BUKU RUJUKAN KIMIA T4 KSSM FULL✨

99 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 1 Kegunaan asid Asid Kegunaan Catatan Asid sulfurik Untuk dibuat baja, detergen, cat, polimer sintetik dan elektrolit dalam akumulator asid-plumbum Penghasilan asid sulfurik dalam industri Asid hidroklorik Sebagai agen pembersihan dalam pencuci tandas, untuk membersihkan logam sebelum penyaduran Asid hidroklorik bertindak balas dengan lapisan oksida pada permukaan logam Asid nitrik Untuk pembuatan baja, bahan letupan, pewarna dan plastik – Asid etanoik Untuk membuat cuka dan sebagai bahan pengawet untuk jeruk Pengawet akan dipelajari dalam sukatan pelajaran Tingkatan 5: Bahan Kimia untuk Pengguna (Bahan tambah makanan) Asid benzoik Untuk mengawet makanan Pengawet akan dipelajari dalam sukatan pelajaran Tingkatan 5: Bahan Kimia untuk Pengguna (Bahan tambah makanan) 2 Kegunaan bes dan alkali Alkali / Bes Kegunaan Catatan Ammonia Untuk membuat baja, asid nitrik, penghilang gris, dan mengekalkan lateks dalam keadaan cecair Penggumpalan lateks akan dipelajari dalam sukatan pelajaran Tingkatan 5: Polimer Kalsium hidroksida (kapur) Untuk meneutralkan tanah berasid. Untuk membuat simen dan air kapur. – Magnesium hidroksida Untuk membuat ubat gigi dan antasid (untuk meneutralkan asid berlebihan di dalam perut) – Natrium hidroksida Untuk membuat sabun dan detergen Sabun dan detergen akan dipelajari dalam sukatan pelajaran Tingkatan 5: Bahan Kimia untuk Pengguna (sabun dan detergen) Aluminium hidroksida Untuk membuat ubat gigi dan antasid (untuk meneutralkan asid berlebihan di dalam perut) – Kegunaan Asid, Bes dan Alkali dalam Kehidupan Seharian 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 99 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 100 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Bagaimanakah anda menjelaskan peranan air dalam pembentukan ion hidrogen yang menyebabkan sifat berasid? – Molekul asid mengion dalam air untuk membentuk ion hidrogen. Kehadiran ion hidrogen diperlukan asid untuk menunjukkan sifat-sifat keasidanya. Asid tidak menunjukkan sifat berasid tanpa air atau tanpa dilarutkan dalam pelarut organik. Terangkan. – Asid akan kekal dalam bentuk molekul dalam dua keadaan: (a) Tanpa kehadiran air contohnya gas hidrogen klorida kering dan *asid etanoik glasial. (b) Asid dilarutkan dalam *pelarut organik contohnya larutan hidrogen klorida dalam metilbenzena dan asid etanoik dalam propanon. * Etanoik glasial adalah asid etanoik yang tulen * Pelarut organik adalah sebatian kovalen yang wujud sebagai cecair pada suhu bilik seperti propanon, metilbenzena dan triklorometana Contoh 1: Gas hidrogen klorida terlarut dalam propanon dan dalam air. SP 6.1.3 Gas hidrogen klorida terlarut dalam propanon HCI HCI HCI CI– CI– H+ CI– H+ H+ CI– H+ Propanon Molekul hidrogen klorida dalam propanon tidak mengion . Gas hidrogen klorida terlarut dalam air HCI HCI HCI CI– CI– H+ CI– H+ H+ CI– H+ Air Molekul hidrogen klorida dalam air mengion kepada ion hidrogen dan ion klorida: HCl(ak) ➝ H+ (ak) + Cl– (ak) Contoh 2: Tindak balas antara serbuk zink dengan hidrogen klorida dalam propanon dan hidrogen klorida dalam air. Serbuk zink dengan hidrogen klorida dalam propanon HCI HCI HCI CI– CI– H+ CI– H+ H+ CI– H+ Gas hidrogen klorida dilarutkan dalam propanon Serbuk zink – Tiada gelembung gas. – Hidrogen klorida dalam propanon tidak bertindak balas dengan zink. – Molekul hidrogen klorida dalam propanon tidak mengion. Hidrogen klorida wujud sebagai molekul sahaja, tiada ion hidrogen hadir. – Hidrogen klorida dalam propanon tidak menunjukkan sifat asid. Peranan Air dan Sifat Asid 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 100 27/12/2019 11:07 AM

101 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Serbuk zink dengan hidrogen klorida dalam air HCI HCI HCI CI– CI– H+ CI– H+ H+ CI– H+ Gas hidrogen klorida dilarutkan dalam air Serbuk zink – Gelembung gas dibebaskan. – Hidrogen klorida dalam air bertindak balas dengan zink. – Molekul hidrogen klorida dalam air mengion . Ion hidrogen hadir. – Hidrogen klorida dalam air (asid hidroklorik) menunjukkan sifat berasid. Contoh 3: Asid etanoik glasial dan asid etanoik dilarutkan dalam air. Asid etanoik glasial CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COO– H+ H+ CH3COO– Molekul asid etanoik glasial tidak mengion . – Asid etanoik glasial wujud sebagai molekul sahaja, tiada ion hidrogen hadir: (i) Asid etanoik glasial tidak bertindak balas dengan logam, bes atau logam karbonat. (ii) Asid etanoik glasial tidak menukarkan kertas litmus biru kepada merah. – Tiada ion bebas bergerak , asid etanoik glasial tidak dapat mengalirkan arus elektrik (bukan elektrolit). Asid etanoik dilarutkan dalam air Air CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COO– H+ H+ CH3COO– – Molekul asid etanoik mengion separa dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen: CH3COOH (ak) CH3COO– (ak) + H+ (ak) – Ion hidrogen hadir. (i) Asid etanoik bertindak balas dengan logam, bes atau logam karbonat. (ii) Asid etanoik menukarkan kertas litmus biru kepada merah . – Terdapat ion bebas bergerak , asid etanoik dapat mengalirkan arus elektrik (elektrolit). Peranan Air dan Sifat Bagaimanakah anda menerangkan peranan air dalam pembentukan ion hidroksida yang menyebabkan sifat kealkalian? Alkali larut dan mengion dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida. Alkali tidak menunjukkan sifat alkali tanpa air atau dilarutkan dalam pelarut organik. Terangkan. Tanpa air atau dalam larutan organik, tiada ion hidroksida dihasilkan, oleh itu sifat alkali tidak ditunjukkan . 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 101 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 102 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Contoh 1: Natrium hidroksida tanpa air dan natrium hidroksida dilarutkan dalam air. SP 6.1.3 Pepejal natrium hidroksida tanpa air – Ion natrium dan ion hidroksida ditarik oleh daya elektrostatik yang kuat dalam pepejal natrium hidroksida. – Natrium hidroksida tidak mengion kepada ion hidroksida. (i) Pepejal natrium hidroksida tidak bertindak balas dengan garam ammonia. (ii) Pepejal natrium hidroksida tidak menukarkan kertas litmus merah kepada biru . – Tiada ion bebas bergerak , pepejal natrium hidroksida tidak dapat mengalirkan arus elektrik (bukan elektrolit). Natrium hidroksida dilarutkan dalam air (larutan natrium hidroksida) Air – Natrium hidroksida mengion dalam air menghasilkan ion hidroksida. NaOH (ak) ➝ Na+ (ak) + OH– (ak) – Ion hidroksida hadir: (i) Larutan natrium hidroksida bertindak balas dengan asid dan garam ammonia. (ii) Larutan natrium hidroksida menukarkan kertas litmus biru kepada merah . – Terdapat ion bebas bergerak , larutan natrium hidroksida dapat mengalirkan arus elektrik (elektrolit). Contoh 2: Gas ammonia dilarutkan dalam propanon dan ammonia dilarutkan dalam air. Gas ammonia dilarutkan dalam propanon Propanon – Molekul ammonia dalam propanon tidak mengion . – Ammonia dalam propanon hanya wujud sebagai molekul , tiada ion hidroksida hadir. (i) Ammonia dalam propanon tidak bertindak balas dengan garam ammonia. (ii) Ammonia dalam propanon tidak menukar kertas litmus merah kepada biru. – Tiada ion bebas bergerak , ammonia dalam propanon tidak dapat mengalirkan arus elektrik (bukan elektrolit). Gas ammonia dilarutkan dalam air Air – Molekul ammonia mengion separa dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida. NH3 (g) + H2O (c) NH4 + (ak) + OH– (ak) – Ion hidroksida hadir. (ii) Ammonia akueus bertindak balas dengan asid dan garam ammonia. (ii) Ammonia akueus menukarkan kertas litmus merah kepada biru . – Terdapat ion bebas bergerak , ammonia akueus dapat mengalirkan arus elektrik (elektrolit). 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 102 27/12/2019 11:07 AM

