ii Introduction to Chemistry 1 1 Pengenalan kepada Kimia CHAPTER Smart Notes 1 1.1 Development in Chemistry Field and Its Importance in Daily Life 2 Perkembangan Bidang Kimia dan Kepentingan dalam Kehidupan 1.2 Scientific Investigation in Chemistry 3 Penyiasatan Saintifik dalam Kimia 1.3 Usage, Management and Handling of Apparatus and Materials 3 Penggunaan, Pengurusan dan Pengendalian Radas serta Bahan Kimia SPM Practice 1 4 Online Quick Quiz QR Code 8 PAK-21 Corner QR Code 8 Matter and Atomic Structure 9 2 Jirim dan Struktur Atom CHAPTER Smart Notes 9 2.1 Basic Concepts of Matter 11 Konsep Asas Jirim 2.2 The Development of the Atomic Model 11 Perkembangan Model Atom 2.3 Atomic Structure 12 Struktur Atom 2.4 Isotopes and Its Uses 14 Isotop dan Penggunaannya SPM Practice 2 15 HOTS Challenge 18 Online Quick Quiz QR Code 18 PAK-21 Corner QR Code 18 The Mole Concept, Chemical 19 Formula and Equation 3 Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia CHAPTER Smart Notes 19 3.1 Relative Atomic Mass and Relative Molecular Mass 20 Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif 3.2 Mole Concept 21 Konsep Mol 3.3 Chemical Formula 22 Formula Kimia 3.4 Chemical Equation 24 Persamaan Kimia SPM Practice 3 26 HOTS Challenge 31 Online Quick Quiz QR Code 31 PAK-21 Corner QR Code 31 The Periodic Table of Elements 32 4 Jadual Berkala Unsur CHAPTER Smart Notes 32 4.1 The Development of the Periodic Table of Elements 33 Perkembangan Jadual Berkala Unsur 4.2 The Arrangement in the Periodic Table of Elements 34 Susunan Unsur dalam Jadual Berkala Unsur 4.3 Elements in Group 18 34 Unsur dalam Kumpulan 18 4.4 Elements in Group 1 35 Unsur dalam Kumpulan 1 4.5 Elements in Group 17 35 Unsur dalam Kumpulan 17 4.6 Elements in Period 3 36 Unsur dalam Kala 3 4.7 Transition Elements 37 Unsur Peralihan SPM Practice 4 38 HOTS Challenge 46 Online Quick Quiz QR Code 46 PAK-21 Corner QR Code 46 Chemical Bond 47 5 Ikatan Kimia CHAPTER Smart Notes 47 5.1 Basics of Compound Formation 48 Asas Pembentukan Sebatian 5.2 Ionic Bond 48 Ikatan Ion 5.3 Covalent Bond 49 Ikatan Kovalen 5.4 Hydrogen Bond 50 Ikatan Hidrogen 5.5 Dative Bond 50 Ikatan Datif 5.6 Metallic Bond 50 Ikatan logam Contents
iii 5.7 Properties of Ionic Compounds and Covalent Compounds 51 Sifat Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen SPM Practice 5 52 HOTS Challenge 62 Online Quick Quiz QR Code 62 PAK-21 Corner QR Code 62 Acid, Base and Salt 63 6 Asid, Bes dan Garam CHAPTER Smart Notes 63 6.1 The Role of Water in Showing Acidic and Alkaline Properties 65 Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian 6.2 pH Value 65 Nilai pH 6.3 Strength of Acids and Alkalis 66 Kekuatan Asid dan Alkali 6.4 Chemical Properties of Acids and Alkalis 66 Sifat-sifat Kimia Asid dan Alkali 6.5 Concentration of Aqueous Solution 67 Kepekatan Larutan Akueus 6.6 Standard Solution 68 Larutan Piawai 6.7 Neutralisation 68 Peneutralan 6.8 Salts, Crystals and their Uses in Daily Life 68 Garam, Hablur dan Kegunaan dalam Kehidupan 6.9 Preparation of Salts 69 Penyediaan Garam 6.10 Effect of Heat on Salts 70 Tindakan Haba ke atas Garam 6.11 Qualitative Analysis 70 Analisis Kualitatif SPM Practice 6 72 HOTS Challenge 83 Online Quick Quiz QR Code 83 PAK-21 Corner QR Code 83 Rate of Reaction 84 7 Kadar Tindak Balas CHAPTER Smart Notes 84 7.1 Determining Rate of Reaction 86 Penentuan Kadar Tindak Balas 7.2 Factors Affecting Rate of Reactions 88 Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas 7.3 Application of Factors that Affect the Rate of Reaction in Daily Life 89 Aplikasi Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas dalam Kehidupan 7.4 Collision Theory 89 Teori Perlanggaran SPM Practice 7 90 HOTS Challenge 100 Online Quick Quiz QR Code 100 PAK-21 Corner QR Code 100 Manufactured Substances in 101 Industry 8 Bahan Buatan dalam Industri CHAPTER Smart Notes 101 8.1 Alloys and Its Importance 103 Aloi dan Kepentingannya 8.2 Composition of Glass and its Uses 104 Komposisi Kaca dan Kegunaannya 8.3 Composition of Ceramics and its Uses 104 Komposisi Seramik dan Kegunaanya 8.4 Composite Materials and Its Importance 105 Bahan Komposit dan Kepentingannya SPM Practice 8 106 HOTS Challenge 114 Online Quick Quiz QR Code 114 PAK-21 Corner QR Code 114 SPM Year-End Assessment 115 Answers A1 – A24 Lembaran PBD http://www.epelangi.com/Top/Chemistry/F4/ LembaranPBD.pdf Answers for Lembaran PBD http://www.epelangi.com/Top/Chemistry/F4/ AnswerLembaranPBD.pdf
iv Pupil’s name: ................................................................. Class: .............................................. Nama murid: Kelas: CHAPTER BAB PERFORMANCE LEVEL TAHAP PENGUASAAN DESCRIPTOR DESKRIPTOR ACHIEVEMENT PENGUASAAN (✓) ACHIEVE MENGUASAI (7) NOT YET ACHIEVE BELUM MENGUASAI 1 INTRODUCTION TO CHEMISTRY PENGENALAN KEPADA KIMIA 1 Recall knowledge and basic skills in chemistry, scientific investigation, usage, management and handling of apparatus and materials. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kimia, penyiasatan saintifik dalam kimia, penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia. 2 Understand and explain the importance of chemistry, scientific investigation, usage, management and handling of apparatus and materials. Memahami kimia, penyiasatan saintifik dalam kimia, penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 3 Apply knowledge on chemistry, scientific investigations, usage, management and handling of apparatus and materials to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kimia, penyiasatan saintifik dalam kimia, penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge on chemistry, scientific investigation, usage, management and handling of apparatus and materials in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena. Menganalisis pengetahuan mengenai kimia, penyiasatan saintifik dalam kimia, penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge on chemistry, scientific investigation, usage, management and handling of apparatus and materials in the context of problem solving and decision-making in carrying out a task. Menilai pengetahuan mengenai kimia, penyiasatan saintifik dalam kimia, penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 6 Invent by applying the knowledge on chemistry, scientific investigation, management and handling of apparatus and materials in the context of problem solving and decision-making or while carrying out an activity/ task in new situations creatively and innovatively; giving due considerations to the social/ economic/ cultural values of the community. Chemistry Form 4 / Kimia Tingkatan 4 Rekod Pencapaian Pentaksiran Murid
v CHAPTER BAB PERFORMANCE LEVEL TAHAP PENGUASAAN DESCRIPTOR DESKRIPTOR ACHIEVEMENT PENGUASAAN (✓) ACHIEVE MENGUASAI (7) NOT YET ACHIEVE BELUM MENGUASAI Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai kimia, penyiasatan saintifik dalam kimia, penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. 2 MATTER AND ATOMIC STRUCTURE JIRIM DAN STRUKTUR ATOM 1 Recall knowledge and basic skills on matter and the atomic structure. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai jirim dan struktur atom. 2 Understand and explain matter and the atomic structure. Memahami jirim dan struktur atom seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 3 Apply knowledge on matter and the atomic structure to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai jirim dan struktur atom untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge on matter and atomic structure in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena. Menganalisis pengetahuan mengenai kimia dan penyiasatan saintifik dalam kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge on matter and atomic structure in the context of problem solving and decisionmaking to carry out a task. Menilai pengetahuan mengenai jirim dan struktur atom dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 6 Invent by applying the knowledge on matter and atomic structure in the context of problem solving and decision making or when carrying out an activity/ task in new situations creatively and innovatively; giving due considerations to the social/ economic/ cultural values of the community. Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai jirim dan struktur atom dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. 3 THE MOLE CONCEPT, CHEMICAL FORMULA AND EQUATION KONSEP MOL, FORMULA DAN PERSAMAAN KIMIA 1 Recall knowledge and basic skills on mole concept, chemical formulae and equations. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai konsep mol, formula dan persamaan kimia. 2 Understand and explain the mole concept, chemical formulae and equations. Memahami konsep mol, formula dan persamaan kimia seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
vi CHAPTER BAB PERFORMANCE LEVEL TAHAP PENGUASAAN DESCRIPTOR DESKRIPTOR ACHIEVEMENT PENGUASAAN (✓) ACHIEVE MENGUASAI (7) NOT YET ACHIEVE BELUM MENGUASAI 3 Apply knowledge on mole concept, chemical formulae and equations to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai konsep mol, formula dan persamaan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge on mole, chemical formulae and equations in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena Menganalisis pengetahuan mengenai konsep mol, formula dan persamaan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge on mole concept, chemical formulae and equations in the context of problem solving and decision-making to carry out a task. Menilai pengetahuan mengenai konsep mol, formula dan persamaan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 6 Invent by applying the knowledge on mole concept, chemical formulae and equations in the context of problem solving and decision-making or when carrying out an activity/ task in new situations creatively and innovatively;giving due considerations to the social/ economic/ cultural values of the community. Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai konsep mol, formula dan persamaan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. 4 THE PERIODIC TABLE OF ELEMENTS JADUAL BERKALA UNSUR 1 Recall knowledge and basic skills about the Periodic Table of Elements. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai Jadual Berkala Unsur. 2 Understand and explain the Periodic Table of Elements. Memahami Jadual Berkala Unsur seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 3 Apply knowledge about Periodic Table of Elements and its concept to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge about Periodic Table of Elements in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena. Menganalisis pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge about Periodic Table of Elements in the context of problem solving and decisionmaking to carry out a task. Menilai pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
vii CHAPTER BAB PERFORMANCE LEVEL TAHAP PENGUASAAN DESCRIPTOR DESKRIPTOR ACHIEVEMENT PENGUASAAN (✓) ACHIEVE MENGUASAI (7) NOT YET ACHIEVE BELUM MENGUASAI 6 Invent by applying the knowledge about Periodic Table of Elements in the context of problem solving and decision-making or when carrying out an activity/ task in new situations in a creatively and innovatively; giving due considerations to the social/ economic/ cultural values of the community. Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. 5 CHEMICAL BOND IKATAN KIMIA 1 Recall knowledge and basic skills on chemical bonds. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai ikatan kimia. 2 Understand and explain chemical bonds. Memahami ikatan kimia dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 3 Apply knowledge and skills about chemical bonds and its concept to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge on chemical bonds in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena. Menganalisis pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge on chemical bonds in the context of problem solving and decision-making to carry out a task. Menilai pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 6 Invent by applying the knowledge and skills about chemical bonds in the context of problem solving and decision-making or when carrying out an activity/ task in new situations creatively and innovatively; giving due considerations to social/ economic/ cultural values of the community. Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. 6 ACID, BASE AND SALT ASID, BES DAN GARAM 1 Recall knowledge and basic skills on acids, bases and salts. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid, bes dan garam. 2 Understand and explain acids, bases and salts. Memahami asid, bes dan garam serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
