Kimia Tingkatan 5 | Bab 1

BAB 1 :
KADAR TINDAK

BALAS

KIMIA TINGKATAN 5

Tindak Balas Kimia Cepat Dan Perlahan TINDAK
BALAS
KIMIA

ASID BES GARAM CEPAT PERLAHAN
+ AIR

Penguraian Penyaduran
Ganda Dua logam

Pembakaran Pempolimeran

Pendidihan Fotosintesis

Peneutralan Pengaratan
Besi
Proses
Haber, Penghabluran
Sentuh, garam
Ostwald
Penyejatan
Peleburan
ais

Tindak balas Percambahan
logam kumpulan biji benih

1 dengan air

Kadar Tindak Balas Tinggi dan Rendah KADAR
TINDAK
BALAS

ASID BES GARAM TINGGI RENDAH
+ AIR

Penguraian Penyaduran
Ganda Dua logam

Pembakaran Pempolimeran

Pendidihan Fotosintesis

Peneutralan Pengaratan
Besi
Proses
Haber, Penghabluran
Sentuh, garam
Ostwald
Penyejatan
Peleburan
ais

Tindak balas Percambahan
logam kumpulan biji benih

1 dengan air

Kadar tindak balas ialah perubahan kuantiti bahan tindak balas atau hasil tindak balas per unit
masa.

Maksud Kadar Tindak Balas Perkurangan
kuantiti atau
kepekatan bahan
tindak balas

Perubahan suhu,pH , Pertambahan
kekonduksian eletrik kuantiti atau
atau keamatan warna kepekatan hasil
campuran tindak balas tindak balas

Pertambahan Perkurangan atau
isipadu gas yang pertambahan jisim
campuran tindakbalas
terbebas

Pertambahan tinggi
mendakan yang
terbentuk

Kaedah Penentuan Kadar Tindak Balas

Kadar Tindak Balas
= =

Isipadu gas/ ( , )

Kecerunan
tangen

Kadar tindak balas Kadar tindak balas ( , )
purata seketika atau kadar

tindak balas pada
masa tertentu

Masa / saat

Kecerunan = −
tangen −
Nilai purata bagi Kadar tindak balas
kadar tindak balas pada satu-satu
yang berlaku dalam masa atau ketika
suatu tempoh masa tertentu

Masalah penghitungan berkaitan dengan kadar tindak balas purata

1) Rajah berikut menunjukkan graf karbon dioksida,a) Hitungkan

gas CO2 yang dihasilkan apabila lebihan i) kadar tindak balas purata untuk 10 saat yang pertama

kalsium karbonat, CaCO3 bertindak balas dengan ii) kadar tindak balas purata untuk 30 saat yang pertama
40 cm3 0.1 moldm -3 asid hidroklorik, HCl
iii) kadar tindak balas purata untuk keseluruhan tindak balas

Isipadu gas/ i)Kadar tindak = ℎ = 30 − 0 = 3 3 −1
balas purata ℎ 10 − 0
50
40 ii)Kadar tindak ℎ = 50 − 0 = 1.677 3 −1
balas purata = ℎ 30 − 0

iii)Kadar tindak ℎ 52 − 0 = 1.04 3 −1
balas purata = ℎ = 50 − 0

30

20 1. Kecerunan graf semakin berkurang apabila masa
bertambah dan akhirnya menjadi sifar.

10 2. Ini menunjukkan bahawa kadar tindak balas berkurang
dengan masa

3. Ini adalah kerana:

10 20 30 40 50 60 Masa a) Kepekatan ion hidrogen dalam asid semakin berkurang
/ saat dengan masa
b) Jisim kalsium karbonat semakin berkurang dengan masa

Masalah penghitungan berkaitan dengan kadar tindak balas seketika

1) Rajah berikut menunjukkan graf karbon dioksida,

gas CO2 yang dihasilkan apabila lebihan a) Hitungkan kadar tindak balas seketika pada saat ke-20
kalsium karbonat, CaCO3 bertindak balas dengan
40 cm3 0.1 moldm -3 asid hidroklorik, HCl

