BUKU TEKS KSSM TING 4 SAINS TAMBAHAN

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 2 EKOSISTEM DINAMIK EKOSISTEM DINAMIK Rumusan

Komponen Ekologi Populasi Ancaman Ekosistem

Abiotik Biotik Teknik persampelan Aktiviti manusia Langkah pencegahan
• Suhu • Pengeluar
• Nilai pH • Pengguna • Kuadrat • Pembangunan • Penggunaan
• Keamatan • Pengurai tidak terancang teknologi
• Tangkap,
cahaya tanda, lepas • Penyahhutanan • Penguatkuasaan
• Kelembapan dan tangkap undang-undang
• Iklim mikro semula • Aktiviti industri
• Topografi • Pemeliharaan
• Penggunaan dan
baja tidak pemuliharaan
organik secara
berlebihan • Penggunaan
tenaga boleh
Pengkolonian dan Sesaran baharu

Kolam Paya bakau • Pendidikan
konsep 5R
Kolam Paya bakau
Kuiz termendap menjadi hutan
Pantas 2 dan ditumbuhi hujan tropika
Boleh daratan
dicapai pada
11/7/2019.

41

Refleksi Kendiri

Pada akhir bab ini, murid dapat mempelajari:

2.1 Komponen Abiotik dan Biotik serta Interaksi dalam Ekosistem
Menerangkan dengan contoh maksud habitat, populasi, komuniti, ekosistem dan nic.

Mengenal pasti komponen abiotik dan biotik dalam ekosistem.

Menerangkan interaksi antara komponen biotik dari segi pemakanan.

Menjalankan eksperimen untuk mengkaji persaingan antara tumbuhan.

Menjalankan eksperimen untuk mengkaji kesan pH terhadap pertumbuhan anak benih.

2.2 Proses Pengkolonian dan Proses Sesaran dalam Tumbuhan
Menerangkan dengan contoh proses pengkolonian dan sesaran.

Menerangkan ciri penyesuaian spesies perintis dan spesies penyesar.
Menerangkan perubahan habitat yang disebabkan oleh spesies penyesar pada setiap
peringkat sesaran sehingga mencapai komuniti klimaks.
2.3 Ekologi Populasi
Mengenal pasti teknik persampelan yang sesuai bagi mengkaji saiz populasi
suatu organisma.
Menganggar saiz populasi organisma dalam suatu habitat.
Menentukan taburan organisma dalam suatu habitat berdasarkan kepadatan, frekuensi
dan peratus litupan spesies.
2.4 Ancaman Terhadap Ekosistem
Memerihalkan bagaimana aktiviti manusia boleh mengancam ekosistem.
Berkomunikasi mengenai langkah yang perlu diambil bagi mencegah dan mengawal
pencemaran dan kemerosotan kualiti ekosistem.

Penilaian Sumatif 2

1. Senaraikan lima komponen abiotik.

2. Namakan jenis interaksi antara dua organisma berdasarkan pernyataan di bawah.

(a) Satu pihak mendapat keuntungan, manakala satu pihak tidak mendapat apa-apa
(b) Satu pihak mendapat keuntungan, manakala satu pihak mendapat kerugian
(c) Kedua-dua pihak mendapat keuntungan

3. Dalam ekologi, apakah yang dimaksudkan dengan Jawapan
pengkolonian dan sesaran? Bab 2

4. Apakah komuniti klimaks yang terbentuk daripada Boleh
proses pengkolonian dan sesaran di Malaysia? dicapai pada
11/7/2019.
5. Nyatakan peringkat-peringkat dalam proses sesaran di
kolam terbiar.

42 EKOSISTEM DINAMIK BAB 2 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

TEMA

2

PENEROKAAN UNSUR
DALAM ALAM

Tema ini memberi kefahaman tentang unsur yang terdapat di dalam
alam serta sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur moden yang
dibina oleh ahli-ahli sains. Berikutnya, kepentingan stoikiometri dalam
meramalkan tindak balas kimia akan dibincangkan secara teliti dalam
bab ini sekali gus memperlihatkan ikatan kimia yang terbentuk di
antara unsur-unsur yang ada. Seterusnya, dalam tema ini juga akan
memperlihatkan penghasilan tenaga tindak balas kimia dan kemahiran
menyediakan larutan yang mempunyai pelbagai kemolaran.

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 43

• Apakah itu Jadual Berkala Unsur? • Jadual Berkala
Unsur
• Apakah unsur yang paling reaktif dalam
kumpulannya? • Kumpulan
• Kala
• Bagaimanakah untuk menerangkan sifat fizik • Logam alkali
dan sifat kimia bagi setiap unsur? • Halogen
• Gas adi
• Adakah terdapat banyak kegunaan unsur • Unsur peralihan
peralihan dalam kehidupan kita?

44 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

STANDARD KANDUNGAN

3.1 Sejarah Jadual Berkala Unsur

3.1.1 Memerihalkan sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur.

3.2 Kumpulan 1

3.2.1 Menyenaraikan unsur dalam Kumpulan 1.
3.2.2 Menerangkan sifat fizik dan sifat kimia unsur dalam
Kumpulan 1 iaitu litium, natrium dan kalium.
3.2.3 Menyusun ikut urutan kereaktifan litium, natrium
dan kalium.
3.2.4 Meramalkan sifat fizik dan sifat kimia bagi unsur lain
dalam Kumpulan 1.
3.2.5 Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur Kumpulan 1
dalam kehidupan harian.

3.3 Kumpulan 17

3.3.1 Mengenal pasti unsur dalam Kumpulan 17.
3.3.2 Menerangkan sifat fizik dan sifat kimia unsur dalam
Kumpulan 17 iaitu klorin, bromin dan iodin.
3.3.3 Menyusun ikut urutan kereaktifan klorin, bromin dan iodin.
3.3.4 Meramalkan sifat fizik dan sifat kimia bagi unsur lain
dalam Kumpulan 17.
3.3.5 Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur Kumpulan 17
dalam kehidupan harian.

3.4 Kumpulan 18

3.4.1 Mengenal pasti unsur Kumpulan 18.
3.4.2 Menerangkan sifat fizik unsur Kumpulan 18.
3.4.3 Menerangkan trenda sifat fizik unsur Kumpulan 18.
3.4.4 Menerangkan sifat kimia unsur Kumpulan 18 yang
lengai dan kaitkan dengan susunan elektron.
3.4.5 Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur Kumpulan 18
dalam kehidupan harian.

3.5 Kala 3

3.5.1 Menyenaraikan unsur Kala 3 yang bersifat logam,
separa logam dan bukan logam.
3.5.2 Menerangkan sifat fizik unsur dalam Kala 3 dari natrium
ke argon.
3.5.3 Menjelaskan dengan contoh oksida bes, oksida amfoterik
dan oksida asid.
3.5.4 Berkomunikasi mengenai kegunaan separa logam
dalam kehidupan harian.

3.6 Unsur Peralihan

3.6.1 Mengenal pasti unsur peralihan dalam Jadual Berkala.
3.6.2 Menerangkan ciri istimewa unsur peralihan selain
sifat logam.
3.6.3 Menghubung kait sifat fizik unsur peralihan dengan
kegunaannya dalam kehidupan harian.
3.6.4 Membuat inovasi kepada peralatan sedia ada dengan
menggunakan unsur peralihan.

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 45

3.1 Sejarah Jadual Berkala Unsur
3.1.1 Sejarah Jadual Berkala Unsur

Jadual Berkala Unsur ialah susunan unsur-unsur mengikut tertib pertambahan
nombor atom dengan unsur yang mempunyai sifat kimia yang sama ditempatkan dalam
kumpulan yang sama. Jadual Berkala Unsur telah mengalami perkembangan oleh
ahli-ahli sains sebelum Jadual Berkala Unsur moden dihasilkan. Berikut menunjukkan
sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur.

Jabir Ibnu Hayyan
(721 – 815 Masihi)
• Nama sebenar Abu Musa Jabir Ibnu Hayyan al-Barqi al-Azdi.
• Menguji setiap unsur kimia dengan mencampurkan kesemua
unsur.
• Kitab al-kimiya ialah kitab termasyhur yang dihasilkan pada
abad ke-8.
• Dikenali sebagai Bapa Kimia.

Sumber: Ahmad, I.A., (2011). Saintis Islam. Kuala Lumpur: Sabunai Media Sdn. Bhd.

Antoine Lavoisier
(1743 – 1794)

• Mengelaskan unsur kepada cahaya, haba, gas, logam,
bukan logam dan beberapa sebatian mengikut kumpulan.

• Beliau memberikan nama kepada unsur oksigen.

Sumber: Raul, S., Bernard, R. & Peter, S., (2009). Chemistry for the Life Sciences. (2nd ed.). Amerika Syarikat: CRC Press

John Newlands
(1837 – 1898)
• Menyusun unsur mengikut tertib pertambahan jisim atom
relatif.
• Memperkenalkan Hukum Oktaf apabila mendapati sifat fizik
dan kimia unsur berulang pada setiap unsur kelapan.
• Hukum Oktaf tidak boleh diguna pakai kerana dipatuhi oleh
17 unsur pertama sahaja.
• Ahli kimia pertama yang menunjukkan kewujudan corak
berkala bagi sifat-sifat unsur.

Sumber: Raul, S., Bernard, R. & Peter, S., (2009). Chemistry for the Life Sciences. (2nd ed.). Amerika Syarikat: CRC Press

46 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Dmitri Mendeleev
(1834 – 1907)

• Menyusun unsur mengikut urutan pertambahan jisim atom
pada kala manakala unsur yang mempunyai sifat yang sama
disusun di dalam kumpulan. Susunan unsur ini dinamakan
Jadual Berkala Mendeleev.

• Meninggalkan tempat kosong untuk unsur yang belum ditemui.
• Unsur yang tidak sesuai diletakkan di dalam mana-mana kumpulan

Jadual Berkala Unsur tetapi di dalam blok yang berasingan, iaitu
unsur peralihan.

Sumber: Brown, T.L., Eugene, L.H. Bursten, B.E. & Murphy, C.J. (2006). Chemistry the Central Science (10th ed.).
Amerika Syarikat: Pearson Education, Inc.

Henry Moseley
(1887 – 1915)

• Menggunakan spektrum sinar-X untuk mengkaji unsur-unsur kimia.
• Mendapati susunan unsur mengikut pola yang sama seperti

Jadual Berkala Mendeleev.
• Mendapati nombor atom yang menentukan kedudukan unsur

dalam Jadual Berkala Unsur dan bukannya jisim atom, lalu
menyusun semula unsur mengikut urutan nombor atom.
• Penemuan beliau menjadi asas kepada susunan unsur Jadual Berkala

Unsur Moden.

Sumber: Brown, T.L., Eugene, L.H. Bursten, B.E. & Murphy, C.J. (2006). Chemistry the Central Science (10th ed.).
Amerika Syarikat: Pearson Education, Inc.