viii CHAPTER BAB PERFORMANCE LEVEL TAHAP PENGUASAAN DESCRIPTOR DESKRIPTOR ACHIEVEMENT PENGUASAAN (✓) ACHIEVE MENGUASAI (7) NOT YET ACHIEVE BELUM MENGUASAI 3 Apply knowledge on acids, bases and salts to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge on acids, bases and salts in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena. Menganalisis pengetahuan mengenai asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge on acids, bases and salts in context of problem solving and decision-making to carry out a task. Menilai pengetahuan mengenai asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 6 Invent by applying knowledge and skills about acids, bases and salts in the context of problem solving and decision-making or when carrying out an activity/ task in new situations creatively and innovatively; giving due considerations to the social/ economic/ cultural values of the community. Mereka cipta menggunakan pengetahuan asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. 7 RATE OF REACTION KADAR TINDAK BALAS 1 Recall knowledge and basic skills about rate of reaction. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas. 2 Understand and explain rate of reaction. Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 3 Apply knowledge on the rate of reaction to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge on the rate of reaction in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena. Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge on rate of reaction in the context of problem solving and decision-making to carry out a task. Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
ix CHAPTER BAB PERFORMANCE LEVEL TAHAP PENGUASAAN DESCRIPTOR DESKRIPTOR ACHIEVEMENT PENGUASAAN (✓) ACHIEVE MENGUASAI (7) NOT YET ACHIEVE BELUM MENGUASAI 6 Invent by applying the knowledge on rate of reaction in the context of problem solving and decisionmaking or when carrying out an activity/ task in new situations in a creatively and innovatively; giving due considerations to social/ economic/ cultural values of the community. Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. 8 MANUFACTURED SUBSTANCES IN INDUSTRY BAHAN BUATAN DALAM INDUSTRI 1 Recall knowledge and basic skills about manufactured substances in industry. Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri. 2 Understand and explain about manufactured substances in industry. Memahami bahan buatan dalam industri serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 3 Apply knowledge on manufactured substances in industry to explain the natural occurrences or phenomena and be able to carry out simple tasks. Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. 4 Analyse knowledge on manufactured substances in industry in the context of problem solving the natural occurrences or phenomena. Menganalisis pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 5 Evaluate knowledge on manufactured substances in industry in the context of problem solving and decision making to carry out a task. Menilai pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 6 Invent by applying the knowledge on manufactured substances in industry in the context of problem solving and decision-making or when carrying out an activity/ task in new situations creatively and innovatively; giving due considerations to the social/ economic/ cultural values of the community. Mereka cipta menggunakan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
x Transition metals Period 1 HHydrogen 1 1234567 1 HHydrogen 1 3 Li Lithium 7 4 Be Beryllium 9 11 Na Sodium 23 12 Mg Magnesium 24 19 KPotassium 39 20 Ca Calsium 40 37 Rb Rubidium 85.5 38 Sr Strontium 88 55 Cs Cesium 133 56 Ba Barium 137 87 Fr Francium 88 Ra Radium 105 Db Dubnium 106 Sg Seaborgium 107 Bh Bohrium 108 Hs Hassium 109 Mt Meitnerium 110 Ds Darmstadtium 111 Rg Roentgenium 112 Cn Copernicium 21 Sc Scandium 45 39 YYtrium 89 22 Ti Titanium 48 40 Zr Zirconium 91 72 Hf Hafnium 178.5 23 VVanadium 51 41 Nb Niobium 93 73 Ta Tantalum 181 24 Cr Cromium 52 42 Mo Molybdenum 96 74 WTungsten 184 25 Mn Manganese 55 43 Tc Technetium 75 Re Rhenium 186 26 FeIron 56 44 Ru Ruthenium 101 76 Os Osmium 190 27 Co Cobalt 59 45 Rh Rodium 103 77 Ir Iridium 192 28 Ni Nickel 59 46 Pd Palladium 106 78 Pt Platinum 195 29 Cu Copper 64 47 AgSilver 108 79 AuGold 197 30 ZnZinc 65 48 Cd Cadmium 112 80 Hg Mercury 201 31 Ga Gallium 70 49 InIndium 115 81 Tl Thallium 204 113 Nh Nihonium 114 Fl Flerovium 115 Mc Moscovium 116 Lv Livermorium 117 Ts Tennessine 118 Og Oganesson 32 Ge Germanium 73 50 SnTin 119 82 PbLead 207 33 As Arsenic 75 51 Sb Antimony 122 83 Bi Bismuth 209 34 Se Selenium 79 52 Te Tellurium 128 84 Po Polonium 210 35 Br Bromine 80 53 IIodine 127 85 At Astatine 210 36 Kr Krypton 84 54 XeXenon 131 86 RnRadon 222 5 BBoron 11 13 Al Aluminium 27 6 CCarbon 12 14 Si Silicon 28 7 NNitrogen 14 15 PPhosphorus 31 8 OOxygen 16 16 SSulphur 32 9 FFluorine 19 17 Cl Chlorine 35.5 2 He Helium4 10 NeNeon 20 18 Ar Argon 40 58 Ce Cerium 140 90 Th Thorium 232 57 La Lanthanum 139 89 Ac Actinium 59 Pr Praseodymium 141 91 Pa Protactinium 231 60 Nd Neodymium 144 92 UUranium 238 61PmPromethium 145 93Np Neptunium 62 SmSamarium 150 94Pu Plutonium 63 Eu Europium 152 95AmAmericium 64 Gd Gadolinium 157 96CmCurium 65 TbTerbium 159 97Bk Berkelium 66 Dy Dysprosium 162.5 98 Cf Californium 67 Ho Holmium 165 99 Es Einsteinium 68 Er Erbium 167 100FmFermium 69 TmThulium 169 101 Md Mendelevium 70 Yb Ytterbium 173 102No Nobelium 71 Lu Lutetium 175 103 Lr Lawrencium Proton number 1 Alkali metals 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Metal Semi-metal Non-metal Symbol of element Name of element Relative atomic mass 104 Rf Rutherfordium 57 – 71 Lanthanoids 89 – 103 Actinoids Key: Group Alkaline earth metals Halogens Inert gases Lanthanoids Actinoids The Periodic Table of Elements
1 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. SMART Notes • Chemistry is the study of composition, structure, properties and interaction of matter. Kimia merupakan kajian berkenaan dengan komposisi, struktur, sifat-sifat dan interaksi antara jirim. • Chemistry and its substances are important in our daily lives: Kimia dan bahan-bahannya penting dalam kehidupan harian kita: Type of substance Jenis bahan Contribution Sumbangan Food Makanan • Colouring agent / pewarna • Preservative / pengawet Medicine Perubatan • Antibiotics / antibiotik • Chemotherapy / kemoterapi Agriculture Pertanian • Fertiliser / baja • Pesticide / racun serangga Industry Industry • Detergent / detergen • Polymers / polimer • Scientific investigation method Kaedah penyiasatan saintifik Making observations Membuat pemerhatian Making an inference Membuat inferens Identifying the problem Mengenal pasti masalah Making a hypothesis Membuat hipotesis Identifying variables Mengenal pasti pemboleh ubah Controlling the variables Mengawal pemboleh ubah Planning an experiment Merancang eksperimen Collecting data Mengumpul data Interpreting data Mentafsir data Making a conclusion Membuat kesimpulan Preparing a report Menulis laporan Introduction to Chemistry 1 Pengenalan kepada Kimia C HAPTER VIDEO Safety equipment Peralatan keselamatan
Chemistry Form 4 Chapter 1 Introduction to Chemistry © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 2 Development in Chemistry Field and Its Importance in Daily life 1.1 Perkembangan Bidang Kimia dan Kepentingan dalam Kehidupan 1. Chemistry is the study of , structure, properties and interaction of . Kimia merupakan kajian berkenaan dengan , struktur, sifat-sifat dan interaksi antara . TP 1 2. State four fields of Chemistry. / Nyatakan empat bidang kimia. TP 1 (a) (b) (c) (d) Fields of Chemistry Bidang Kimia 3. Table 1 shows the examples of chemicals used as our household products. Jadual 1 menunjukkan contoh bahan kimia yang digunakan sebagai produk isi rumah. TP 3 Table 1 / Jadual 1 Chemical Bahan kimia Function Fungsi (a) Detergent Detergen • Breaks down surface tension between water and . Memecahkan tegangan permukaan antara air dengan . • Used to remove . Digunakan untuk menyingkirkan . (b) Paracetamol Parasetamol • A type of medicine that is used to reduce . Ia merupakan sejenis ubat yang boleh mengurangkan . • Its medical effect is milder than aspirin which is more suitable to be used by senior citizen. Kesan ubat yang kurang berbanding aspirin menyebabkannya lebih sesuai digunakan oleh warga emas. (c) Salt Garam • Commonly used in cooking. Biasanya digunakan dalam masakan. • Used as in order to produce salted fish. Digunakan sebagai dalam proses penghasilan ikan masin. 4. State three careers that need the knowledge of chemistry. TP 3 Nyatakan tiga kerjaya yang memerlukan pengetahuan kimia. (a) (c) (b)
Chemistry Form 4 Chapter 1 Introduction to Chemistry 3 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. Scientific Investigation in Chemistry 1.2 Penyiasatan Saintifik dalam Kimia 1. Scientific method is a used to solve problems using the knowledge of science. Kaedah saintifik ialah yang digunakan untuk menyelesaikan masalah dengan menggunakan ilmu pengetahuan sains. TP 1 2. The thinking map below shows the steps to develop and resolve problems scientifically. Peta pemikiran di bawah menunjukkan langkah-langkah untuk membina dan menyelesaikan masalah secara saintifik. TP 4 Making observations Membuat pemerhatian (a) Identifying the problem Mengenal pasti masalah (b) (c) (d) Planning an experiment Merancang eksperimen (e) (f) (g) (h) Usage, Management and Handling of Apparatus and Materials 1.3 Penggunaan, Pengurusan dan Pengendalian Radas serta Bahan Kimia Emergency Management Procedure in the Laboratory Langkah Pengurusan Kemalangan di dalam Makmal TP 3 1. Inform your or the laboratory assistant about the accident immediately. Maklumkan kemalangan kepada atau pembantu makmal dengan segara. 2. Avoid other students from the accident side. Menghalang murid kawasan kemalangan. 3. Stops the spill from to other areas by using to border it. Sekat tumpahan daripada ke kawasan lain dengan menggunakan sebagai sempadan. 4. Clean the chemical . Bersihkan bahan kimia tersebut. 5. of the chemical spill by following the correct procedures. tumpahan kimia mengikut prosedur yang betul.
Chemistry Form 4 Chapter 1 Introduction to Chemistry © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 4 SPM Practice 1 Paper 1 Objective Questions / Soalan Objektif Development in Chemistry Field and Its Importance in Daily Life Perkembangan Bidang Kimia dan Kepentingan dalam Kehidupan 1.1 1. The study of chemistry is the study of Kajian kimia merupakan kajian mengenai A time masa B space ruangan C matter jirim 2. Which of the following occupations does not require the knowledge of chemistry? Antara pekerjaan berikut, yang manakah tidak memerlukan pengetahuan kimia? A Chemist Ahli kimia B Forensic scientist Ahli sains forensik C Accountant Akauntan D Toxicologist Ahli toksikologi 3. Which of the following is not a synthetic polymer? Antara bahan kimia berikut, yang manakah bukan polimer sintetik? A Nylon Nilon B PVC PVC C Starch Kanji D Polystyrene Polistirena 4. Which of the following is a chemical that will harm our health? Antara bahan kimia berikut, yang manakah merupakan bahan kimia yang memudaratkan kesihatan kita? A Vitamin C Vitamin C B Vape Vape C Sodium bicarbonate Natrium bikarbonat D Sodium chloride Natrium klorida Scientific Investigation in Chemistry Penyiastan Saintifik dalam Kimia 1.2 5. What should be done before planning an experiment? Apakah yang harus dilakukan sebelum merancang eksperimen? I Make an inference Membuat inferens II Make a hypothesis Membuat hipotesis III Make a conclusion Membuat kesimpulan IV Write a report Menulis laporan A I and II I dan II B I and IV I dan IV C II and III II dan III D III and IV III dan IV 6. An experiment is carried out to investigate the rate of reaction between temperature of vinegar and egg shells. The higher the temperature of vinegar, the higher the rate of reaction. Which of the following is correct? Satu eksperimen telah dijalankan untuk mengkaji kadar tindak balas antara suhu cuka dan kulit telur. Semakin tinggi suhu, semakin tinggi kadar tindak balas. Antara yang berikut, yang manakah adalah betul? A Manipulated variable – rate of reaction Pemboleh ubah dimanipulasikan – kadar tindak balas B Responding variable – temperature of hydrochloric acid Pemboleh ubah bergerak balas – suhu asid hidroklorik C Constant variable – mass of egg shells Pemboleh ubah dimalarkan – jisim kulit telur D Constant variable – temperature of vinegar Pemboleh ubah dimalarkan – suhu cuka 7. A student wrote the following statements in his experiment report. Seorang murid menulis pernyataan berikut dalam laporan eksperimennya.