Isipadu gas/ (30,50) Kadar tindak
balas seketika =
50
40 = −
−

30 −
(8,30) = −

20 = 0.909 3 −1

10

10 20 30 40 50 Masa
/ saat

2. Jadual berikut menunjukkan jumlah gas yang dikumpul daripada satu eksperimen.

Masa (s) 0 30 60 120 150

Isipadu gas (cm3) 0.00 17.00 29.00 36.00 36.00

a) Hitungkan
i) kadar tindak balas purata untuk 60 saat yang pertama
ii) Kadar tindak balas purata antara minit pertama dengan minit kedua
iii) kadar tindak balas untuk keseluruhan tindak balas

i)Kadar tindak ℎ 29 − 0 = 0.483 3 −1
balas purata = ℎ = 60 − 0

ii)Kadar tindak ℎ = 36 − 29 = 0.117 3 −1
balas purata = ℎ 120 − 60

iii)Kadar tindak ℎ 36 − 0 = 0.3 3 −1 Bahan tindak balas telah lengkap
balas purata = ℎ = 120 − 0 bertindak balas pada saat ke 120

Tekanan Makanan Saiz bahan
yang tindak balas

dipotong
kecil-kecil

untuk
dimasak

Makanan di FAKTOR – Menggosok Kepekatan
masak dengan FAKTOR YANG detergen
menggunakan MEMPENGARUHI pekat pada
KADAR TINDAK
periuk kesan
tekanan tinggi BALAS kotoran

Mangkin Suhu

Daging Makanan
diperap disimpan
dengan jus dalam peti
limau untuk
menjadi sejuk
lembut

KESAN SAIZ BAHAN TINDAK BALAS TERHADAP KADAR TINDAK BALAS

1) . − 1. Kecerunan lengkung untuk
eksperimen yang menggunakan serbuk
dalam kelalang kon Isipadu gas/ zink adalah lebih curam berbanding
ketulan zink
bersama dengan ketulan zink Serbuk
zink 2. Ini menunjukkan, semakin
2) Tutup kelalang kon dengan segera berkurang saiz bahan tindak balas,
dan lalukan gas yang terbebas semakin bertambah jumlah luas

ke dalam buret yang berisi air

3) Untuk mengutip gas dengan permukaan bahan tindak balas

kaedah penyesaran air Ketulan 3. Ini bermaksud, semakin
zink bertambah jumlah luas permukaan
4) Ulangi langkah dengan 1-3 dengan bahan tindak balas, semakin
menggunakan bertambah kadar tindak balas
serbuk zink

Masa /s 4. Kesimpulannya, kadar tindak balas
bagi serbuk zink lebih tinggi
SKetrubluakn berbanding ketulan zink
zziinnkk
5. Jumlah jisim batu kapur dan
isipadu serta kepekatan asid yang
digunakan dalam kedua-dua
eksperimen adalah sama

6. Oleh itu, jumlah gas hidrogen
yang dibebaskan dalam kedua-dua
eksperimen adalah sama cuma
berbeza dari segi kadar isipadu yang
dikumpulkan

HUBUNGKAIT ANTARA SAIZ BAHAN TINDAK BALAS DENGAN LUAS PERMUKAAN

Luas satu Ketulan besar Ketulan kecil Serbuk Jika saiz
permukaan bahan tindak
1 cm x 1cm = 1 0.5 cm x 0.5 cm 0.25 cm x 0.25 cm =
Luas enam = 0.25 0.625 balas kecil
permukaan
1 × = 0.25 × = 0.625 × = Maka lebih
Jumlah . . banyak
luas 1.5 ×
× = 3.75 × jumlah luas
permukaan = = permukaan

Oleh itu,
kadar tindak

balas
bertambah

KESAN KEPEKATAN BAHAN TINDAK BALAS TERHADAP KADAR TINDAK BALAS

1.Isikan kelalang kon dengan 1 − ,, larutan Kepekatan/ 1.Graf kepekatan melawan masa menunjukkan
natrium tiosulfat dan 5 asid sulfurik cair dan − , masa yang diambil untuk pangkah ‘X’ hilang
mulakan jam randik dengan serta-merta serta letakkan
Kelalang kon di atas kertas turas bertanda ‘X’ akan berkurang apabila kepekatan larutan
bertambah
2. Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’
tidak kelihatan lagi apabila dilihat dari atas 2.Ini menunjukkan bahawa apabila sesuatu
Kelalang kon. tindak balas mengambil masa yang singkat,
3. Ulangi Langkah 1 hingga 2 dengan menggunakan maka kadar tindak balasnya tinggi
kepekatan larutan natrium tiosulfat yang berbeza
3. Selain daripada itu, kadar tindak
balas bertambah jika kepekatan
Masa/s bertambah

