon 12 C 6 6 6 6 12
6 2.8.1 1
Nitrogen 14 N 7 7 7 7 14 2.8.2 2
7
2.8.8.2 2
Neon 20 Ne 10 10 10 10 20
10
Natrium 23 Na 11 11 12 11 23
11
Magnesium 24 Mg 12 12 12 12 24
12
Kalsium 40 Ca 20 20 20 20 40
20
2 Lukiskan struktur atom dan susunan elektron atom natrium.
TP3
23 Na
11
Struktur atom natrium Susunan elektron atom natrium
11 p Na
12 n
3 Rajah di bawah menunjukkan simbol atom P, R dan S.
TP2
35 12 37
17 P 6 R 17 S
(a) Apakah maksud nombor nukleon?
Nombor nukleon suatu unsur adalah jumlah proton dan neutron dalam nukleus atomnya
(b) Apakah nombor nukleon atom P?
35
(c) Nyatakan bilangan neutron atom P.
18
(d) Nyatakan bilangan proton atom P.
17
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 16
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
2.4 ISOTOP DAN PENGGUNAANNYA SK
2.4
Nyatakan maksud isotop. Isotop ialah atom-atom unsur yang mempunyai bilangan proton yang sama
tetapi bilangan neutron yang berbeza.
SP 2.4.1
Atau proton yang
Isotop ialah atom-atom unsur yang mempunyai nombor
sama tetapi nombor nukleon yang berbeza.
Apakah yang menyebabkan – Bilangan neutron
atom unsur yang sama
menjadi isotop? Contoh:
17 p 17 p UNIT 2
18 n 20 n
Klorin-35 Klorin-37
Catatan:
Dalam mana-mana isotop;
– Bilangan neutron berbeza. Maka nombor nukleon berbeza .
– Bilangan proton adalah sama. Maka, nombor proton adalah sama.
– Bilangan elektron adalah sama . Atom isotop mempunyai susunan elektron
yang sama. Maka, isotop mempunyai sifat kimia yang sama.
– Sifat fizikal (seperti jisim, ketumpatan, takat lebur dan takat didih) berbeza kerana bilangan
neutron atau nombor nukleon yang berbeza.
Apakah kelimpahan semula Kelimpahan semula jadi adalah peratusan isotop yang wujud dalam suatu
jadi bagi isotop? sampel semula jadi unsur.
Contoh:
Unsur Nama isotop Kelimpahan semula jadi Isotop
Bromin Bromin-79 50%
Bromin-81 50% 79 Br
Klorin Klorin-35 75% 35
Klorin-37 25%
81 Br
35
35 Cl
17
37 Cl
17
Bagaimanakah cara untuk Jisim atom relatif isotop = ∑(% isotop × Jisim isotop)
menghitung jisim atom 100
relatif bagi isotop tersebut?
Jisim atom relatif Bromin = (50% × 79) + (50% × 81) = 80
SP 2.4.2 100
Jisim atom relatif Klorin = (75% × 35) + (25% × 37) = 35.5
100
Catatan:
Jisim atom relatif bagi isotop adalah sama dengan nombor nukleon.
17
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Contoh 1 Neon secara semula jadi dijumpai dalam tiga isotop: 90.9% 20 Ne, 0.3% 21 Ne
10 10
Berikan contoh kegunaan 22
isotop. dan 8.8% 10 Ne. Hitung jisim atom relatif bagi Neon.
SP 2.4.3 Jisim atom relatif Neon
Apakah keburukan = (20 × 90.9%) + (21 × 0.3%) + (21 × 8.8%)
penggunaan isotop? 100
= 20.18
2 Jisim atom relatif Kuprum adalah 63.62. Isotop Kuprum: 69% 63 Cu dan
29
q q
31% 29 Cu. Hitung nombor nukleon bagi isotop 29 Cu.
63.62 = (69% × 63) + (31% × q)
100
q = 65
2UNIT Nombor nukleon bagi isotop q Cu adalah 65.
29
(i) Bidang perubatan
– Untuk mengesan barah otak.
– Untuk mengesan trombosis (saluran darah tersumbat).
– Iodin-131 digunakan untuk mengukur kadar penyerapan iodin oleh
kelenjar tiroid.
– Kobalt-60 digunakan untuk memusnahkan sel barah.
– Kobalt-60 digunakan untuk membunuh mikroorganisma semasa proses
pensterilan.
(ii) Bidang industri
– Untuk mengesan kehausan enjin.
– Untuk mengesan saluran paip air, gas atau minyak yang tersumbat.
– Natrium-24 mengesan kebocoran paip bawah tanah.
– Untuk mengesan keretakan atau kecacatan pada badan kapal terbang.
(iii) Bidang pertanian
– Fosforus-32 digunakan untuk mengesan kadar penyerapan baja fosfat
oleh tumbuhan.
– Untuk memandulkan serangga perosak tumbuhan.
(iv) Bidang arkeologi
– Karbon-14 digunakan untuk menganggarkan usia sesuatu artifak.
(i) Sesetengah isotop boleh kekal di dalam tubuh manusia untuk jangka masa
yang lama dan memberi kesan berbahaya oleh radiasi tersebut. Tisu boleh
menjadi rosak dan menyebabkan luka bakar, mual, penyakit seperti
leukemia dan kanser.
(ii) Pelupusan sisa isotop yang tidak mengikut prosedur akan menyebabkan
radiasi bahan radioaktif kepada manusia.
(iii) Pengeluaran isotop memerlukan reaktor nuklear di mana kosnya sangat
tinggi.
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 18
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Latihan
1 Lukis struktur atom dan susunan elektron bagi atom setiap unsur berikut:
TP2
Perwakilan piawai unsur Struktur bagi atom Susunan elektron bagi atom
1 H 1p H
1 0n
23 UNIT 2
11
Na 11 p Na
12 n
16 O 8p O
8 8n
2 Pilih pernyataan yang betul bagi simbol unsur X. 23
11
TP2
X
Pernyataan Tanda Pernyataan Tanda
(✔/✘) (✔/✘)
Unsur X mempunyai 11 nombor proton. 7 Nombor nukleon atom X ialah 23. 3
Nombor proton unsur X ialah 11. 3 Bilangan nukleon unsur X ialah 23. 7
Nombor proton atom X ialah 11. 3 Atom X mempunyai 23 nombor nukleon. 7
Bilangan proton unsur X ialah 11. 7 Nombor neutron atom X ialah 12. 7
Bilangan proton atom X ialah 11. 3 Bilangan neutron atom X ialah 12. 3
Nombor nukleon unsur X ialah 23. 3 Bilangan neutron unsur X ialah 12. 7
19
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
PRAKTIS SPM
Soalan Subjektif
1 Rajah menunjukkan simbol atom W, Y dan Z.
35 X 12 Y 37 Z
17 6 17
(a) (i) Apakah maksud isotop?
TP1 Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah
2UNIT neutron yang berbeza
(ii) Nyatakan sepasang isotop dalam rajah yang ditunjukkan.
TP2 X dan Z
(iii) Berikan sebab bagi jawapan di (e)(ii).
TP2 Atom X dan Z mempunyai bilangan proton yang sama tetapi nombor nukleon//bilangan neutron
yang berbeza
(b) Isotop bagi atom Y mempunyai 8 neutron. Tuliskan simbol bagi isotop Y.
TP3
14 Y
6
(c) Rajah di sebelah menunjukkan satu objek yang dijumpai oleh seorang ahli arkeologi.
TP4 Satu isotop telah digunakan oleh ahli arkeologi itu dalam kajiannya.
(i) Namakan isotop yang digunakan.
Karbon-14
(ii) Nyatakan satu kelebihan dan satu kelemahan menggunakan isotop.
Kelebihan: Dapat menganggar umur artifak
Kelemahan: Isotop itu mahal
2 Graf di bawah menunjukkan kelimpahan semula jadi bagi Germanium, Ge.
TP4
Kelimpahan semula jadi (%)
4020.6%27.4%
30 36.7%
20
10 7.7% 7.6%
0 Nombor nukleon
70 75 80
(a) Nyatakan nama bagi isotop paling berat bagi Germanium.
Germanium-76
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 20
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
(b) Gunakan kelimpahan semula jadi bagi setiap isotop untuk menghitung jisim atom relatif bagi Germanium.