Aktiviti 3.1 Abad
21

Tujuan: Memerihalkan sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur Moden.

Arahan:

1. Bentuk satu kumpulan yang terdiri daripada lima orang.
2. Kumpulkan maklumat tentang sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur.
3. Maklumat boleh didapati melalui sumber seperti buku dan Internet.
4. Bincangkan hasil dapatan bersama-sama rakan sekumpulan.
5. Bentangkan hasil perbincangan menggunakan aplikasi multimedia di hadapan kelas.

Fakta Sains Cabaran
Minda
Nihonium, Moscovium, Tennessine
dan Oganesson ialah empat unsur • Menyusun unsur mengikut pertambahan jisim atom.
terbaharu yang dimasukkan ke • Meninggalkan tempat kosong untuk unsur yang belum
dalam Jadual Berkala Unsur pada
tahun 2016. ditemui.

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 Siapakah saintis yang dimaksudkan?

JADUAL BERKALA UNSUR 47

Senang Uji Minda 3.1
Ingat !
1. Siapakah yang memperkenalkan Hukum Oktaf?
Saintis yang terlibat 2. Bagaimanakah Moseley menghasilkan Jadual Berkala
dalam sejarah
perkembangan Jadual Unsur Moden yang diguna pakai sehingga hari ini?
Berkala Unsur ialah: 3. Terangkan tentang Jadual Berkala Mendeleev.
4. Huraikan kebaikan Jadual Berkala Unsur yang dibina
Jabir
Lavoiser oleh saintis kepada masyarakat.
Newland
Mendeleev
Moseley

JALA NEMEMO

3.2 Kumpulan 1
3.2.1 Unsur dalam Kumpulan 1
Di m1anak2ah ke3dudu4kan K5umpu6 lan 17 dala8m Ja9dual 1B0erka11la Un12sur?13 14 15 16 17 18
Apakah unsur yang berada dalam Kumpulan 1? Mari kita lihat Rajah 3.1 yang
1menunjukkan unsur dalam Kumpulan 1.

3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Senang
Ingat !
2 Li 1
7 Semua unsur Kumpulan 1
Litium 3 berakhir dengan bunyi -ium.

11 2 Li
7
3 Na Litium
23 11
Natrium
3 Na
19 23
Natrium
4K 19
39
Kalium 4K
39
37 Kalium
37
5 Rb
85.5 5 Rb
Rubidium 85.5
Rubidium
55 55

6 Cs 6 Cs
133 133
Sesium Sesium
87
87
7 Fr
7 Fr 223
223 Fransium
Fransium
Rajah 3.1 Unsur yang terdapat dalam Kumpulan 1

3.2.2 Sifat fizik dan kimia litium, natrium dan kalium Fakta Sains

Sifat fizik litium, natrium dan kalium Unsur Kumpulan 1 juga
dikenali sebagai logam
Unsur litium, natrium dan kalium berada dalam kumpulan alkali.
yang sama dalam Jadual Berkala Unsur. Ketiga-tiga Tahukah anda mengapa?
unsur ini memiliki sifat fizik yang sama seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah 3.2.

3.1.1 3.2.1 3.2.2
48 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Mempunyai permukaan kelabu yang berkilat Cabaran
Kekonduksian haba dan elektrik yang baik Minda
Wujud dalam keadaan pepejal pada suhu bilik
Apakah ciri-ciri unik lain yang
dimiliki oleh ketiga-tiga unsur
pertama Kumpulan 1?

Lembut dan mudah dipotong

Rajah 3.2 Sifat fizik litium, natrium dan kalium

Apabila1menuru2ni kump3ulan, b4eberapa5 sifat fiz6ik bagi 7tiga uns8ur perta9ma Ku1m0pulan111 12
ini mengalami perubahan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.3.

1

3 Takat lebur dan takat didih menurun

2 Li
7
Litium

11 Kekerasan berkurangan
Ketumpatan meningkat
3 Na
23
Natrium

19

4K
39
Kalium

37 Abad
21
Rb5 Rajah 3.3 Perubahan sifat fizik Kumpulan 1 apabila menuruni kumpulan
85.5
Rubidium

55

6 CA13s3ktiviti 3.2

Sesium

87

Tuju7an: MFenrerangkan sifat fizik unsur dalam Kumpulan 1, iaitu litium, natrium dan kalium.

Arahan: 223
Fransium

1. Bentuk kumpulan kecil dan lantik seorang mentor dalam kalangan ahli kumpulan.

2. Kumpul maklumat sifat fizik tiga unsur pertama Kumpulan 1, iaitu litium, natrium dan kalium.

3. Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dalam bentuk persembahan multimedia.

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 49

Sifat kimia litium, natrium dan kalium Fakta Sains

Adakah tindak balas kimia unsur kumpulan 1 sama? Sifat kimia bagi tindak balas
Tindak balas kimia dalam unsur Kumpulan 1 sama tetapi unsur Kumpulan 1 dengan
berbeza dari segi kereaktifannya apabila bertindak balas. air sangat reaktif. Hal ini
menyebabkan banyak
Unsur Kumpulan 1 bertindak balas dengan air untuk kegunaan unsur ini dalam
menghasilkan gas hidrogen dan larutan hidroksida. kehidupan harian.
Tindak balas ketiga-tiga unsur ini dengan oksigen akan
menghasilkan oksida logam. Berikut ialah persamaan umum
bagi tindak balas logam alkali dengan air dan oksigen.

Tindak balas logam alkali dengan air

2A + 2H2O → 2AOH + H2
Air
Logam Logam Gas
alkali hidroksida hidrogen

Tindak balas logam alkali dengan gas oksigen

4A + O2 → 2A2O

Logam Gas Logam
alkali oksigen oksida

Mari kita jalankan eksperimen untuk melihat kereaktifan dan tindak balas yang berlaku.

Aktiviti 3.3

Tujuan: Mengkaji sifat kimia bagi tindak balas litium, natrium dan kalium dengan air dan oksigen.
Bahan: Potongan kecil litium, natrium dan kalium, balang gas berisi gas oksigen dan air.
Radas: Balang gas, forsep, pisau, besen, sudu balang gas, jubin putih, penunu Bunsen,
kertas litmus dan kertas turas.

A. Tindak balas logam alkali dengan air Langkah
Arahan: berjaga-jaga

1. Susun radas seperti Rajah 3.4. Logam alkali sangat
2. Ambil secebis logam litium dengan menggunakan forsep. aktif. Pastikan anda tidak
menyentuhnya dengan
Potong logam litium menggunakan sebilah pisau. tangan dan memakai sarung
3. Keringkan cebisan litium menggunakan kertas turas. tangan serta alat pelindung
4. Letakkan cebisan litium di atas permukaan air secara mata seperti kaca mata

perlahan-lahan. keselamatan.
5. Uji air dengan menggunakan kertas litmus merah.
6. Rekodkan pemerhatian anda dalam Jadual 3.1.
7. Ulangi langkah 2 hingga 6 untuk logam natrium dan kalium.

Cebisan litium Besen

Air
Rajah 3.4 Susunan radas

50 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Keputusan: Jadual 3.1 Keputusan tindak balas logam alkali dengan air
Pemerhatian
Logam alkali Litium Natrium Kalium

Kereaktifan

Perubahan warna kertas litmus

B. Tindak balas logam alkali dengan oksigen

Arahan: Sudu balang gas

1. Susun radas seperti Rajah 3.5. Penutup balang
2. Ambil secebis logam litium dengan menggunakan forsep. gas

Potong logam litium menggunakan sebilah pisau. Balang gas
3. Keringkan cebisan litium menggunakan kertas turas.

4. Letakkan cebisan litium pada sudu balang gas. Gas oksigen, O2
5. Panaskan sudu balang gas sehingga litium terbakar.
Logam alkali
Kemudian, segera masukkan sudu balang gas ke dalam terbakar
balang gas.

6. Rekodkan pemerhatian anda dalam Jadual 3.2.

7. Ulangi langkah 2 hingga 6 untuk logam natrium Rajah 3.5 Susunan radas

dan kalium.

Keputusan: Jadual 3.2 Keputusan tindak balas logam alkali dengan oksigen

Logam alkali Litium Natrium Kalium

Pemerhatian

3.2.3 Urutan kereaktifan litium, natrium dan kalium

Apakah kesimpulan yang dapat anda buat berdasarkan Aktiviti 3.3? Adakah kereaktifan

litium, natrium dan kalium sama?

Berdasarkan Aktiviti 3.3, kita dapati bahawa kesemua logam alkali memberikan

hasil yang sama apabila bertindak balas dengan air dan oksigen. Hal ini membuktikan

sifat kimia bagi litium, natrium dan kalium adalah sama Cabaran 15
tetapi kereaktifan semakin bertambah apabila menuruni 1M0 ind1a1 12 13 14
kumpulan s1eperti2Rajah33.6. L4ogam 5kalium6bertin7dak ba8las 9

soalenhglao1tgcaempantatdriaunm reaktif dengan air dan oksigen diikuti Unsur Kumpulan 1 perlu
dan litium. disimpan di dalam minyak
parafin. Mengapa?
3

2 Li
7
Litium

11 Susunan kereaktifan bertambah bagi Kumpulan 1

3 Na
23
Natrium

19

4K
39

Kalium Rajah 3.6 Urutan kereaktifan litium, natrium dan kalium 3.2.2 3.2.3
51
37

5SAINSRT8A5.b5MBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR
Rubidium

55

6 Cs
133
Sesium

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1

3.2.4 Sifat fizik dan sifat kimia unsur lain dalam Kumpulan 1
3

Sifat f2izik uLnisur lain dalam Kumpulan 1
7

Apakah sifat fizikLitium bagi unsur lain dalam Kumpulan 1 seperti rubidium, sesium dan fransium?

Dapatk3ah a1n1Ndaaramalkan sifat fizik unsur lain dalam Kumpulan 1?

Apabila m2e3 nuruni kumpulan, beberapa sifat fizik litium, natrium dan kalium mengalami
Natrium

perubahan.19Oleh itu, unsur lain dalam Kumpulan 1 juga menunjukkan beberapa perubahan

sifat fiz4ik yanKg sama seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.7.
39
Kalium

37 Takat lebur dan takat didih menurun
Kekerasan berkurangan
5 Rb Ketumpatan meningkat
85.5
Rubidium

55

6 Cs
133
Sesium

87

7 Fr
223
Fransium

Rajah 3.7 Sifat fizik unsur lain dalam Kumpulan 1

Sifat kimia unsur lain dalam Kumpulan 1
Dalam Aktiviti 3.3, tiga unsur pertama Kumpulan 1 bertindak balas dengan air dan
oksigen. Adakah unsur lain dalam Kumpulan 1 menunjukkan sifat kimia yang sama? Ya,
rubidium, sesium dan fransium juga bertindak balas dengan air dan oksigen. Oleh sebab
itu, kereaktifan unsur Kumpulan 1 meningkat apabila menuruni kumpulan, unsur-unsur ini
jarang digunakan di dalam makmal kerana mudah meletup.