Persamaan Kimia : + → + + + 4. Graf akhirnya menjadi rata. Hal ini menunjukkan
Persamaan ,jika kepekatan bahan tindak balas menjadi hampir
Ion: + + − + + + − → + + − + + + sifar, maka kadar tindak balas juga akan menjadi sifar

− + + → + + / − , 1. Graf 1/masa melawan kepekatan merupakan

Pemerhatian : Mendakan kuning sulfur terhasil graf garis lurus.

goncang 2. Ini menunjukkan kuantiti 1/masa berkadar terus
dengan kepekatan larutan

3. Dan kadar tindak balas berkadar terus dengan
1/masa

Kesimpulannya :

sulfur Kepekatan/
− , =

KESAN SUHU BAHAN TINDAK BALAS TERHADAP KADAR TINDAK BALAS

Suhu /˚C 1.Graf suhu melawan masa menunjukkan
masa yang diambil untuk pangkah ‘X’ hilang
1.Isikan kelalang kon dengan 1 − ,, larutan akan berkurang apabila suhu larutan
natrium tiosulfat dan 5 asid sulfurik cair dan bertambah
mulakan jam randik dengan serta-merta serta letakkan
Kelalang kon di atas kertas turas bertanda ‘X’ 2.Ini menunjukkan bahawa apabila sesuatu
tindak balas mengambil masa yang singkat,
2. Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’ maka kadar tindak balasnya tinggi
tidak kelihatan lagi apabila dilihat dari atas
Kelalang kon. 3. Selain daripada itu, kadar tindak
3. Ulangi Langkah 1 hingga 2 dengan menggunakan balas bertambah jika suhu
suhu larutan natrium tiosulfat yang berbeza Masa/s bertambah

Persamaan Kimia : + → + + + 4. Biasanya kadar suatu tindak balas bertambah dua
Persamaan kali ganda jika suhu tindak balas dinaikkan sebanyak
Ion: + + − + + + − → + + − + + + 10˚C

− + + → + + / − , 1. Graf 1/masa melawan suhu merupakan

Pemerhatian : Mendakan kuning sulfur terhasil graf garis lurus.

goncang 2. Ini menunjukkan kuantiti 1/masa berkadar terus
dengan suhu larutan

3. Dan kadar tindak balas berkadar terus dengan
1/masa

Kesimpulannya :

sulfur Suhu /˚C
=

KESAN TEKANAN BAHAN TINDAK BALAS TERHADAP KADAR TINDAK BALAS

1. Rajah menunjukkan suatu balang gas yang berisi gas yang mempunyai
tekanan yang rendah

Apabila suatu gas
dimampatkan

Terdapat lebih banyak zarah
gas per unit isipadu dalam
satu unit isipadu

Ini menunjukkan kepekatan
gas semakin bertambah

Tekanan rendah Oleh itu, kadar tindak
balas bertambah
Jika bahan tindak balas
yang digunakan adalah
dalam bentuk gas sahaja

KESAN MANGKIN TERHADAP KADAR TINDAK BALAS

1. Apabila kayu uji berbara di masukkan ke dalam tabung uji yang berisi
larutan hidrogen peroksida dengan kehadiran mangan(IV)oksida,
didapati kayu uji berbara menyala dengan nyalaan yang sangat terang
berbanding tanpa kehadiran mangan (IV)oksida

Kehadiran 2
mangan(IV) oksida 2 2 2 → 2 2 + 2

dapat mengubah Sifat-sifat mangkin ialah
kadar penguraian
hidrogen peroksida

1. Mangkin mempengaruhi kadar

Contoh lain yang dipengaruhi Bahan seperti tindak balas kimia
mangkin ialah: mangan(IV)osida 2. Mangkin tidak mengubah jenis
disebut mangkin hasil tindak balas
3. Mangkin tidak mengubah kuantiti
2 3 → 2KCl + 3 2 hasil tindak balas