103 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Tujuan : Untuk menunjukkan air diperlukan oleh asid untuk menunjukkan sifat keasidannya. Pernyataan masalah : Adakah asid memerlukan air untuk menunjukkan sifat keasidannya? Pemboleh ubah dimanipulasikan : Kehadiran air Pemboleh ubah bergerak balas : Perubahan warna kertas litmus biru Pemboleh ubah dimalarkan : Asid oksalik Hipotesis : Asid oksalik tanpa air tidak menunjukkan sifat keasidan / tidak menukarkan warna kertas litmus biru kepada merah. Asid oksalik dalam air menunjukkan sifat keasidan / menukarkan kertas litmus biru kepada merah. Bahan : Serbuk asid oksalik, air suling dan kertas litmus biru Radas : Tabung uji, rak tabung uji Serbuk asid oksalik Kertas litmus biru Serbuk asid oksalik + Air Kertas litmus biru I II Prosedur: 1 Dua tabung uji dilabelkan dan diletakkan pada rak tabung uji. 2 1 spatula serbuk asid oksalik dimasukkan ke dalam setiap tabung uji. 3 2 cm3 air suling ditambah kepada tabung uji II dan campuran itu digoncang. 4 Sekeping kertas litmus biru kering dicelup ke dalam setitap tabung uji. 5 Sebarang perubahan diperhatikan dan direkodkan. Pemerhatian: Tabung uji Kesan pada kertas litmus biru Inferens I Tiada perubahan Asid oksalik tanpa air tidak menunjukkan sifat keasidan II Kertas litmus biru bertukar merah Asid oksalik dalam air menunjukkan sifat keasidan Kesimpulan: Hipotesis diterima . Tujuan : Untuk menunjukkan air diperlukan oleh alkali untuk menunjukkan sifat kealkaliannya. Pernyataan masalah : Adakah alkali memerlukan air untuk menunjukkan sifat kealkaliannya? Pemboleh ubah dimanipulasikan : Kehadiran air Pemboleh ubah bergerak balas : Perubahan warna kertas litmus merah Pemboleh ubah dimalarkan : Barium hidroksida Hipotesis : Barium hidroksida tanpa air tidak menukarkan warna kertas litmus merah / tidak menunjukkan sifat alkali. Barium hidroksida ditambah dengan air menukar warna kertas litmus merah kepada biru / menunjukkan sifat alkali. Bahan : Barium hidroksida, air suling, kertas litmus merah Radas : Piring kaca, penitis Kertas litmus merah Barium hidroksida Prosedur: 1 Satu spatula serbuk barium hidroksida kering diletakkan dalam sebuah piring kaca jernih. 2 Sekeping kertas litmus merah kering dicelup ke dalam serbuk barium hidroksida kering. 3 Perubahan warna kertas litmus merah diperhatikan dan direkodkan. 4 Beberapa titis air suling ditambah untuk melarutkan serbuk barium hidroksida kering dalam piring kaca. 5 Perubahan warna kertas litmus merah diperhatikan dan direkodkan. Pemerhatian: Tabung uji Kesan pada kertas litmus merah Inferens Tanpa air Tiada perubahan Barium hidroksida kering tidak menunjukkan sifat alkali Larutan akueus Kertas litmus merah bertukar biru Larutan akueus barium hidroksida menunjukkan sifat kealkalian Kesimpulan: Hipotesis diterima . Eksperimen untuk Menunjukkan Kehadiran Air adalah Penting untuk Asid dan Alkali Menunjukkan Sifat Keasidan dan Alkali SP 6.1.3 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 103 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 104 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Apakah yang dimaksudkan dengan asid kuat dan asid lemah? Terangkan dengan contoh. SP 6.3.1 SP 6.3.2 (a) Asid kuat ialah asid yang mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi. Contoh: Asid hidroklorik adalah asid kuat mengion sepenuhnya dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang tinggi dan ion klorida, HCl (ak) H+ (ak) + Cl– (ak) Air HCI HCI HCI CI– CI– H+ CI– H+ H+ CI– H+ Asid hidroklorik mengion sepenuhnya untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi Contoh lain asid kuat: Asid kuat Persamaan pengionan Zarah yang hadir Asid nitrik, HNO3 HNO3(ak) H+ (ak) + NO3 – (ak) H+ dan Cl– Asid sulfurik, H2SO4 H2SO4 (ak) 2H+ (ak) + SO4 2– (ak) H+ dan SO4 2– (b) Asid lemah ialah asid yang mengion separa dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah. Contoh: Asid etanoik adalah asid lemah mengion separa dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang rendah dan ion etanoat, CH3COOH (ak) H+ (ak) + CH3COO– (ak) Air Suatu larutan akueus asid etanoik mengion separa untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen H+ yang rendah. Majoriti kekal sebagai molekul CH3COOH. CH3COO– CH3COO– Contoh lain asid lemah: Asid lemah Persamaan pengionan Zarah yang hadir Asid karbonik, H2CO3 H2CO3 (ak) 2H+ (ak) + CO3 2– (ak) H2CO3, H+ dan CO3 2– 6.2 KEKUATAN ASID DAN ALKALI SK 6.3 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 104 27/12/2019 11:07 AM

105 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Apakah yang dimaksudkan dengan alkali kuat dan alkali lemah? Terangkan dengan contoh. SP 6.3.1 SP 6.3.2 (a) Alkali kuat ialah alkali yang mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang tinggi. Contoh: Natrium hidroksida adalah alkali kuat mengion sepenuhnya dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidroksida yang tinggi dan ion natrium: NaOH (ak) Na+ (ak) + OH– (ak) Kesemua natrium hidroksida mengion sepenuhnya untuk menghasilkan kepekatan ion hidroksida Air yang tinggi Contoh lain alkali kuat: Alkali kuat Persamaan pengionan Zarah yang hadir Kalium hidroksida, KOH KOH (ak) K+ (ak) + OH– (ak) K+ dan OH– Barium hidroksida, Ba(OH)2 Ba(OH)2 (ak) Ba2+ (ak) + 2OH– (ak) Ba2+ dan OH– (b)Alkali lemah ialah alkali yang mengion separa dalam air menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang rendah. Contoh: Ammonia akueus adalah alkali lemah mengion separa dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida yang rendah: NH3 (g) + H2O (ce) NH4 + (ak) + OH– (ak) Suatu larutan akueus ammonia mengion separa untuk menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang rendah dan ion ammonium, NH4 + . Majoriti kekal sebagai molekul ammonia, NH3. Air 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 105 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 106 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 1 Huraikan sifat kimia bagi asid: SP 6.4.1 Sifat-sifat kimia Contoh eksperimen Pemerhatian Catatan 1 Asid + Logam Garam + Hidrogen * Asid bertindak balas dengan logam-logam yang lebih elektropositif daripada hidrogen dalam Siri Elektrokimia, asid tidak bertindak balas dengan kuprum dan argentum (jenis tindak balas ialah penyesaran, logamlogam di atas hidrogen dalam Siri Elektrokimia boleh menyesarkan hidrogen daripada asid) * Aplikasi tindak balas: – Penyediaan garam terlarut (Tajuk Garam) – Penyediaan gas hidrogen dalam menentukan formula empirik kuprum(II) oksida (Tajuk Formula dan Persamaan Kimia) Magnesium + Asid hidroklorik Serbuk magnesium Asid hidroklorik Kayu uji menyala (a) Sebanyak 5 cm3 asid hidroklorik cair dimasukkan ke dalam tabung uji. (b) Satu spatula serbuk magnesium ditambah kepada asid. (c) Kayu uji menyala diletakkan pada mulut tabung uji. (d) Semua pemerhatian direkodkan. – Pepejal kelabu terlarut. – Gelembung gas tak berwarna dibebaskan. Apabila kayu uji menyala diletakkan pada mulut tabung uji, bunyi ‘pop’ dihasilkan. Persamaan kimia: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Inferens: – Magnesium bertindak balas dengan asid hidroklorik. – Gas hidrogen terbebas. 2 Asid + Karbonat logam Garam + Air + Karbon dioksida * Aplikasi tindak balas: – Penyediaan garam terlarut (Tajuk Garam) – Ujian pengesahan bagi ion karbonat dalam analisis kualitatif garam (Tajuk Garam) Kalsium karbonat + Asid hidroklorik Air kapur Kalsium karbonat Asid hidroklorik (a) Sebanyak 5 cm3 asid hidroklorik cair dimasukkan ke dalam tabung uji. (b) Satu spatula serbuk kalsium karbonat dimasukkan ke dalam asid. (c) Gas yang dibebaskan dilalukan melalui air kapur seperti ditunjukkan dalam rajah. (d) Semua pemerhatian direkodkan. – Pepejal putih terlarut. – Gelembung gas tak berwarna terbebas. Apabila gas tersebut dilalukan melalui air kapur, air kapur menjadi keruh. Persamaan kimia: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 Inferens: – Kalsium karbonat bertindak balas dengan asid hidroklorik. – Gas karbon dioksida terbebas. 6.3 SIFAT-SIFAT KIMIA ASID DAN ALKALI SK 6.4 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 106 27/12/2019 11:07 AM