Chemistry Form 4 Chapter 1 Introduction to Chemistry 5 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. Statement I: Pernyataan I: Blue copper(II) sulphate solution turns light blue. Larutan kuprum(II) sulfat bertukar daripada biru kepada biru muda. Statement II: Pernyataan II: Concentration of copper(II) ions decreases. Kepekatan ion kuprum(II) berkurang. Identify statement II. Kenal pasti pernyataan II. A Hypothesis Hipotesis B Observation Pemerhatian C Inference Inferens D Conclusion Kesimpulan Usage, Management and Handling of Apparatus and Materials Penggunaan, Pengurusan dan Pengendalian Radas serta Bahan Kimia 1.3 8. Which of the following is the correct safety precaution when handling an experiment involving the use of bromine water? Antara yang berikut, yang manakah merupakan langkah keselamatan yang betul apabila mengendalikan eksperimen yang melibatkan penggunaan air bromin? I Wearing sunglasses Memakai cermin mata hitam II Wearing a mask Memakai topeng muka III Conducting the experiment at the laboratory workbench Menjalankan eksperimen di meja makmal IV Conducting the experiment in a fume chamber Menjalankan ekskerimen di dalam kebuk wasap A I and II I dan II B I and III I dan III C III and IV III dan IV D III and IV III dan IV Answer questions 9 and 10 based on the given information. (Green Technology Questions) Jawab soalan 9 dan 10 berdasarkan maklumat yang diberikan. (Soalan Teknologi Hijau) Batik Malaysia is a textile art from Malaysia, especially in the east coast of Malaysia such as Kelantan, Terengganu and Pahang. The Malaysian government also recognises Batik Malaysia as the national apparel by encouraging local designers to create new batik designs that reflect Malaysia’s identity. However, batik waste water has a pH value of as high as pH 13. It also has high organic substances and high dyes (azo-dyes contents contributing to water pollution. Batik Malaysia merupakan seni tekstil dari Malaysia, terutamanya di bahagian pantai timur Malaysia iaitu Kelantan, Terengganu dan Pahang. Kerajaan Malaysia turut mengiktiraf Batik Malaysia sebagai pakaian kebangsaan dengan menggalakkan pereka tempatan mereka corak batik baharu yang mencerminkan identiti Malaysia. Namun begitu, air sisa batik mempunyai nilai pH yang setinggi pH 13. Air sisa tersebut juga mengandungi bahan organik kompleks dan pewarna (pewarna azo) yang tinggi dan menyumbang kepada pencemaran air. 9. What is the most suitable method for processing waste water from a batik factory to reduce water pollution problem? Apakah kaedah yang paling sesuai digunakan untuk memproses air sisa dari kilang batik untuk mengurangkan masalah pencemaran air? A Distillation Penyulingan B Filtration Penurasan C Electrolysis Elektrolisis 10. Which of the following are the effects of improper batik waste water disposal into the river? Antara yang berikut, yang manakah merupakah kesan pelupusan air sisa batik dengan cara yang tidak betul ke dalam sungai? A Water in the river becomes very acidic Air sungai menjadi sangat berasid B Endanger aquatic organisms Hidupan akuatik terancam C Algae grow in big amount Alga tumbuh dengan banyak D Flash flood occurs Banjir kilat berlaku
Chemistry Form 4 Chapter 1 Introduction to Chemistry © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 6 Paper 2 Subjective Questions / Soalan Subjektif Section A / Bahagian A 1. During a sunny day, Sean was adding a cube of brown sugar into a glass of the iced lemon tea. He found out that the brown sugar cube added cannot dissolve easily in iced lemon tea. Pada suatu hari yang panas, Sean menambahkan seketul gula perang ke dalam segelas teh lemon ais. Dia mendapati kiub gula perang tidak dapat melarut dengan mudah dalam teh lemon ais tersebut. (a) State the problem statement for this investigation. Nyatakan pernyataan masalah bagi penyiasatan ini. [1 mark / 1 markah] (b) State all the variables for this investigation. Nyatakan semua pemboleh ubah bagi penyiasatan ini. [3 marks / 3 markah] (c) State the hypothesis for this investigation. Nyatakan hipotesis bagi penyiasatan ini. [1 mark / 1 markah] (d) State the relationship between the solubility of brown sugar cube and the temperature of water. Nyatakan hubungan antara keterlarutan kiub gula perang dengan suhu air. [1 mark / 1 markah] (e) Suggest a better way for Sean to dissolve the brown sugar cube easily in the iced lemon tea without changing its final volume. Cadangkan satu cara supaya Sean boleh melarutkan kiub gula perang itu dengan mudah dalam teh lemon ais tanpa mengubah isi padu akhirnya. [1 mark / 1 markah] (f) During the investigation, Sean found out that the size of the brown sugar also affects its solubility in the iced lemon tea. Semasa penyiasatan itu, Sean mendapati saiz gula perang juga mempengaruhi keterlarutannya dalam teh lemon ais. (i) Give an explanation for the above observation. Berikan satu penerangan bagi pemerhatian di atas. [2 marks / 2 markah]
Chemistry Form 4 Chapter 1 Introduction to Chemistry 7 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. (ii) State the hypothesis for the above observation. Nyatakan hipiotesis bagi pemerhatian di atas. [1 mark / 1 markah] Section B / Bahagian B 2. (a) Chemistry is the field of science that has great importance in medicine, food industry, environmental study, and pharmacy. Kimia merupakan bidang sains yang memainkan peranan penting dalam perubatan, industri makanan, kajian persekitaran dan farmasi. (i) What do we study in chemistry? [4 marks / 4 markah] Apakah yang kita belajar dalam kimia? (ii) State two careers that are related to chemistry. [2 marks / 2 markah] Nyatakan dua kerjaya yang berkaitan dengan kimia. (b) A group of students went for a field trip with their chemistry teacher in an industrial area. They suspected that water from the nearby river turns acidic and thus harm the living organisms in the river. They decided to carry out a scientific investigation on the water source from the polluted river. Sekumpulan pelajar melakukan kerja lapangan dengan guru kimia mereka di suatu kawasan perindustrian. Mereka mengesyaki bahawa air dari sungai berdekatan menjadi berasid dan memudaratkan organisma di dalam sungai. Mereka mengambil keputusan untuk menjalankan penyiasatan saintifik terhadap sumber air daripada sungai tercemar itu. (i) What is scientific method? [1 mark / 1 markah] Apakah kaedah saintifik? (ii) List out all the steps in a scientific investigation. [10 marks / 10 markah] Senaraikan semua langkah dalam penyelidikan saintifik. (iii) State three scientific attitudes that must be practised by students when carrying out an investigation. [3 marks / 3 markah] Nyatakan tiga sikap saintifik yang mesti diamalkan oleh murid apabila menjalankan penyelidikan. Section C / Bahagian C 3. Diagram 3(a) / Rajah 3(a) Diagram 3(b) / Rajah 3(b) Yellow powder P Serbuk kuning P Diagram 3(a) shows a broken thermometer while diagram 3(b) shows two firemen cleaning up the mercury spillage by sprinkling yellow powder P on it. Mercury poisoning can harm our health and damage our nervous system. Rajah 3(a) menunjukkan termometer yang patah manakala Rajah 3(b) menunjukkan dua orang anggota bomba yang sedang membersihkan tumpahan merkuri dengan menabur serbuk kuning P di atasnya. Keracunan merkuri boleh membahayakan kesihatan dan merosakkan sistem saraf kita.
Chemistry Form 4 Chapter 1 Introduction to Chemistry © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 8 (a) What is mercury? Apakah merkuri? [1 mark / 1 markah] (b) What is mercury poisoning? Apakah keracunan merkuri? [1 mark / 1 markah] (c) State the physical state of mercury in room condition and its freezing point. Nyatakan keadaan fizikal merkuri pada keadaan bilik dan takat bekunya. [2 marks / 2 markah] (d) (i) Name the yellow powder P used by the firemen when cleaning up the mercury spill. Namakan serbuk kuning P yang digunakan oleh anggota bomba semasa membersihkan tumpahan merkuri tersebut. [1 mark / 1 markah] (ii) State a reason the firemen choose to use yellow powder P instead of a vacuum cleaner. Nyatakan alasan anggota bomba memilih untuk menggunakan serbuk kuning P berbanding pembersih vakum. [2 marks / 2 markah] (e) (i) State three human organs that can be affected by mercury poisoning. For each organ, state one symptom of mercury poisoning. Nyatakan tiga organ manusia yang boleh terjejas akibat keracunan merkuri. Bagi setiap organ tersebut, nyatakan satu gejala keracunan merkuri. [6 marks / 6 markah] (ii) State three possible ways humans get mercury poisoning. Nyatakan tiga cara yang boleh menyebabkan manusia mengalami keracunan merkuri. [3 marks / 3 markah] (f) State four symptoms caused by mercury poisoning in the nervous system. Nyatakan empat gejala yang disebabkan oleh keracunan merkuri dalam sistem saraf. [4 marks / 4 markah] PAK-21 Quiz 1
9 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. SMART Notes • Matter is something that occupies space and has mass. Jirim ialah sesuatu yang memenuhi ruang dan memiliki jisim. • Forms of matter: Bentuk-bentuk jirim: Properties Ciri – ciri Solid Pepejal Liquid Cecair Gas Gas Arrangement of particles Susunan zarah Orderly arranged and very closely packed Disusun secara padat dan teratur Closely packed Disusun secara padat Far apart Berjauhan antara satu sama lain Kinetic energy Tenaga kinetik Low Rendah Medium Sederhana Strong Kuat Force of attraction Daya tarikan Very strong Sangat kuat Strong Kuat Very weak Sangat lemah Movement Pergerakan Vibrate Bergetar Move randomly in all directions Bergerak secara rawak dalam semua arah Move randomly and freely in all directions Bergerak secara rawak dan bebas dalam semua arah • Matter is made up of tiny and discrete particles (atoms, molecules or ions). Jirim terbentuk daripada zarah yang kecil dan diskrit (atom, molekul atau ion). • The arrangement and movement of particles in solids, liquids and gases are described in the Kinetic Theory of Matter. Susunan dan pergerakan zarah dalam pepejal, cecair dan gas dihuraikan dalam Teori Zarah Jirim. • Diffusion rate for solid < liquid < gas. Kadar resapan pepejal < cecair < gas. Matter and Atomic Structure 21 Jirim dan Struktur Atom C HAPTER VIDEO Change of state of matter Perubahan keadaan jirim
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 10 Heating curve of naphthalene Lengkung pemanasan naftalena Cooling curve of naphthalene Lengkung penyejukan naftalena Temperature (°C) Suhu (°C) Time (min) Masa (min) B A C Solid Pepejal Melting point Takat lebur Solid + liquid Pepejal + cecair Liquid Cecair Temperature (°C) Suhu (°C) Time (min) Masa (min) Freezing point Takat beku Liquid + solid Cecair + pepejal Solid Pepejal Liquid Cecair R S T U • The properties of subatomic particles Sifat-sifat zarah subatom Proton / Proton • Symbol: p / Symbol: p • Relative electric charge: +1 Cas elektrik relatif: +1 • Relative mass: 1 Jisim relatif: 1 Electron / Elektron • Symbol: e / Symbol: e • Relative electric charge: -1 Cas elektrik relatif: -1 • Relative mass: 1 1840 Jisim relatif: 1 Neutron 1840 / Neutron • Symbol: n / Symbol: n • Relative electric charge: 0 Cas elektrik relatif: 0 • Relative mass: 1 Jisim relatif: 1 Nucleus Nukleus Electron Elektron • Standard presentation of an atom. Perwakilan piawai bagi atom. Number of neutron / Bilangan neutron, N = Z – A Proton number Nombor proton Atomic symbol Simbol X atom Nucleon number Nombor nukleon A Z • Isotopes are atoms of the same element with the same proton number and different nucleon numbers. Isotop ialah atom-atom daripada unsur yang sama dengan nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza. • Mass spectrometer is an instrument used to determine: Spektrometer jisim ialah alat yang digunakan untuk menentukan: (a) the relative atomic mass of isotopes (c) the relative atomic mass of elements jisim atom relatif isotop jisim atom relatif unsur (b) the relative abundance of the isotopes kelimpahan relatif isotop • Formula for calculating the relative atomic mass from the natural abundance of elements containing isotopes: Formula pengiraan jisim atom relatif daripada kelimpahan semula jadi bagi unsur yang mengandungi isotop: ∑(% of isotope × mass of isotope) ∑(% isotop × jisim isotop) 100
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure 11 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. Basic Concepts of Matter 2.1 Konsep Asas Jirim Fill in the blanks with the correct answers. Isikan tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 1 1. Matter is something that has and occupies . Jirim ialah sesuatu yang mempunyai dan memenuhi . 2. Each matter exists in three physical states, which are , and at different temperatures. Sesuatu jirim boleh wujud dalam tiga keadaan fizikal, iaitu , dan pada suhu berbeza. 3. The Kinetic Theory of Matter states that all matters consist of fine and particles that continuously moving. Therefore, the particles possess energy. Teori Kinetik Jirim menyatakan bahawa semua jirim terdiri daripada zarah-zarah halus dan yang sentiasa bergerak. Oleh itu, zarah-zarah mempunyai tenaga . 4. The temperature of matter affects the freedom, velocity of and the amount of energy of the particles. Suhu jirim mempengaruhi kebebasan, halaju dan jumlah tenaga zarah-zarah. The Development of the Atomic Model 2.2 Perkembangan Model Atom Fill in the blanks with the correct answers. Isikan tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 2 1. According to the Atomic Theory discovered in 1807, considers atom to be the simplest particle in form which is tiny and . Berdasarkan Teori Atom yang dikemukan pada tahun 1807, menganggap atom sebagai zarah paling ringkas yang berbentuk yang halus dan . 2. Diagram 1 shows the atomic model by which describes an atom as a sphere consisting of a charge that is scattered between electrons. Rajah 1 merupakan model atom yang menghuraikan suatu atom sebagai sfera yang terdiri daripada cas yang bertaburan antara elektron-elektron. Electrons are scattered in a positive sphere Elektron-elektron bertaburan dalam sfera positif Diagram 1 / Rajah 1 3. In 1911, Lord Ernest Rutherford succeeded in finding a , which is a positively charged particle, with a relative mass of 1 unit on the hydrogen scale. He also found that each atom contained a small area at its center called the , and that all the mass of atoms were concentrated in the nucleus.