Aktiviti 3.4

Tujuan: Meramalkan sifat fizik dan sifat kimia bagi unsur lain dalam Kumpulan 1, iaitu
rubidium, sesium dan fransium.
Arahan:
1. Buat ramalan mengenai sifat fizik dan sifat kimia bagi rubidium, sesium dan fransium

berdasarkan sifat fizik dan sifat kimia litium, natrium dan kalium.
2. Dengan menggunakan sumber dari Internet, dapatkan maklumat mengenai sifat fizik dan

sifat kimia bagi unsur lain dalam Kumpulan 1.
3. Bandingkan hasil carian anda dengan ramalan anda.

3.2.4
52 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

13 14 15 16 17 18

3.2.5 Kegunaan unsur Kumpulan 1 dalam kehidupan harian

Percikan bunga api yang berwarna kuning adalah
daripada sebatian natrium.

Lampu wap natrium memberi nyalaan kuning pada
lampu di jalan raya. Cahaya kuning ini menjimatkan
penggunaan tenaga elektrik.

Unsur kalium digunakan untuk membuat baja NPK,
iaitu untuk tumbesaran tanaman.

Uji Minda 3.2

1. Mengapakah kalium perlu disimpan di dalam minyak parafin?
2. Tuliskan urutan kereaktifan unsur Kumpulan 1 secara menaik apabila bertindak balas

dengan air.
3. Apakah unsur Kumpulan 1 yang paling reaktif? Jelaskan jawapan anda.
4. Mengapakah hidrogen tidak termasuk dalam unsur Kumpulan 1 walaupun berada di atas

litium dalam Jadual Berkala Unsur?
5. Berikan tiga situasi penggunaan unsur Kumpulan 1 dalam realiti kehidupan anda.

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 3.2.5
53

3.3 Kumpulan 17
3.3.1 Unsur dalam Kumpulan 17
Kumpulan 17 juga dikenali sebagai halogen. Secara semula jadi, semua unsur Kumpulan
17 wujud sebagai molekul dwiatom. Hal ini demikian kerana unsur Kumpulan 17 mempunyai
tujuh elektron valens di peta1la te2 rlua3 r. B4 ag5i me6 nca7 pa8i ke9sta1b0ilan11 , u1n2 su1r3 be14rga15bun16g u17ntu1k8
membentuk molekul dwia1tom. Unsur dalam Kumpulan 17 boleh dilihat dalam Rajah 3.8.

2 9

Senang 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 F
Ingat ! 4
1 19
Semua unsur Kumpulan 175 Fluorin
berakhir dengan bunyi -in. 9
17
6 2F
19 Cl
7 Fluorin 35.5
17 Klorin

3 Cl 35
35.5
Klorin Br
35 80
Bromin
4 Br
80 53
Bromin
53 I

5I 127
127 Iodin
Iodin
85 85

6 At At
210 210
Astatin Astatin
117
117
7 Ts
294 Ts
Tenesin 294
Tenesin
Rajah 3.8 Unsur yang terdapat dalam Kumpulan 17

3.3.2 Sifat fizik dan kimia bagi unsur klorin, bromin dan iodin

Sifat fizik bagi unsur klorin, bromin dan iodin

Unsur Kumpulan 17 merupakan unsur bukan logam. Oleh hal yang demikian, unsur klorin,
bromin dan iodin tidak mengkonduksikan elektrik dan haba yang baik. Uniknya, unsur
Kumpulan 17 ini wujud dalam ketiga-tiga keadaan jirim, iaitu pepejal, cecair dan gas pada
suhu bilik. Mari kita lihat keunikan ini dalam Jadual 3.3.

Jadual 3.3 Sifat fizik klorin, bromin dan iodin apabila menuruni kumpulan

Unsur Warna Keadaan jirim Kekonduksian Ketumpatan
elektrik dan haba

Klorin Kuning kehijauan Gas Tidak Semakin
Bromin Cecair Tidak menuruni
Iodin Perang Pepejal Tidak kumpulan,
kemerahan ketumpatan
semakin
Hitam keunguan meningkat

Aktiviti 3.5

Tujuan: Mengumpul maklumat sifat fizik bagi klorin, bromin dan iodin.

Arahan:

1. Bahagikan kelas kepada lima kumpulan.

2. Dapatkan maklumat dengan merujuk buku, majalah atau Internet tentang sifat fizik bagi

klorin, bromin dan iodin dari segi warna, keadaan jirim, ketumpatan, kekonduksian elektrik

dan kekonduksian haba.

3. Bentangkan hasil kerja kumpulan dengan menggunakan multimedia. Setiap kumpulan

diberikan sifat fizik yang berbeza untuk dibentangkan. 3.3.1 3.3.2

54 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Sifat kimia bagi unsur klorin, bromin dan iodin

Unsur Kumpulan 17 cenderung membentuk sebatian atau molekul kerana hanya
memerlukan satu elektron valens untuk mencapai kestabilan susunan elektron oktet. Oleh
hal yang demikian, unsur klorin, bromin dan iodin boleh bertindak balas dengan air, logam
dan larutan natrium hidroksida.
Jika X mewakili unsur Kumpulan 17, persamaan umum untuk tindak balas unsur
Kumpulan 17 dengan air, logam dan larutan natrium hidroksida adalah seperti berikut:

Tindak balas halogen dengan air

X2 + 2H2O → HX + HOX
Halogen Air Asid HOX
Asid HX

Cl2 + 2H2O → HCl + HOCl
Tindak balas halogen dengan logam

3X2 + 2Fe → 2FeX3
Halogen Ferum(III) halida
Logam ferum

3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3

Tindak balas halogen dengan natrium hidroksida

X2 + 2NaOH → NaX + NaOX + H2O
Air
Halogen Natrium hidroksida Natrium halida Natrium halat(I)

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2O

Mari kita lakukan Aktiviti 3.6 untuk membuktikan sifat kimia halogen dengan lebih lanjut.

Aktiviti 3.6

Tujuan: Menjalankan penyiasatan bagi tindak balas klorin, bromin dan iodin dengan air, logam
dan larutan natrium hidroksida.

A. Tindak balas bagi unsur klorin, bromin dan iodin dengan air

Bahan: Cecair bromin, pepejal iodin, hablur kalium manganat(VII), asid hidroklorik pekat, air
suling dan kertas litmus biru.

Radas: Tabung uji, salur penghantar dan getah penyumbat, pemegang tabung uji, kaki retort,
penitis dan gabus.

I. Tindak balas gas klorin dengan air

Arahan: Hablur kalium

1. Susunkan radas seperti Rajah 3.9. manganat(VII)

2. Letakkan beberapa ketul hablur kalium manganat(VII) di

dalam tabung uji.

3. Masukkan asid hidroklorik pekat sehingga semua hablur

kalium manganat(VII) tenggelam di dalam tabung uji. Asid
4. Salurkan gas yang terhasil ke dalam tabung uji yang
hidroklorik
mengandungi 10 cm3 air suling.
5. Letakkan kertas litmus biru ke dalam air suling. pekat Air suling
6. Rekodkan perubahan warna pada kertas litmus.
Rajah 3.9 Susunan radas

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 55

II. Tindak balas cecair bromin dengan air Cecair
bromin
Arahan:
1. Susunkan radas seperti Rajah 3.10. Air suling
2. Titiskan dua titik cecair bromin ke dalam tabung uji yang Rajah 3.10 Susunan radas

mengandungi 10 cm3 air suling. Air suling
3. Tutupkan tabung uji dengan gabus. Kemudian, goncangkan Ketulan
iodin
larutan dengan kuat. Rajah 3.11 Susunan radas
4. Letakkan sehelai kertas litmus biru ke dalam larutan

yang terhasil.
5. Rekod perubahan warna pada kertas litmus.

III. Tindak balas pepejal iodin dengan air

Arahan:
1. Susunkan radas seperti Rajah 3.11.
2. Masukkan beberapa ketulan iodin ke dalam tabung uji yang

mengandungi 10 cm3 air suling.
3. Tutupkan tabung uji dengan gabus. Kemudian, goncangkan

dengan kuat sehingga tiada lagi perubahan.
4. Letakkan kertas litmus biru ke dalam tabung uji.
5. Rekod perubahan warna pada kertas litmus.

Keputusan: Jadual 3.4 Tindak balas halogen dengan air
Pemerhatian
Halogen
Klorin
Bromin
Iodin

B. Tindak balas klorin, bromin dan iodin dengan Langkah
logam ferum berjaga-jaga

Bahan: Gas klorin, cecair bromin dan
Asid hidroklorik pekat, hablur kalium manganat(VII), cecair pepejal iodin sangat beracun.
bromin, pepejal iodin, wul besi dan kapur soda.
Pastikan eksperimen
Radas: dijalankan di dalam kebuk
Tabung didih, salur penghantar dan getah penyumbat, wasap dan murid memakai
corong tisel, penitis, tiub pembakaran, kelalang kon, kaki kaca mata keselamatan serta
retort dan pengapit, gabus dan penunu Bunsen.
sarung tangan.

56 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

I. Tindak balas gas klorin dengan logam ferum Corong Wul besi Kapur
tisel soda
Arahan:
1. Susunkan radas seperti Rajah 3.12. Dipanaskan Kaki
retort
2. Panaskan wul besi sehingga menjadi panas dan merah. Asid
hidroklorik
3. Tuangkan asid hidroklorik pekat ke dalam corong tisel pekat
sehingga hujung satu lagi tenggelam dengan asid
hidroklorik pekat. Hablur kalium
manganat(VII)
4. Salurkan gas klorin yang terhasil kepada wul besi yang
sedang panas kemerahan sehingga tiada perubahan Rajah 3.12 Susunan radas
lagi yang berlaku.

5. Rekodkan pemerhatian anda.

II. Tindak balas gas bromin dengan logam ferum Wul besi Kapur
soda
Arahan:
1. Susunkan radas seperti Rajah 3.13. Dipanaskan Kaki
2. Panaskan wul besi sehingga menjadi panas dan merah. retort
3. Panaskan cecair bromin untuk menghasilkan wap bromin. Cecair
4. Salurkan wap bromin kepada wul besi yang sedang bromin

panas kemerahan sehingga tiada perubahan lagi Dipanaskan
yang berlaku. Rajah 3.13 Susunan radas
5. Rekodkan pemerhatian anda.

III. Tindak balas pepejal iodin dengan logam ferum Wul besi Kapur
Arahan: soda

1. Susunkan radas seperti Rajah 3.14.

2. Panaskan wul besi sehingga menjadi panas dan merah.

3. Panaskan hablur iodin sehingga pemejalwapan berlaku Dipanaskan Kaki
untuk menghasilkan wap iodin. retort
Hablur
4. Salurkan wap iodin kepada wul besi yang sedang panas iodin
kemerahan sehingga tiada perubahan lagi yang berlaku.