Jisim atom relatif
= (70 × 20.6%) + (72 × 27.4%) + (73 × 7.7%) + (74 × 36.7%) + (76 × 7.6%)
100
= 72.7
3 Jadual di bawah menunjukkan bilangan proton dan neutron bagi atom unsur P, Q dan R.
TP4 Bilangan proton Bilangan neutron
Unsur
P1 0
Q1 1 UNIT 2
R6 6
(a) Berdasarkan jadual di atas, atom yang manakah merupakan isotop? Terangkan jawapan anda.
P dan Q. Atom P dan Q mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza //
nombor nukleon berbeza.
(b) (i) Tuliskan perwakilan piawai untuk unsur Q.
TP2
2 Q
1
(ii) Nyatakan tiga maklumat yang boleh didapati daripada jawapan anda di (b)(i).
Nombor proton bagi unsur Q adalah 1
Nombor nukleon bagi unsur Q adalah 2
Bilangan neutron = 2 – 1 = 1
Nukleus mengandungi 1 proton dan 1 neutron
(c) (i) Lukiskan struktur atom bagi atom unsur R.
TP3
6p
6n
(ii) Huraikan struktur atom di (c)(i).
Atom terdiri daripada 2 bahagian: bahagian tengah yang disebut nukleus dan bahagian luar yang
disebut petala elektron. Nukleus terdiri daripada 6 proton yang bercas positif dan 6 neutron yang
neutral. Elektron berada dalam dua petala, petala pertama terdiri daripada dua elektron dan petala
kedua terdiri daripada empat elektron. Elektron bergerak di sekeliling nukleus pada petala.
21
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
(d) Unsur P bertindak balas dengan oksigen dan menghasilkan cecair Z pada suhu bilik. Rajah di bawah
TP4 menunjukkan lakaran graf apabila cecair Z pada suhu bilik, 27 °C disejukkan sehingga –5 °C.
Suhu / °C
27
0 Masa / s
t1 t2
−5
2UNIT (i) Apakah keadaan jirim Z dari t1 hingga t2? Terangkan mengapa suhu tidak berubah dari t1 hingga t2.
Cecair dan pepejal. Haba yang hilang ke persekitaran diimbangi oleh haba yang dibebaskan apabila
zarah-zarah dalam cecair menyusun semula menjadi pepejal.
(ii) Lukiskan susunan zarah-zarah Z pada suhu 20 °C.
(iii) Nyatakan perubahan dalam pergerakan zarah-zarah apabila cecair Z disejukkan daripada suhu bilik
ke –5 °C.
Zarah bergerak semakin perlahan
4 Kamu diberikan beberapa bahan seperti dawai, butang, bola pingpong dan benang. Cipta satu modul atom
TP6 yang dijumpai oleh Neils Bohr menggunakan bahan yang diberikan. Huraikan model yang telah dicipta.
Dawai
Bola pingpong
Butang
Dawai mewakili petala elektron. Butang mewakili elektron dan bola pingpong mewakili nukleus. Bola
pingpong digantungkan antara dua lajur dawai menggunakan benang.
Soalan
Objektif
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 22
UNIT MODUL • Kimia TINGKATAN 4
3 KONSEP MOL, FORMULA DAN
PERSAMAAN KIMIA
Peta Konsep
JISIM RELATIF Bilangan
– Jisim Atom Relatif zarah
– Jisim Molekul Relatif
– Jisim Formula Relatif
Nilai sama ÷ Pemalar Avogadro × Pemalar Avogadro
Jisim ÷ Jisim Molar (g mol–1) BILANGAN ÷ Isi padu Molar (dm3 mol–1) Isi padu gas UNIT 3
(g) × Jisim Molar (g mol–1) MOL × Isi padu Molar (dm3 mol–1) (dm3)
Formula Masalah pengiraan
kimia melibatkan persamaan kimia
(Tafsiran secara kuantitatif)
Persamaan – Bahan tindak
balas
kimia Tafsiran secara kualitatif
– Hasil
– Keadaan fizikal
Formula Formula Formula
empirik sebatian ion molekul
Mengira peratusan jisim unsur
dalam suatu sebatian
Catatan:
– Jisim molar ialah jisim bagi satu mol suatu bahan. Unitnya g mol–1.
– Isi padu molar gas ialah isi padu yang ditempati oleh satu mol sebarang gas, 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik atau 22.4 dm3
mol–1 pada suhu dan tekanan piawai (s.t.p.)
– Pemalar avogadro ialah bilangan zarah dalam satu mol sebarang bahan. Nilainya 6.02 × 1023.
23
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
3.1 JISIM ATOM RELATIF DAN JISIM MOLEKUL RELATIF SK
3.1
Apakah jisim relatif? Satu atom adalah terlalu ringan, kecil dan tidak dapat ditimbang secara
Bagaimakah Jisim Atom langsung.
Relatif dikira? Jisim satu atom tidak ditentukan secara langsung tetapi dengan
membandingkannya dengan atom piawai.
SP 3.1.1
– Karbon-12 (isotop karbon) dipilih sebagai atom piawai kerana jisimnya dapat
Apakah tafsirannya? ditentukan dengan tepat menggunakan spektrometer jisim. Isotop karbon-12
mempunyai jisim 12.00.
– Jisim atom relatif berdasarkan skala atom karbon-12 adalah jisim satu atom
unsur berbanding dengan 1 jisim satu atom karbon-12:
12
– Jisim atom relatif suatu unsur (JAR)
= Jisim purata satu atom unsur
3UNIT 1 × Jisim satu atom karbon-12
12
Jisim satu atom karbon-12 = 12.00
C-12 1 jisim satu atom karbon-12 = 1
12
Contoh:
Mg CC
Jisim atom relatif magnesium = 24
= Jisim atom magnesium
1 × Jisim satu atom karbon-12
12
( )Jisim atom magnesium = 241 = 24
12 × jisim satu atom karbon-12
Apakah unit jisim atom Tiada unit.
relatif? Berikan alasan.
Jisim atom relatif suatu unsur juga boleh dianggap sebagai bilangan kali jisim
atom suatu unsur itu lebih berat daripada 1 karbon-12
12
Contoh:
Jisim atom relatif helium ialah 4.
– 3 atom helium mempunyai jisim yang sama dengan satu karbon-12
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 24
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Takrifkan Jisim Molekul Purata jisim satu molekul suatu bahan apabila dibandingkan dengan 1 jisim
Relatif (JMR). karbon-12. 12
SP 3.1.1 Jisim Molekul Relatif = Jisim purata satu molekul
Bagaimanakah cara 1 × Jisim satu atom karbon-12
mengira Jisim Molekul 12
Relatif (JMR)?
Catatan: Jisim molekul relatif digunakan untuk molekul kovalen.
JMR diperoleh dengan menambah JAR bagi semua atom yang hadir dalam
formula.
Latihan
1 Hitung Jisim Molekul Relatif (JMR) bagi molekul bahan berikut: SP 3.1.2
TP2 Formula molekul Jisim molekul relatif
2 × 16 = 32
Bahan molekul
Oksigen O2 UNIT 3
Air H2O 2 × 1 + 16 = 18
Karbon dioksida CO2 12 + 2 × 16 = 44
Ammonia NH3 14 + 3 × 1 = 17
[Jisim atom relatif: O = 16, H = 1, C = 12, N = 14] Jisim formula relatif
23 + 35.5 = 58.5
2 Hitung Jisim Formula Relatif (JFR) bagi bahan ion berikut:
TP2 Formula kimia
Bahan
Natrium klorida NaCl
Kalium oksida K2O 2 × 39 + 16 = 94
Kuprum(II) sulfat CuSO4 64 + 32 + 4 × 16 = 160
Ammonium karbonat (NH4)2CO3 2 [14 + 4 × 1] + 12 + 3 × 16 = 96
Aluminium nitrat Al(NO3)3 27 + 3 [14 + 3 × 16] = 213
Kalsium hidroksida Ca(OH)2 40 + 2 [16 + 1] = 74
Plumbum(II) hidroksida Pb(OH)2 207 + 2 [16 + 1] = 241
Kuprum(II) sulfat terhidrat CuSO4•5H2O 64 + 32 + 4 × 16 + 5 [2 × 1 + 16] = 250
[Jisim atom relatif : Na = 23, Cl = 35.5, K = 39, O = 16, Cu = 64, S = 32, N = 14, H = 1, C = 12, Al = 27,
Ca = 40, Pb = 207]
3 Oksida logam M mempunyai formula M2O3. Jisim formula relatif ialah 152. Apakah jisim atom relatif logam
TP3 M?