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 12 Pada tahun 1911, Lord Ernest Rutherford berjaya menemui ,suatu zarah yang bercas positif dan berjisim relatif 1 unit pada skala hidrogen. Beliau juga mendapati bahawa setiap atom mengandungi satu kawasan kecil pada pusatnya yang dipanggil , serta hampir semua jisim atom tertumpu dalam nukleus. 4. Diagram 2 shows the Bohr’s Atomic Model suggesting that electrons orbit around the nucleus according to their at allowed distances from the nucleus of an atom. Each shell represents an of electron that can only contain a certain number of electrons. Rajah 2 menunjukkan Model Atom Bohr yang mencadangkan bahawa elektron bergerak mengelilingi nukleus mengikut pada jarak-jarak yang dibenarkan daripada nukleus sesuatu atom. Setiap petala mewakili elektron yang hanya boleh memuatkan sebilangan elektron tertentu sahaja. Proton Proton Neutron Neutron Electron Elektron Diagram 2 / Rajah 2 5. In 1932, James Chadwick discovered that the was neutral because it was not distorted by electric fields or magnetic fields. This particle also has a relative mass similar to a proton that is . Pada tahun 1932, James Chadwick menemui yang bersifat neutral kerana oleh zarah ini tidak dipesongkan oleh medan elektrik atau medan magnet. Zarah ini turut mempunyai jisim relatif yang sama dengan proton iaitu . Atomic Structure 2.3 Struktur Atom O + O + + O O Lithium (Li) Litium (Li) Neutron / Neutron (n°) Proton / Proton (p+) Electron / Elektron (e– ) Nucleus / Nukleus Diagram 3 / Rajah 3
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure 13 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 1. Based on Diagram 3, complete Table 1. Berdasarkan Rajah 3, lengkapkan Jadual 1. TP 2 Subatomic Zarah subatom Proton Proton Neutron Neutron Electron Elektron Amount Bilangan 3 3 Position Kedudukan In the nucleus Dalam nukleus In the Dalam At the Pada Relative charge Cas relatif 0 Relative mass Jisim relatif 1 1 1840 Symbol Simbol p n Table 1 / Jadual 1 2. Fill in the blanks with the correct answers. Isikan tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 2 (a) of an element is the total number of proton in its nucleus of atom. unsur adalah jumlah bilangan proton yang berada di dalam nukleus atomnya. (b) Nucleon number of an element is the of protons and in its nucleus of atom. Nombor nukleon unsur adalah proton dan yang berada di dalam nukleus atom. (c) In a neutral atom, the number of protons is to the number of electrons. Dalam atom neutral, bilangan proton adalah dengan bilangan elektron. 3. Given the standard presentation of oxygen atom: Diberi perwakilan piawai bagi atom oksigen: TP 3 O 16 8 (a) Nucleon number of oxygen atom = . Nombor nukleon bagi atom oksigen = . (b) Proton number of oxygen atom = . Nombor proton bagi atom oksigen = . (c) Oxygen atom has electrons. Atom oksigen mempunyai elektron. (d) Oxide ion has electrons. Ion oksida mempunyai elektron. (e) Oxide ion has electrons than protons. Ion oksida mempunyai bilangan elektron yang daripada proton.
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 14 Isotopes and Its Uses 2.4 Isotop dan Penggunaannya 1. Fill in the blanks with the correct answers. Isikan tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 2 (a) is an atom of the same element with the proton number but different . ialah atom bagi unsur yang sama dengan nombor proton yang tetapi yang berbeza. (b) Natural abundance of isotopes is the of isotopes presents in a natural sample of an element. Kelimpahan semula jadi isotop ialah isotop yang wujud dalam suatu sampel semula jadi unsur. 2. Neon has three isotopes which are Ne-20, Ne-21 and Ne-22 in the ratio of 9.1 : 0.02 : 0.88. Neon mempunyai tiga isotop iaitu Ne-20, Ne-21 and Ne-22 dalam nisbah 9.1 : 0.02 : 0.88. (a) State the natural abundance of all isotopes. TP 3 Nyatakan kelimpahan semula jadi semua isotop. (b) Calculate the relative atomic mass of neon. Hitungkan jisim atom relatif neon. 3. The mass spectrum (not to scale) of element E is shown below. Spektrum jisim (tidak mengikut skala) bagi unsur E ditunjukkan di bawah. 108 109 111 112 6.3 25.0 65.8 1.6 Calculate the relative atomic mass of E. Hitungkan jisim atom relatif E.
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure 15 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. SPM Practice 2 Paper 1 Objective Questions / Soalan Objektif 4. Complete Table 2 with the type of isotopes and its usage. Lengkapkan Jadual 2 dengan jenis isotop dan kegunaannya. TP 3 Isotope Isotop Usage Kegunaan (a) Carbon-14 Karbon-14 • (b) • Produce gamma rays that can kill cancer cells. Menghasilkan sinaran gama yang boleh membunuh sel kanser. (c) Sodium-24 Natrium-24 • (d) • Used to control the thickness of papers, plastics or metal sheets in factories. Digunakan untuk mengawal ketebalan kertas, plastik atau kepingan logam di dalam kilang. Table 2 / Jadual 2 Basic Concepts of Matter Konsep Asas Jirim 2.1 1. Which of the statements below is not true about molten lead? Antara pernyataan-pernyataan tentang leburan plumbum berikut, yang manakah tidak benar? A Molten lead consists of lead atoms only. Leburan plumbum terdiri daripada atom-atom plumbum sahaja. B Lead atoms arranged in orderly manners. Zarah-zarah plumbum tersusun rapat dan teratur. C The size of lead particles in molten state is the same as in solid state. Saiz zarah dalam leburan plumbum sama dengan saiz dalam pepejal plumbum. D Force of attraction between particles in molten lead is weaker compared to the force of attraction between particles in solid lead. Daya tarikan antara zarah-zarah dalam leburan plumbum kurang kuat berbanding dengan daya tarikan antara zarahzarah dalam pepejal plumbum. 2. Water is made up of H2 O molecules. Which of the following reactions occurs when water is evaporated? Air terdiri daripada molekul H2 O. Antara yang berikut, yang manakah berlaku apabila air mengewap menjadi stim? A Arrangement of H2 O molecules is more ordered. Susunan molekul H2 O menjadi lebih teratur. B Distance between H2 O molecules decreases. Jarak di antara molekulmolekul H2 O berkurang. C H2 O molecules become heavier. Molekul H2 O menjadi lebih berat. D Energy content of H2 O molecules increases. Kandungan tenaga molekul H2 O bertambah. 3. Table 1 shows the boiling and melting point of substances W, X, Y and Z. Jadual 1 menunjukkan takat didih dan takat lebur bagi bahan-bahan W, X, Y dan Z. Substance Bahan Boiling point (°C) Takat didih (°C) Melting point (°C) Takat lebur (°C) W 260 197 X 155 143 Y 110 60 Z 14 7 Table 1 / Jadual 1
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 16 Which substance is a liquid at 100°C? Bahan manakah adalah cecair pada suhu 100°C? A W B X C Y D Z Atomic Structure Struktur Atom 2.3 7. The electron arrangement of atom X is 2.8.7 and it has 15 neutrons in its nucleus. What is the nucleon number of atom X? Susunan elektron untuk atom X ialah 2.8.7 dan ia mempunyai 15 neutron di dalam nukleusnya. Apakah nombor nukleon bagi atom X? A 31 C 33 B 32 D 34 8. Diagram 2 shows the standard representation of nitrogen atom. Rajah 2 menunjukkan perwakilan piawai bagi atom nitrogen. N 14 7 Diagram 2 / Rajah 2 What is the number of valence electrons of the atom? Apakah bilangan elektron valens bagi atom tersebut? A 5 C 9 B 8 D 10 9. Diagram 3 shows the heating curve of solid acetamide. Rajah 3 menunjukkan lengkung pemanasan bagi pepejal asetamida. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Temperature (°C) Suhu (°C) Time (min) Masa (min) O P Q R Diagram 3 / Rajah 3 SPM 2018 4. Diagram 1 shows the arrangement of particles in three states of matter at room temperature. Rajah 1 menunjukkan susunan zarah dalam tiga keadaan jirim pada suhu bilik. X Y Z Diagram 1 / Rajah 1 What are substances X, Y and Z at room temperature? Apakah bahan X, Y dan Z pada suhu bilik? X Y Z A Chlorine Klorin Naphthalene Naftalena Oxygen Oksigen B Naphthalene Naftalena Oxygen Oksigen Chlorine Klorin C Oxygen Oksigen Chlorine Klorin Naphthalene Naftalena D Chlorine Klorin Oxygen Oksigen Naphthalene Naftalena SPM 2016 The Development of Atomic Model Perkembangan Model Atom 2.2 5. Who discovered neutrons? Siapakah yang menjumpai neutron? A Neils Bohr B J.J. Thomson C James Chadwick 6. Which of the following is not a statement of Dalton’s Atomic Theory? Antara yang berikut, yang manakah bukan pernyataan Teori Atom Dalton? A All matter consists of tiny particles known as atoms. Semua jirim terdiri daripada zarah-zarah halus yang dikenali sebgai atom. B Atoms cannot be divided into simpler particles. Atom tidak boleh dibahagikan kepada zarah-zarah yang lebih ringkas. C Atoms can be created or destroyed. Atom boleh dicipta atau dimusnahkan. D Atoms of the same element are the same but atoms for different elements are different. Atom-atom sesuatu unsur yang sama adalah sama tetapi atomatom bagi unsur-unsur yang berlainan adalah berlainan.