107 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 3 Asid + Bes / Alkali Garam + Air * Asid meneutralkan bes/alkali * Aplikasi tindak balas: – Penyediaan garam terlarut (Tajuk Garam) Kuprum(II) oksida + Asid sulfurik Asid sulfurik Kuprum(II) oksida (a) Asid sulfurik dimasukkan ke dalam bikar hingga separuh penuh. (b) Asid dihangatkan. (c) Satu spatula serbuk kuprum(II) oksida ditambahkan kepada asid tersebut. (d) Campuran dikacau dengan rod kaca. (e) Semua pemerhatian direkodkan. – Pepejal hitam terlarut. – Larutan tanpa warna bertukar menjadi biru. Persamaan kimia: CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Inferens: – Kuprum(II) oksida bertindak balas dengan asid sulfurik. – Larutan biru tersebut ialah kuprum(II) sulfat . 2 Tuliskan formula kimia bagi sebatian berikut: Sebatian Formula kimia Sebatian Formula kimia Asid hidroklorik HCl Magnesium oksida MgO Asid nitrik HNO3 Kalsium oksida CaO Asid sulfurik H2SO4 Kuprum(II) oksida CuO Asid etanoik CH3COOH Plumbum(II) oksida PbO Natrium hidroksida NaOH Natrium nitrat NaNO3 Kalium hidroksida KOH Kalium sulfat K2SO4 Kalsium hidroksida Ca(OH)2 Barium hidroksida Ba(OH)2 Natrium karbonat Na2CO3 Natrium klorida NaCl Magnesium hidroksida Mg(OH)2 Magnesium Mg Ammonium sulfat (NH4)2SO4 Zink Zn Ion hidroksida OH– Natrium Na Natrium sulfat Na2SO4 Kalsium karbonat CaCO3 Karbon dioksida CO2 Gas hidrogen H2 Kuprum(II) karbonat CuCO3 Natrium oksida Na2O Air H2O Magnesium nitrat Mg(NO3)2 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 107 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 108 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 3 Persamaan ion: Apakah persamaan ion? Persamaan ion ialah suatu persamaan yang menunjukkan zarah yang berubah semasa tindak balas kimia. Bagaimanakah cara menulis persamaan ion? Contoh: (i) Tindak balas antara asid sulfurik dengan larutan natrium hidroksida: Tulis persamaan seimbang: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O Tulis formula bagi semua zarah dalam bahan tindak balas dan hasil tindak balas: 2H+ + SO4 2– + 2Na+ + 2OH– 2Na+ + SO4 2– + 2H2O Keluarkan semua zarah dalam bahan dan hasil tindak balas yang tidak berubah: 2H+ + SO4 2– + 2Na+ + 2OH– 2Na+ + SO4 2– + 2H2O Persamaan ion: 2H+ + 2OH– 2H2O H+ + OH– H2O (ii) Tindak balas antara zink dengan asid hidroklorik: Tulis persamaan seimbang: 2HCl + Zn ZnCl2 + H2 Tulis formula bagi semua zarah dalam bahan tindak balas dan hasil tindak balas: 2H+ + 2Cl– + Zn Zn2+ + 2Cl– + H2 Keluarkan semua zarah dalam bahan dan hasil tindak balas yang tidak berubah: 2H+ + 2Cl– + Zn Zn2+ + 2Cl– + H2 Persamaan ion: 2H+ + Zn Zn2+ + H2 4 Tulis persamaan kimia dan persamaan ion untuk tindak balas berikut: Bahan tindak balas Persamaan kimia Persamaan ion Asid hidroklorik dan # magnesium oksida MgO + 2HCl MgCl2 + H2O 2H+ + MgO Mg2+ + H2O Asid hidroklorik dan natrium hidroksida HCl + NaOH NaCl + H2O H+ + OH– H2O Asid hidroklorik dan magnesium 2HCl + Mg MgCl2 + H2 2H+ + Mg Mg2+ + H2 Asid hidroklorik dan # kalsium karbonat 2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O 2H+ + CaCO3 Ca2+ + CO2 + H2O Asid sulfurik dan zink H2SO4 + Zn ZnSO4 + H2 2H+ + Zn Zn2+ + H2 Asid sulfurik dan # zink oksida H2SO4 + ZnO ZnSO4 + H2O 2H+ + ZnO Zn2+ + H2O Asid sulfurik dan # zink karbonat H2SO4 +ZnCO3 ZnSO4 + CO2 + H2O 2H+ + ZnCO3 Zn2+ + CO2 + H2O Asid nitrik dan # kuprum(II) oksida 2HNO3 + CuO Cu(NO3)2 + H2O 2H+ + CuO Cu2+ + H2O Asid nitrik dan natrium hidroksida HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O H+ + OH– H2O # Ion dalam magnesium oksida, kasium karbonat, zink oksida, zink karbonat dan kuprum(II) oksida tidak boleh diasingkan kerana sebatian tersebut tidak larut dalam air dan ion-ionnya tidak mengion. 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 108 27/12/2019 11:07 AM

109 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 5 Huraikan sifat kimia bagi alkali: SP 6.4.2 Sifat-sifat kimia SP 6.4.2 Tuliskan persamaan kimia seimbang bagi tindak balas 1 Alkali + Asid Garam + Air * Alkali meneutralkan asid. * Aplikasi tindak balas: – Penyediaan garam terlarut (Tajuk Garam) (a) Kalium hidroksida dan asid sulfurik: H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O (b) Barium hidroksida dan asid hidroklorik: 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + H2O 2 Alkali + Garam ammonium Garam + Air + Gas ammonia * Gas ammonia dibebaskan apabila alkali dipanaskan dengan garam ammonium. Gas ammonia mempunyai bau yang sengit dan menukarkan kertas litmus merah lembap kepada biru. * Aplikasi tindak balas: – Ujian pengesahan kation ammonium dalam analisis kualitatif garam (Tajuk Garam) (a) Ammonium klorida dan kalium hidroksida: KOH + NH4Cl KCl + H2O + NH3 (b) Ammonium sulfat dan natrium hidroksida: 2NaOH + (NH4)2SO4 Na2SO4 + 2H2O + 2NH3 3 Alkali + Ion logam Logam hidroksida tak larut * Kebanyakan logam hidroksida tak terlarut. * Hidroksida bagi logam peralihan adalah berwarna. * Aplikasi tindak balas: – Ujian pengesahan bagi kation dalam analisis kualitatif garam (Tajuk Garam) (a) 2OH– (ak) + Mg2+(ak) Mg(OH)2(p) (mendakan putih) (b) 2OH– (ak) + Cu2+(ak) Cu(OH)2(p) (mendakan biru) TP4 1 Jadual di bawah menunjukkan dua eksperimen bagi tindak balas antara magnesium dengan hidrogen klorida dalam pelarut X dan pelarut Y. Susunan radas Eksperimen I: Pita magnesium dengan hidrogen klorida dalam pelarut X Eksperimen II: Pita magnesium dengan hidrogen klorida dalam pelarut Y Pemerhatian Gelembung gas tak berwarna dibebaskan dan pita magnesium larut Tiada gelembung gas (a) Namakan bahan yang mungkin menjadi pelarut X dan pelarut Y. Pelarut X: Air Pelarut Y : Propanon, metilbenzena, triklorometana (b) Namakan gas yang terbebas dalam Eksperimen I. Gas hidrogen (c) Bandingkan pemerhatian dalam Eksperimen I dan Eksperimen II. Terangkan jawapan anda. Hidrogen klorida dalam pelarut X dalam Eksperimen I bertindak balas dengan magnesium. Hidrogen klorida dalam pelarut Y dalam Eksperimen II tidak bertindak balas dengan magnesium. Hidrogen klorida dalam pelarut X mengion kepada ion H+ : HCl H+ + Cl– . Ion H+ bertindak balas dengan atom magnesium untuk menghasilkan molekul hidrogen: Mg + 2H+ Mg2+ + H2. Hidrogen klorida dalam pelarut Y kekal dalam bentuk molekul . Tiada ion hidrogen hadir. Latihan TP5 TP3 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 109 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 110 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Asid /Alkali larut dalam air Asid Alkali 1 Asid larut dan mengion dalam air membentuk ion hidrogen. Contoh: HCl (ak) H+ (ak) + Cl– (ak) 2 Kehadiran ion hidrogen menyebabkan asid menunjukkan sifat keasidannya: (a) Ia menukarkan warna kertas litmus biru ke merah (b) Nilai pHnya kurang dari 7 (c) Ia bertindak balas dengan logam, bes/alkali dan logam karbonat Mereka mengalirkan arus elektrik kerana ada ion-ion yang bebas bergerak Mereka tidak mengalirkan arus elektrik kerana tiada ion-ion yang bebas bergerak • pelarut organik ialah sebatian kovalen yang wujud dalam bentuk cecair pada suhu bilik seperti propanon, metilbenzena dan triklorometana 1 Alkali larut dan mengion dalam air membentuk ion hidroksida. Contoh: NaOH (ak) Na+ (ak) + OH– (ak) 2 Kehadiran ion hidroksida menyebabkan alkali menunjukkan sifat kealkaliannya: (a) Ia menukarkan warna kertas litmus merah ke biru (b) Nilai pHnya lebih dari 7 (c) Ia bertindak balas dengan asid dan garam ammonium Asid Alkali 1 Asid kekal dalam bentuk molekul tanpa air atau dalam pelarut organik. Tiada ion hidrogen yang hadir. 2 Ketiadaan ion hidrogen menyebabkan ia tidak menunjukkan sifat asid: (a) Ia tidak menukarkan warna kertas litmus biru ke merah (b) Nilai pHnya adalah 7 (c) Ia tidak bertindak balas dengan logam, bes/alkali dan logam karbonat 1 Alkali tidak mengion tanpa air atau dalam pelarut organik. Tiada ion hidroksida yang hadir 2 Ketiadaan ion hidroksida menyebabkan ia tidak menunjukkan sifat alkali: (a) Ia tidak menukarkan warna kertas litmus merah ke biru (b) Nilai pHnya adalah 7 (c) Ia tidak bertindak balas dengan garam ammonium dan asid Asid/alkali tanpa air atau pelarut organik Peranan Air dalam Menunjukkan Sifat Asid dan Alkali 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 110 27/12/2019 11:07 AM