5. Rekodkan pemerhatian anda. Dipanaskan

Keputusan: Rajah 3.14 Susunan radas

Jadual 3.5 Tindak balas halogen dengan logam ferum

Halogen Pemerhatian

Klorin

Bromin

Iodin

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 57

C. Tindak balas klorin, bromin dan iodin dengan larutan natrium hidroksida

Bahan:
Asid hidroklorik pekat, hablur kalium manganat(VII), cecair bromin, pepejal iodin dan larutan

natrium hidroksida.

Radas:
Tabung uji, salur penghantar dan getah penyumbat, penitis, gabus, kaki retort dan

silinder penyukat.

I. Tindak balas gas klorin dengan larutan natrium hidroksida Hablur kalium
manganat(VII)

1. Susunkan radas seperti Rajah 3.15.

2. Letakkan beberapa ketulan hablur kalium manganat(VII) di
dalam tabung uji.

3. Masukkan asid hidroklorik pekat sehingga menenggelamkan Asid hidroklorik
semua hablur kalium manganat(VII) di dalam tabung uji. pekat

4. Salurkan gas yang terhasil ke dalam tabung uji yang Larutan natrium
mengandungi 10 cm3 larutan natrium hidroksida. hidroksida

5. Goncangkan tabung uji dengan kuat sehingga tiada Rajah 3.15
perubahan yang berlaku. Susunan radas

6. Rekodkan pemerhatian anda.

II. Tindak balas cecair bromin dengan larutan natrium hidroksida Cecair
1. Susunkan radas seperti Rajah 3.16. bromin

2. Masukkan 10 cm3 larutan natrium hidroksida dalam tabung uji.

1 32. Titisk3an dua titi4k cecair b5romin ke 6dalam lar7utan natri8um hiroks9ida 10 11 12 13
pada tabung uji. Larutan
natrium
4. Tutupkan tabung uji dengan gabus dan goncangkan tabung uji
hidroksida

dengan kuat sehingga tiada perubahan yang berlaku. Rajah 3.16

5. Rekodkan pemerhatian anda. Susunan radas

III. Tindak balas cecair bromin dengan larutan natrium hirdoksida

1. Susunkan radas seperti Rajah 3.17.

2. Masukkan 10 cm3 larutan natrium hidroksida dalam tabung uji. Larutan
natrium
3. Masukkan beberapa ketulan kecil iodin ke dalam larutan natrium hidroksida
hiroksida pada tabung uji.
Ketulan
4. Tutupkan tabung uji dengan gabus dan goncangkan tabung uji iodin
dengan kuat sehingga tiada perubahan yang berlaku.

5. Rekodkan pemerhatian anda. Rajah 3.17
Keputusan: Susunan radas

Jadual 3.6 Tindak balas halogen dengan larutan natrium hidroksida

Halogen Pemerhatian

Klorin

Bromin

Iodin

58 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Adakah tindak balas setiap unsur halogen dengan air, logam dan larutan natrium
hidroksida sama?

Mari kita lihat jawapannya.

Halogen bertindak balas dengan air

Apabila halogen bertindak balas dengan air, kesemuanya menghasilkan larutan
asid dengan menukarkan kertas litmus biru kepada merah. Namun begitu, dapat
diperhatikan kereaktifan halogen berkurang apabila menuruni kumpulan.

Halogen bertindak balas dengan logam

Halogen juga bertindak balas dengan logam seperti ferum. Daripada Aktiviti 3.6,
semua tindak balas menghasilkan pepejal perang. Pepejal perang yang terhasil ialah
ferum(III) halida. Namun begitu, dapat diperhatikan kereaktifan halogen berkurang
apabila menuruni kumpulan.

Halogen bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida

Tindak balas semua halogen dan larutan natrium hidroksida menghasilkan larutan
tidak berwarna. Namun begitu, dapat diperhatikan kereaktifan halogen berkurang
apabila menuruni kumpulan.

3.3.3 Urutan kereaktifan klorin, bromin dan iodin

14 15 Apaka1h6 kesim1p7ulan ya1n8g dapat anda buat berdasarkan Aktiviti 3.6? Adakah klorin, bromin
dan iodin mempunyai sifat kimia yang sama? Apakah pula kereaktifan bagi klorin, bromin
dan iodin?

Berdasarkan Aktiviti 3.6, anda dapat perhatikan kesemua halogen bertindak balas
dengan air, logam ferum dan natrium hidroksida. Maka, sifat kimia klorin, bromin dan

Fiodin sama 9tetapi kereaktifan halogen berkurang apabila menuruni kumpulan. Klorin

bertindak balas sangat cepat dan reaktif diikuti oleh bromin dan iodin. Susunan kereaktifan
Kumpulan 17Falu1o9drinalah seperti Rajah 3.18.

17

Cl
35.5
Klorin

35 Semakin kurang reaktif apabila menuruni kumpulan

Br
80
Bromin

53 Rajah 3.18 Urutan kereaktifan klorin, bromin dan iodin

I 3.3.2 3.3.3
59
127
Iodin

85

At
210
Astatin

SAINS TA1M1B7AHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR

Ts
294
Tenesin

3.3.4 Sifat fizik dan sifat kimia unsur lain Kumpulan 17

Sifat fizik unsur lain Kumpulan 17

Selain klorin, bromin dan iodin, unsur Kumpulan 17 juga terdiri daripada fluorin yang
berada paling atas dalam Kumpulan 17, astatin yang berada di bawah unsur iodin dalam
Kumpulan 17. Kesemua halogen ini ialah unsur bukan logam. Maka, unsur lain dalam
Kumpulan 17 juga tidak mengkonduksikan elektrik dan haba dengan baik.

Sifat fizik bagi unsur fluorin dan astatin dalam Kumpulan 17 ditunjukkan dalam
Jadual 3.7.

Jadual 3.7 Sifat fizik bagi fluorin dan astatin

Unsur Fluorin Astatin

Sifat

Warna Kuning Hitam

Keadaan jirim Gas Pepejal

Ketumpatan Kurang tumpat Tumpat

Kekonduksian elektrik Tidak Tidak

Kekonduksian haba Tidak Tidak

Sifat kimia unsur lain Kumpulan 17

Apakah tindak balas bagi unsur lain dalam kumpulan 17? Berdasarkan Aktiviti 3.6, semua
unsur halogen menunjukkan sifat kimia yang sama dalam tindak balas berikut:

• Halogen bertindak balas dengan air menghasilkan asid. Fakta Sains

• Halogen bertindak balas dengan logam menghasilkan Flourin ialah unsur yang
pepejal perang. sangat bahaya dan beracun.
Astatin dan tenessin pula
• Halogen bertindak balas dengan natrium hidroksida sukar ditemui secara
menghasilkan larutan tidak berwarna. semula jadi kerana bersifat
radioaktif dan mempunyai
Oleh itu, unsur lain seperti fluorin dan astatin juga separuh hayat yang singkat.
menunjukkan sifat kimia yang sama tetapi mempunyai Oleh sebab itu, penggunaan
kereaktifan yang berbeza. unsur-unsur ini tidak
dibenarkan berada di dalam
makmal sekolah.

3.3.4
60 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

3.3.5 Kegunaan unsur Kumpulan 17

Unsur Kumpulan 17 dapat bertindak balas dengan air dan logam. Oleh itu, banyak
kegunaan unsur kumpulan ini yang dapat diaplikasikan dalam kehidupan harian kita.
Rajah 3.19 merupakan beberapa contoh kegunaan unsur Kumpulan 17.

Seorang penyelidik Universiti Putra Malaysia, Prof. Dr. Azni Idris
menggunakan biomedia cosmoball untuk menyingkirkan bahan
organik dan ammonia dalam rawatan air secara biofiltrasi.

Iodin digunakan Flourin digunakan
untuk menghasilkan sebagai bahan

cecair antiseptik pencegah pereputan
gigi dalam ubat gigi

Ubat Gigi

Kegunaan Iodin atau
Unsur bromin

Kumpulan 17 digunakan
dalam lampu

halogen

Sebatian
bromida
digunakan
sebagai racun
serangga

Klorin digunakan
sebagai bahan
pembunuh bakteria
dalam proses

rawatan air

Rajah 3.19 Kegunaan unsur Kumpulan 17 dalam kehidupan harian 3.3.5
61
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR

Aktiviti 3.7 Abad
21

Tujuan: Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur Kumpulan 17 dalam kehidupan harian.
Kaedah: Jelajah Galeri (Gallery Walk)

Arahan:

1. Bentuk satu kumpulan yang terdiri daripada empat orang murid dan lantik seorang ketua.

2. Dapatkan maklumat tentang kegunaan unsur Kumpulan 17. Bincang dan tuliskan di atas
kertas sebak.

3. Tampal pada dinding kelas setelah selesai.

4. Setiap kumpulan akan bergerak ke kumpulan berdekatan mengikut arah putaran jam
sehingga tamat.

5. Murid akan berbincang bersama-sama guru tentang hasil Jelajah Galeri (Gallery Walk) dan
buat kesimpulan.

Uji Minda 3.3

1. Namakan unsur Kumpulan 17 yang wujud dalam keadaan gas pada suhu bilik.

2. Unsur B berada di bawah unsur A dalam Jadual Berkala Unsur bagi kumpulan 17.
Bandingkan ketumpatan unsur A dan unsur B serta kekonduksian elektrik dan haba bagi
kedua-dua unsur.

3. Iodin Klorin Bromin

Susunkan unsur yang dinyatakan mengikut urutan kereaktifan secara menaik.

4. Sejenis bahan kimia ditaburkan ke dalam kolam mandi. Apakah bahan tersebut? Nyatakan
fungsi bahan kimia tersebut.

5. • Digunakan dalam bidang pertanian
• Berfungsi sebagai racun serangga

Apakah unsur yang dimaksudkan?

6. Apabila halogen bertindak balas dengan air, hasil yang terbentuk akan menukarkan kertas
litmus biru kepada merah. Mengapakah hal ini berlaku?

62 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

3.4 Kumpulan 18
3.4.1 Unsur dalam Kumpulan 18
Kumpulan 18 merupakan kumpulan terakhir dalam Jadual Berkala Unsur. Unsur Kumpulan
18 juga dikenali sebagai gas adi. Apakah unsur-unsur yang terdapat dalam Kumpulan 18?
Rajah1 3.202 men3 unju4kkan5 uns6ur-un7sur y8ang9terd1a0pat 1d1alam12 Ku1m3 pu1la4 n 1185. 16 17 18

1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2

Senang 2 He
2 Ingat ! 4
1 He Helium
3 Helium Hadi 4
Neon Nak Helium 10
Ali 10
4 Argon Kena Ne
Kripton X 2 Ne 20
Xenon Ray 20 Neon
Neon
5 Radon 18 18

6 3 Ar Ar
40 40
Argon Argon
36
36
4 Kr
84 Kr
Kripton 84
54 Kripton

5 Xe 54
131
Xenon Xe
86 131
Xenon
6 Rn
222 86
Radon
118 Rn
222
7 Og Radon
294
Oganeson 118

Rajah 3.20 Unsur yang terdapat dalam Kumpulan 18 Og
294
7 Oganeson

3.4.2 Sifat fizik unsur Kumpulan 18

Sifat fizik unsur Kumpulan 18 ditunjukkan dalam Rajah 3.21.