4. Mangkin tidak berubah secara kimia
pada akhir tindak balas

4 5. Kuantiti mangkin tidak berubah
+ 2 4 → 4 + 2
Mangkin ialah selepas tindak balas kimia

bahan yang 6.Hanya sedikit mangkin diperlukan
dapat mengubah untuk mempengaruhi kadar tindak
balas

kadar tindak 7. Mangkin adalah khusus dalam

balas kimia tindakannya

KESAN MANGKIN TERHADAP KADAR TINDAK BALAS

1) . − Isipadu gas/ 1. Kecerunan lengkung untuk eksperimen
ke dalam kelalang kon yang menggunakan mangkin adalah lebih
bersama dengan serbuk zink serta Dengan curam berbanding eksperimen tanpa
satu spatula serbuk Kuprum(II)sulfat mangkin mangkin

2) Tutup kelalang kon dengan segera Tanpa 2. Kesimpulannya, kadar tindak balas
dan lalukan gas yang terbebas mangkin bagi eksperimen yang menggunakan
ke dalam buret yang berisi air mangkin lebih tinggi berbanding
3) Untuk mengutip gas dengan eksperimen yang tidak menggunakan
kaedah penyesaran air mangkin.

4) Ulangi langkah dengan 1-3 tanpa 3. Jumlah jisim zink dan isipadu
menggunakan serbuk zink sahaja serta kepekatan asid yang digunakan
dalam kedua-dua eksperimen adalah
Masa /s sama

serbuk zink + 4. Oleh itu, jumlah gas hidrogen
Ksueprrbuumk((zIiIn)k yang dibebaskan dalam kedua-dua
eksperimen adalah sama cuma
sulfat berbeza dari segi kadar isipadu yang
dikumpulkan

MASALAH PENGHITUNGAN BERKAITAN FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KADAR TINDAK BALAS

1. Satu eksperimen dijalankan untuk mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas

antara kepingan zink yang berlebihan dan asid hidroklorik cair ( 50cm3,1 moldm -3) pada
1 50
30 ° C. = 1000 = 1000 = 0.05 + 2 → 2 + 2
a) Lakarkan graf isipadu gas yang dibebaskan 0.05 0.025

melawan masa untuk eksperimen ini. = = 0.025 24 = 0.6 3/600 3
b)Lakarkan graf pada paksi yang sama sekiranya 24 3

eksperimen diulangi dengan menggunakan: Isipadu gas/

Kepekatan asid yang digunakan dalam eksperimen b(iv) adalah dua kali ganda

i) Serbuk zink dan asid hidroklorik cair, 1200 3 lebih banyak berbanding eksperimen 1(a). Maka isipadu gas yang terbebas
50cm3,1 moldm -3,suhu 30˚C adalah dua kali ganda dan kadar tindak balas pun tinggi

ii) Kepingan zink dan asid hidroklorik cair, 600 3 biv Kepekatan asid yang digunakan
50cm3,1 moldm -3,suhu 40˚C bi bii biii
bv dalam eksperimen b(v) adalah sama
iii) Kepingan zink dan asid hidroklorik cair, dan isipadu adalah kali ganda lebih
50cm3,1 moldm -3,suhu 30˚C mangkin banyak berbanding eksperimen
kuprum(II)sulfat 1(a). Maka isipadu gas yang
terbebas adalah dua kali ganda dan
kadar tindak balas pula rendah
kerana isipadu larutan yang banyak

iv) Kepingan zink dan asid hidroklorik cair, (a) Jumlah jisim zink dan isipadu serta kepekatan asid yang
50cm3,2 moldm -3,suhu 30˚C digunakan dalam eksperimen 1(a), (bi), b(ii) dan b(iii) adalah
sama
v) Kepingan zink dan asid hidroklorik cair, 100cm3,
1 moldm -3,suhu 30˚C Oleh itu, jumlah gas hidrogen yang dibebaskan dalam keempat-
empat eksperimen adalah sama cuma berbeza dari segi kadar
isipadu yang dikumpulkan