M = Jisim atom relatif untuk M
2M + 3 × 16 = 152
M = 52
25
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
4 Fosforus membentuk sebatian klorida dengan formula PClx. Jisim molekul relatifnya adalah 208.5. Hitungkan
TP3 nilai x. [Jisim atom relatif: P = 31, Cl = 35.5]
31 + x × 35.5 = 208.5
35.5x = 208.5 – 31
35.5x = 177.5
x = 5
5 Jisim atom relatif kalsium berdasarkan skala karbon-12 ialah 40.
TP3 (a) Nyatakan maksud pernyataan di atas.
Jisim satu atom kalsium adalah 40 kali ganda lebih besar daripada 1 jisim satu atom karbon-12.
12
(b) Berapa kalikah satu atom kalsium lebih berat daripada satu atom oksigen? [Jisim atom relatif: O = 16]
Jisim atom relatif kalsium = 40 = 2.5 kali
Jisim atom relatif oksigen 16
3UNIT (c) Berapakah bilangan atom kalsium yang mempunyai jisim yang sama dengan dua atom bromin?
[Jisim atom relatif: Br = 80]
Bilangan atom kalsium × 40 = 2 × 80
Bilangan atom kalsium = 2 × 80 = 4
40
3.2 KONSEP MOL SK
3.2
Bilangan Mol dan Bilangan Zarah
Apakah pemalar Avogadro? Bilangan zarah yang tetap iaitu 6.02 × 1023.
SP 3.2.2 Catatan:
Zarah-zarah mungkin atom, ion atau molekul
Mengapakah pemalar Suatu cara untuk mengira bilangan zarah (atom, ion, molekul). Ini kerana saiz
Avogadro berguna? zarah adalah terlalu kecil, adalah mustahil untuk dikira secara fizikal.
Apakah itu mol? 1 Satu mol ialah jumlah kuantiti yang mengandungi bilangan zarah seperti
mana bilangan atom yang terdapat dalam 12 g karbon-12.
SP 3.2.1
2 Satu mol bahan adalah jumlah kuantiti yang mengandungi bilangan zarah
(atom, ion, molekul) yang tetap iaitu 6.02 × 1023.
Contoh: Konsep mol adalah sama dengan konsep dozen dalam kehidupan harian kita.
Dozen digunakan untuk mewakil satu kuantiti:
Sedozen pensel 2 dozen pensel 3 dozen pensel
1 × 12 pensel 2 × 12 pensel 3 × 12 pensel
1 mol atom 2 mol atom 3 mol atom
1 × 6.02 × 1023 atom 2 × 6.02 × 1023 atom 3 × 6.02 × 1023 atom
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 26
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Mengapakah konsep mol Apabila suatu sebatian dihasilkan dari dua atau lebih atom, sebagai contoh satu
berguna? molekul kovalen atau satu sebatian ion, konsep mol adalah berguna untuk
menentukan bilangan zarah masing-masing.
Apakah hubungan antara
bilangan mol dengan Contoh:
bilangan zarah (atom/ ion/ Metana mempunyai formula CH4. 1 molekul metana, CH4 terdiri daripada satu
molekul)? atom C dan 4 atom H yang mana terikat secara kovalen.
SP 3.2.2 H Terdiri daripada C HH
HH
HCH
1 atom karbon dan 4 atom hidrogen
H
1 molekul CH4
– Oleh itu, 6.02 × 1023 CH4 mengandungi 1 × 6.02 × 1023 atom C dan 4 × 6.02
× 1023 atom H.
– Mengaplikasi konsep mol:
1 mol molekul CH4 terdiri daripada 1 mol atom C dan 4 mol atom H.
Bilangan × Pemalar Avogadro Bilangan UNIT 3
mol ÷ Pemalar Avogadro zarah
Latihan
1 Lengkapkan jadual berikut: SP 3.2.7
TP2
Bahan Formula Bilangan atom per molekul/ Bilangan zarah dalam
Bilangan ion positif dan negatif 1 mol bahan
Klorin Cl2 Cl : 2 6.02 × 1023 Cl2 molekul
2 × 6.02 × 1023 Cl atom
Air H2O H : 2
O : 1 6.02 × 1023 H2O molekul
2 × 6.02 × 1023 H atom
Ammonia NH3 N : 1 1 × 6.02 × 1023 O atom
H : 3
6.02 × 1023 NH3 molekul
Sulfur SO2 S : 1 1 × 6.02 × 1023 N atom
dioksida O : 2 3 × 6.02 × 1023 H atom
Magnesium MgCl2 Mg2+ : 1 6.02 × 1023 SO2 molekul
klorida Cl– : 2 1 × 6.02 × 1023 S atom
2 × 6.02 × 1023 O atom
1 × 6.02 × 1023 Mg2+ ion
2 × 6.02 × 1023 Cl– ion
27
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
2 Lengkapkan yang berikut: [Bezakan antara “mol” dan “molekul”]
TP1
(a) 1 mol Cl2 6.02 × 1023 molekul klorin, Cl2
[Gas klorin] 2 × 6.02 × 1023 atom klorin, Cl
(b) 1 mol NH3 6.02 × 1023 molekul ammonia, NH3
[Gas ammonia]
1 mol atom nitrogen, N
4 mol atom 3 mol atom hidrogen, H
(c) 1 mol NH3 1 × 6.02 × 1023 molekul ammonia, NH3
4 4
[Gas ammonia] 1 atau 0.25 mol atom N,
4
1 mol atom bilangan atom N = 0.25 × 6.02 × 1023
3UNIT 3 atau 0.75 mol atom H,
4
bilangan atom H = 0.75 × 6.02 × 1023
(d) 2 mol MgCl2 2 mol ion Mg2+, bilangan ion Mg2+ = 2 × 6.02 × 1023
[Magnesium klorida] 4 mol ion Cl–, bilangan ion Cl– = 4 × 6.02 × 1023
(e) 2 mol SO2 2 × 6.02 × 1023 molekul SO2
[Sulfur dioksida] 2
mol atom S,
3 × 2 = 6 mol atom bilangan atom S = 2 × 6.02 × 1023
4 mol atom O
bilangan atom O = 4 × 6.02 × 1023
Bilangan Mol dan Jisim Bahan
Nyatakan maksud jisim Jisim molar adalah jisim satu mol sebarang bahan.
molar. SP 3.2.3
Jisim molar sebarang bahan mempunyai nilai yang sama dengan jisim relatif
Nyatakan bagaimana untuk (Jisim atom relatif / jisim formula relatif / jisim molekul relatif).
memperoleh jisim molar
untuk sebarang bahan. Jisim molar adalah jisim atom relatif (JAR), jisim molekul relatif (JMR) dan
jisim formula relatif (JFR) suatu bahan dalam g mol–1.
Apakah unit jisim molar?
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 28
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Contoh Karbon, Air, Aluminium, Natrium klorida,
C
Bahan H2O Al NaCl
12
Jisim 2(1) + 16 = 18 27 35.5 + 23 = 58.5
relatif C12
O AI Na+ Cl –
1 mol
bahan HH
12.00 g 18.00 g 27.00 g 58.50 g
Jisim 12.01 g 18.00 g 27.00 g 58.00 g UNIT 3
1 mol
12 g 18 g 27 g 58.5 g
Jisim 12 g mol–1 18 g mol–1 27 g mol–1 58.5 g mol–1
molar
Apakah hubungan antara Bilangan × (JAR/JFR/JMR) g mol–1 Jisim dalam
bilangan mol dengan jisim mol ÷ (JAR/JFR/JMR) g mol–1 gram
sebarang bahan? SP 3.2.4
Contoh (i) Hitungkan jisim 2 mol air.