Takat lebur dan takat didih Warna Keadaan jirim

Takat lebur dan takat didih yang Dijumpai secara Hampir 1% daripada udara ialah gas
sangat rendah. semula jadi adi. Oleh itu, unsur Kumpulan 18
tanpa warna. terdiri daripada gas.

Sifat fizik unsur
Kumpulan 18

Kekonduksian elektrik dan haba Saiz atom Ketumpatan
Saiz atom kecil. Ketumpatan yang rendah.
Gas adi ialah unsur bukan
logam. Oleh itu, gas ini tidak
mengkonduksikan elektrik dan haba.

Rajah 3.21 Sifat fizik unsur Kumpulan 18 3.4.1 3.4.2
63
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR

3,4,3 Trenda sifat fizik unsur Kumpulan 18

Apabila menuruni Kumpulan 18, trenda sifat fizik unsur Kumpulan 18 juga turut berubah
4 15 se1p6erti y1a7ng di1tu8njukkan dalam Rajah 3.22.

2 Saiz atom bertambah kerana pertambahan bilangan
petala yang terisi elektron
He
4 Jisim atom bertambah kerana pertambahan
Helium bilangan proton

10

Ne
20
Neon

18

Ar
40
Argon

36 Ketumpatan meningkat kerana jisim atom relatif
bertambah
Kr
84
Kripton

54 Takat lebur dan takat didih meningkat kerana lebih
banyak tenaga diperlukan untuk mengatasi daya
Xe tarikan antara atom yang semakin kuat
131
Xenon Rajah 3.22 Trenda sifat fizik unsur Kumpulan 18

86

Rn
222
Radon

118

BagaimanOakgah pula dengan sifat fizik unsur Kumpulan 18 dari segi warna,

kekonduksianOgea2n9el4seonktrik dan kekonduksian haba? Setiap unsur Kumpulan 18 memiliki sifat

fizik yang sama, iaitu gas yang tidak berwarna, tidak mengkonduksikan elektrik dan tidak

mengkonduksikan haba.

Aktiviti 3.8

Tujuan: Menghasilkan poster mengenai sifat fizik Kumpulan 18.
Arahan:
1. Bentuk satu kumpulan yang terdiri daripada empat orang.
2. Dapatkan maklumat mengenai sifat fizik helium, neon dan argon di perpustakaan, Internet,

buku, risalah atau majalah.
3. Anda boleh gunakan kata kunci “sifat fizik Kumpulan 18” pada enjin carian dalam Internet.
4. Hasilkan satu poster daripada hasil dapatan kumpulan anda.

3.4.3
64 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

3.4.4 Sifat kimia unsur Kumpulan 18

Gas adi merupakan gas yang bersifat lengai dan tidak bertindak balas secara kimia. Tahukah
anda mengapa unsur ini dikatakan bersifat lengai dan tidak bertindak balas dengan unsur lain?

• Gas adi telah mencapai susunan elektron yang duplet dan oktet yang stabil.

• Unsur yang telah mencapai susunan duplet atau oktet tidak akan menderma,
menerima atau berkongsi elektron dengan atom lain lagi kerana petala paling luar
sudah penuh berisi elektron.

Hal ini menjadikan unsur Kumpulan 18 sangat stabil dan tidak reaktif. Jadual 3.8
menunjukkan susunan elektron bagi unsur Kumpulan 18.

Jadual 3.8 Susunan elektron unsur Kumpulan 18

Unsur Kumpulan 18 Nombor Proton Susunan Elektron

Helium 2 2

Neon 10 2.8

Argon 18 2.8.8

Kripton 36 2.8.18.8

Xenon 54 2.8.18.18.8

Radon 86 2.8.18.32.18.8

Susunan elektron bagi atom

Elektron disusun dalam petala yang mengelilingi nukleus. Setiap petala mempunyai
bilangan elektron tertentu untuk dipenuhi sebelum ke petala yang seterusnya.

Jadual 3.9 Bilangan elektron maksimum dalam setiap petala

Petala Bilangan elektron maksimum

Pertama 2
Kedua 8
Ketiga 8 atau 18

Contoh:
Susunan elektron atom neon ialah 2.8

Petala pertama: 2 elektron

Ne

Petala kedua: 8 elektron

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 3.4.4
65

3.4.5 Kegunaan unsur Kumpulan 18 dalam kehidupan harian

Unsur kumpulan 18 tidak reaktif kerana bersifat lengai. Oleh hal yang demikian,

terdapat banyak kegunaannya dalam kehidupan harian. Cabaran

Minda

Helium Belon yang dipegang oleh
kanak-kanak di taman
• Mengisi belon kaji cuaca permainan terapung di
dan kapal udara udara. Pada pendapat
anda, mengapakah belon
itu boleh terapung?

Argon
• Mengisi mentol filamen

Xenon

• Digunakan dalam lampu
bilik pembedahan

Neon
• Digunakan dalam lampu

papan tanda iklan

Kripton
• Digunakan dalam

lampu imbasan kamera

Radon

• Dalam merawat kanser 3.4.5
melalui radioterapi

66 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Aktiviti 3.9

Tujuan: Menghasilkan folio mengenai kegunaan unsur Kumpulan 18.
Arahan:
1. Cari gambar kegunaan unsur Kumpulan 18 di dalam majalah, buku atau surat khabar.
2. Tampal setiap gambar di dalam folio anda.
3. Nyatakan fungsi unsur Kumpulan 18 bagi gambar yang anda peroleh.

Uji Minda 3.4

1. Apakah nama lain unsur Kumpulan 18?
2. Susunkan unsur Kumpulan 18 mengikut trenda:

(a) Saiz atom bertambah
(b) Ketumpatan menurun
3. Jadual di bawah menunjukkan susunan elektron bagi unsur P, Q dan R.

Unsur Susunan elektron
P 2.8
Q 2.8.8
R
2.8.18.8

(a) Apakah unsur P, Q dan R?
(b) Terangkan mengapa unsur P, Q dan R tidak reaktif secara kimia.
4. Namakan unsur Kumpulan 18 yang terdapat di dalam belon di bawah.

5. Apakah gas yang terkandung dalam gambar di bawah? 67


SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR

3.5 Kala 3Kala ialah baris mendatar dalam Jadual Berkala Unsur. Kala 3 merujuk baris
yang ketiga dalam Jadual Berkala Unsur.

3.5.1 Sifat unsur Kala 3

Berdasarkan Gambar foto 3.1, apakah persamaan bagi kesemua bahan itu? Adakah
kesemuanya merupakan unsur Kala 3 di dalam Jadual Berkala Unsur?

Ya, kesemuanya ialah unsur Kala 3 yang memiliki ciri-ciri tertentu apabila merentasi
Kala 3 dalam Jadual Berkala Unsur. Rajah 3.23 menunjukkan kedudukan unsur Kala 3
dalam Jadual Berkala Unsur.

Letusan gunung berapi Mentol Kerajang aluminium

Gambar foto 3.1 Unsur Kala 3 dalam kehidupan harian

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1

4 5 1 6 2 2 7 3 8 4 9 510 6 11 7 12 8 13 9 14 1015 1116 1217 1318 14 15 16 1

11 12 13 14 15 16 17 18

3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
23 24 27 28 31 32 35.5 40
Aluminium Silikon Fosforus Sulfur Klorin Argon
Natrium Magnesium

1 4

5

26

7

11 12 13 14 15 16 17 13 18 14 15 16 17

Na Mg Al Si P S Cl AAl r Si P S C7
3 8 23 9 24 10 111 212 313 414 51527 61286 7311 7 83218 9 10 11 1235.5 28 31 32 1335
27 40

Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosforus Sulfur Klorin AluminAiurmgon Silikon Fosforus Sulfur Klo

Rajah 3.23 Kedudukan unsur Kala 3 dalam Jadual Berkala Unsur

41

Apabila merentasi kala dalam Jadual Berkala Unsur, terdapat unsur yang bersifat

5 logam, separa logam dan bukan logam. Dapatkah anda mengenal pasti nama unsur yang
bersifat logam2 , separa logam dan bukan logam bagi Kala 3?

6 11 12 13 14 15 16 17 18 13
7
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar Al
68 23 24 27 28 31 32 35.5 40 27
Aluminium Silikon Fosforus Sulfur Klorin Argon Aluminiu
Natrium Magnesium

4 Logam Separa Bukan logam
logam

Rajah 3.24 Sifat unsur merentasi Kala 3 3.5.1

5 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

6

3.5.2 Sifat fizik unsur Kala 3

Semua unsur dalam Kala 3 memiliki tiga petala yang terisi dengan elektron. Unsur dalam
kala juga menunjukkan perubahan sifat apabila merentasi kala dari natrium ke argon. Mari
kita lihat perubahan sifat fizik yang berlaku pada Kala 3.

Bilangan proton
Pertambahan bilangan proton apabila merentasi kala.

Saiz atom

Apabila merentasi Kala 3 dari kiri ke kanan, saiz atom akan berkurang kerana
pertambahan bilangan proton menyebabkan pertambahan cas positif dalam nukleus
atom. Hal ini menyebabkan daya tarikan antara cas positif dan elektron semakin kuat.
Maka, saiz atom akan mengecil.

17 18 Keadaan jirim
Semua unsur dalam keadaan pepejal kecuali klorin dan argon yang berada dalam
keadaan gas.

Takat lebur dan takat didih
• Takat lebur dan takat didih daripada unsur natrium sehingga silikon semakin

bertambah. Hal ini kerana takat lebur dan takat didih meningkat apabila saiz atom
mengecil bagi unsur yang bersifat logam.
• Sebaliknya berlaku pada unsur yang bersifat bukan logam. Oleh itu, bermula dari
unsur fosforus sehingga argon, takat lebur dan takat didih semakin menurun.

Cl 18 Ketumpatan
5.5 Berkurang kerana perubahan keadaan jirim daripada pepejal kepada gas.
orin 1A440r
Argon 15 16 17 18

Aktiviti 3.10

Tujuan: Menghasilkan persembahan multimedia mengenai kegunaan unsur Kala 3.

Arahan:

14 15 1. 16 Bentu1k7 satu k18umpulan yang terdiri daripada empat orang murid.
2. SDI3n2 ateprantekCta3,5.n5lbumkauk,Alu4r0irmsaalat hbaagtai ummenayjaialasaht. trenda sifat fizik unsur Kala 3 di perpustakaan,
l Si P
28 31
um Silikon
Fosforus 3. AndaSulfur bKolorlien h meArngonggunakan kata kunci “unsur Kala 3” pada enjin carian dalam Internet.