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure 17 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. Isotope and Its Uses Isotop dan Penggunaannya 2.4 10. Which statement is true about isotopes of an element? An isotope is an atom of a given element with Pernyataan yang manakah benar tentang isotop-isotop sesuatu unsur? Isotop ialah atom sesuatu unsur yang mempunyai A same number of protons but different number of electrons. bilangan proton yang sama tetapi bilangan elektron yang berlainan. B same number of neutrons but different number of protons. bilangan neutron yang sama tetapi bilangan proton yang berlainan. C same number of protons but different number of neutrons. bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berlainan. D same number of electrons but different number of neutrons. bilangan elektron yang sama tetapi bilangan neutron yang berlainan. 11. Elements P and Q are two isotopes. Which of the following are the differences of elements P and Q? Unsur P dan Q adalah dua isotop. Antara yang berikut, yang manakah adalah perbezaan bagi unsur P dan Q? I Number of protons Bilangan proton II Number or neutrons Bilangan neutron III Physical properties Sifat fizik IV Chemical properties Sifat kimia A I and III / I dan III B I and IV / I dan IV C II and III / II dan III D II and IV / II dan IV SPM 2016 Which statement can be deduced from Diagram 3? Pernyataan manakah yang boleh dideduksikan daripada Rajah 3? A No heat is absorbed at stage OP. Tiada haba diserap pada peringkat OP. B Acetamide undergoes physical changes at stage PQ. Asetamida mengalami perubahan fizikal pada peringkat PQ. C Acetamide needs 8 minutes to melt completely. Asetamida memerlukan 8 minit untuk melebur selengkapnya. D The attractive forces between particles of acetamide become stronger after Q. Daya tarikan antara zarah-zarah asetamida menjadi semakin kuat selepas Q. Paper 2 Subjective Questions / Soalan Subjektif Section A / Bahagian A 1. Diagram 1 below shows the mass spectrum of magnesium. Subtopic 2.4 Rajah 1 di bawah menunjukkan jisim spektrum bagi magnesium. (a) How many naturally occurring isotopes does the element contain? Berapakah isotop semula jadi yang terdapat dalam unsur ini? [1 mark / 1 markah] (b) Define natural abundance. Takrifkan kelimpahan semula jadi. [1 mark / 1 markah] (c) State the natural abundance for isotopes of magnesium. Nyatakan kelimpahan semula jadi bagi isotop magnesium. [2 marks / 2 markah] Diagram 1 / Rajah 1 79% 10% 11% 24 25 26 m/e
Chemistry Form 4 Chapter 2 Matter and Atomic Structure © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 18 (d) Write the proton number of magnesium. Tuliskan nombor proton magnesium. [1 mark / 1 markah] (e) Write the symbols for the isotopes of magnesium. Tuliskan symbol untuk semua isotop magnesium. [2 marks / 2 markah] (f) Calculate the relative atomic mass of magnesium. Hitungkan jisim atom relatif magnesium. [2 marks / 2 markah] (g) How many times is one atom of magnesium heavier than one atom of carbon-12? Berapa kali satu atom magnesium lebih berat daripada satu atom karbon-12? [1 mark / 1 markah] HOTS Challenge Jayden complained to his mother, Madam Aida, that he found cockroaches in his wardrobe. Madam Aida placed some naphthalene balls in his wardrobe as shown in the diagram above. After a week, Madam Aida found out that the size of the naphthalene balls reduced without wetting the towels or clothes. Explain this situation. Jayden mengadu dengan ibunya, Puan Aida, bahawa dia terjumpa lipas dalam almari bajunya. Puan Aida meletakkan beberapa biji bebola naftalena di dalam almarinya seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Selepas seminggu, Puan Aida mendapati bahawa saiz bebola naftalena semakin mengecil tanpa membasahi kain atau tuala. Jelaskan situasi ini. HOTS Analysing PAK-21 Quiz 2
19 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. SMART Notes • Relative atomic mass (RAM) Jisim atom relatif (JAR) RAM = Average mass of one atom of the element Jisim purata satu atom unsur 1 12 × Mass of a carbon-12 atom Jisim satu atom karbon-12 JAR • Relative molecular mass (RMM) Jisim molekul relatif (JMR) RMM = Average mass of one atom of a substance Jisim purata satu molekul sebatian 1 12 × Mass of a carbon-12 atom Jisim satu atom karbon-12 JMR • Number of moles, n = Number of particles / Bilangan zarah Bilangan mol NA • Number of moles, n = Mass (g) / Jisim (g) Molar mass (g mol–1) / Jisim molar (g mol–1 Bilangan mol ) • Number of moles, n = Volume of gas (dm3 ) / Isi padu gas (dm3 ) Molar volume (dm3 mol–1) / Isi padu molar (dm3 mol–1 Bilangan mol ) • Mole Concept Konsep Mol Number of moles Bilangan mol (mol) Number of particles Bilangan zarah Mass of substance Jisim bahan (g) Volume of gas Isi padu gas (dm3 ) ÷ NA × NA × Molar mass Jisim molar ÷ Molar mass Jisim molar × Molar volume Isi padu molar ÷ Molar volume Isi padu molar Avogada constant, NA = 6.02 × 1023 mol–1 Pemalar avogadro The Mole Concept, Chemical Formula and Equation Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia 31 C HAPTER
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 20 Relative Atomic Mass and Relative Molecular Mass 3.1 Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif 1. Underline the correct answer for each of the following definition. TP 1 Gariskan jawapan yang betul bagi setiap definisi yang berikut. (a) State the definition of relative atomic mass. Nyatakan definisi jisim atom relatif. Relative atomic mass of an element is the average mass of one (atom, molecule) of the element when compared with 1 12 of the mass of a (carbon-12, carbon-14). Jisim atom relatif suatu unsur ialah bilangan kali jisim (atom, molekul) unsur apabila dibandingkan dengan 1 12 jisim satu atom (karbon-12, karbon-14). (b) State the definition of relative molecular mass. Nyatakan definisi jisim molekul relatif. Relative molecular mass of an element is the average mass of one (atom, molecule) of the element when compared with 1 12 of the mass of a (carbon-12, carbon-14). Jisim molekul relatif suatu unsur ialah bilangan kali jisim (atom, molekul) unsur apabila dibandingkan dengan 1 12 jisim satu atom (karbon-12, karbon-14). 2. Calculate the relative molecular mass of the given substances. TP 3 Hitungkan jisim molekul relatif bagi sebatian di bawah. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, S = 32, Cl = 35.5] Molecule Molekul Chemical formula Formula molekul Relative molecular mass Jisim molekul relatif Water / Air H2 O Example: 2(1) + 16 = 18 Carbon dioxide Karbon dioksida CO2 Ammonia / Ammonia NH3 Sulphur trioxide Sulfur trioksida SO3 Tetrachloromethane Tetraklorometana CCl4 3. Calculate the relative formula mass of the given substances. TP 3 Hitungkan jisim formula relatif bagi sebatian di bawah. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Na = 23, Al = 27, S = 32, Cu = 64, Zn = 65] Substance Sebatian Chemical formula Formula molekul Relative formula mass Jisim formula relatif Sodium oxide Natrium oksida Na2 O Example: 2(23) + 16 = 62 Copper(II) sulphate Kuprum(II) sulfat CuSO4 Aluminium oxide Aluminium oksida Al2 O3 Ammonium carbonate Ammonium karbonat (NH4 )2 CO3 Zinc hydroxide Zink hidroksida Zn(OH)2
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation 21 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. Mole Concept 3.2 Konsep Mol 1. Calculate the number of moles and the number of particles. TP 3 Hitung bilangan mol pemalar avogadro dan bilangan zarah. [Avogadro constant / Pemalar Avogadro, NA = 6.02 × 1023 mol–1] Particles Zarah Examples Contoh Mole Mol (a) Atom Atom Silver / Argentum, Ag Example: 0.25 mole of silver = 0.25 × 6 × 1023 silver atoms = 1.5 × 1023 silver atoms 0.25 mol argentum = 0.25 × 6 × 1023 atom argentum = 1.5 × 1023 atom argentum (b) Molecules Molekul Ammonia / Ammonia, NH3 (i) 2.5 moles of ammonia gas = ammonia molecules 2.5 mol gas ammonia = molekul ammonia (ii) 1.5 moles of ammonia gas = nitrogen atoms 1.5 mol gas ammonia = atom nitrogen (iii) 0.25 mole of ammonia gas = hydrogen atoms 0.25 mol gas ammonia = atom hidrogen (c) Ions Ion Aluminium oxide / Aluminium oksida, Al2 O3 (i) 5 moles of aluminium oxide = aluminium oxide compounds 0.5 mol aluminium oksida = sebatian aluminium oksida (ii) 1.5 moles of aluminium oxide = aluminium ions 1.5 mol aluminium oksida = ion aluminium (iii) 0.25 mole of aluminium oxide = oxide ions 0.25 mol aluminium oksida = ion oksida
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 22 2. Calculate the number of moles and mass of a substance. Hitung bilangan mol dan jisim bahan. Using the relationship between the number of moles and its mass, fill in the blanks below. Dengan menggunakan perhubungan antara bilangan mol dan jisim bahan, isikan tempat kosong di bawah. TP 3 Substances Bahan Molar mass Jisim molar (g mol–1) Number of moles Bilangan mol Mass Jisim (g) (a) Helium / Helium, He 4 12 (b) Oxygen / Oksigen, O2 32 0.25 (c) Butane / Butana, C4 H10 0.5 34.8 (d) Sodium hydroxide / Natrium hidroksida, NaOH 40 2.5 (e) Magnesium chloride / Magnesium klorida, MgCl2 95 38 (f) Ammonium sulphate / Ammonium sulfat, (NH4 )2 SO4 15 1980 3. Calculate the number of moles and the volume of gas. Hitung bilangan mol dan isi padu gas. Using the relationship between the number of moles of a gas with its volume, fill in the blanks below. TP 3 Dengan menggunakan perhubungan antara bilangan mol dan isi padu gas, isikan tempat kosong di bawah. [1 mol of gas occupies 24 dm3 at room condition and 22.4 dm3 at STP] [1 mol gas menempati 24 dm3 pada keadaan bilik dan 22.4 dm3 pada STP] Number of moles Bilangan mol Volume Isi padu (dm3 ) Molar volume Isi padu molar gas (dm3 mol–1) (a) 3.5 22.4 (STP / STP) (b) 5.6 22.4 (STP / STP) (c) 0.4 24.0 (room condition / keadaan bilik) (d) 288 24.0 (room condition / keadaan bilik) Chemical Formula 3.3 Formula Kimia 1. Fill in the blanks with correct answers. Isikan tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 1 (a) Chemical formula is used to represent a chemical substance. There are two types of chemical formulae: Formula kimia digunakan untuk mewakili suatu bahan kimia. Terdapat dua jenis formula kimia, iaitu: (a) (b)