111 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 MAKSUD: • Bes ialah • Kebanyakan bes ialah oksida logam atau hidroksida logam. Contoh : • Alkali ialah • Natrium hidroksida larut dalam air dan mengion kepada ion hidroksida. sejenis bahan kimia yang bertindak bes yang larut dalam air dan CuO, MgO, Pb(OH)2 NaOH (ak) → Na+ (ak) + OH– (ak) balas dengan asid menghasilkan garam dan air mengion kepada ion hidroksida. Lengkapkan yang Berikut untuk Membandingkan Asid dan Bes/Alkali ASID KUAT DAN ASID LEMAH: (a) Asid kuat ialah asid yang mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi. Contoh: (i) Asid hidroklorik : HCl (ak) → H+ (ak) + Cl– (ak) (ii) Asid nitrik : HNO3 (ak) → H+ (ak) + NO3– (ak) (iii)Asid sulfurik : H2SO4 (ak) → 2H+ (ak) + SO4 2– (ak) (b) Asid lemah ialah asid yang sebahagiannya mengion dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah Contoh: Asid etanoik : CH COOH (ak) 3 CH COO 3 – (ak) + H+ (ak) ALKALI KUAT DAN ALKALI LEMAH: (a) Alkali kuat ialah alkali yang mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang tinggi. Contoh: (i) Natrium hidroksida : NaOH (ak) → Na+ (ak) + OH– (ak) (ii) Kalium hidroksida : KOH (ak) → K+ (ak) + OH– (ak) (b) Alkali lemah ialah alkali yang sebahagiannya mengion dalam air menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang rendah Contoh: Larutan ammonia : NH3 (g)+ H O (l) 2 NH4+ (ak) + OH– (ak) MAKSUD: Asid ialah Contoh: bahan kimia yang mengion dalam HCl (ak) → H+ (ak) + Cl– (ak) Asid hidroklorik → ion hidrogen + ion klorida air menghasilkan ion hidrogen. CIRI-CIRI: 1. Menukarkan warna kertas litmus biru kepada merah 2. pH adalah kurang dari 7 3. Rasa masam CIRI-CIRI: 1. Menukarkan warna kertas litmus merah kepada biru 2. pH adalah lebih dari 7 3. Licin SIFAT KIMIA: 1. 2. 3. Asid + Karbonat logam → Garam + Asid + Logam → Garam + Hidrogen Asid + Bes/alkali → Garam + Air Air + Karbon dioksida SIFAT KIMIA: 1. 2. 3. Bes/alkali + Asid + → Garam + Air Bes/alkali + Garam ammonium → Bes/alkali + Ion logam → Hidroksida Garam + Air + Gas ammonia logam sahaja. Asid + Bes / Alkali ➝ Garam + Air Asid Bes / Alkali 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 111 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 112 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Apakah larutan? Larutan adalah campuran homogen yang terbentuk apabila bahan larut dilarutkan dalam pelarut. Contohnya larutan kuprum(II) sulfat disediakan dengan melarutkan serbuk kuprum(II) sulfat (bahan larut) di dalam air (pelarut). Apakah kepekatan? SP 6.5.1 Kepekatan sesuatu larutan ialah kuantiti bahan terlarut dalam isi padu larutan yang tertentu, biasanya berisi padu 1 dm3 larutan. (a) Jisim bahan larut dalam gram bagi setiap 1 dm3 larutan, g dm–3. Kepekatan larutan (g dm–3) = Jisim bahan larut dalam gram (g) Isi padu larutan (dm3 ) (b) Bilangan mol bahan larut dalam 1 dm3 larutan, mol dm–3. Concentration of solution (mol dm–3) = Bilangan mol bahan larut (mol) Isi padu larutan (dm3 ) Apakah kemolaran? Kepekatan dalam mol dm–3 dipanggil sebagai kemolaran atau kepekatan molar. Unit mol dm–3 boleh diwakili dengan ‘M’. Apakah hubungan antara bilangan mol dengan kemolaran dan isi padu larutan? Kemolaran = Bilangan mol bahan (mol) Isi padu larutan (dm3 ) Bilangan mol bahan larut (mol) = Kemolaran × Isi padu (dm3 ) n = MV n = Mv 1 000 n = Bilangan mol bahan terlarut M = Kepekatan dalam mol dm–3 (kemolaran) V = Isi padu larutan dalam dm3 v = Isi padu larutan dalam cm3 Bolehkah kepekatan dalam mol dm–3 ditukar kepada g dm–3 dan sebaliknya? Kepekatan larutan boleh ditukar daripada mol dm–3 kepada g dm–3 dan sebaliknya. mol dm–3 d dm–3 × jisim molar bahan terlarut ÷ jisim molar bahan terlarut Bagaimanakah untuk menyelesaikan permasalahan berangka melibatkan kemolaran asid dan alkali? SP 6.5.2 Contoh: Apakah kepekatan larutan berikut dalam g dm–3 dan mol dm–3? (a) 10 g natrium hidroksida, NaOH dalam larutan 500 cm3 . (b) Kalium hidroksida, KOH 0.5 mol dalam larutan 2.5 dm3 . Penyelesaian: (a) Isi padu larutan = 500 cm3 1 000 = 0.5 dm3 Kepekatan larutan = 10 g 0.5 dm3 = 20 g dm–3 Jisim formula relatif NaOH = 23 + 16 + 1 = 40, jisim molar NaOH = 40 g mol–1 Kepekatan larutan = 20 g dm–3 40 g mol–1 = 0.5 mol dm–3 (b) Kepekatan larutan = 0.5 mol 2.5 dm3 = 0.2 mol dm–3 Jisim formula relatif KOH = 39 + 16 + 1 = 56, Jisim molar KOH = 56 g mol–1 Kepekatan larutan = 0.2 mol dm–3 × 56 g mol–1 = 11.2 g mol–1 6.4 KEPEKATAN LARUTAN AKUEUS SK 6.5 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 112 27/12/2019 11:07 AM

113 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 1 Kemolaran larutan natrium hidroksida ialah 2 mol dm–3. Apakah kepekatan larutan tersebut dalam g dm–3? [Jisim atom relatif: Na = 23, O = 16, H = 1] Jawapan: 80 g dm–3 2 Hitung kemolaran larutan yang diperoleh apabila 14 g kalium hidroksida dilarutkan dalam air suling untuk menyediakan larutan yang berisi padu 500 cm3 . [Jisim atom relatif: K = 39, H = 1, O = 16] Jawapan: 0.5 mol dm–3 3 Hitung kemolaran larutan yang disediakan dengan melarutkan 0.5 mol hidrogen klorida, HCl dalam air suling untuk menyediakan larutan yang berisi padu 250 cm3 . Jawapan: 2 mol dm–3 4 Berapakah jisim natrium hidroksida dalam gram yang patut dilarutkan dalam air untuk menyediakan 500 cm3 larutan natrium hidroksida 0.5 mol dm–3? [Jisim atom relatif: Na = 23, O = 16, H = 1] Jawapan : 10 g Latihan SP 6.5.2 TP2 Apakah larutan piawai? SP 6.6.1 Larutan piawai ialah larutan yang kepekatannya diketahui dengan tepat. Bagaimanakah menyediakan larutan piawai? SP 6.6.2 Langkah-langkah yang diambil dalam menyediakan larutan piawai adalah: 1 Hitung jisim bahan larut yang diperlukan untuk menghasilkan isi padu dan kemolaran yang dikehendaki. 2 Bahan larut ditimbang. 3 Bahan larut dilarutkan sepenuhnya dalam air suling dan dipindahkan kepada kelalang volumetrik yang sebahagiannya sudah diisi dengan air suling. 4 Air suling ditambah ke dalam kelalang volumetrik hingga tanda senggatan dan kelalang volumetrik ditelangkupkan beberapa kali untuk memastikan campuran sekata. 6.5 LARUTAN PIAWAI SK 6.6 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 113 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 114 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Contoh: Menyediakan 100 cm3 larutan piawai natrium hidroksida 2.0 mol dm–3. SP 6.6.2 1 Hitung jisim natrium hidroksida Bilangan mol NaOH = 2 × 100 1 000 = 0.2 mol Jisim NaOH = 0.2 mol × 40 g mol–1 = 8.0 g 2 8.0 g pepejal natrium hidroksida ditimbang dalam botol penimbang yang kering. 3 8.0 g pepejal natrium hidroksida dalam botol penimbang dipindahkan ke dalam bikar yang mengandungi 25 cm3 air suling. Campuran itu dikacau untuk melarutkan pepejal. g ON OFF g ON OFF Pepejal natrium hidroksida 4 Kemudian, larutan daripada bikar dituang dengan berhati-hati ke dalam satu kelalang volumetrik 100 cm3 melalui satu corong turas. 5 Botol penimbang dan bikar dibilas dengan sedikit air suling dan dituang ke dalam kelalang volumetrik. Corong turas Rod kaca Kelalang volumetrik 100 cm3 6 Air suling dituang ke dalam kelalang volumetrik sehingga tanda senggatan. Air suling Tanda senggatan 7 Kelalang volumetrik kemudiannya ditutup dengan penutup dan diterbalikkan beberapa kali untuk mendapatkan larutan homogen. Tanda senggatan 2 mol dm–3 Apakah kaedah pencairan? Pencairan ialah proses mencairkan satu larutan pekat dengan menambah satu pelarut contohnya air untuk mendapatkan larutan cair. Bagaimanakah menyediakan larutan piawai secara pencairan? Penambahan air kepada larutan piawai merendahkan kepekatan larutan tersebut. Oleh sebab tiada bahan terlarut yang ditambah, kandungan bahan terlarut dalam larutan sebelum dan selepas pencairan tidak berubah: Bilangan mol bahan terlarut sebelum pencairan = Bilangan mol bahan terlarut selepas pencairan M1V1 1 000 = M2V2 1 000 Oleh itu, M1V1 = M2V2 M1 = Kemolaran larutan awal V1 = Isi padu larutan awal dalam cm3 M2 = Kemolaran larutan akhir V2 = Isi padu larutan akhir dalam cm3 Penyediaan Larutan Secara Pencairan SP 6.6.3 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 114 27/12/2019 11:07 AM