4. Hasil perbincangan hendaklah dipersembahkan menggunakan perisian multimedia

mengikut kreativiti anda.

3.5.2

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 69

3.5.3 Oksida bes, oksida amfoterik dan oksida asid Fakta Sains

Apabila merentasi Kala 3, sifat oksida berubah dari oksida Air merupakan amfoterik
bes, oksida amfoterik dan oksida asid seperti Rajah 3.25. kerana boleh bertindak balas
Sifat oksida ini mempengaruhi sifat kimia dan tindak dengan asid dan alkali.
balas sesuatu unsur.

Na2O MgO Al2O3 SiO2 P4O10 SO2 Cl2O7

Oksida bes Oksida Oksida asid

amfoterik

Rajah 3.25 Sifat oksida unsur Kala 3

Oksida bes

• Merupakan oksida logam yang boleh bertindak balas dengan asid dan
menghasilkan garam dan air.

▪▪ Contohnya magnesium oksida yang bertindak balas dengan asid hidroklorik
menghasilkan magnesium klorida dan air.

Oksida amfoterik

• Merupakan oksida yang boleh bertindak balas dengan alkali dan asid untuk
membentuk garam dan air.
▪▪ Contohnya aluminium oksida bertindak balas dengan natrium hidroksida
untuk menghasilkan garam dan air.
▪▪ Contohnya aluminium oksida bertindak balas dengan asid nitrik untuk
menghasilkan garam dan air.

Oksida asid

• Merupakan oksida bukan logam yang boleh bertindak balas dengan alkali untuk
menghasilkan garam dan air.
▪▪ Contohnya silikon dioksida bertindak balas dengan natrium hidroksida untuk
menghasilkan garam dan air.

Cabaran
Minda

Argon ialah satu-satunya unsur dalam Kala 3 yang tidak membentuk sebarang sebatian.
Terangkan mengapa.

70 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Aktiviti 3.11

Tujuan: Menyiasat sifat oksida unsur Kala 3 bagi magnesium, aluminium dan sulfur.

Bahan: Serbuk magnesium oksida, serbuk aluminium oksida, gas sulfur dioksida, asid nitrik
2 mol dm–3 dan natrium hidroksida 2 mol dm–3.

Radas: Tabung didih, rak tabung uji, pemegang tabung uji, spatula dan penunu Bunsen.

Arahan:

1. Tuang 10 cm3 asid nitrik 2 mol dm–3 ke dalam tabung didih.

2. Tuang 10 cm3 natrium hidroksida 2 mol dm–3 ke dalam Langkah
tabung didih yang lain. berjaga-jaga

3. Tambah setengah spatula magnesium oksida ke dalam
setiap tabung didih.

4. Panaskan perlahan-lahan tabung didih dan kacau Gas sulfur dioksida boleh
menggunakan rod kaca. merengsakan mata

5. Goncang sedikit tabung didih dan rekodkan pemerhatian. dan sistem pernafasan.
Kendalikan eksperimen
6. Ulangi langkah 1 hingga 5 untuk aluminium oksida.
dalam kebuk wasap.

7. Tuang 10 cm3 asid nitrik 2 mol dm–3 ke dalam tabung
didih yang mengandungi gas sulfur dioksida.

8. Goncang tabung didih dan rekodkan pemerhatian.

9. Tuang 10 cm3 natrium hidroksida 2 mol dm–3 ke dalam tabung didih lain yang
mengandungi gas sulfur dioksida.

10. Goncang tabung didih dan rekodkan pemerhatian dalam Jadual 3.10.

Keputusan:

Jadual 3.10 Keputusan sifat oksida unsur Kala 3

Oksida Unsur Kala 3 Asid nitrik Pemerhatian
Natrium hidroksida

Magnesium oksida

Aluminium oksida

Sulfur dioksida

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 71

Aktiviti 3.11 jelas menunjukkan sifat oksida bagi unsur Kala 3 yang berubah dari kiri
ke kanan, iaitu dari oksida bes, oksida amfoterik dan oksida asid.

Alkali dan Bes Bes
Alkali
Apakah yang anda faham mengenai alkali dan bes? Semua
alkali merupakan bes tetapi tidak semua bes merupakan
alkali. Rajah 3.26 dan Rajah 3.27 menerangkan maksud
alkali dan bes dengan lebih jelas.

Kios Merentas Kurikulum (Matematik)
Alkali ialah subset bagi bes kerana semua alkali ialah bes.

Rajah 3.26 Hubungan
alkali dan bes

Bes

Bes yang Bes yang
larut dalam tidak larut
air (alkali) dalam air

Natrium Magnesium
hidroksida, oksida,

Kalium Aluminium
hidroksida oksida

Rajah 3.27 Kategori alkali dan bes Abad
21
Aktiviti 3.12

Tujuan: Membezakan antara alkali dan bes.
Kaedah: Kerusi Panas (Hot Seat)

Arahan:

1. Semua murid diberi masa 5 minit untuk membincangkan topik perbezaan antara alkali
dan bes.

2. “Pakar murid” dilantik dalam kalangan murid dan diberi masa untuk bersedia.

3. Kerusi diletakkan di hadapan kelas dan “pakar murid” akan duduk.

4. Murid lain akan mengajukan soalan dan “pakar murid” akan berusaha menjawabnya dan
berbincang bersama-sama dengan murid lain dalam masa tersebut.

5. Masa yang diperuntukkan ialah 10 minit. 3.5.3

72 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

3.5,4 Kegunaan separa logam dalam kehidupan harian

Unsur separa logam juga dikenali sebagai metaloid. Fakta Sains
Silikon ialah satu-satunya unsur separa logam yang
terdapat dalam Kala 3. Metaloid bermaksud unsur ini Polonium ialah unsur yang
ialah konduktor apabila dipanaskan dan penebat pada paling jarang ditemui. Unsur
suhu bilik. ini bersifat sangat radioaktif
dan toksik kepada manusia.
Kegunaan unsur separa logam bagi silikon

Transistor

• Diperbuat daripada jenis -n dan jenis -p yang dibentuk di atas permukaan cip silikon.
• Banyak digunakan dalam litar mikro seperti komputer dan kalkulator.

Sel suria

• Berfungsi untuk menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik.
• Sel ini digunakan secara meluas dalam alat pemanas air, lampu, kalkulator bateri

suria, jam tangan serta menjadi sumber tenaga di kawasan pedalaman yang tiada
sumber bekalan elektrik.

Keluli

• Terdapat pelbagai jenis keluli yang dihasilkan dengan unsur silikon seperti
keluli aloi.

Kaca
• Sebatian silikon juga digunakan untuk menghasilkan kaca.

Kanta lekap
• Diperbuat daripada unsur silikon iaitu, silikon hidrogel.

Rajah 3.28 Kegunaan unsur separa logam dalam kehidupan harian 3.5.4
73
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR

Aktiviti 3.13 Abad
21

Tujuan: Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur separa logam.
Kaedah: Jaring Kata Kumpulan (Team Word-Web)

Arahan:

1. Bentuk satu kumpulan yang terdiri daripada lima orang murid.

2. Seorang murid akan menulis satu nama unsur separa logam.

3. Ahli kumpulan yang lain perlu menulis kegunaan unsur separa logam mengikut warna
pen yang berbeza untuk menunjukkan sumbangan idea daripada mereka.

Uji Minda 3.5

1. Senaraikan unsur Kala 3 yang bersifat:
(a) Logam
(b) Separa logam
(c) Bukan logam
2. Jelaskan perubahan sifat fizik yang berlaku apabila merentasi Kala 3 dari segi saiz atom,

bilangan proton, keadaan jirim, takat lebur, takat didih dan ketumpatan.
3. Berikan contoh oksida bes, oksida amfoterik dan oksida asid. Jelaskan.
4. Berdasarkan maklumat di bawah, apakah unsur separa logam tersebut?

• Digunakan secara meluas dalam pembuatan cip komputer.
• Membentuk polimer dengan oksigen untuk menghasilkan bahan

kalis air.

5. Apakah hasil tindak balas oksida amfoterik dengan natrium hidroksida?
6. Bezakan antara bes dan alkali.

74 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

3.6 Unsur Peralihan Duit
3.6.1 Unsur peralihan dalam Jadual syiling
Berkala
Periuk
Unsur peralihan terdiri daripada unsur yang terdapat dalam Gambar foto 3.2 Kegunaan
Kumpulan 3 hingga Kumpulan 12. Semua unsur peralihan
merupakan logam. Kebanyakan logam peralihan ialah unsur peralihan
logam yang biasa digunakan dalam kehidupan harian
seperti kromium, kuprum, kobalt, ferum, nikel dan mangan.

Apakah unsur yang digunakan untuk menghasilkan
duit syiling dan periuk seperti dalam Gambar foto 3.2?
Kedua-duanya dihasilkan daripada unsur peralihan.
Dapatkah anda namakan unsur peralihan yang terlibat
dalam pembuatan barang tersebut?

Di manakah kedudukan unsur peralihan dalam Jadual
Berkala Unsur? Rajah 3.29 menunjukkan kedudukan
unsur peralihan dalam Jadual Berkala Unsur.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1

2

3

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

4 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
45 48 51 52 55 56 59 59 64 65

Skandium Titanium Vanadium Kromium Mangan Ferum Kobalt Nikel Kuprum Zink

39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

5 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd
89 91 93 96 98 101 103 106 108 112

Yttrium Zirkonium Niobium Molibdenum Teknetium Rutenium Rodium Paladium Argentum Kadmium

72 73 74 75 76 77 78 79 80
6 57 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg178.5

71 Hafnium
181 184 186 190 192 195 197 201
Tantalum Tungsten Renium Osmium Iridium Platinum Aurum Merkuri

104 105 106 107 108 109 110 111 112
7 89 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn257

103 Ruterfordium
260 262 262 265 266 281 281 285
Dubnium Siborgium Bohrium Hasium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Kopernicium

Rajah 3.29 Kedudukan unsur peralihan dalam Jadual Berkala Unsur

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 3.6.1
75

3.6.2 Ciri istimewa unsur peralihan

Logam peralihan mempunyai ciri yang sama seperti logam lain termasuk takat lebur dan
ketumpatan yang tinggi. Namun begitu, terdapat beberapa keistimewaan unsur peralihan
yang tidak terdapat pada logam lain seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.30.

Nombor pengoksidaan Senang
yang berbeza dalam Ingat !

sebatiannya Keistimewaan unsur
peralihan:
Keistimewaan Triple C
Unsur
Colour (Warna)
Peralihan Complex (Kompleks)
Catalyst (Mangkin)
Membentuk ion Bertindak sebagai
kompleks dan sebatian mangkin dalam tindak
balas kimia dengan baik
yang berwarna

Rajah 3.30 Ciri istimewa unsur peralihan

Nombor pengoksidaan yang berbeza dalam sebatiannya

Kebanyakan unsur peralihan mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan.
Jadual 3.11 menunjukkan berberapa contoh nombor pengoksidaan yang berbeza bagi
unsur peralihan.