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation 23 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. (b) Empirical formula is a chemical formula that shows number of atoms ratio of each element in a compound. Formula empirik ialah formula kimia yang menunjukkan nisbah bilangan atom bagi setiap unsur dalam suatu sebatian. (c) Molecular formula is a chemical formula that shows of each element in the compound. Formula molekul ialah formula kimia yang menunjukkan bagi setiap unsur dalam suatu sebatian. (d) Ionic formula is a chemical formula that shows the of an ion before the ion reacts and forms an ionic compound. Formula ion ialah formula kimia yang menunjukkan suatu ion sebelum ion tersebut bertindak balas untuk membentuk sebatian ion. 2. Based on the example given, fill in the blanks in the table below. Berdasarkan contoh yang diberikan, isikan tempat kosong dalam jadual di bawah. TP 2 Compound Sebatian Simplest whole number ratio Nisbah mol teringkas Empirical formula Formula empirik Example Contoh Butene, C4 H8 Butena, C4 H8 C : H = 4 : 8 = 1 : 2 CH2 (a) Benzene, C6 H12 Benzena, C6 H12 (b) Glucose, C6 H12O6 Glukosa, C6 H12O6 C : H : O = 6 : 12 : 6 = 1 : 2 : 1 (c) Carbon dioxide, CO2 Karbon dioksida, CO2 (d) Caffeine, C8 H10N4 O2 Kafein, C8 H10N4 O2 C : H : N : O = 8 : 10 : 4 : 2 = (e) Aspirin, C9 H8 O4 Aspirin, C9 H8 O4 C : H : O = 9 : 8 : 4 3. 4.6 g of metal P reacts completely with 1.6 g of oxygen to form a metal P oxide. Complete the following table to determine the empirical formula of metal P oxide. 4.6 g logam P bertindak balas lengkap dengan 1.6 g gas oksigen untuk menghasilkan logam P oksida. Lengkapkan jadual di bawah untuk menentukan formula empirik logam P oksida. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: P = 23, O = 16] TP 4 Steps Kaedah Elements P O 1. State the mass of each element Nyatakan jisim setiap unsur Mass (g) Jisim (g) 4.6 1.6 2. Calculate the number of moles [mass / relative atomic mass] Hitungkan bilagan mol [jisim / jisim atom relatif] Number of moles Bilangan mol 4.6 23 =
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 24 3. Divide the number of mole with the smallest number Bahagikan bilangan mol dengan nombor yang terkecil Mole ratio Nisbah mol 4. Write the simplest ratio Tuliskan nisbah teringkas Simplest ratio Nisbah teringkas Therefore, empirical formula of metal P oxide is . Maka, formula empirik untuk logam P oksida ialah . 4. Based on the formula given, complete the following table. Berdasarkan formula yang diberikan, lengkapkan jadual berikut. TP 3 Compound Sebatian Empirical formula Formula empirik n Molecular formula Formula molekul Ethane Etana CH3 2 (CH3 )2 = C2 H6 Benzene Benzena CH 6 Hexene Hexena CH2 (CH2 ) = C6 H12 Pentene Pentena 5 ( )5 = C5 H10 5. Compound X has an empirical formula CH2 O. Given that the molar mass of the compound X is 180 g mol–1. Determine the molecular formula of compound X. Sebatian X mempunyai formula empirik CH2 O. Didapati bahawa jisim molar sebatian itu ialah 180 g mol–1. Tentukan formula molekul sebatian X. TP 4 Therefore, molecular formula of compound X is . Dengan itu, formula molekul sebatian X ialah . Chemical Equation 3.4 Persamaan Kimia 1. Balance the following chemical equations. TP 3 Seimbangkan persamaan kimia yang berikut. (a) Mg + Cl2 → MgCl2 : (b) Na + O2 → Na2 O: (c) H2 O2 → H2 O + O2 : (d) FeSO4 + NaOH → Fe(OH)2 + Na2 SO4 : (e) Cl2 + KBr → KCl + Br2 : 2. Based on the information given the table, complete the table by writing both chemical equations and ionic equations. Berdasarkan kepada maklumat yang diberikan dalam jadual, lengkapkan jadual dengan menulis persamaan kimia dan persamaan ion yang seimbang. TP 3
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation 25 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. (a) Zinc powder is added to diluted sulphuric acid to form zinc sulphate solution and hydrogen gas. Serbuk zink dimasukkan ke dalam larutan asid sulfurik cair menghasilkan larutan zink sulfat dan gas hidrogen. Balanced chemical equation / Persamaan kimia seimbang: Balanced ionic equation / Persamaan ion seimbang: (b) 10 g of calcium carbonate powder is added to 100 cm3 of 0.1 mol dm–3 ethanoic acid. A colourless calcium ethanoate solution, carbon dioxide gas and water is formed. 10 g serbuk kalsium karbonat telah dimasukkan ke dalam 100 cm3 of 0.1 mol dm–3 larutan asid etanoik. Satu larutan tak berwarna kalsium etanoat, gas karbon dioksida dan air terbentuk. Balanced chemical equation / Persamaan kimia seimbang: Balanced ionic equation / Persamaan ion seimbang: (c) A student added 50 cm3 of 1.0 mol dm–3 silver nitrate solution into 50 cm3 of 1.0 mol dm–3 potassium chloride solution. A white precipitate of silver chloride and potassium nitrate solution are produced. Seorang murid telah masukkan 50 cm3 1.0 mol dm–3 larutan argentum nitrat ke dalam 50 cm3 1.0 mol dm–3 larutan kalium klorida. Satu mendakan putih argentum klorida dan larutan kalium nitrat terbentuk. Balanced chemical equation / Persamaan kimia seimbang: Balanced ionic equation / Persamaan ion seimbang: (d) A spatula of magnesium powder is added to blue copper(II) sulphate solution. A brown copper solid and colourless magnesium sulphate solution are formed. Satu sudu serbuk magnesium dimasukkan ke dalam larutan kuprum(II) sulfat yang berwarna biru. Satu pepejal perang kuprum dan larutan magnesium sulfat yang tak berwarna terbentuk. Balanced chemical equation / Persamaan kimia seimbang: Balanced ionic equation / Persamaan ion seimbang:
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 26 SPM Practice 3 Paper 1 Objective Questions / Soalan Objektif Relative Atomic Mass and Relative Molecular Mass Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif 3.1 1. The average mass of nitrogen gas is 28 times greater than that of the mass of 1 12 carbon-12 atom. Calculate the relative atomic mass of nitrogen. Purata jisim gas nitrogen ialah 28 kali lebih besar daripada 1 12 jisim satu atom karbon-12. Hitungkan jisim atom relatif bagi nitrogen. A 1 C 14 B 2 D 28 2. Which of the following relative formula mass is correctly paired? Antara yang berikut, yang manakah jisim formula relatif yang dipadankan dengan betul? [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: Cu = 64, S = 32, O = 16, K = 39, Mn = 55, Cr = 52, Ca = 40, C = 12] Chemical formula Formula kimia Relative formula mass Jisim formula relatif A CuSO4 150 B KMnO4 158 C K2 Cr2 O7 255 D CaCO3 111 3. The relative molecular mass of substance PR2 is 95. If the relative atomic mass of an element of atom R is 35.5, calculate the relative atomic mass of an atom of element P. Jisim molekul relatif suatu bahan PR2 ialah 95. Jika jisim unsur bagi atom relatif R ialah 35.5, hitung jisim atom relatif unsur bagi atom P. A 8 B 16 C 24 D 64 4. An oxide of element Q has a formula Q3 O4 and relative formula mass 145. Calculate the relative atomic mass of element Q. Oksida bagi satu unsur Q mempunyai formula Q3 O4 dan jisim formula relatif 145. Hitungkan jisim atom relatif bagi unsur Q. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: O = 16] A 18 B 27 C 44 Mole Concept Konsep Mol 3.2 5. What is the meaning of 1 mole of a substance? Apakah yang dimaksudkan dengan 1 mol bahan? A The quantity of substance containing 6.02 × 1023 of its particles. Kuantiti bahan yang mengandungi 6.02 × 1023 zarahnya. B The number of particles similar to the number of atoms in 16 g of oxygen gas. Bilangan zarah serupa dengan bilangan atom dalam 16 g gas oksigen. C The quantity of a gas substance with volume of 22.4 dm3 at room condition. Kuantiti bahan gas dengan isi padu 22.4 dm3 pada keadaan bilik. D The mass of a substance that is similar to 1 12 of the mass of carbon-12. Jisim bahan yang sama dengan 1 12 daripada jisim karbon-12. 6. Calculate the number of molecule in 51 g of ammonia gas. Hitungkan bilangan molekul yang terdapat dalam 51 g of gas ammonia. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif : N = 14, H = 1; Avogadro constant / Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023 mol–1] A 3.0 × 1023 B 1.8 × 1023 C 3.0 × 1024 D 1.8 × 1024 7. Calculate the number of nitrogen atoms in 7.92 g of ammonium sulphate, (NH4 )2 SO4 .
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation 27 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. Hitungkan bilangan atom nitrogen dalam 7.92 g ammonium sulfat, (NH4 )2 SO4 . [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: H = 1 = N = 14, O = 16, S = 32; Avogadro constant / pemalar Avogadro = 6.02 × 1023 mol–1] A 3.6 × 1022 B 3.6 × 1023 C 7.2 × 1022 D 7.2 × 1023 8. Which of the following has a similar number of atoms to the number of atoms in 12 dm3 of carbon dioxide gas at room condition? [Relative atomic mass N = 14, H = 1, 0 = 16, He = 4, Ca = 40; Molar volume of gas = 24 dm3 mol–1 at room condition] Antara berikut, yang manakah mempunyai bilangan atom yang serupa dengan bilangan atom dalam 12 dm3 gas karbon dioksida pada keadaan bilik? [Jisim atom relatif: N = 14, H = 1, 0 = 16, He = 4, Ca = 40; Isi padu molar gas = 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik] A 1 mole of ammonia gas 1 mol gas ammonia B 9 g of water 9 g air C 0.25 mole of helium 0.25 mol helium D 20 g of calcium 20 g kalsium 9. Calculate the mass of 0.5 moles of potassium sulphate. Hitungkan jisim 0.5 mol kalium sulfat. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: O = 16, S = 32, K = 39] 12. 1.60 g of metal X oxide contains 0.48 g of oxygen. What is the empirical formula of this oxide? 1.60 g oksida logam X mengandungi 0.48 g oksigen. Apakah formula empirik oksida itu? [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: O = 16, X = 56] A XO2 C X2 O3 B X2 O D X2 O5 Chemical Equation Persamaan Kimia 3.4 13. The combustion of butene, C4 H8 in excess oxygen produces carbon dioxide gas and water. Which of the following is the balanced chemical equation for the reaction? Pembakaran butena, C4 H8 dalam oksigen berlebihan menghasilkan gas karbon dioksida dan air. Antara berikut, yang manakah persamaan kimia seimbang bagi tindak balas tersebut? A C4 H8 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2 O(g) B C4 H8 (g) + O2 (g) → 4CO2 (g) + 8H2 O(g) C C4 H8 (g) + 9O2 (g) → 4CO2 (g) + H2 O(g) D C4 H8 (g) + 6O2 (g) → 4CO2 (g) + 4H2 O(g) 14. Carmen added 10 g of calcium carbonate powder into exces hydrochloric acid. The reaction produces calcium chloride, water and a colourless gas that turns limewater chalky. Calculate the volume A 87 g C 67.5 g B 77 g D 57.5 g 10. What is the mass of oxygen in 8 g of sodium hydroxide? Berapakah jisim oksigen dalam 8 g natrium hidroksida? [Relative atomic mass / jisim atom relatif: H = 1, O = 16, Na = 23] A 2.5 g B 3.2 g C 3.4 g D 4.6 g Chemical Formula Formula Kimia 3.3 11. Which of the following chemical name and chemical formula are correctly matched? Antara berikut, pasangan nama kimia dan formula kimia yang manakah adalah betul? Chemical name Nama kimia Chemical formula Formula kimia A Sodium oxide Natrium oksida NaO B Magnesium chloride Magnesium klorida MgCl C Silver nitrate Argentum nitrat Ag(NO3 )2 D Lead(II) bromide Plumbum(II) bromida PbBr2