Masa /s

Idea asas TeoriTeori PerlanggaranPerlanggaranTenaga Frekuensi Frekuensi
perlanggaran ialah Perlanggaran berkesanberkesan ialahPengaktifan, perlanggaran perlanggaran
zarah-zarah perlanggaran ialah tenaga ialah berkesan ialah
bahan tindak balas Tenaga Pengaktifanantara zarah bahanminimum yang bilangan bilangan
mesti berlanggar Frekuensi Perlanggarantindak balas yangmesti dipunyai perlanggaran perlanggaran
antara satu mengakibatkan oleh zarah- antara antara zarah
sama lain bagi Frekuensi Perlanggaran berkesantindak balas kimiazarah bahanzarah bahanbahan tindak
menghasilkan hasil sekiranya zarah- tindak balas tindak balas balas yang
tindak balas dan zarah bahan tindak yang berlanggar dalam satu mengakibatkan
perlanggaran balas yang supaya tindak unit masa tindak balas
tersebut mestilah berlanggar balas kimia kimia dalam
perlanggaran mempunyai tenaga dapat berlaku satu unit masa
berkesan yang dan ditunjukkan
mencukupi dan dalam gambar
berlanggar pada rajah profil
arah atau orientasi tenaga
yang betul.
Tenaga

Perlanggaran berkesan Bahan Gambar rajah
tindak profil tenaga
balas

Hasil
tindak
balas

Perlanggaran tidak berkesan TEORI PERLANGGARAN Kemajuan
tindak balas

Serbuk Hasilnya
kadar
Ketulan besar Frekuensi tindak
perlanggaran balas
Ini berkesan juga bertambah
menyebabkan, bertambah
Frekuensi
Bahan yang Maka, jumlah perlanggaran
bersaiz kecil luas permukaan bertambah
mempunyai yang terdedah
Bahan tindak jumlah luas untuk
balas dalam permukaan yang perlanggaran
keadaan besar berlaku juga
pepejal mungkin bertambah
berbentuk
ketulan atau
serbuk

TEORI PERLANGGARAN,
FAKTOR SAIZ BAHAN TINDAK BALAS

DAN KADAR TINDAK BALAS

Larutan pekat Ini Frekuensi Hasilnya
menyebabkan, perlanggaran kadar
Terdapat lebih Frekuensi berkesan juga tindak
banyak zarah perlanggaran bertambah balas
bahan tindak bertambah bertambah
balas dalam Oleh sebab itu,
Apabila satu unit zarah-zarah
kepekatan isipadu bahan tindak
bahan tindak campuran balas akan
balas tindak balas berlanggar
bertambah lebih kerap

Larutan cair

TEORI PERLANGGARAN,
FAKTOR KEPEKATAN BAHAN TINDAK BALAS

DAN KADAR TINDAK BALAS

Ini Frekuensi Hasilnya
menyebabkan, perlanggaran kadar
Frekuensi berkesan juga tindak
perlanggaran bertambah balas
bertambah bertambah
Oleh sebab itu,
Apabila tekanan Maka lebih zarah-zarah
bahan tindak banyak zarah bahan tindak
balas dalam bahan tindak balas akan
keadaan gas balas dalam berlanggar
bertambah satu unit lebih kerap
isipadu
campuran
tindak balas

TEORI PERLANGGARAN,
FAKTOR TEKANAN BAHAN TINDAK BALAS

DAN KADAR TINDAK BALAS

Ini Frekuensi Hasilnya
menyebabkan, perlanggaran kadar
Frekuensi berkesan juga tindak
perlanggaran bertambah balas
bertambah bertambah
Oleh sebab itu,
Apabila suhu Maka zarah- zarah-zarah
bahan tindak zarah bahan bahan tindak
balas tindak balas balas akan
bertambah mempunyai berlanggar
lebih banyak lebih kerap
tenaga kinetik kerana zarah-
zarah bergerak
lebih laju

TEORI PERLANGGARAN,
FAKTOR SUHU BAHAN TINDAK BALAS

DAN KADAR TINDAK BALAS

TEORI Oleh sebab itu, Frekuensi Hasilnya
PERLANGGARAN, lebih banyak zarah perlanggaran kadar
FAKTOR MANGKIN bahan tindak balas berkesan juga tindak
DAN KADAR TINDAK dapat mengatasi bertambah balas
halangan tenaga ini bertambah
BALAS
Tenaga
Penambahan Tenaga
mangkin pengaktifan = tanpa mangkin
menyediakan satu lintasan alternatif
lintasan alternatif ini adalah lebih
untuk tindak balas rendah daripada
berlaku lintasan tindak
balas tanpa
mangkin.

Bahan ′= dengan mangkin
tindak
balas Hasil
tindak
balas

Kemajuan
tindak balas

BAB 1 :
KADAR TINDAK

BALAS