115 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Air suling Tanda senggatan Contoh: Penyediaan 100 cm3 larutan natrium hidroksida 0.2 mol dm–3 daripada larutan natrium hidroksida 2 mol dm–3 dengan menggunakan kaedah pencairan. SP 6.6.3 1 Hitung isi padu larutan natrium hidroksida 2 mol dm–3. M1V1 = M2V2 2 mol dm–3 × V1 = 0.2 mol dm–3 × 100 cm3 V1 = 10 cm3 2 Guna pipet untuk menyukat 10 cm3 larutan natrium hidroksida daripada larutan stok (larutan natrium hidroksida 2 mol dm–3). 3 Pindahkan 10 cm3 larutan natrium hidroksida 2 mol dm–3 ke dalam kelalang volumetrik 100 cm3 . 4 Tambahkan air suling sehingga ke tanda senggatan. 5 Kelalang volumetrik kemudiannya ditutup dengan penutup dan diterbalikkan beberapa kali untuk mendapatkan larutan homogen. Air suling 2 mol dm–3 Kelalang volumetrik 1 Jika 300 cm3 air ditambah kepada 200 cm3 asid hidroklorik 1 mol dm–3, apakah kemolaran bagi larutan yang dihasilkan? Jawapan: 0.4 mol dm–3 2 Hitung isi padu asid nitrik 1 mol dm–3 yang diperlukan untuk dicairkan oleh air suling bagi menghasilkan 500 cm3 asid nitrik 0.1 mol dm–3. Jawapan: 50 cm3 Latihan SP 6.6.3 TP2 Apakah skala pH? SP 6.2.1 Skala pH ialah skala nombor di antara 0 hingga 14 untuk mengukur darjah keasidan dan kealkalian suatu larutan akueus. Apakah yang diukur oleh setiap nilai pH? Setiap nilai pH adalah ukuran kepekatan ion hidrogen, H+ atau ion hidroksida, OH– . 6.6 NILAI PH SK 6.2 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 115 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 116 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Contoh 1: Hitung nilai pH bagi: (a) Asid dengan kepekatan hidrogen = 3.5 × 10–3 mol dm–3 (b) 0.01 mol dm–3 asid hidroklorik. SP 6.2.2 (a) pH = –log [H+ ] = –log (3.5 × 10–3) = 2.46 (b) Asid hidroklorik adalah asid yang kuat, mengion sepenuhnya di dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen. HCl → H+ + Cl– 0.01 mol dm–3 0.01 mol dm–3 pH = –log [H+ ] = –log (0.01) = –log (10–2) = 2 Contoh 2: Nilai pH asid nitrik adalah 3.30. Hitung kepekatan ion hidrogen di dalam asid. pH = –log [H+ ] 3.3 = –log [H+ ] [H+ ] = antilog(–3.3) [H+ ] = 5.0 × 10–4 Apakah yang dikira dalam nilai pOH? Setiap nilai pH adalah ukuran kepekatan ion hidroksida, OH– di dalam larutan. pOH = –log [OH– ] di mana [OH– ] = kepekatan ion hidroksida, OH– dalam mol dm–3. Contoh 3: Hitung nilai pOH bagi alkali jika kepekatan ion OH– adalah 0.0001 mol dm–3. pOH = –log [OH– ] pOH = –log (0.0001) = –log (10–4) pOH = 4 Catatan: Nilai kepekatan yang ditulis semula dalam bentuk 1.0 × 10–4 memudahkan pengiraan Apakah hubungan di antara pH dan pOH? Jumlah bagi pH dan pOH adalah sentiasa 14. pH + pOH = 14 Contoh 4: Apakah nilai pOH dan pH bagi kalium hidroksida, 0.0125 mol dm–3? Kalium hidroksida adalah alkali yang kuat, mengion sepenuhnya untuk menghasilkan ion hidroksida. KOH → K+ + OH– 0.0125 mol dm–3 0.0125 mol dm–3 pOH = −log [OH− ] = −log 0.0125 = −(−1.903) = 1.903 Nilai pH boleh didapatkan daripada nilai pOH: pH + pOH = 14.00 pH = 14.00 − pOH = 14.00 − 1.903 = 12.10 Apakah hubungan kepekatan ion hidrogen dan hidroksida dengan nilai pH? pH = 7 Neutral pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [H+ ] 100 10–1 10–2 10–3 10–4 10–5 10–6 10–7 10–8 10–9 10–10 10–11 10–12 10–13 10–14 [OH– ] 10–14 10–13 10–12 10–11 10–10 10–9 10–8 10–7 10–6 10–5 10–4 10–3 10–2 10–1 100 pH < 7: • Larutan berasid. • Semakin tinggi kepekatan ion hidrogen, H+ , semakin rendah nilai pH. pH > 7: • Larutan beralkali. • Semakin tinggi kepekatan ion hidroksida, OH– , semakin tinggi nilai pH. Catatan: [H+] = kepekatan ion hidrogen dalam mol dm–3 [OH– ] = kepekatan ion hidroksida dalam mol dm–3 pH = –log(10–x) = –(–x)log10 = x(1) = x dan pOH = –log(10–y) = –(–y)log10 = y(1) = y 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 116 27/12/2019 11:07 AM

117 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 pH larutan yang digunakan dalam kehidupan harian. Lengkapkan jadual. Larutan Nilai pH pOH [H+ ] (mol dm–3) [OH– ] (mol dm–3) Berasid / beralkali / neutral Jus gaster 1 13 10–1 10–13 Berasid Jus limau 2 12 10–2 10–12 Berasid Minuman berkarbonat 3 11 10–3 10–11 Berasid Cuka 3 11 10–3 10–11 Berasid Jus oren 4 10 10–4 10–10 Berasid Kopi 5 9 10–5 10–9 Berasid Teh 5 9 10–5 10–9 Berasid Susu 6 8 10–6 10–7 Berasid Air suling 7 7 10–7 10–7 Neutral Ubat gigi 8 6 10–8 10–6 Beralkali Darah 8 6 10–8 10–6 Beralkali Detergen 10 4 10–10 10–4 Beralkali Pencuci rumah 11 3 10–11 10–3 Beralkali Bagaimana untuk mengukur nilai pH larutan? Nilai pH bagi sesuatu larutan akueus boleh diukur dengan menggunakan: (a) pH meter (b) Penunjuk asid-bes Nyatakan warna penunjuk asid-bes dalam larutan berasid, neutral dan beralkali. Penunjuk Warna Asid Neutral Alkali Larutan litmus Merah Ungu Biru Metil jingga Merah Jingga Kuning Fenolftalein Tanpa warna Tanpa warna Merah jambu Penunjuk universal Merah Hijau Ungu 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 117 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 118 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 1 Asid di dalam perut adalah larutan hidroklorik. Kepekatan ion hidrogen dalam asid ini adalah 1.2 × 10–3 mol dm–3. Apakah nilai pH bagi asid perut? pH = −log [H+ ] = −log [1.2 × 10–3] = −(−2.92) = 2.92 Jawapan: 2.92 2 Apakah kepekatan ion hidroksida di dalam larutan yang mempunyai nilai pOH 5.70? 5.70 = –log [OH– ] –5.70 = log [OH– ] [OH– ] = 10–5.70 = 2.00 × 10–6 mol dm–3 Jawapan: 2 × 10–6 mol dm–3 3 Darah mempunyai nilai pH 7.3 (sedikit alkali). Kira kepekatan ion hidrogen dan ion hidroksida di dalam darah. pH = −log [H+ ] = 7.3 log [H+ ] = −7.3 [H+ ] = antilog −7.3 [H+ ] = 5 × 10–8 mol dm–3 pOH + pH = 14 pOH = 14 – 7.3 = 6.7 pOH = –log [OH– ] = 6.7 log [OH– ] = –6.7 [OH– ] = 2.00 × 10–7 mol dm–3 Jawapan: 4 Air yang terdedah pada udara mengandungi asid karbonik, H2CO3 disebabkan tindak balas antara karbon dioksida dan air. CO2(ak) + H2O(ce) H2CO3(ak) Kepekatan ion hidrogen udara-tepu air disebabkan CO2 yang terlarut adalah 2.0 × 106 mol dm–3. Hitung nilai pH bagi larutan itu. pH = −log [H+ ] = −log (2.0 × 10–6) = 5.70 Jawapan: 5.70 [H+ ] = 5 × 10–8 mol dm–3 [OH– ] = 2.00 × 10–7 mol dm–3 Latihan TP2 Bagaimanakah anda mengaitkan pH dengan kemolaran asid dan alkali? Nilai pH bagi asid atau alkali bergantung pada kepekatan ion hidrogen atau ion hidroksida: Semakin tinggi kepekatan ion hidrogen dalam larutan berasid, semakin rendah nilai pH. Semakin tinggi kepekatan ion hidroksida dalam larutan beralkali, semakin tinggi nilai pH. Apakah faktor yang boleh mempengaruhi kepekatan ion hidrogen dan hidroksida asid dan alkali? Nilai pH bagi asid atau alkali bergantung pada: (a) Kekuatan asid atau alkali – darjah pengionan asid atau alkali dalam air (b) Kemolaran asid atau alkali – kepekatan asid atau alkali dalam mol dm–3 (c) Kebesan asid – bilangan atom hidrogen per molekul asid yang terion dalam larutan akueus. Hubungan antara Nilai pH dan Kepekatan Asid dan Alkali 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 118 27/12/2019 11:07 AM