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 28 of gas formed at room condition. [Relative atomic mass: H = 1, C = 12, O = 16, Cl = 35.5, Ca = 40; Molar volume of gas = 24 dm3 mol–1 at room condition] Carmen me masukkan 10 g serbuk kalsium karbonat ke dalam larutan asid hidroklorik yang berlebihan. Tindak balas itu menghasilkan kalsium klorida, air dan gas tidak berwarna yang mengeruhkan air kapur. Hitungkan isi padu gas yang dihasilkan pada keadaan bilik. [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16, Cl = 35.5, Ca = 40; Isi padu molar gas = 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik] HOTS Analysing A 1.2 dm3 C 12 dm3 B 2.4 dm3 D 24 dm3 15. Leaded petrol contains tetraethyllead, (C2 H5 )4 Pb. Upon a complete combustion in excess oxygen, it is converted to lead(II) oxide, carbon dioxide gas and water. Calculate the maximum volume of oxygen gas at STP needed to completely react with 16.15 g of tetraethyllead. [Relative atomic mass: H = 1, C = 12, O = 16, Pb = 207; Molar volume of gas = 22.4 dm3 at STP] Petrol berplumbum mengandungi tetraetilplumbum, (C2 H5 ) 4 Pb. Setelah pembakaran lengkap berlaku dalam keadaan oksigen gas berlebihan, ianya plumbum(II) oksida, gas karbon dioksida dan air terhasil. Hitungkan isi padu maksimum gas oksigen pada keadaan STP yang diperlukan untuk bertindak balas lengkap dengan 16.15 g tetraetilplumbum. [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16, Pb = 207; Isi padu molar gas = 22.4 dm3 pada keadaan STP] HOTS Analysing A 1.512 dm3 B 15.12 dm3 C 151.2 cm3 D 1512 cm3 Paper 2 Subjective Questions / Soalan Subjektif Section A / Bahagian A 1. In an experiment, Jonathan added 15 g of calcium carbonate powder into 0.2 mol of hydrochloric acid in a conical flask. The conical flask was then closed with rubber stopper and the gas produced was channelled through delivery tube into a test tube with 1 cm3 of limewater. Dalam satu eksperimen, Jonathan menambahkan 15 g serbuk kalsium karbonat ke dalam 0.2 mol asid hidroklorik yang berada di dalam kelalang kon. Kelalang kon itu kemudian ditutup dengan penutup getah lalu gas yang dihasilkan disalurkan melalui salur penghantar ke dalam tabung uji yang berisi 1 cm3 air kapur. (a) Write the ionic equation of the reaction occurs. Tuliskan persamaan ion untuk tindak balas yang berlaku. [2 marks / 2 markah] (b) Name the gas produced. Namakan gas yang dihasilkan. [1 mark / 1 markah]
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation 29 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. (c) Calculate the maximum volume of the gas produced at room condition. [1 mole gas occupies 24 dm3 at room condition] Hitungkan isi padu maksimum gas yang terhasil pada keadaan bilik. [1 mol gas menempati 24 dm3 pada keadaan bilik] [2 marks / 2 markah] (d) Calculate the number of hydrogen ions needed to produce 0.5 mole of the named gas in 1(b). Hitungkan bilangan nombor ion hidrogen yang diperlukan untuk menghasilkan 0.5 mol gas yang dinamakan di 1(b). [Avogadro constant / Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023 mol–1] [2 marks / 2 markah] (e) Calculate the mass of unreacted calcium carbonate. Hitungkan jisim kalsium karbonat yang belum bertindak balas. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Ca = 40] [3 marks / 3 markah] Section B / Bahagian B 2. (a) When lead(II) nitrate is heated, it decomposes to form lead(II) oxide, nitrogen dioxide gas and oxygen gas. Apabila plumbum(II) nitrat dipanaskan, ia terurai kepada plumbum (II) oksida, gas nitrogen dioksida dan gas oksigen. (i) Write a balanced chemical equation for the decomposition of lead(II) nitrate upon heating. Tuliskan persamaam kimia seimbang untuk tindak balas penguraian plumbum(II) nitrat apabila dipanaskan. [2 marks / 2 markah]
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 30 (ii) State three qualitative aspects and two quantitative aspects that can be obtained from the chemical equation. Nyatakan tiga aspek kualitatif dan dua aspek kuantitatif yang boleh diperoleh daripada persamaan kimia. [5 marks / 5 markah] (iii) State two observations for nitrogen dioxide gas. Nyatakan dua pemerhatian untuk gas nitrogen dioksida. [2 marks / 2 markah] (iv) State one confirmatory test each for nitrogen dioxide gas and oxygen gas. Nyatakan satu ujian pengesahan untuk gas nitrogen dioksida dan gas oksigen masing-masing. [4 marks / 4 markah] (b) 20 g of zinc carbonate reacts with excessive sulphuric acid, H2 SO4 to form zinc sulphate, carbon dioxide gas and water. [Relative atomic mass: H = 1, C = 12, O = 16, S = 32, Zn = 65; Molar volume at STP is 22.4 dm3 while molar volume at room condition is 24 dm3 ] 20 g zink carbonat bertindak balas dengan asid sulfurik, H2 SO4 berlebihan untuk menghasilkan zink sulfat, gas karbon dioksida dan air. [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16, S = 32, Zn = 65; Isi padu molar pada STP ialah 22.4 dm3 manakala isi padu molar pada keadaan bilik ialah 24 dm3 ] (i) Write both balanced chemical and ionic equation for this reaction. Tuliskan kedua-dua persamaan kimia dan persamaan ion yang seimbang untuk tindak balas ini. [3 marks / 3 markah] (ii) Calculate the maximum mass of zinc sulphate formed. Hitungkan jisim maksima zink sulfat yang dihasilkan. [2 marks / 2 markah] (iii) Calculate the maximum volume of carbon dioxide gas liberated at both room condition and STP, in dm3 . Hitungkan isi padu maksimum gas kabon dioksida yang terhasil pada kedua-dua keadaan bilik dan STP, dalam unit dm3 . [2 marks / 2 markah] Section C / Bahagian C 3. (a) Glucose, C6 H12O6 is a simple molecule of sugar that can be found in banana. Identify the empirical formula of glucose. Then, define empirical formula and molecular formula of glucose. Glukosa, C6 H12O6 merupakan molekul gula ringkas yang terdapat dalam pisang.Kenal pasti formula empirik glukosa. Kemudian, takrifkan formula empirik dan formula molekul glukosa. [3 marks / 3 markah] (b) Describe an experiment to determine empirical formula of magnesium oxide. Your desription should include: Huraikan satu eksperimen untuk menentukan formula empirik magnesium oksida. Huraian anda seharusnya termasuk: • Procedures / Prosedur • Tabulation of results / Jadual keputusan • Calculation / Pengiraan [10 marks / 10 markah]
Chemistry Form 4 Chapter 3 The Mole Concept, Chemical Formula and Equation 31 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. (c) 25 g of magnesium oxide is added with excessive hydrochloric acid until all the magnesium oxide completely dissolve in the acid and form magnesium chloride and water. 25 g magnesium oksida ditambahkan dengan asid hidroklorik berlebihan sehingga semua magnesium klorida larut spenuhnya di dalam asid dan menghasilkan magnesium klorida dan air. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: H = 1, O = 16, Mg = 24, Cl = 35.5] (i) Write both balanced chemical and ionic equation for the above reaction. Tuliskan kedua-dua persamaan kimia dan persamaan ion seimbang untuk tindak balas di atas. [4 marks / 4 markah] (ii) Calculate the maximum mass of magnesium chloride and water formed. Hitungkan jisim maksimum magnesium klorida dan air yang terbentuk. [3 marks / 3 markah] HOTS Challenge Fertiliser plays animportantrole inthemodernagricultural sector. Farmers are using excessive chemical fertilisers to boostthe growthof crops. There are two chemicalfertilisers used by farmers, namely urea, CO(NH2 )2 and ammonium sulphate (NH4 )2 SO4 . Among these two fertilisers, which one is the best fertiliser? Explain your choice. Baja memainkan peranan penting dalam sektor pertanian moden. Petani menggunakan baja kimia berlebihan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman. Terdapat dua baja kimia yang digunakan oleh petani, iaitu urea, CO(NH2 )2 dan ammonium sulfat. Antara kedua-dua baja ini, yang manakah satu adalah baja terbaik? Terangkan pilihan anda. [Relative atomic mass / Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, S = 32] PAK-21 Quiz 3
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 32 SMART Notes Group 1 (Alkali metal) / Kumpulan 1 (Logam alkali) • 2Na + 2H2 O → 2NaOH + H2 • 4Na + O2 → 2Na2 O • 2Na + Cl2 → 2NaCl • Reactivity increases down the group because atomic size increases, causing electrostatic force of attraction between nucleus and electrons become weaker. Kereaktifan bertambah apabila menuruni kumpulan disebabkan oleh saiz atom yang semakin bertambah, menyebabkan daya tarikan elektrostatik antara nukleus dan elektron semakin lemah. Group 17 (Halogen) / Kumpulan 17 (Halogen) • Cl2 + H2 O → HCl + HOCl • 3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3 • Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2 O • Reactivity decreases down the group because atomic size increases, causing electrostatic force of attraction between nucleus and electrons become weaker. Kereaktifan berkurang apabila menuruni kumpulan disebabkan oleh saiz atom yang semakin bertambah, menyebabkan daya tarikan elektrostatik antara nukleus dan elektron semakin lemah. Period 3 / Kala 3 • Across Period 3 / Merentasi Kala 3, (a) Metallic properties / sifat kelogaman: (i) Metal / logam : Na, Mg, Al (ii) Metalloid / Metaloid : Si (iii) Non metal / Bukan logam : P, S, Cl, Ar (b) Element oxides properties / sifat oksida unsur: (i) Basic / Bes : Na2 O, MgO (ii) Amphoteric / Amfoterik : Al2 O3 (iii) Acidic / Asid : SiO2 , P4 O10, SO2 , Cl2 O7 Group 18 (Noble gas) / Kumpulan 18 (Gas adi) • Monoatomic gas / Gas monoatom • Chemically inert because have achieved stable duplet or octet electron arrangement. Lengai secara kimia kerana telah mencapai susunan elektron duplet atau oktet yang stabil. Transition elements / Unsur peralihan • Elements from Group 3 – 12 Unsur-unsur dari Kumpulan 3 – 12. • Metal characteristics: Ciri-ciri logam: (a) Shiny / berkilat (b) Good heat and electrical conductor / Konduktor haba dan elektrik yang baik (c) Malleable and ductile / Mulur dan boleh ditempa (d) High melting point / Takat lebur yang tinggi (e) High density / Ketumpatan tinggi • Special characteristics: Ciri-ciri istimewa: (a) Has more than one oxidation numbers Mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan (b) Can form coloured ion or compound Boleh membentuk ion atau sebatian berwarna (c) Can form complex ion or compound Boleh membentuk ion atau sebatian kompleks (d) Can act as catalyst Boleh bertindak sebagai mangkin The Periodic Table of Elements 41 Jadual Berkala Unsur C HAPTER
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements 33 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. The Development of the Periodic Table of Elements 4.1 Perkembangan Jadual Berkala Unsur 1. Match the scientists and their contribution in the development of Periodic Table. Padankan ahli sains dengan sumbangan mereka dalam perkembangan Jadual Berkala. TP 1 Scientists Ahli Sains Contribution Sumbangan Antoine Lavoisier (a) Plotted a graph of atomic volume against atomic mass for all known elements. Memplot graf isi padu atom melawan jisim atom untuk semua unsur yang diketahui. Johann W. Dobereiner (b) Elements with similar properties recurred at every eighth element which known as Law of Octaves. Unsur-unsur dengan sifat-sifat serupa berulang di setiap unsur kelapan yang dikenali sebagai Hukum Oktaf. John Newlands (c) Arranged elements in increasing order of atomic mass and left some empty space in table to be filled by undiscovered elements. Menyusun unsur mengikut pertambahan jisim atom dan tinggalkan ruang kosong di dalam jadual untuk diisi oleh unsur yang belum ditemui. Lothar Meyer (d) Classified elements with same chemical properties into group of three namely triads. Mengelaskan unsur-unsur dengan sifat kimia yang sama ke dalam kumpulan tiga iaitu triad. Dmitri Mendeleev (e) Rearranged elements in increasing order of proton number. Menyusun unsur-unsur semula mengikut tertib nombor proton yang menaik. Henry Moseley (f) Classified elements into four groups: gas, nonmetals, metals and metal oxides. Mengelaskan unsur-unsur kepada empat kumpulan: gas, bukan logam, logam dan oksida logam.