Jisim molekul relatif H2O = 18
Jisim molar 1 mol H2O = 18 g mol–1
Jisim molar 2 mol H2O = Bilangan mol × Jisim molar
= 2 mol × 18 g mol–1
= 36 g
(ii) Hitungkan bilangan mol bagi 45 g air, H2O
Jisim H2O
Bilangan mol 45 g H2O = Jisim molar
45 g
= 18 g mol–1 = 2.5 mol
Latihan
Hitung: SP 3.2.7 TP3
1 Jisim bagi 3 mol natrium hidroksida, NaOH 2 Bilangan mol dalam 20 g natrium hidroksida, NaOH
Jisim molar NaOH Bilangan mol natrium hidroksida, NaOH
= (23 + 16 + 1) g mol–1 20 g
= 40 g mol–1
= 40 g mol–1
Jisim 3 mol natrium hidroksida, NaOH = 0.5 mol
= 3 mol × 40 g mol–1
= 120 g Jawapan: 0.5 mol
Jawapan: 120 g
29
MODUL • Kimia TINGKATAN 4 4 Jisim 0.5 mol natrium klorida, NaCl
3 Jisim 2.5 mol gas oksigen, O2 Jisim molar NaCl
Jisim molar gas oksigen, O2 = (23 + 35.5) g mol–1
= (16 + 16) g mol–1 = 32 g mol–1 = 58.5 g mol–1
Jisim 2.5 mol gas oksigen, O2 Jisim 0.5 mol natrium klorida, NaCl
= 2.5 mol × 32 g mol–1 = 80 g = 0.5 mol × 58.5 g mol–1
= 29.25 g
Jawapan : 80 g Jawapan: 29.25 g
5 Bilangan mol dalam 37.8 g zink nitrat, Zn(NO3)2 6 Jisim 3.01 × 1023 atom kuprum, Cu
Jisim molar zink nitrat, Zn(NO3)2 Bilangan mol Cu
= [65 + 2 (14 + 3 × 16)] g mol–1
= 189 g mol–1 = Bilangan atom kuprum
Bilangan mol zink nitrat, Zn(NO3)2 Pemalar Avogadro
3UNIT 37.8 g = 3.01 × 1023 = 0.5 mol
= 189 g mol–1 6.02 × 1023
= 0.2 mol Jisim Cu
= Bilangan mol × Jisim molar
= 0.5 mol × 64 g mol–1
= 32 g
Jawapan: 0.2 mol Jawapan: 32 g
Bilangan Mol dan Isi Padu Gas
Nyatakan maksud isi padu Isi padu yang dipenuhi oleh 1 mol gas.
molar gas.
Catatan:
SP 3.2.5 Isi padu gas dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.
Nyatakan isi padu molar Isi padu molar sebarang gas adalah 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik.
sebarang gas pada keadaan Isi padu molar sebarang gas adalah 22.4 dm3 mol–1 pada suhu dan tekanan
bilik dan pada suhu dan piawai (s.t.p).
tekanan piawai (s.t.p).
Contoh:
Rajah menunjukkan isi padu molar bagi tiga gas pada keadaan bilik.
Gas oksigen, Gas ammonia, Gas karbon dioksida,
O2 NH3 CO2
Isi padu gas 24 dm3 24 dm3 24 dm3
Bilangan mol 1 mol 1 mol 1 mol
Jisim 44 g
32 g 17 g 6.02 × 1023 CO2
Bilangan molekul
zarah 6.02 × 1023 O2 6.02 × 1023 NH3
molekul molekul
Catatan:
1 dm3 = 1 000 cm3
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 30
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Hubungan antara bilangan Bilangan × 24 dm3 mol–1 / 22.4 dm3 mol–1 Isi padu gas
mol dan isi padu sebarang mol ÷ 24 dm3 mol–1 / 22.4 dm3 mol–1 dalam dm3
gas yang diberi. SP 3.2.6
(i) 2 mol gas karbon dioksida menempati 44.8 dm3 pada STP.
Contoh
(ii) 16 g gas oksigen = 0.5 mol gas oksigen. Oleh itu, 16 g gas
oksigen menempati isi padu 12 dm3 pada keadaan bilik.
[Jisim atom relatif; O = 16]
Formula untuk penukaran unit: SP 3.2.6
Isi padu gas dalam dm3
÷ 24 dm3 mol–1/ 22.4 dm3 mol–1 × 24 dm3 mol–1/ 22.4 dm3 mol–1
Jisim dalam ÷ (JAR/JFR/JMR) g mol–1 Bilangan ÷ (6.02 × 1023) Bilangan UNIT 3
gram (g) × (JAR/JFR/JMR) g mol–1 mol × (6.02 × 1023) zarah
Latihan SP 3.2.7
1 Suatu sampel gas klorin berjisim 14.2 g. Hitungkan
TP3 [Jisim atom relatif: Cl = 35.5]
(a) Bilangan mol atom klorin.
14.2 g
Bilangan mol atom klorin, Cl = 35.5 g mol–1 = 0.4 mol
(b) Bilangan mol molekul klorin (Cl2).
Bilangan mol molekul klorin, Cl2 = 14.2 g = 0.2 mol
71 g mol–1
(c) Isi padu gas klorin pada keadaan bilik.
[Isi padu molar gas = 24 dm3 mol–1 pada suhu dan tekanan bilik]
Isi padu gas klorin = 0.2 mol × 24 dm3 mol–1
= 4.8 dm3
31
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
2 (a) Hitungkan bilangan atom yang terdapat dalam bahan berikut:
TP3 [Jisim atom relatif: N = 14; Zn = 65; Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023]
(i) 13 g zink
13 g
Bilangan mol atom zink = 65 g mol–1 = 0.2 mol
Bilangan atom zink = 0.2 × 6.02 × 1023
= 1.204 × 1023
(ii) 5.6 g gas nitrogen
6.5 g
Bilangan mol atom N = 14 g mol–1 = 0.4 mol
Bilangan atom N = 0.4 × 6.02 × 1023
= 2.408 × 1023
3UNIT (b) Hitungkan bilangan molekul dalam bahan berikut:
[Jisim atom relatif: N = 14, H = 1, Cl = 35.5, Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023]
(i) 8.5 g gas ammonia, NH3
Jisim molar gas ammonia, NH3 = (14 + 3) g mol–1
= 17 g mol–1
8.5 g
Bilangan mol gas ammonia, NH3 = 17 g mol–1
= 0.5 mol
Bilangan molekul dalam gas ammonia, NH3 = 0.5 mol × 6.02 × 1023
= 3.01 × 1023
(ii) 14.2 g gas klorin, Cl2
Jisim molar gas klorin, Cl2, = 35.5 × 2 g mol–1 = 71 g mol–1
Bilangan mol gas klorin, Cl2 = Jisim klorin
Jisim molar
14.2 g
= 17 g mol–1 = 0.2 mol
Bilangan molekul klorin = 0.2 mol × 6.02 × 1023
= 1.204 × 1023
3 Suatu balang gas berisi 240 cm3 gas karbon dioksida. Hitungkan:
TP3 [Jisim atom relatif: C = 12, O = 16; Isi padu molar gas = 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik]
(a) Bilangan mol gas karbon dioksida:
Bilangan mol CO2 = 240 cm3 = 0.01 mol
24 000 cm3 mol–1
(b) Bilangan molekul gas karbon dioksida:
Bilangan molekul CO2 = 0.01 × 6.02 × 1023
= 6.02 × 1021
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 32
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
(c) Jisim gas karbon dioksida:
Jisim CO2 = 0.01 mol × [12 + 2 × 16] g mol–1
= 0.44 g
4 Berapakah jisim molekul klorin (Cl2) yang mengandungi dua kali ganda bilangan molekul yang terdapat dalam
TP3 3.6 g air? [Jisim atom relatif: H = 1, O = 16, Cl = 35.5]
Bilangan mol molekul klorin, Cl2 = 2 × Bilangan mol air, H2O
Bilangan mol H2O = 3.6 g = 0.2 mol
18 g mol–1
Bilangan mol molekul klorin = 2 × 0.2 mol = 0.4 mol
Jisim Cl2 = 0.4 mol × 71 g mol–1
= 28.4 g
5 Hitungkan jisim karbon yang mempunyai bilangan atom yang sama seperti yang terdapat dalam 4 g magnesium. UNIT 3
TP3 [Jisim atom relatif: C = 12, Mg = 24]
Bilangan mol magnesium = 4g = 1 mol
24 g mol–1 6
Bilangan mol karbon = Bilangan mol magnesium
= 1 mol
6
1
Jisim karbon = 6 mol × 12 g mol–1 = 2 g
6 Bandingkan bilangan molekul dalam 32 g sulfur dioksida (SO2) dengan 7 g gas nitrogen (N2). Terangkan
TP4 jawapan anda. [Jisim atom relatif: S = 32, O = 16, N = 14]
Bilangan mol molekul dalam 32 g SO2 = 64 32 g = 0.5 mol
g mol–1
Bilangan mol molekul dalam 7 g N2 = 28 7g = 0.25 mol
g mol–1
Bilangan molekul dalam 32 g SO2 adalah dua kali lebih banyak daripada 7 g N2.