Jadual 3.11 Nombor pengoksidaan bagi unsur peralihan

Unsur Peralihan Nombor Pengoksidaan

Kromium +3, +6

Mangan +2, +4, +7

Ferum +2, +3

Kobalt +2, +3

Kuprum +1, +2

Bertindak sebagai mangkin dalam tindak balas kimia dengan baik

Unsur peralihan bertindak sebagai mangkin terutamanya dalam bidang perindustrian
untuk menghasilkan sesuatu produk dalam kuantiti yang besar dalam masa yang singkat.
Contoh penggunaan unsur peralihan sebagai mangkin ditunjukkan dalam Rajah 3.31.

76 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Proses Haber
Ferum digunakan dalam penghasilan ammonia

Proses Penghidrogenan
Nikel digunakan dalam penghasilan marjerin

Rajah 3.31 Contoh penggunaan unsur peralihan sebagai mangkin

Membentuk ion kompleks dan sebatian yang berwarna

Unsur peralihan membentuk ion kompleks, iaitu struktur ion yang besar dan mampu
bergabung dengan sebatian lain apabila bertindak balas. Jadual 3.12 menunjukkan
contoh pembentukan ion kompleks dengan menggunakan unsur peralihan.

Jadual 3.12 Nombor pengoksidaan bagi unsur peralihan

Unsur Peralihan Ion Ion Kompleks

Ferum Heksasianoferat(II) [Fe(CN)6]4-
Heksasianoferat(III) [Fe(CN)6]3-

Kuprum Tetraamina kuprum(II) [Cu(NH3)4]2+

Unsur peralihan juga membentuk ion yang berwarna. Sebatian yang berwarna
menunjukkan kehadiran ion logam peralihan. Jadual 3.13 menunjukkan warna-warna ion
bagi unsur peralihan.

Jadual 3.13 Warna sebatian yang menunjukkan kehadiran ion logam peralihan

Ion Warna

Kromium(III) Hijau

Kromat(VI) Kuning

Dikromat(VI) Jingga

Mangan(II) Merah jambu muda

Manganat(VII) Ungu

Ferum(II) Hijau muda

Ferum(III) Perang
Kobalt(II) Merah jambu

Nikel(II) Hijau

Kuprum(II) Biru 3.6.2
77
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR

3.6.3 Sifat fizik unsur peralihan dan kegunaannya

Apakah perkaitan antara sifat fizik unsur peralihan dalam kehidupan harian kita? Sebelum
kita memahami dengan lebih lanjut, mari kita mengkaji terlebih dahulu tentang sifat-sifat
fizik bagi unsur peralihan. Semua unsur peralihan merupakan logam. Oleh itu, setiap
unsur peralihan memiliki sifat-sifat logam seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.32.

Jambatan terpanjang di Malaysia dan Asia Tenggara ialah
Jambatan Sultan Abdul Halim Muadzam Shah, Pulau Pinang.
Panjang jambatan ini ialah 23.37 km.

Pepejal Ketumpatan
keras tinggi

Boleh mulur Takat lebur
dan ditempa dan takat
didih yang

tinggi

Sifat Fizik Konduktor
Unsur haba dan
elektrik yang
Peralihan
baik

Permukaan Kekuatan
berkilau regangan
yang tinggi

Rajah 3.32 Sifat fizik unsur peralihan

78 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Sifat fizik unsur peralihan ini menyumbang kepada aplikasi penggunaan dalam
kehidupan harian.

Permukaan berkilau
Sifat ini menyebabkan batu permata yang mengandungi
unsur peralihan kelihatan cantik dan berkilau. Contohnya batu
permata zamrud.

Pepejal yang keras
Membolehkan unsur ini dijadikan aloi dengan mencampurkan
beberapa jenis logam yang lain untuk menghasilkan aloi yang
keras dan tahan karat. Contohnya percampuran ferum, karbon
dan kromium menghasilkan keluli tahan karat dan keras.

Boleh mulur dan ditempa
Campuran antara unsur kuprum dan unsur zink menghasilkan
aloi loyang yang mulur dan mudah ditempa. Contohnya kunci
dan alat muzik.

Takat didih dan takat lebur yang tinggi
Boleh bertindak sebagai mangkin dalam tindak balas yang
bersuhu tinggi kerana unsur peralihan mempunyai takat lebur
dan takat didih yang tinggi. Contohnya ferum digunakan dalam
proses Haber untuk penghasilan ammonia pada suhu tindak
balas 400 °C – 450 °C dan tekanan 250 atm.

Kekuatan regangan yang tinggi
Sifat unsur peralihan mampu menyokong tekanan atau beban.
Contohnya unsur ferum yang banyak digunakan dalam
pembinaan jambatan dan landasan kereta api.

Konduktor haba dan elektrik yang baik
Perkakas memasak kebanyakannya diperbuat daripada keluli
yang merupakan konduktor haba yang baik.

Ketumpatan tinggi

Ketumpatan logam unsur peralihan adalah tinggi. Oleh itu,
unsur nikel digunakan untuk menghasilkan syiling.

3.6.3

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR 79

3.6.4 Inovasi peralatan sedia ada menggunakan unsur peralihan

Unsur peralihan merupakan unsur yang memiliki Mensyukuri nikmat Tuhan di atas
pelbagai keistimewaan. Sifat fizik yang dimiliki oleh unsur kurniaan unsur-unsur peralihan bagi
ini membolehkan pelbagai kegunaan dalam kehidupan
harian kita. Inovasi juga boleh dilakukan dengan manusia meneruskan kehidupan
menggunakan unsur peralihan untuk menghasilkan harian.
pelbagai peralatan yang lebih baik.

Inovasi keluli tahan karat

Kehadiran udara dan air akan menyebabkan besi menjadi karat, iaitu membentuk ferum
oksida. Sebagai contoh, pagar yang diperbuat daripada besi sahaja lebih mudah berkarat.
Oleh sebab besi atau ferum merupakan salah satu unsur peralihan, maka inovasi perlu
dilakukan agar pengaratan dapat diatasi.

Keluli tahan karat merupakan satu inovasi yang dilakukan sebagai penambahbaikan
kepada keluli yang sedia ada. Ketahanan terhadap karat bergantung kepada peratus
kandungan unsur kromium yang terdapat dalam keluli tersebut.

Aktiviti 3.14

Tujuan: Membuat persembahan multimedia mengenai inovasi bahan yang diperbuat
daripada unsur peralihan.

Unsur peralihan digunakan secara meluas dan pelbagai
dalam kehidupan harian seperti wayar elektrik dan aloi
yang tahan karat.

Arahan:
1. Bentuk kumpulan yang terdiri daripada empat orang murid.
2. Kumpul maklumat dan cadangkan inovasi ke atas peralatan dengan menggunakan

unsur peralihan untuk menjadikan peralatan tersebut lebih efisien dari segi fungsi serta
bersifat mesra alam.
3. Bentangkan hasil kumpulan dengan menggunakan paparan multimedia.

Uji Minda 3.6

1. Senaraikan enam nama unsur peralihan yang terdapat dalam Jadual Berkala Unsur.
2. Senaraikan tiga keistimewaan unsur peralihan.
3. Apakah unsur peralihan yang ada pada cincin batu delima yang menghasilkan

warna merah?
3.6.4

80 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR JADUAL BERKALA UNSUR

Rumusan

Sejarah Kumpulan Kala 3 Unsur Peralihan

Sejarah perkembangan Kumpulan 17 Sifat Ciri istimewa
• Jabir Ibnu • Sifat fizik • Logam
Hayyan • Sifat kimia • Separa logam • Nombor
• Antoine • Kegunaan • Bukan logam pengoksidaan
Lavoisier yang berbeza
• John Newlands Kumpulan 18 dalam sebatian
• Dmitri • Sifat fizik
Mendeleev • Sifat kimia • Membentuk
• Henry Moseley • Kegunaan ion kompleks
dan sebatian
Kumpulan 1 berwarna
• Sifat fizik
• Sifat kimia • Bertindak
• Kegunaan sebagai
mangkin

Kuiz
Pantas 3
Boleh
dicapai pada
11/7/2019.

81

Refleksi Kendiri

Pada akhir bab ini, murid dapat mempelajari:

3.1 Sejarah Jadual Berkala Unsur
Memerihalkan sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur.

3.2 Kumpulan 1
Menyenaraikan unsur dalam Kumpulan 1.
Menerangkan sifat fizik dan sifat kimia unsur dalam Kumpulan 1, iaitu litium, natrium
dan kalium.
Menyusun ikut urutan kereaktifan litium, natrium dan kalium.

Meramalkan sifat fizik dan sifat kimia bagi unsur lain dalam Kumpulan 1.

Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur Kumpulan 1 dalam kehidupan harian.
3.3 Kumpulan 17

Mengenal pasti unsur dalam Kumpulan 17.
Menerangkan sifat fizik dan sifat kimia unsur dalam Kumpulan 17, iaitu klorin, bromin
dan iodin.
Menyusun ikut urutan kereaktifan klorin, bromin dan iodin.

Meramalkan sifat fizik dan sifat kimia bagi unsur lain dalam Kumpulan 17.

Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur Kumpulan 17 dalam kehidupan harian.
3.4 Kumpulan 18

Mengenal pasti unsur dalam Kumpulan 18.

Menerangkan sifat fizik unsur dalam Kumpulan 18.

Menerangkan trenda sifat fizik unsur dalam Kumpulan 18.
Menerangkan sifat kimia unsur dalam Kumpulan 18 yang lengai dan kaitkan dengan
susunan elektron.
Berkomunikasi mengenai kegunaan unsur Kumpulan 18 dalam kehidupan harian.
3.5 Kala 3
Menyenaraikan unsur Kala 3 yang bersifat logam, separa logam dan bukan logam.

Menerangkan sifat fizik unsur dalam Kala 3 dari natrium ke argon.

Menjelaskan dengan contoh oksida bes, oksida amfoterik dan oksida asid.

Berkomunikasi mengenai kegunaan separa logam dalam kehidupan harian.
3.6 Unsur Peralihan

Mengenal pasti unsur peralihan dalam Jadual Berkala.

Menerangkan ciri istimewa unsur peralihan selain sifat logam.

Menghubung kait sifat fizik unsur peralihan dengan kegunaannya dalam kehidupan harian.

Membuat inovasi kepada peralatan sedia ada dengan menggunakan unsur peralihan.
82 JADUAL BERKALA UNSUR BAB 3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Penilaian Sumatif 3

1. Rajah 1 menunjukkan kedudukan beberapa unsur dalam Jadual Berkala Unsur.
(Huruf-huruf dalam jadual itu bukan simbol sebenar bagi unsur)

A BC
DE

F

Rajah 1
(a) Yang manakah unsur berikut merupakan:

(i) Logam alkali
(ii) Halogen
(iii) Gas adi
(iv) Unsur Peralihan
(b) Nyatakan tiga ciri istimewa bagi unsur F.
(c) Nyatakan satu unsur yang membentuk oksida amfoterik.
(d) Mengapakah unsur C dikatakan bersifat lengai dan tidak bertindak balas dengan
unsur lain?
2. Rajah 2 menunjukkan pengaratan sebuah jambatan. Cadangkan penyelesaian kepada
masalah tersebut agar jambatan yang dibina akan lebih kukuh dan tahan karat.