119 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Eksperimen untuk menyiasat hubungan antara nilai pH dengan kemolaran larutan: SP 6.2.3 Penyataan masalah : Bagaimanakah kepekatan asid dan alkali mempengaruhi nilai pH? Pemboleh ubah dimanipulasikan : Kepekatan larutan natrium hidroksida dan asid hidroklorik. Pemboleh ubah bergerak balas : Nilai pH Pemboleh ubah dimalarkan : Larutan natrium hidroksida dan asid hidroklorik Hipotesis : Semakin tinggi kepekatan larutan natrium hidroksida, semakin tinggi nilai pH. Semakin tinggi kepekatan asid hidroklorik, semakin rendah nilai pH. Bahan : Asid hidroklorik 1 mol dm–3, 0.1 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 dan 0.0001 mol dm–3 Larutan natrium hidroksida 1 mol dm–3, 0.1 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 dan 0.0001 mol dm–3 Radas : Bikar 100 cm3 , meter pH 1.21 Meter pH Asid hidroklorik Prosedur: 1 30 cm3 asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 dituang ke dalam sebuah bikar yang kering. 2 Satu meter pH yang bersih dan kering dicelup ke dalam asid hidroklorik seperti ditunjukkan dalam rajah. 3 Nilai meter pH direkodkan. 4 Langkah 1 hingga 3 diulang dengan menggantikan asid hidroklorik 1.0 mol dm–3 dengan asid hidroklorik 0.1 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 dan 0.0001 mol dm–3. 5 Eksperimen diulangi dengan menggantikan larutan asid hidroklorik dengan natrium hidroksida yang berbeza kepekatan. Keputusan: 1 Asid hidroklorik Kemolaran HCl (mol dm–3) 1.0 0.1 0.01 0.001 0.0001 Nilai pH 0 1 2 3 4 2 Larutan natrium hidroksida Kemolaran NaOH (mol dm–3) 1.0 0.1 0.01 0.001 0.0001 Nilai pH 14 13 12 11 10 Kesimpulan: Hipotesis diterima. Semakin tinggi kepekatan larutan natrium hidroksida, semakin tinggi nilai pH. Semakin tinggi kepekatan asid hidroklorik, semakin rendah nilai pH. 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 119 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 120 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Contoh: Rajah di bawah menunjukkan bacaan meter pH untuk pelbagai jenis dan kepekatan asid. Tujuan eksperimen adalah untuk mengkaji hubungan antara kepekatan ion hidrogen dengan nilai pH. Bandingkan kepekatan ion hidrogen dan nilai pH untuk asid-asid yang berikut. Terangkan jawapan anda. Eksperimen I II III Bacaan meter pH 1.00 0.1 mol dm–3 HCl 2.00 0.01 mol dm–3 HCl 1.00 0.05 mol dm–3 H2SO4 1.30 0.05 mol dm–3 HCl 1.00 0.1 mol dm–3 HCl 3.45 0.1 mol dm–3 CH COOH 3 Banding dan terangkan kepekatan ion hidrogen, H+ dan nilai pH – Asid hidroklorik adalah asid kuat yang mengion lengkap dalam air kepada ion hidrogen. – Asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 mengion kepada 0.1 mol dm–3 ion hidrogen: HCl H+ + Cl– 0.1 mol dm–3 0.1 mol dm–3 – Asid hidroklorik 0.01 mol dm–3 mengion kepada 0.1 mol dm–3 ion hidrogen: HCl H+ + Cl– 0.1 mol dm–3 0.1 mol dm–3 – Kepekatan ion hidrogen dalam asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 lebih tinggi daripada asid hidroklorik 0.01 mol dm–3. – Nilai pH bagi asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 lebih rendah daripada asid hidroklorik 0.01 mol dm–3. – Asid sulfurik adalah asid diprotik kuat. – Asid sulfurik 0.05 mol dm–3 mengion lengkap dalam air menghasilkan 0.1 mol dm–3 ion hidrogen: H2SO4 2H+ + SO42– 0.05 mol dm–3 0.1 mol dm–3 – Asid hidroklorik adalah asid monoprotik kuat. – Asid hidroklorik 0.05 mol dm–3 mengion lengkap dalam air menghasilkan 0.05 mol dm–3 ion hidrogen: HCl H+ + Cl– 0.05 mol dm–3 0.05 mol dm–3 – Kepekatan ion hidrogen dalam asid sulfurik 0.05 mol dm–3 adalah dua kali ganda (lebih tinggi) daripada asid hidroklorik 0.05 mol dm–3. – Nilai pH bagi asid sulfurik 0.05 mol dm–3 lebih rendah daripada asid hidroklorik 0.05 mol dm–3. – Asid hidroklorik adalah asid kuat yang mengion lengkap dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang tinggi. – Asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 mengion lengkap dalam air menghasilkan 0.1 mol dm–3 ion hidrogen: HCl H+ + Cl– 0.1 mol dm–3 0.1 mol dm–3 – Asid etanoik adalah asid lemah mengion separa dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang lebih rendah . – Asid etanoik 0.1 mol dm–3 mengion kepada kurang daripada 0.1 mol dm–3 ion hidrogen: CH COOH( 3 ak) H+ + CH COO 3 – (ak) 0.1 mol dm–3 kurang dari 0.1 mol dm–3 – Kepekatan ion hidrogen dalam asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 lebih tinggi daripada asid etanoik 0.1 mol dm–3. – Nilai pH bagi asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 lebih rendah daripada asid etanoik 0.1 mol dm–3. 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 120 27/12/2019 11:07 AM

121 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 1 Jadual di bawah menunjukkan nilai pH bagi beberapa bahan. Bahan Nilai pH Asid etanoik 0.1 mol dm–3 3 Asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 1 Asid etanoik glasial 7 (a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan asid lemah dan asid kuat? Asid lemah : Asid yang mengion separa dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah. Asid kuat : Asid yang mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi. (ii) Antara asid etanoik dengan asid hidroklorik, asid manakah mempunyai kepekatan ion H+ yang lebih tinggi? Terangkan jawapan anda. – Asid hidroklorik mempunyai kepekatan ion H+ yang lebih tinggi berbanding dengan asid etanoik. – Asid hidroklorik ialah asid kuat yang mengion sepenuhnya dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion H+ yang lebih tinggi : HCl(ak) H2O H+ (ak) + Cl– (ak) – Asid etanoik ialah asid lemah yang mengion separa dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion H+ yang lebih rendah : CH3COOH(aq) H2O CH3COO– (ak) + H+ (ak) (iii) Mengapakah asid etanoik dan asid hidroklorik mempunyai nilai pH yang berbeza? – Semakin tinggi kepekatan ion hidrogen H+ , semakin rendah nilai pH. – Kepekatan ion H+ dalam asid hidroklorik lebih tinggi , nilai pH lebih rendah . – Kepekatan ion H+ dalam asid etanoik lebih rendah , nilai pH lebih tinggi . (b) Asid etanoik glasial mempunyai nilai pH 7 tetapi asid etanoik mempunyai nilai pH yang kurang daripada 7. Terangkan pemerhatian tersebut. – Molekul asid etanoik glasial tidak mengion . Asid etanoik glasial hanya terdiri daripada molekul CH3COOH sahaja. Molekul CH3COOH adalah neutral . Tiada ion hidrogen hadir. Nilai pH asid etanoik glasial adalah 7. – Asid etanoik mengion separa dalam air untuk menghasilkan ion etanoat dan ion hidrogen yang menyebabkan larutan mempunyai sifat asid . Nilai pH bagi larutan tersebut adalah kurang daripada 7. 2 Jadual berikut menunjukkan nilai pH bagi beberapa jenis larutan berbeza. Larutan P Q R S T U pH 1 3 5 7 11 14 (a) (i) Larutan manakah yang mempunyai kepekatan ion hidrogen yang paling tinggi? Larutan P (ii) Larutan yang manakah mempunyai kepekatan ion hidroksida yang paling tinggi? Larutan U Latihan TP1 TP4 TP2 TP4 TP2 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 121 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 122 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 (b) Larutan manakah yang mungkin (i) 0.01 mol dm–3 asid hidroklorik? Q (ii) 0.01 mol dm–3 asid etanoik? R (iii) 0.1 mol dm–3 ammonia akueus? T (iv) 1 mol dm–3 asid hidroklorik? P (v) 1 mol dm–3 larutan natrium hidroksida? U (vi) 1 mol dm–3 larutan kalium sulfat? S (c) (i) Nyatakan dua larutan yang bertindak balas untuk membentuk larutan neutral. P/Q/R dan T/U Asid hidroklorik/asid etanoik dengan ammonia akueus/ larutan natrium hidroksida. (ii) Larutan manakah menghasilkan gas karbon dioksida apabila ditambah serbuk kalsium karbonat? P/Q//Asid hidroklorik/asid etanoik 3 (a) Bandingkan bilangan mol ion H+ yang hadir dalam 50 cm3 asid sulfurik 1 mol dm–3 dengan 50 cm3 asid hidroklorik 1 mol dm–3. Terangkan jawapan anda. Asid 50 cm3 asid sulfurik 1 mol dm–3 50 cm3 asid hidroklorik 1 mol dm–3 Hitung bilangan mol ion hidrogen, H+ Bilangan mol asid sulfurik = 50 × 1 1 000 = 0.05 mol H2SO4 2H+ + SO4 2– Daripada persamaan, 1 mol H2SO4 : 2 mol H+ 0.05 mol H2SO4 : 0.1 mol H+ Bilangan mol asid hidroklorik = 50 × 1 1 000 = 0.05 mol HCl H+ + Cl– Daripada persamaan, 1 mol HCl : 1 mol H+ 0.05 mol HCl : 0.05 mol H+ Bandingkan bilangan ion hidrogen Bilangan ion H+ dalam 50 cm3 asid sulfurik 1 mol dm–3 adalah dua kali ganda bilangan ion H+ dalam 50 cm3 asid hidroklorik 1 mol dm–3. Penerangan Asid sulfurik adalah asid diprotik manakala asid hidroklorik adalah asid monoprotik . 1 mol asid sulfurik mengion kepada 2 mol ion H+ manakala 1 mol asid hidroklorik mengion kepada 2 mol ion H+ . Bilangan ion H+ dalam kedua-dua asid dengan isi padu dan kepekatan yang sama adalah dua kali ganda dalam asid sulfurik dibandingkan dengan asid hidroklorik. (b) Cadangkan isi padu asid hidroklorik 1 mol dm–3 yang mempunyai bilangan ion H+ yang sama dengan 50 cm3 asid sulfurik 1 mol dm–3. 100 cm3 TP2 TP3 TP2 TP4 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 122 27/12/2019 11:07 AM