Bilangan mol molekul SO2 adalah dua kali lebih banyak daripada bilangan mol molekul nitrogen.
7 Bandingkan bilangan atom dalam 1.28 g oksigen dengan bilangan atom dalam 1.3 g zink. Terangkan jawapan
TP4 anda. [Jisim atom relatif: O = 16, Zn = 65]
Bilangan mol atom O dalam 1.28 g O2 = 1.28 g = 0.08 mol
16 g mol–1
Bilangan mol atom Zn dalam 1.3 g Zn = 1.30 g = 0.02 mol
65 g mol–1
Bilangan atom oksigen dalam 1.28 g oksigen adalah 4 kali lebih banyak daripada bilangan atom zink dalam
1.3 g zink.
Bilangan mol atom oksigen adalah 4 kali lebih banyak daripada atom zink.
33
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
3.3 FORMULA KIMIA SK
3.3
Takrifkan formula kimia. Suatu perwakilan bagi bahan menggunakan huruf bagi mewakili jenis atom
dan nombor subskrip untuk menunjukkan bilangan atom dalam sebatian
SP 3.3.1 tersebut.
Contoh:
Bahan Formula kimia
Air H2O
NH3
Ammonia C3H8
Propana
Apakah maklumat yang Contoh: Formula Maklumat
boleh diperoleh dari Bahan kimia
formula kimia? (i) Unsur yang terdapat dalam sebatian
Ammonia terdiri daripada nitrogen dan hidrogen
3UNIT Ammonia NH3
(ii) Bilangan atom setiap unsur yang terdapat
dalam sebatian
Molekul ammonia terdiri daripada 1 atom
nitrogen dan 3 atom hidrogen
(iii) Jisim molekul relatif
Jisim molekul relatif = 14 + (3 × 1) = 17
Takrifkan formula empirik. Formula yang menunjukkan nisbah nombor bulat teringkas bagi bilangan
SP 3.3.1 atom setiap unsur yang terdapat dalam sebatian.
Takrifkan formula molekul. Formula molekul suatu sebatian menunjukkan bilangan sebenar atom bagi
setiap unsur yang terdapat dalam satu molekul sebatian.
SP 3.3.1
Formula molekul = (Formula empirik)n, di mana n ialah integer.
Apakah hubungan antara
formula molekul dan Nyatakan formula empirik dan nilai n.
formula empirik?
Sebatian Formula Formula empirik Nilai n
molekul
Air H2O H2O 1
CO2 CO2 1
Karbon
dioksida
Asid sulfurik H2SO4 H2SO4 1
Etena C2H4 CH2 2
Benzena C6H6 CH 6
Glukosa C6H12O6 CH2O 6
Catatan:
Formula molekul dan formula empirik suatu sebatian akan sama sekiranya nilai n = 1 tetapi
akan berbeza sekiranya nilai n > 1.
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 34
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Contoh Formula empirik bagi hidrokarbon berklorin ialah CHCl2. Jisim formula relatif
sebatian ini ialah 168. Cari formula molekul sebatian ini.
(CHCl2)n = 168 Formula molekul
( 12 + 1 + [2 × 35.5])n = 168 = (Formula empirik)n
(84)n = 168 = (CHCl2)2
n = 2 = C2H2Cl4
1 Eksperimen untuk menentukan formula empirik oksida logam:
Formula empirik magnesium oksida Formula empirik kuprum(II) oksida
Susunan radas: Susunan radas:
Serbuk kuprum(II) oksida UNIT 3
Magnesium Gas hidrogen
Panaskan
Panaskan
Tindak balas yang berlaku: Tindak balas yang berlaku:
Magnesium dipanaskan dengan kuat di dalam Gas hidrogen dilalukan melalui kuprum(II) oksida
mangkuk pijar untuk bertindak balas dengan yang dipanaskan. Hidrogen menurunkan kuprum(II)
oksigen membentuk magnesium oksida. oksida kepada kuprum dan air.
Persamaan kimia seimbang: Persamaan kimia seimbang:
2Mg + O2 → 2MgO CuO + H2 → Cu + H2O
Kaedah ini boleh juga digunakan untuk menentukan Kaedah ini boleh juga digunakan untuk menentukan
formula empirik oksida logam reaktif seperti formula empirik oksida logam kurang reaktif seperti
aluminium oksida dan zink oksida. plumbum oksida dan stanum oksida.
2 Eksperimen untuk Menentukan Formula Empirik Magnesium Oksida SP 3.3.2
Semasa eksperimen ini, magnesium bertindak balas dengan oksigen dalam udara untuk membentuk asap putih,
magnesium oksida:
Magnesium + Oksigen → Magnesium oksida
Bahan: Pita magnesium, kertas pasir
Radas: Mangkuk pijar dengan penutup, penyepit, penunu Bunsen, segi tiga tanah liat, penimbang dan tungku kaki tiga
Susunan radas:
Pita magnesium
Panaskan
35
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Langkah:
(a) Mangkuk pijar dengan penutup ditimbang dan jisimnya dicatatkan.
(b) 10 cm pita magnesium dibersihkan dengan menggunakan kertas pasir.
(c) Pita magnesium digulung dan diletakkan dalam mangkur pijar.
(d) Mangkuk pijar bersama dengan penutup dan pita magnesium ditimbang.
(e) Radas disusun seperti ditunjukkan dalam rajah.
(f) Mangkuk pijar dipanaskan dengan kuat tanpa penutup. Apabila pita magnesium mula terbakar, mangkuk
pijar ditutup dengan penutup.
(g) Penutup dibuka sekali sekala dengan menggunakan penyepit.
(h) Apabila pita magnesium berhenti terbakar, penutup dibuka dan mangkuk pijar dipanaskan dengan kuat
selama 2 minit lagi.
(i) Mangkuk pijar, penutup dan kandungannya dibiarkan sejuk ke suhu bilik.
(j) Mangkuk pijar, penutup dan kandungannya ditimbang sekali lagi dan jisimnya dicatatkan.
(k) Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang beberapa kali sehingga jisim tetap diperoleh.
Langkah berjaga-jaga:
3UNIT Langkah yang diambil Tujuan pada permukaan
Untuk membuang lapisan oksida
Pita magnesium perlu digosok dengan magnesium oksida.
kertas pasir .
Penutup mangkuk pijar dibuka sekali sekala. Untuk membenarkan oksigen masuk dan
Penutup mangkuk pijar kemudian bertindak balas dengan magnesium .
ditutup semula dengan cepat. Untuk mengelakkan wasap magnesium oksida
Proses pemanasan , penyejukan dan dari terbebas.
penimbangan diulang beberapa kali sehingga
jisim tetap diperoleh. Untuk memastikan semua magnesium telah bertindak
balas lengkap dengan oksigen untuk
membentuk magnesium oksida .
Pemerhatian: terang membebaskan wasap putih dan kemudiannya membentuk
Magnesium terbakar dengan
pepejal putih .
Inferens:
Magnesium adalah logam yang reaktif .
Magnesium bertindak balas dengan oksigen dalam udara membentuk magnesium oksida .
Keputusan:
Penerangan Jisim (g)
Jisim mangkuk pijar + penutup x
Jisim mangkuk pijar + penutup + magnesium y
Jisim mangkuk pijar + penutup + magnesium oksida z
Pengiraan: Mg O
Unsur y–x z–y
Jisim (g) y–x z–y
24 16
Bilangan mol atom
Nisbah mol teringkas p q
Formula empirik magnesium oksida ialah MgpOq .
36
© Nilam Publication Sdn. Bhd.
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
3 Eksperimen untuk Menentukan Formula Empirik Kuprum(II) oksida SP 3.3.3
Kuprum(II) oksida + Hidrogen → Kuprum + Air
Susunan radas: Serbuk kuprum(II) oksida
Salur kaca
Panaskan
Asid hidroklorik (1.0 mol dm–3)
Air Ketulan zink
Langkah berjaga-jaga: Tujuan
Langkah yang ambil
Untuk mengeluarkan semua udara dalam salur
Gas hidrogen dibiarkan mengalir ke
dalam salur kaca selama 10 saat. kaca. (Campuran hidrogen dan udara menghasilkan UNIT 3
letupan apabila dinyalakan).