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 34 2. State three advantages of Periodic Table of Elements. TP 2 Nyatakan tiga kelebihan Jadual Berkala Unsur. (a) (b) (c) The Arrangement in the Periodic Table of Elements 4.2 Susunan Unsur dalam Jadual Berkala Unsur 1. In the modern Periodic Table of Elements, there are: TP 2 Di dalam Jadual Berkala Unsur yang moden, terdapat: (a) vertical columns of elements: Group 1 to Group 18. lajur menegak untuk unsur: Kumpulan 1 hingga Kumpulan 18. (b) horizontal rows of elements: Period 1 to Period 7. baris mendatar untuk unsur: Kala 1 hingga Kala 7. 2. The number of valence electrons of an atom determine the , while the number or electron-filled shells determine the . Bilangan elektron valens suatu atom menentukan , manakala bilangan petala berisi elektron menentukan . TP 2 3. An element P has a proton number of 20. Identify the location of element in Periodic Table of Elements. Explain your answer. Suatu unsur P mempunyai nombor proton 20. Kenal pasti kedudukan unsur ini dalam Jadual Berkala Unsur. Jelaskan jawapan anda. TP 4 Elements in Group 18 4.3 Unsur dalam Kumpulan 18 Diagram 1.1 and 1.2 are two elements from Group 18. Rajah 1.1 dan 1.2 merupakan unsur-unsur dari Kumpulan 18. Diagram 1.1 / Rajah 1.1 Diagram 1.2 / Rajah 1.2 (a) What is the special name for Group 18 elements? Apakah nama khas bagi unsur-unsur Kumpulan 18? TP 1
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements 35 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. (b) State a reason why elements in Group 18 are inert. Nyatakan alasan mengapa unsur-unsur dalam Kumpulan 18 adalah lengai. TP 4 (c) Name the elements used in Diagram 1.1 and 1.2. Namakan unsur-unsur yang digunakan dalam Rajah 1.1 dan 1.2. TP 5 Diagram 1.1 / Rajah 1.1 – Diagram 1.2 / Rajah 1.2 – Elements in Group 1 4.4 Unsur dalam Kumpulan 1 Sodium and potassium are two elements in Group 1. Natrium dan kalium merupakan dua unsur terdapat dalam Kumpulan 1. (a) What is the special name for Group 1 elements? Apakah nama khas bagi unsur-unsur Kumpulan 1? TP 1 (b) Compare and explain the reactivity sodium and potassium with water. Bandingkan dan terangkan kereaktifan natrium dan kalium dengan air. TP 4 (c) Write balanced chemical equations when sodium reacts with: Tuliskan persamaan kimia seimbang apabila natrium bertindak balas dengan: TP 3 (i) Water / Air (ii) Oxygen / Oksigen (iii) Chlorine / Klorin Elements in Group 17 4.5 Unsur dalam Kumpulan 17 1. Complete Table 1. Lengkapkan Jadual 1. TP 2 Element Unsur Chemical formula Formula kimia Physical state Keadaan fizik Colour Warna Fluorine Fluorin F2 Gas Gas
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 36 Chlorine Klorin Greenish – yellow Kuning – kehijauan Bromine Bromin Br2 Reddish – brown Perang – kemerahan Iodine Iodin Solid Pepejal 2. State the reason why melting point and boiling point of Group 17 elements increases when going down group. Terangkan mengapa takat lebur dan takat didih unsur Kumpulan 17 meningkat apabila menuruni kumpulan. TP 3 Elements in Period 3 4.6 Unsur dalam Kala 3 1. Classify the following oxides into the table provided. Kelaskan oksida-oksida yang berikut dalam jadual yang disediakan. TP 2 MgO Al2 O3 K2 O Cl2 O7 N2 O SO2 P4 O10 PbO Acidic oxide Oksida asid Amphoteric oxide Oksida amfoterik Basic oxide Oksida bes 2. You are given three oxides of Period 3: MgO, Al2 O3 and SO2 . Anda diberikan tiga oksida dari Kala 3: MgO, Al2 O3 and SO2 . (a) Arrange these oxides in ascending atomic size. Susun oksida-oksida ini dalam tertib menaik saiz atom. TP 3 (b) Predict the solubility of these oxide in both sodium hydroxide solution and nitric acid. Ramalkan keterlarutan oksida-oksida ini di dalam kedua-dua larutan natrium hidroksida dan asid nitrik. TP 3 Type of oxide Jenis oksida Solubility in HNO3 (aq) Keterlarutan dalam HNO3 (ak) Solubility in NaOH(aq) Keterlarutan dalam NaOH(ak) MgO Al2 O3 SO2
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements 37 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. (c) Both MgO and SO2 are soluble in water. Predict the pH value of these oxides. Kedua-dua MgO dan SO2 larut dalam air. Ramalkan nilai pH oksida-oksida ini. TP 4 Transition Elements 4.7 Unsur Peralihan State four special characteristics for transition elements and give an example for each characteristic. Nyatakan empat sifat-sifat istimewa untuk unsur-unsur peralihan dan berikan contoh untuk setiap satu sifat. TP 3 Special characteristics Sifat-sifat istimewa Example / Contoh: Hexacyanoferrate(III) ion, Ion heksasianoferat (III) [Fe(CN)6 ]3– Example / Contoh: Iron, Fe – Haber process Besi, Fe – Proses Haber Example / Contoh: Iron – Fe2+ and Fe3+ Besi – Fe2+ dan Fe3+ Example / Contoh: Cu2+ – blue / biru Ni3+ – green / hijau (c) (d) (a) (b)
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 38 SPM Practice 4 Paper 1 Objective Questions / Soalan Objektif The Arrangement in the Periodic Table of Elements Susunan Unsur dalam Jadual Berkala Unsur Moden 4.2 1. Atom X and atom Y are two elements from the same group. Given that the proton number of atom X is 8 and atom Y is located right below atom X in the Periodic Table of Elements. What is the possible electron arrangement of atom Y? Atom X dan atom Y merupakan dua unsur dari kumpulan yang sama. Diberikan nombor proton atom X ialah 8 dan atom Y terletak di bawah atom X dalam Jadual Berkala Unsur. Apakah susunan elektron yang mungkin bagi atom Y? A 2.6 C 2.8.6 B 2.8 D 2.8.8 2. What is the factor that determines the chemical properties of an element? Apakah faktor yang menentukan sifat-sifat kimia bagi suatu unsur? A The number of proton in the nucleus Bilangan proton di dalam nukleus B The number of electron-filled shells Bilangan petala berisi elektron C The number of valence electrons Bilangan elektron valens D The number of neutron in the nucleus Bilangan neutron dalam nukleus 3. Atom P is located in Group 17 and Period 2 in Periodic Table of Elements. Which of the following diagram correctly represent the electron arrangement of ion P? Atom P berada di kumpulan 17 dan kala 2 dalam Jadual Berkala Unsur. Antara rajah berikut, yang manakah mewakili susunan elektron ion P dengan betul? A P B – P C P D – P Elements in Group 18 Unsur dalam Kumpulan 18 4.3 4. Which of the following type of Group 18 elements and its usage is correctly paired? Antara yang berikut, yang manakah jenis unsur Kumpulan 18 dan kegunaannya dipadankan dengan betul? Group 18 elements Unsur Kumpulan 18 Usage Kegunaan A Neon Neon To fill advertising light bulbs Digunakan untuk diisikan di dalam mentol lampu pengiklanan B Helium Helium To use as a carrier gas in liquid-gas chromatography Digunakan sebagai gas pembawa dalam kromatografi cecair-gas C Argon Argon To fill weather balloon Digunakan untuk mengisi belon kaji cuaca D Xenon Xenon To treat cancer Untuk merawat kanser 5. Which of the following statement is not true about noble gas? Antara pernyataan berikut yang manakah tidak benar tentang gas adi?
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements 39 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. A All noble gases achieve stable octet electron arrangement except helium which achieve stable duplet electron arrangement. Semua gas adi mencapai susunan elektron oktet yang stabil kecuali helium yang mencapai susunan elektron duplet yang stabil. B All noble gases are colourless gas at room condition. Semua gas adi wujud sebagai gas tak berwarna dalam keadaan suhu bilik. C All noble gases are weak conductor of electricity. Semua gas adi merupakan konduktor elektrik yang lemah. D All noble gases are insoluble in water. Semua gas adi tidak larut di dalam air. Elements in Group 1 Unsur dalam Kumpulan 1 4.4 6. Diagram 1 shows three elements from Group 1 of Periodic Table of Elements. Rajah 1 menunjukkan tiga unsur dari Kumpulan 1 Jadual Berkala Unsur. Na K Rb Going down the group Menuruni kumpulan Diagram 1 / Rajah 1 Which of the following is true about the elements? Antara yang berikut, yang manakah benar tentang unsur-unsur ini? A Have high density Mempunyai ketumpatan yang tinggi B Can be cut using a pair of scissors Boleh dipotong dengan menggunakan gunting C Melting point and boiling point increase when going down the group Takat lebur dan takat didih semakin meningkat apabila menuruni kumpulan D Electropositivity decreases when going down the group Keelektropositifan berkurang apabila menuruni kumpulan 7. Diagram 2 shows the observation of a reaction when a piece of metal G and metal J of the same size are burnt and placed respectively in a gas jar with excess oxygen gas. Rajah 2 menunjukkan pemerhatian bagi tindak balas sekeping logam G dan logam J yang sama saiz masing-masing dibakar dan dimasukkan ke dalam balang gas yang mengandungi gas oksigen yang berlebihan. Oxygen Oksigen Flame Nyala Flame Nyala Burning G G yang terbakar Burning J J yang terbakar Diagram 2 / Rajah 2 Which of the following explains the observation? Antara yang berikut, yang manakah menerangkan pemerhatian tersebut? A The atom of metal J has higher ability to release its valence electron than atom G. Atom logam J mempunyai keupayaan yang lebih tinggi untuk membebaskan elektron valensnya berbanding logam G. B Metal J is stronger metal than metal G. Logam J adalah logam yang lebih kuat berbanding logam G. C Metal J has a bigger atomic mass than metal G. Logam J mempunyai jisim atom yang lebih besar berbanding logam G. D Metal J is more flammable than metal G. Logam J lebih mudah terbakar berbanding logam G. Elements in Group 17 Unsur dalam Kumpulan 17 4.5 8. Table 1 shows the proton numbers and nucleon numbers of element P and Q. Jadual 1 menunjukkan nombor proton dan nombor nukleon bagi unsur P dan Q. Element Unsur Proton number Nombor proton Nucleon number Nombor nukleon P 9 19 Q 17 35 Table 1 / Jadual 1 Which of the following statements are true? Antara pernyataan berikut, yang manakah benar? I Both P and Q form monoatomic gas. Kedua-dua P dan Q membentuk gas monoatom. II Reactivity of P is lower than Q. Kereaktifan P lebih rendah daripada Q.
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 40 III Boiling point of P is lower than Q. Takat didih P lebih rendah daripada Q. IV Both P and Q are soluble in water. Kedua-dua P dan Q larut di dalam air. 10. An element X is dropped into distilled water. Element X dissolves and form a solution. Both red and blue litmus papers are dipped into the solution. Blue litmus paper turns red while red litmus paper remains red. Based on the observations, suggest element X. Suatu unsur X dititiskan ke dalam air suling. Unsur X terlarut dalam air suling dan membentuk larutan. Kedua-dua kertas litmus biru dan merah dicelupkan ke dalam larutan itu. Kertas litmus biru menjadi merah manakala kertas litmus merah kekal merah. Berdasarkan pemerhatian tersebut, cadangkan unsur X. A Sodium Natrium B Potassium oxide Kalium oksida C Bromine Bromin 11. Table 2 shows proton numbers for three elements P, Q and R. Jadual 2 menunjukkan nombor proton untuk tiga unsur P, Q dan R. Element Unsur P Q R Proton number Nombor proton 11 13 17 Table 2 / Jadual 2 Which of the following shows the correct trend about the three elements according to the sequence P, Q and R? Antara pernyataan yang berikut, yang manakah adalah tertib betul tentang ketiga-tiga unsur itu mengikut urutan P, Q dan R? A I and II I dan II B I and III I dan III C II and IV II dan IV D III and IV III dan IV 9. Diagram 3 shows an apparatus-set up to investigate the reaction between chlorine gas and iron wool. Rajah 3 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji tindak balas di antara gas klorin dengan wul besi. Thistle funnel Corong tisel Conical flask Kelalang kon Concentrated hydrochloric acid Asid hidroklorik pekat Potassium manganate(VII) crystal Hablur kalium manganat(VII) Heating Panaskan Combustion tube Tiub pembakaran Iron wool Wul besi Soda lime Soda kapur Retort stand Kaki retort Diagram 3 / Rajah 3 Which of the following statements are correct regarding the reaction carried out? Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang tindak balas yang dijalankan? I Hot iron wool burns very dimly. Wul besi menyala dengan malap. II A green solid is formed. Pepejal hijau terbentuk. III Soda lime is used to absorb excess chlorine gas. Soda kapur digunakan dalam gas klorin berlebihan. IV The experiment is conducted in a fume chamber because chlorine gas is poisonous. Eksperimen itu dijalankan dalam kebuk wasap disebabkan gas klorin adalah beracun. A I and II I dan II B I and III I dan III C II and IV II dan IV D III and IV III dan IV
Chemistry Form 4 Chapter 4 The Periodic Table of Elements 41 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. I Electronegativity decreases Keelektronegatifan berkurang II Atomic size increases Saiz atom bertambah III Metallic property decreases Sifat kelogaman berkurang IV Melting point decreases Takat lebur berkurang A I and II I dan II B I and III I dan III C II and IV II dan IV D III and IV III dan IV Elements in Period 3 Unsur dalam Kala 3 4.6 12. Diagram 4 shows the Period 3 oxides. Rajah 4 menunjukkan oksida Kala 3. Na2 O MgO Al2 O3 SiO2 P4 O10 SO2 Cl2 O7 Diagram 4 / Rajah 4 Which of the following statement correctly describe the chances across Period 3 from left to right? Antara pernyataan berikut, yang manakah menghuraikan perubahan merentasi Kala 3 dari kiri ke kanan dengan betul? A Atomic sizes become bigger. Saiz atom bertambah besar. B Electrostatic force of attraction between nucleus and electron become stronger. Daya tarikan elektrostatik antara nukleus dan elektron menjadi semakin kuat. C Melting point and boiling point increases. Takat lebur dan takat didih bertambah. D Conductivity of electricity increases. Kekonduksian elektrik bertambah. Transition Elements Unsur Peralihan 4.7 13. Statement below shows properties of element Q. Pernyataan di bawah menunjukkan sifat-sifat unsur Q. • Can be used as catalyst Boleh berfungsi sebagai mangkin • Can form compound of two different colours Boleh membentuk sebatian yang mempunyai dua warna yang berlainan • Has two oxidation numbers Mempunyai dua nombor pengoksidaan Element Q could be Unsur Q paling mungkin ialah I Iron III Zinc Ferum Zink II Copper IV Scandium Kuprum Scandium A I and II C II and IV I dan II II dan IV B I and III D III and IV I dan III III dan IV 14. Which of the following applications of transition elements are correctly paired? Antara berikut, aplikasi unsur-unsur peralihan yang manakah dipadankan dengan betul? I Iron powder – Manufacturing ammonia solution. Serbuk ferum – Penghasilan larutan ammonia. II Nickel powder – Manufacturing margarine. Serbuk nikel – Penghasilan marjerin. III Vanadium(V) oxide – Manufacturing nitrik acid. Vanadium(V) oksida – Penghasilan asid nitrik. IV Platinum – Manufacturing sulphuric acid Platinum – Penghasilan asid sulfurik. A I and II C II and III I dan II II dan III B I and III D II and IV I dan III II dan IV 15. Table 3 shows the properties of four elements. Which of the following is likely to be a transition element? Jadual 3 menunjukkan sifat-sifat empat unsur. Antara berikut, yang manakah mungkin merupakan unsur peralihan? Element Unsur Density Ketumpatan Melting point Takat lebur Electrical conductivity Kekonduksian elektrik A 8.9 1450 Good B 1.97 27 Good C 1.74 650 Good D 0.87 63.5 Good Table 3 / Jadual 3