123 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Apakah peneutralan? SP 6.7.1 Peneutralan ialah tindak balas antara asid dan bes untuk membentuk garam dan air sahaja: Asid + Bes Garam + Air Contoh: HCl (ak) + NaOH (ak) NaCl (ak) + H2O (ce) 2HNO3 (ak) + MgO (p) Mg(NO3)2 (ak) + H2O (ce) Apakah yang berlaku semasa proses peneutralan? Semasa dalam peneutralan, keasidan asid dineutralkan oleh alkali. Pada masa yang sama, kealkalian alkali dineutralkan oleh asid. Ion hidrogen dalam asid bertindak balas dengan ion hidroksida dalam alkali untuk menghasilkan air: H+ (ak) + OH– (ak) H2O (ce) Aplikasi peneutralan dalam kehidupan seharian: SP 6.7.3 Aplikasi Contoh Agrikultur 1 Tanah berasid dirawat dengan serbuk kapur tohor (kalsium oksida, CaO), batu kapur (kalsium karbonat, CaCO3) atau abu daripada kayu api. 2 Tanah berbes dirawat dengan kompos. Gas berasid yang terbebas daripada penguraian kompos meneutralkan alkali dalam tanah berbes. 3 Keasidan air dalam pertanian dikawal dengan menambah kapur tohor (kalsium oksida, CaO). 4 Tindak balas peneutralan antara asid dan alkali boleh menghasilkan baja. Contohnya, ammonium nitrat, ammonium sulfat dan urea. Industri 1 Gas-gas berasid yang dibebaskan oleh kilang dineutralkan dengan kapur tohor (kalsium oksida, CaO), sebelum gas-gas tersebut dibebaskan ke udara. 2 Larutan ammonia / Ammonium hidroksida meneutralkan asid organik yang dihasilkan oleh bakteria dalam lateks dan mencegah penggumpalan. 3 Sisa air dari industri penyaduran mengandungi asid seperti asid sulfurik. Ia dirawat dengan menambah kapur untuk meneutralkannya sebelum ia dibuang ke sungai dan sungai. Kesihatan 1 Anti-asid mengandungi bes seperti aluminium hidroksida , kalsium karbonat dan magnesium hidroksida untuk meneutralkan asid berlebihan dalam perut. 2 Ubat gigi mengandungi bes (seperti magnesium hidroksida) untuk meneutralkan asid yang dihasilkan oleh bakteria dalam mulut. 3 Serbuk penaik (natrium hidrogen karbonat) digunakan untuk merawat sengatan lebah yang berasid. 4 Cuka (asid etanoik) digunakan untuk merawat sengatan tebuan yang beralkali. 6.7 PENEUTRALAN SK 6.7 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 123 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 124 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Rajah di sebelah menunjukkan dua baja berbeza yang digunakan oleh petani ke atas tanaman mereka supaya tanaman mereka dapat tumbuh dengan lebih pantas dan lebih besar dan seterusnya hasil tanaman mereka dapat ditingkatkan. Dengan menggunakan pengetahuan kimia anda, tentukan baja terbaik untuk digunakan oleh petani. TP5 Jawapan: Urea, (NH2)2CO Peratusan N = 28 60 × 100% = 46.67% Ammonia nitrat, NH4NO3 Peratusan N = 28 80 × 100% = 35% Urea, (NH2)2CO adalah baja terbaik kerana ia mengandungi peratusan nitrogen mengikut jisim yang lebih tinggi. Latihan Apakah pentitratan asid-bes? Ia adalah satu teknik yang digunakan untuk menentukan isi padu asid yang diperlukan untuk meneutralkan isi padu tertentu alkali dengan bantuan penunjuk asid-bes. Apakah titik akhir? – Apabila asid telah lengkap meneutralkan isi padu tertentu alkali, pentitratan sudah mencapai takat akhir. – Takat akhir dalam pentitratan adalah takat di mana penunjuk bertukar warna. – Penunjuk yang biasa digunakan ialah fenolftalein dan metil jingga. – Isi padu asid yang diperoleh dari pentitratan boleh digunakan untuk menghitung kepekatan alkali. Titratan Asid dan Bes SP 6.7.2 BAJA A Urea, (NH2)2CO BAJA B Ammonia nitrat, NH4NO3 Contoh: SP 6.7.2 Tujuan : Untuk menentukan kepekatan asid hidroklorik menggunakan larutan piawai larutan natrium hidroksida menggunakan pentitratan asid-bes. Radas : Pipet dan pengisi pipet, kelalang kon 250 cm3 , buret, kaki retort dan jubin putih. Bahan : Asid hidroklorik X mol dm–3, larutan natrium hidroksida 1 mol dm–3, fenolftalein Asid hidroklorik X mol dm–3 Larutan natrium hidroksida 1 mol dm–3 + fenolftalein 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 124 27/12/2019 11:07 AM

125 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Prosedur: 1 Isikan sebuah buret dengan asid hidroklorik X mol dm–3 dan rekod bacaan awal buret. 2 Gunakan pipet untuk mengukur 100 cm3 larutan natrium hidroksida 1 mol dm–3 dan pindahkan ke dalam kelalang kon. 3 Tambahkan 2 hingga 3 titik fenolftalein kepada larutan natrium hidroksida. 4 Letakkan kelalang kon di atas jubin putih. 5 Tambahkan asid hidroklorik titis demi titis ke dalam natrium hidroksida dan goncangkan kelalang kon. 6 Asid terus ditambah sehingga warna ungu fenolftalein berubah dan rekodkan bacaan buret. 7 Ulang pentitratan sebanyak dua kali. Keputusan: Pentitratan I II III Bacaan akhir buret (cm3 ) V2 V4 V6 Bacaan awal buret (cm3 ) V1 V3 V5 Isi padu asid hidroklorik (cm3 ) V2 – V1 = x V4 – V3 = y V6 – V5 = z Pengiraan: SP 6.7.3 Purata isi padu asid hidroklorik = x + y + z 3 = q cm3 Tulis persamaan yang seimbang. Tulis maklumat daripada pentitratan di atas persamaan. M = 1 mol dm–3 M = ? V = 100 cm3 V = q cm3 NaOH (ak) + HCl ➝ NaCl + H2O Hitung mol larutan natrium hidroksida dengan menggunakan formula: n = Mv 1 000 Bilangan mol larutan natrium hidroksida = 100 × 1 1 000 = 0.1 Gunakan nisbah mol bahan yang terlibat untuk mencari bilangan mol asid hidroklorik. Daripada persamaan, 1 mol NaOH : 1 mol HCl 0.1 mol NaOH : 0.1 mol HCl Tukarkan mol asid hidroklorik kepada unit yang dikehendaki dengan menggunakan formula: n = Mv 1 000 0.1 mol = M × q 1 000 M = 0.1 × 1 000 q mol dm–3 Catatan: n = Mv 1 000 or / atau n = MV n = Bilangan mol bahan terlarut M = Kepekatan dalam mol dm–3 (kemolaran) V = Isi padu larutan dalam dm–3 v = Isi padu larutan dalam cm3 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 125 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 126 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Apakah garam? SP 6.8.1 Garam ialah sebatian yang terhasil apabila ion hidrogen daripada asid diganti oleh ion logam atau ion ammonium. Contoh: natrium klorida, kuprum(II) sulfat, kalium nitrat dan ammonium sulfat. Tuliskan formula kimia garam dalam Jadual Garam berikut dengan menggantikan ion hidrogen dalam asid sulfurik, asid hidroklorik, asid nitrik dan asid karbonik dengan ion logam atau ion ammonium: 6.8 GARAM, HABLUR DAN KEGUNAAN GARAM DALAM KEHIDUPAN HARIAN SK 6.8 Jadual Garam Ion logam Garam sulfat (dari H2SO4) Garam klorida (dari HCl) Garam nitrat (dari HNO3) Garam karbonat (dari H2CO3) Na+ Na2SO4 NaCl NaNO3 Na2CO3 K+ K2SO4 KCl KNO3 K2CO3 NH4 + (NH4 )2SO4 NH4Cl NH4NO3 (NH4 )2CO3 Mg2+ MgSO4 MgCl2 Mg(NO3 )2 MgCO3 Ca2+ CaSO4 CaCl2 Ca(NO3 )2 CaCO3 Al3+ Al2(SO4 )3 AlCl3 Al(NO3 )3 Al2(CO3 )3 Zn2+ ZnSO4 ZnCl2 Zn(NO3 )2 ZnCO3 Fe2+ FeSO4 FeCl2 Fe(NO3 )2 FeCO3 Pb2+ PbSO4 PbCl2 Pb(NO3 )2 PbCO3 Cu2+ CuSO4 CuCl2 Cu(NO3 )2 CuCO3 Ag+ Ag2SO4 AgCl AgNO3 Ag2CO3 Ba2+ BaSO4 BaCl2 Ba(NO3 )2 BaCO3 Bagaimana hablur garam terhasil? Hablur garam terhasil apabila larutan garam yang tepu disejukkan. Contoh hablur garam Hablur natrium klorida Hablur kuprum(II) sulfat Hablur klorida Apakah ciri-ciri hablur? Hablur yang dari sama jenis garam mempunyai ciri-ciri berikut: (a) Bentuk geometri yang tetap. Saiz mungkin berbeza. Penghabluran yang cepat akan menghasilkan hablur yang kecil, manakala penghabluran yang lambat akan menghasilkan hablur yang besar. (b) Permukaan yang rata, sisi lurus dan bucu yang tajam. (c) Sudut yang tetap di antara dua permukaan yang bersebelahan. Catatan: Hablur yang berlainan jenis mempunyai bentuk geometri yang berbeza seperti kubus, rombus, kuboid dan prisma. Hubungan antara Nilai pH dan Kepekatan Asid dan Alkali 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 126 27/12/2019 11:07 AM