Gas hidrogen dialirkan secara berterusan
sepanjang eksperimen. Untuk mengelakkan kuprum panas daripada
bertindak balas dengan oksigen dan membentuk
Proses pemanasan , penyejukan dan
penimbangan diulangi beberapa kali kuprum(II) oksida .
sehingga jisim tetap diperoleh. Untuk memastikan semua kuprum(II) oksida telah
bertukar kepada kuprum .
Pemerhatian: kuprum(II) oksida menjadi perang .
Warna hitam
Inferens:
Kuprum(II) oksida bertindak balas dengan hidrogen untuk menghasilkan logam kuprum yang berwarna
perang.
Keputusan: Jisim (g)
x
Penerangan y
Jisim salur kaca z
Jisim salur kaca + kuprum(II) oksida
Jisim salur kaca + kuprum
Pengiraan: Cu O
Unsur z–x y–z
Jisim (g) z–x y–z
64 16
Bilangan mol atom
p q
Nisbah mol teringkas
Formula empirik kuprum(II) oksida ialah CupOq .
37
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
4 Terangkan mengapa susunan radas untuk menentukan formula empirik dalam kedua-dua eksperimen itu
berbeza.
(a) Magnesium adalah logam reaktif (terletak di atas hidrogen dalam siri kereaktifan. Magnesium
mudah teroksida membentuk magnesium oksida .
(b) Kuprum berada di bawah hidrogen dalam siri kereaktifan. Oksigen dalam kuprum(II) oksida boleh
disingkirkan oleh gas hidrogen untuk membentuk kuprum dan air.
5 Untuk menghitung formula empirik suatu sebatian, jadual di bawah boleh digunakan sebagai panduan:
Unsur Langkah pengiraan:
Jisim unsur (g) (a) Hitungkan jisim setiap unsur dalam sebatian.
Bilangan mol atom (b) Tukar jisim setiap unsur kepada bilangan mol atom.
Nisbah mol teringkas (c) Hitungkan nisbah bilangan mol atom teringkas unsur-
unsur tersebut.
3UNIT Latihan SP 3.3.4
1 Apabila 11.95 g oksida logam X diturunkan oleh hidrogen, 10.35 g logam X terhasil. Hitungkan formula
TP3 empirik bagi oksida logam X.
[Jisim atom relatif: X = 207, O = 16]
Unsur X O
Jisim unsur (g) 10.35 1.6
Bilangan mol atom 10.35 = 0.05 1.6 = 0.1
207 16
Nisbah mol 12
Nisbah mol teringkas 12
Formula empirik: XO2 .
2 Satu sebatian mengandungi komposisi unsur seperti berikut:
TP3 Na = 15.23%, Br = 52.98%, O = 31.79 % [Jisim atom relatif: O = 16, Na = 23, Br = 80]
(Anggap 100 g bahan digunakan)
Unsur Na Br O
Jisim unsur (g) 15.23 52.98 31.79
Bilangan mol atom 0.66 0.66 1.99
Nisbah mol 3.01
1 1
3
Nisbah mol teringkas 11
Formula empirik: NaBrO3 .
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 38
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
3 2.08 g unsur X bergabung dengan 4.26 g unsur Y untuk membentuk sebatian dengan formula XY3. Hitung
TP4 jisim atom relatif unsur X. [JAR: Y = 35.5]
Unsur X Y x = jisim atom relatif bagi X
Jisim unsur (g)
2.08 4.26 Mol X = 1
Mol Y 3
Bilangan mol atom 2.08 4.26 = 0.12 2.08
Nisbah mol teringkas x 35.5
x = 1
0.12 3
1 3 x = 52
4 2.07 g unsur Z bertindak balas dengan bromin membentuk 3.67 g sebatian dengan formula empirik ZBr2.
TP3 Hitung jisim atom relatif bagi unsur Z. [JAR: Br = 80]
Unsur Z Br
Jisim unsur (g) 3.67 – 2.07 = 1.6
2.07
Bilangan mol atom 1.6 = 0.02
2.07 80
Nisbah mol teringkas z UNIT 3
1 2
z = jisim atom relatif bagi Z
Mol Z = 1
Mol Br 2
2.07
z = 1
0.02 2
z = 207
5 Formula empirik sebatian X adalah CH2 dan jisim atom relatif adalah 56. Tentukan formula molekul
TP4 sebatian X.
[Jisim atom relatif: H = 1; C = 12]
(12 + 2)n = 56
n= 56 =4
14
Formula molekul = (CH2)4 = C4H8
6 2.58 g suatu hidrokarbon mengandungi 2.16 g karbon. Jisim molekul relatif bagi hidrokarbon ini ialah 86.
TP4 [Jisim atom relatif: H = 1; C = 12]
(i) Hitungkan formula empirik bagi hidrokarbon ini.
Unsur CH
2.16 2.58 – 2.16 = 0.42
Jisim (g)
Bilangan mol atom 0.18 0.42
Nisbah mol 1 2 1 = 7
3 3
Nisbah mol teringkas 37
Formula empirik = C3H7
39
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
(ii) Tentukan formula molekul hidrokarbon tersebut.
( 3 × 12 + 7 × 1)n = 86
n= 86 =2
43
Formula molekul = (C3H7)2 = C6H14
Peratus Komposisi Unsur Mengikut Jisim dalam Sebatian SP 3.3.5
Formula % komposisi unsur mengikut jisim
Contoh
= Jumlah JAR unsur dalam suatu sebatian × 100%
JMR/JFR sebatian
3UNIT Hitungkan peratusan nitrogen mengikut jisim dalam sebatian berikut:
[Jisim atom relatif: N = 14, H = 1, O = 16, S = 32, K = 39]
(i) (NH4)2SO4 (ii) KNO3
%N = 2 × 14 × 100% %N = 14 × 100%
132 101
= 21.2% = 13.9%
Formula Kimia bagi Sebatian Ion
1 Formula kimia sebatian ion yang mengandungi ion Xm+ dan Yn– boleh diperoleh melalui pertukaran bilangan
cas setiap ion. Formula yang diperoleh ialah XnYm. SP 3.3.5
2 Contoh:
(i) Natrium oksida
Ion Na+ O2–
+1 –2
Bilangan cas 2 1
2 1
Pertukaran bilangan cas 2 Na+ O2–
Nisbah teringkas
Bilangan ion yang bergabung
Formula Na2O
(ii) Kuprum(II) nitrat (iii) Zink oksida
Cu2+ NO3– Zn2+ O2–
+2 –1 +2 –2
1 2 (Nisbah teringkas) 2 2
1 (Nisbah teringkas)
➾ Cu(NO3)2 1
➾ ZnO
© Nilam Publi cation Sdn. Bhd. 40
AKTIVITI 1: TULIS FORMULA KIMIA DAN NAMA BAGI BAHAN KIMIA BERIKUT SP 3.3.5 TP1
O2–, CO32–, SO42–, Cl–, Br–, I–, OH–, NO3–,
Ion oksida Ion karbonat Ion sulfat Ion klorida Ion bromida Ion iodida Ion hidroksida Ion nitrat
K+ K2O K2CO3 K2SO4 KCl KBr KI KOH KNO3
Ion kalium Kalium sulfat Kalium klorida Kalium bromida Kalium iodida Kalium Kalium nitrat
Kalium oksida Kalium karbonat hidroksida
Na2SO4 NaNO3
Na+ Na2O Na2CO3 Natrium sulfat NaCl NaBr NaI NaOH Natrium nitrat
Natrium klorida Natrium Natrium iodida Natrium
Ion natrium Natrium oksida Natrium karbonat H2SO4 bromida hidroksida HNO3
Asid sulfurik Asid nitrik
H+ H2CO3 HCl HBr HI
Ion hidrogen Asid karbonik Ag2SO4 Asid hidroiodik AgNO3
Argentum sulfat Asid Asid Argentum
nitrat
(NH4)2SO4 hidroklorik hidrobromik NH4NO3