Rajah 2 Jawapan
Bab 3
LATIHAN PENGAYAAN Boleh
dicapai pada
1. Logam X ditemui sewaktu melombong. Rangka satu 11/7/2019.
penyiasatan untuk mengetahui jenis logam X setelah
mengetahui bahawa logam ini mudah dipotong. 83

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 3 JADUAL BERKALA UNSUR

• Bagaimanakah menyelesaikan masalah • Jisim atom relatif
numerikal berkaitan jisim molekul relatif dan
jisim formula relatif? • Jisim molekul relatif

• Apakah konsep mol dan kaitannya dengan • Jisim formula relatif
Pemalar Avogadro (NA)?
• Mol
• Bagaimanakah menulis formula kimia?
• Pemalar Avogadro
• Bagaimanakah menulis persamaan (NA)
kimia seimbang?
• Formula kimia

• Kepekatan

84 STOIKIOMETRI BAB 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

STANDARD KANDUNGAN

4.1 Jisim Atom Relatif, Jisim Molekul Relatif dan Jisim Formula Relatif

4.1.1 Memerihalkan jisim atom relatif.
4.1.2 Mengira jisim molekul relatif dan jisim formula relatif.
4.1.3 Menyelesaikan masalah numerikal berkaitan jisim molekul
relatif dan jisim formula relatif.

4.2 Konsep Mol

4.2.1 Menerangkan konsep mol dengan jisim bahan dan jisim atom
relatif atau jisim molekul relatif.
4.2.2 Menghubungkaitkan bilangan mol atom dengan jisim bahan
dan jisim atom relatif atau jisim molekul relatif.
4.2.3 Menghubungkaitkan bilangan mol molekul dengan jisim molekul
dan jisim molekul relatif.
4.2.4 Menerangkan maksud Pemalar Avogadro (NA).
4.2.5 Menghubungkaitkan Pemalar Avogadro (NA) dengan bilangan
zarah dan bilangan mol.
4.2.6 Menyelesaikan masalah numerikal yang melibatkan bilangan mol.

4.3 Formula Kimia

4.3.1 Menerangkan bagaimana ion positif dan ion negatif terbentuk
dengan menggunakan lakaran.
4.3.2 Menulis formula kimia sebatian.
4.3.3 Menjalankan eksperimen untuk mendapatkan formula kimia
sebatian dan persamaan tindak balas.

4.4 Konsep Mol dalam Persamaan Kimia

4.4.1 Menulis persamaan kimia seimbang bagi tindak balas kimia.
4.4.2 Menyelesaikan masalah berkaitan konsep mol berdasarkan
persamaan kimia bagi tindak balas kimia.

4.5 Larutan Piawai

4.5.1 Menentukan kepekatan larutan menggunakan konsep bilangan mol.
4.5.2 Mengira kepekatan sesuatu larutan dengan menggunakan
kaedah pencairan.

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 4 STOIKIOMETRI 85

4.1 Jisim Atom Relatif, Jisim Molekul Relatif dan Jisim
Formula Relatif
4.1.1 Jisim atom relatif

Adakah jisim buah tersebut dapat ditimbang? Berdasarkan
Rajah 4.1, buah tersebut dapat ditimbang dengan
menggunakan penimbang. Bagaimana pula dengan atom?
Atom terlalu kecil untuk ditimbang. Apakah penyelesaian
kepada masalah ini? Penyelesaiannya adalah dengan
melakukan perbandingan terhadap jisim satu atom relatif
dengan atom yang lain.

Jisim atom relatif suatu unsur ialah jisim purata satu
1
Rajah 4.1 Jisim buah ditimbang atom satu unsur tersebut berbanding dengan 12 kali jisim
satu atom karbon-12.
Fakta Sains

John Dalton (1766 – 1844)
merupakan saintis yang
berusaha untuk menentukan
jisim atom relatif setiap unsur.

Contoh 1
1

Jisim aluminium ialah 27 kali lebih besar daripada 12 jisim satu atom
karbon-12. Apakah jisim atom relatif bagi unsur aluminium?

Penyelesaian:

Contoh 2
Jika jisim unsur A ialah 4 kali lebih besar daripada jisim karbon, apakah
jisim atom relatif bagi unsur A?
(JAR C = 12)
Penyelesaian:

4.1.1
86 STOIKIOMETRI BAB 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

4.1.2 Jisim molekul relatif dan jisim formula relatif

Sebelum ini, kita sudah mempelajari tentang jisim atom relatif yang menggunakan
perbandingan dengan jisim satu atom karbon-12. Bagaimana pula dengan jisim molekul
relatif (JMR)? Jisim molekul relatif juga menggunakan karbon-12 sebagai unsur relatif.

Molekul terdiri daripada atom-atom. Jadi, jisim molekul relatif sesuatu molekul dihitung
dengan menjumlahkan jisim atom relatif semua atom yang membentuk objek tersebut.

Contoh 3
Kira jisim molekul relatif bagi air, H2O.
(JAR H = 1, O = 16)
Penyelesaian:

Jisim formula relatif (JFR) digunakan bagi sebatian ion bukan molekul. Contoh sebatian
ion ialah natrium klorida. Natrium klorida melibatkan ion natrium dan ion klorida untuk
membentuk satu sebatian.

Contoh 4
Kira jisim formula relatif bagi sebatian natrium klorida dan kuprum(II) klorida.
(JAR Na = 23, Cl = 35.5, Cu = 64)
Penyelesaian:

Fakta Sains Jawab latihan
tambahan
Jisim atom relatif, jisim molekul
relatif dan jisim formula relatif Boleh
tidak mempunyai unit. dicapai pada
11/7/2019.
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 4 STOIKIOMETRI
4.1.2
87

4.1.3 Masalah numerikal berkaitan jisim molekul relatif dan
jisim formula relatif

Penyelesaian masalah numerikal bagi jisim molekul relatif dan jisim formula relatif berkait
rapat dengan tajuk yang telah kita pelajari sebelum ini. Mari kita lihat Contoh 5.

Contoh 5
Jisim molekul relatif bagi XY2 ialah 64. Jika jisim atom relatif bagi unsur X
ialah 32, kirakan jisim atom relatif bagi unsur Y.
Penyelesaian:

Maka,

Jisim atom relatif unsur Y ialah 16.

Uji Minda 4.1

1. Apakah maksud jisim atom relatif?

2. Satu unsur Q ialah 9 kali lebih berat daripada satu atom litium. Hitungkan jisim atom relatif
bagi unsur Q.

3. Kirakan jisim molekul relatif bagi molekul berikut:

Bahan Formula molekul Jisim molekul relatif
Gas nitrogen
Glukosa N2
C6H12O6

4. Kirakan jisim formula relatif bagi sebatian berikut:

Bahan Formula sebatian Jisim formula relatif
Kalsium karbonat
Magnesium sulfat terhidrat CaCO3
MgSO4.7H2O

5. Pembuatan plaster dinding menggunakan gipsum, CaSO4.2H2O. Tunjukkan bahawa jisim
formula relatif gipsum ialah 172.

6. Gas butana, C4Hx digunakan sebagai bahan bakar dalam tong gas memasak. Jisim
molekul relatif bagi gas butana ialah 58. Apakah nilai x?

(JAR Li = 7, N = 14, C = 12, H = 1, O = 16, Ca = 40, Mg = 24, S = 32) 4.1.3

88 STOIKIOMETRI BAB 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

4.2 Konsep MoI
4.2.1 Konsep Mol

Fakta Sains

Pada tahun 1893,
Wilhelm Ostwald mula
menggunakan perkataan
mol untuk menerangkan
konsep perbandingan
jisim dan bahan.

Pasang Dozen

Gambar foto 4.1 Kuantiti bahan-bahan di sekeliling dapat diukur

menggunakan pasang dan dozen

Kuantiti digambarkan sebagai pasang, dozen dan www Klik Internet
sebagainya seperti Gambar foto 4.1. Bagaimanakah
dengan atom, molekul atau ion? Apakah unit kuantiti yang Layari laman sesawang
boleh diberikan untuk mewakili atau menyukat bahan untuk memahami konsep
tersebut? mol dengan lebih jelas dan
cara penggunaanya dalam
Unit mol digunakan untuk menyukat kuantiti bahan stoikiometri.
menggunakan karbon-12 sebagai piawai. Unit pembilang
untuk atom, molekul dan ion ialah mol. Mol ialah unit SI
bagi kuantiti bahan.

1 mol sesuatu bahan ialah kuantiti yang mengandungi bilangan zarah yang sama
dengan bilangan atom yang terdapat dalam 12 g karbon-12.

Selain daripada mol, bilangan zarah ialah kuantiti yang digunakan untuk menyukat
atom, molekul dan ion.

Satu mol bahan mengandungi zarah

Nilai zarah ialah Pemalar Avogadro (NA).

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 4 STOIKIOMETRI 4.2.1
89

4.2.2 Hubung kait bilangan mol atom dengan jisim bahan dan

jisim atom relatif

Apakah hubung kait antara bilangan mol atom dengan jisim bahan dan jisim atom
relatif atau jisim molekul relatif? Apabila satu mol atom magnesium diletakkan di atas
neraca analisis, neraca akan menunjukkan bacaan 24.00 g. Jisim satu mol atom dikenali
sebagai jisim molar (unit, g mol−1). Dalam hubungan ini, nilai jisim molar magnesium ialah
24.00 g mol−1 sama dengan nilai jisim atom relatif magnesium, iaitu 24.00 (tiada unit).
Maka, jisim molar mempunyai nilai yang sama dengan jisim atom relatif bagi semua unsur.

Jisim atom relatif (JAR) = Jisim 1 mol bahan atom tersebut
= Jisim molar

Jadual 4.1 Contoh jisim atom relatif, jisim 1 mol bahan dan jisim molar

Atom Jisim atom relatif Jisim 1 mol bahan Jisim molar
(g) (g mol–1)

Neon 20 20 20

Natrium 23 23 23

Pengiraan bilangan mol sesuatu atom menggunakan formula:

Contoh 6

Hitung bilangan mol bagi 0.27 g aluminium.
(JAR Al = 27)

Penyelesaian:

Apakah kaitan antara bilangan mol, jisim dan jisim molar? Lihat Rajah 4.2.
× Jisim molar

Bilangan moI Jisim bahan

÷ Jisim molar

Rajah 4.2 Hubungan bilangan mol, jisim molar dan jisim bahan 4.2.2

90 STOIKIOMETRI BAB 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4