Ammonium Ammonium
Ag+ Ag2O Ag2CO3 sulfat AgCl AgBr AgI AgOH nitrat
Ion argentum Argentum Argentum
oksida karbonat CaSO4 Argentum Argentum Argentum Argentum Ca(NO3)2
Kalsium sulfat Kalsium nitrat
(NH4)2CO3 klorida bromida iodida hidroksida
Ammonium CuSO4 Cu(NO3)2
NH4 + karbonat Kuprum(II) NH4Cl NH4Br NH4I Kuprum(II)
Ion sulfat Ammonium Ammonium Ammonium nitrat
MgSO4 Mg(NO3)2
ammonium Magnesium klorida bromida iodida Magnesium
MODUL • Kimia TINGKATAN 4sulfatnitrat
Ca2+ CaO CaCO3 CaCl2 CaBr2 CaI2 Ca(OH)2
41 Kalsium Kalsium Kalsium iodida Kalsium
Ion kalsium Kalsium oksida Kalsium karbonat hidroksida
klorida bromida
Cu2+ CuO CuCO3 CuCl2 CuBr2 CuI2 Cu(OH)2
Ion Kuprum(II) Kuprum(II) Kuprum(II) Kuprum(II) Kuprum(II) Kuprum(II)
kuprum(II) oksida karbonat
klorida bromida iodida hidroksida
Mg2+ MgO MgCO3
Ion Magnesium Magnesium MgCl2 MgBr2 MgI2 Mg(OH)2
magnesium oksida karbonat Magnesium Magnesium Magnesium Magnesium
klorida bromida iodida hidroksida
Zn2+ ZnO ZnCO3 ZnSO4 ZnCl2 ZnBr2 ZnI2 Zn(OH)2 Zn(NO3)2
Ion zink Zink oksida Zink karbonat Zink sulfat Zink klorida Zink bromida Zink iodida
Zink hidroksida Zink nitrat
Pb2+ PbO PbCO3 PbSO4 PbCl2 PbBr2 PbI2 Pb(OH)2 Pb(NO3)2
Ion Plumbum(II) Plumbum(II) Plumbum sulfat Plumbum Plumbum Plumbum Plumbum(II) Plumbum
plumbum(II) oksida karbonat klorida bromida iodida hidroksida nitrat
Al2(SO4)3
Al 3+ Al2O3 Al2(CO3)3 Aluminium AlCl3 AlBr3 AlI3 Al(OH)3 Al(NO3)3
Ion Aluminium Aluminium sulfat Aluminium Aluminium Aluminium Aluminium Aluminium
aluminium oksida karbonat klorida bromida iodida hidroksida nitrat
3UNIT
UNIT 3
© Nilam Publication Sdn. Bhd. AKTIVITI 2: TANPA MERUJUK KEPADA JADUAL AKTIVITI 1, TULISKAN FORMULA KIMIA BAGI SEBATIAN BERIKUT SP 3.3.5 TP1 MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Ion oksida Ion karbonat Ion sulfat Ion klorida Ion bromida Ion iodida Ion hidroksida Ion nitrat
Ion kalium K2O K2CO3 K2SO4 KCl KBr KI KOH KNO3
Ion natrium Na2O Na2CO3 Na2SO4 NaCl NaBr NaI NaOH NaNO3
Ion hidrogen H2CO3 H2SO4 HCl HBr HI HNO3
Ion argentum Ag2O Ag2CO3 Ag2SO4 AgCl AgBr AgI AgOH AgNO3
Ion ammonium (NH4)2CO3 (NH4)2SO4 NH4Cl NH4 Br NH4 I NH4 NO3
42
Ion kalsium CaO CaCO3 CaSO4 CaCl2 CaBr2 CaI2 Ca(OH)2 Ca(NO3)2
Ion kuprum(II) CuO CuCO3 CuSO4 CuCl2 CuBr2 CuI2 Cu(OH)2 Cu(NO3)2
Ion magnesium MgO MgCO3 MgSO4 MgCl2 MgBr2 MgI2 Mg(OH)2 Mg(NO3)2
Ion zink ZnO ZnCO3 ZnSO4 ZnCl2 ZnBr2 ZnI2 Zn(OH)2 Zn(NO3)2
PbO PbCO3 PbSO4 PbCl2 PbBr2
Ion Al2O3 Al2(CO3)3 Al2(SO4)3 AlCl3 AlBr3 PbI2 Pb(OH)2 Pb(NO3)2
plumbum(II)
AlI3 Al(OH)3 Al(NO3)3
Ion aluminium
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
AKTIVITI 3: TULIS FORMULA KIMIA DAN JENIS ZARAH UNTUK UNSUR/SEBATIAN BERIKUT
SP 3.3.5 TP2
Sebatian / Unsur Formula Jenis zarah Sebatian / Unsur Formula Jenis zarah
Natrium sulfat Na2SO4 Ion Zink karbonat ZnCO3 Ion
Ammonium (NH4)2CO3 Ion Ammonium (NH4)2CO3 Ion
karbonat karbonat
Magnesium nitrat Mg(NO3)2 Ion Argentum klorida AgCl Ion
Asid hidroklorik HCl Ion Asid sulfurik H2SO4 Ion
Kalium oksida K2O Ion Kuprum(II) nitrat Cu(NO3)2 Ion
Magnesium oksida MgO Ion Gas hidrogen H2 Molekul
Plumbum(II) PbCO3 Ion Gas karbon CO2 Molekul
karbonat dioksida
UNIT 3
Ferum(III) sulfat Fe2(SO4)3 Ion Gas oksigen O2 Molekul
Magnesium MgCl2 Ion Aluminium sulfat Al2(SO4)3 Ion
klorida
Zink sulfat ZnSO4 Ion Plumbum(II) PbCl2 Ion
klorida
Argentum nitrat AgNO3 Ion Kalium iodida KI Ion
Ammonium sulfat (NH4)2SO4 Ion Kuprum(II) CuCO3 Ion
karbonat
Zink oksida ZnO Ion Kalium karbonat K2CO3 Ion
Asid nitrik HNO3 Ion Natrium NaOH Ion
hidroksida
Gas ammonia NH3 Molekul Ammonia akueus NH3(ak) Ion dan Molekul
Magnesium Mg Atom Ammonium NH4Cl Ion
klorida
Zink Zn Atom Gas nitrogen NO2 Molekul
dioksida
Kuprum(II) sulfat CuSO4 Ion Natrium klorida NaCl Ion
Iodin I2 Molekul Argentum Ag Atom
Klorin Cl2 Molekul Bromin Br2 Molekul
43
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
3.4 PERSAMAAN KIMIA SK
3.4
1 Suatu persamaan kimia merumuskan perkara yang berlaku semasa tindak balas kimia.
Bahan tindak balas (Bahan mengambil Menghasilkan Hasil
bahagian dalam tindak balas) (Bahan yang dihasilkan)
Contoh:
Tindak balas antara serbuk zink dan asid hidroklorik menghasilkan zink klorida akueus dan gas hidrogen.
Kenal pasti bahan dan hasil. Bahan tindak balas: Zink dan asid hidroklorik
Hasil: Zink klorida dan gas hidrogen
Tuliskan persamaan perkataan. SP 3.4.1 Zink + asid hidroklorik ➝ Zink klorida + gas hidrogen
3UNIT Tuliskan formula kimia bahan dan hasil. Zn atom Zn + HCl ➝ ZnCl2 + H2
Senaraikan bilangan atom bagi setiap unsur H atom Kiri Kanan
pada kedua-dua bahagian persamaan itu. Cl atom 1
1 1 (Seimbang)
1 2 (Tidak seimbang)
2 (Tidak seimbang)
Imbangkan bilangan atom setiap jenis unsur Zn + 2HCl ➝ ZnCl2 + H2
dengan menambahkan pekali di hadapan
formula kimia Kiri Kanan
SP 3.4.1 Zn atom 1 1 (Seimbang)
H atom 2 2 (Seimbang)
Cl atom 2 2 (Seimbang)
Letakkan simbol keadaan bagi setiap bahan Zn (p) + 2HCl (ak) ➝ ZnCl2 (ak) + H2 (g)
dan hasil:
Catatan:
Simbol keadaan
(p) (c) (g) (ak)
Pepejal Cecair Gas Akueus
Tafsiran secara kualitatif persamaan kimia (i) Bahan tindak balas adalah pepejal zink dan asid
(bahan tindak balas dan hasil tindak balas) hidroklorik.
SP 3.4.2 (ii) Hasil tindak balas adalah larutan zink klorida dan
gas hidrogen.
Tafsiran secara kuantitatif persamaan kimia Zn + 2HCl ➝ ZnCl2 + H2
(pekali setiap formula menunjukkan bilangan Pekali 1 2 1 1
mol bahan dan hasil tindak balas)
1 mol zink bertindak balas dengan 2 mol asid hidroklorik
SP 3.4.2 untuk menghasilkan 1 mol zink klorida dan 1 mol
hidrogen.
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 44
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Latihan UNIT 3
Tulis persamaan kimia seimbang bagi setiap tindak balas yang berikut:
TP3
1 Kuprum(II) karbonat Kuprum(II) oksida + Karbon dioksida
CuCO3 CuO + CO2
2 Ammonia + Hidrogen klorida Ammonium klorida
NH3 HCl + NH4Cl
3 Plumbum(II) nitrat + Kalium iodida Plumbum(II) iodida + Kalium nitrat
Pb(NO3)2 + 2KI PbI2 + 2KNO3
4 Asid sulfurik + Natrium hidroksida Natrium sulfat + Air
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
5 Kuprum(II) oksida + Asid hidroklorik Kuprum(II) klorida + Air
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
6 Natrium + Air Natrium hidroksida + Hidrogen
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
7 Kalium oksida + Air Kalium hidroksida
K2O + H2O 2KOH
8 Zink oksida + Asid nitrik Zink nitrat + Air
ZnO + 2HNO3 Zn(NO3)2 + H2O
9 Plumbum(II) nitrat Plumbum(II) oksida + Nitrogen dioksida + Oksigen
2Pb(NO3)2 2PbO + 4NO2 + O2
10 Aluminium nitrate Aluminium oxide + Nitrogen dioxide + Oksigen
4Al(NO3)3 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
Penghitungan Berkaitan Persamaan Kimia SP 3.4.3
Contoh:
Persamaan menunjukkan tindak balas antara zink dengan asid hidroklorik.
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
Hitungkan jisim zink yang perlu ditindakbalaskan dengan asid hidroklorik berlebihan untuk menghasilkan 6 dm3 gas
hidrogen pada keadaan bilik. [Jisim atom relatif: Zn = 65, Cl = 35.5, 1 mol gas menempati 24 dm3 pada suhu bilik]
Tuliskan persamaan seimbang ? g berlebihan 6 dm3
Tulis maklumat daripada soalan di atas persamaan
Zn(p) + 2HCl ➝ ZnCl2 + H2
Tukarkan kuantiti yang diberi kepada mol menggunakan Bilangan mol H2 = 24 6 dm3
teknik dalam carta di bawah. dm3 mol–1
Gunakan nisbah mol bahan yang terlibat untuk mencari = 0.25 mol
bilangan mol bahan lain.
Daripada persamaan,,
Catatan: 1 mol H2 : 1 mol Zn
Pekali setiap formula menunjukkan bilangan mol bahan tindak balas yang
bertindak balas dan hasil yang terbentuk. 0.25 mol H2 : 0.25 mol Zn
45
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
Tukar mol kepada kuantiti yang dikehendaki menggunakan Jisim Zn
carta di bawah. = 0.25 mol × 65 g mol–1
= 16.25 g
Jisim ÷ (JAR/JFR/JMR) g mol–1 Bilangan mol ÷ 24 dm3 mol–1 Isi padu gas
(g) × (JAR/JFR/JMR) g mol–1 (n) 22.4 dm3 mol–1 (dm3)
× 24 dm3 mol–1
22.4 dm3 mol–1
PRAKTIS SPM
Soalan Subjektif
3UNIT 1 Persamaan berikut menunjukkan tindak balas antara kalium dengan oksigen.
TP3
4K + O2 2K2O
Hitungkan jisim kalium yang diperlukan untuk menghasilkan 23.5 g kalium oksida.
[Jisim atom relatif: K = 39, O = 16]
Bilangan mol K2O = (2 × 23.5 g mol–1 = 23.5 = 0.25 mol
39 + 16) g 94
Daripada persamaan, Jisim K
2 mol K2O : 4 mol K = 0.5 mol × 39 g mol–1
0.25 mol K2O : 0.5 mol K = 19.5 g
2 8.0 g serbuk kuprum(II) oksida dicampurkan kepada asid nitrik cair yang berlebihan dan dihangatkan.
TP3 Hitungkan jisim kuprum(II) nitrat yang terhasil. [Jisim atom relatif: N = 14, O = 16, Cu = 64]
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O
Bilangan mol CuO
= (64 + 8g mol–1 Jisim Cu(NO3)22
16) g = 0.1 mol × 188 g mol–1
= 18.8 g
= 0.1 mol
Daripada persamaan,
1 mol CuO : 1 mol Cu(NO3)2
0.1 CuO : 0.1 mol Cu(NO3)2
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 46
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
3 1.3 g zink bertindak balas dengan asid sulfurik cair yang berlebihan. Hasil tindak balas ialah zink sulfat dan
TP3 hidrogen. Hitungkan isi padu hidrogen yang terbebas pada STP.
KBAT [Jisim atom relatif: Zn = 65, isi padu molar gas 22.4 dm3 mol–1 pada STP]
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
Bilangan mol Zn
= 1.3 g = 0.02 mol
65 g mol–1
Isi padu H2
Daripada persamaan, = 0.02 mol × 22.4 dm3 mol–1
1 mol Zn : 1 mol H2 = 0.448 dm3
0.02 mol Zn : 0.02 mol H2
= 448 cm3
4 0.46 g natrium terbakar lengkap dalam gas klorin pada keadaan bilik menghasilkan natrium klorida. Hitungkan UNIT 3
TP3 isi padu klorin yang diperlukan untuk bertindak balas lengkap.
[Jisim atom relatif: Na = 23, isi padu molar gas = 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik]
2Na + Cl2 2NaCl
Bilangan mol Na
= 0.46 g = 0.02 mol
23 g mol–1
Daripada persamaan, Isi padu Cl2
2 mol Na : 1 mol Cl2 = 0.01 mol × 24 dm3 mol–1
0.02 mol Na : 0.01 mol Cl2 = 0.24 dm3
= 240 cm3
5 Persamaan menunjukkan pembakaran gas propana. 3CO2 + 4H2O
TP3
C3H8 + 5O2
720 cm3 gas propana (C3H8) pada keadaan bilik terbakar dalam oksigen berlebihan. Hitungkan jisim karbon
dioksida yang terbentuk.
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, isi padu molar gas = 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik]
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
Bilangan mol C3H8
= 24 720 cm3 = 0.03 mol
000 cm3 mol–1
Daripada persamaan, Jisim CO2
= 0.09 mol × 44 g mol–1
1 mol C3H8 : 3 mol CO2 = 3.96 g
0.03 mol C3H8 : 0.09 mol CO2
47
MODUL • Kimia TINGKATAN 4
6 Rajah di bawah menunjukkan sebuah kereta dilengkapi dengan beg udara yang akan mengembang apabila
TP3 berlaku kemalangan.
KBAT
Beg udara mengandungi pepejal natrium azida, NaN3 yang akan terurai dengan cepat membentuk natrium
dan gas nitrogen. Gas nitrogen yang terbentuk akan mengisi beg udara itu. [Jisim atom relatif: N = 14; H = 1;
Na = 23 dan 1 mol gas menempati isi padu 24 dm3 pada suhu dan tekanan bilik]
(a) Bina persamaan kimia bagi penguraian natrium azida.
2NaN3 → 2Na + 3N2
(b) Dalam suatu kemalangan, beg udara mengandungi 72 dm3 gas nitrogen pada suhu dan tekanan bilik.
Berapakah jisim natrium azida yang diperlukan untuk menghasilkan 72 dm3 gas nitrogen?
Bilangan mol nitrogen = 72 dm3 = 3 mol
24 dm3 mol–1
3UNIT
Bilangan mol NaN3 = 2 mol
Jisim NaN3 = 2 mol × [23 + 3(14)] g mol–1 = 130 g
(c) Natrium azida, NaN3, bertindak balas dengan asid hidroklorik cair untuk menghasilkan natrium klorida
dan sebatian A. Sebatian A mengandungi 2.33% hidrogen dan 97.7% nitrogen berdasarkan jisim.
(i) Apakah formula empirik sebatian A?
Unsur H N
Jisim (g)
Bilangan mol 2.33 97.7
–2—.133– = 2.33 –9—174.7– = 6.98
Nisbah teringkas
Formula empirik: HN3 –22—..3333– = 1 –62—..9338– ≈ 3
(ii) Bina persamaan bagi tindak balas antara natrium azida dan asid hidroklorik cair.
NaN3 + HCl → NaCl + HN3
Soalan
Objektif
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 48