127 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 Bagaimanakah garam terlarutkan ditulenkan oleh penghabluran semula? – Bendasing tak terlarutkan dalam larutan garam ditapis keluar melalui penurasan manakala terlarutkan dikeluarkan secara penghabluran semula. – Langkah proses penghabluran semula termasuklah: (i) Garam terlarutkan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai, biasanya air. (ii) Larutan akueus kemudiannya dipanaskan untuk menyejat sehingga larutan menjadi tepu. (iii)Apabila larutan tepu yang panas dibiarkan untuk menyejuk, garam muncul semula sebagai hablur tulen, meninggalkan bendasing dalam pelarut. (iv) Hablur diperoleh sebagai baki melalui penurasan. Bagaimana cara untuk membesarkan hablur kuprum(II) sulfat? Cara membesarkan hablur kuprum(II) sulfat – Hablur kuprum(II) sulfat yang membesar dilakukan dengan menggantung hablur kuprum(II) sulfat yang kecil di dalam larutan kuprum(II) sulfat tepu. – Biarkan air tersejat secara perlahan untuk mendapatkan hablur kuprum(II) sulfat yang besar. Rod kaca Benang nilon Larutan kuprum(II) sulfat tepu Halbur kecil kuprum(II) sulfat Aplikasi Garam Kegunaan Penyediaan makanan Natrium klorida, NaCl Sebagai perasa makanan dan pengawet makanan dalam ikan masin Mononatrium glutamat (MSG) Untuk menambah rasa makanan Natrium hidrogen karbonat (NaHCO3) Sebagai serbuk penaik dalam kek dan roti Natrium benzoat (C6H5COONa) Pengawet dalam makanan seperti sos tomato, sos tiram dan jem Natrium nitrat (NaNO3) Pengawet dalam daging yang diproses seperti dalam burger dan sosej Pertanian – Garam nitrat seperti kalium nitrat (KNO3), natrium nitrat (NaNO3) – Garam ammonium seperti ammonium sulfat [(NH4)2SO4], ammonium nitrat (NH4NO3) Baja Kuprum(II) sulfat, CuSO4 dan ferum(II) sulfat (FeSO4) Pestisid Bahan perubatan Kalsium karbonat (CaCO3) dan kalsium hidrogen karbonat (CaHCO3) Antasid untuk mengurangkan keasidan dalam perut pesakit gastrik Kalsium sulfat (CaSO4) Untuk dibuat plaster Paris yang digunakan untuk menyokong tulang yang patah Barium sulfat, BaSO4 Membolehkan usus pesakit yang disyaki menghidapi kanser perut dilihat dengan jelas dalam filem X-ray Kalium manganat (KMnO4) Sebagai antiseptik untuk membunuh kuman Kegunaan lain Argentum bromida (AgBr) Untuk menghasilkan filem fotografik hitam putih Stanum(II) fluorida, SnF2 Ditambah pada ubat gigi untuk menghalang pereputan gigi 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 127 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 128 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 6.9 PENYEDIAAN GARAM SK 6.9 Apakah pengelasan bagi garam? (i) Garam terlarutkan (ii) Garam tak terlarutkan Nyatakan peraturan umum keterlarutan garam dalam air. (i) Semua garam K+ , Na+ dan NH4 + terlarutkan. (ii) Semua garam nitrat terlarutkan. (iii)Semua garam karbonat tak terlarutkan kecuali K2CO3, Na2CO3 dan (NH4)2CO3. (iv) Semua garam sulfat terlarutkan kecuali CaSO4, PbSO4 dan BaSO4. (v) Semua garam klorida terlarutkan kecuali PbCl2 dan AgCl. * Berdasarkan keterlarutan garam dalam air, lorekkan garam tak terlarutkan dalam Jadual Garam di muka surat 126. Rancang satu eskperimen untuk mengkaji keterlarutan pelbagai jenis garam di dalam air. Tujuan: Untuk mengkaji keterlarutan pelbagai jenis garam di dalam air. Pernyataan masalah: Adakah semua garam daripada sulfat, klorida, nitrat dan karbonat larut di dalam air? Pemboleh ubah dimanipulasikan: Garam sulfat, garam klorida, garam nitrat, garam karbonat Pemboleh ubah bergerak balas: Keterlarutan garam di dalam air Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu air suling, kuantiti garam Hipotesis: (i) Semua garam nitrat terlarutkan. (ii) Semua garam karbonat tak terlarutkan kecuali K2CO3, Na2CO3 dan (NH4)2CO3. (iii)Semua garam sulfat terlarutkan kecuali CaSO4, PbSO4 dan BaSO4. (iv) Semua garam klorida terlarutkan kecuali PbCl2 dan AgCl. Bahan: Serbuk garam nitrat, sulfat, klorida dan karbonat bagi natrium, kalium, ammonium, barium, argentum, plumbum, kalsium dan magnesium, air suling Radas: Tabung uji, penunu Bunsen, pemegang tabung uji, spatula, silinder penyukat Prosedur: 1 Sukat dan masukkan 5 cm3 air suling ke dalam tabung uji. 2 Tambah separuh spatula natrium nitrat ke dalam tabung uji. Goncang tabung uji tersebut. 3 Rekod pemerhatian. 4 Ulang langkah 1-3 dengan menggunakan garam-garam yang dinyatakan di atas. Pemerhatian: (Lukis jadual dan catat pemerhatian) Apakah kaedah menyediakan garam terlarutkan? SP 6.9.2 I Menggunakan kaedah pentitratan II Dengan menambah pepejal bahan tindak balas sehingga berlebihan kepada asid Apakah kaedah menyediakan garam tak terlarutkan? SP 6.9.3 III Dengan kaedah pemendakan 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 128 27/12/2019 11:07 AM

129 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 UNIT 6 1 Menyediakan Garam Terlarutkan SP 6.9.2 I Menggunakan kaedah pentitratan Bilakah kita menggunakan kaedah ini? Apabila kedua-dua bahan tindak balas adalah larutan akueus: Asid (ak) + Alkali (ak) ➝ Garam (ak) + Air Garam Na+ , K+ dan NH4 + disediakan dengan menggunakan kaedah pentitratan. Kenal pasti garam daripada Jadual Garam di muka surat 126. *Alkali ialah bes yang larut dalam air dan mengion kepada ion hidroksida. Catatan: Jika salah satu bahan tindak balas akueus menjadi berlebihan, adalah sukar untuk mengeluarkannya dengan sebarang kaedah fizikal (tidak seperti pepejal tak terlarutkan yang boleh dikeluarkan dengan penurasan, lihat kaedah menambah pepejal sehingga berlebihan ini nanti). Oleh itu, pentitratan membenarkan penambahan asid kepada alkali sehingga takat akhir dengan bantuan penunjuk. Jumlah larutan akueus yang tepat bertindak balas bersama tanpa ada salah satunya yang menjadi berlebihan. II Dengan menambah pepejal bahan tindak balas berlebihan kepada asid Bilakah kita menggunakan kaedah ini? Satu daripada bahan tindak balas ialah logam tak terlarutkan, karbonat atau bes tak terlarutkan. (i) Asid + logam (p) ➝ garam + hidrogen (ii) Asid + oksida logam (p) ➝ garam + air (iii)Asid + karbonat logam (p) ➝ garam + air + karbon dioksida Garam terlarutkan yang bukan garam Na+ , K+ dan NH4 + disediakan dengan menambahkan pepejal bahan tindak balas berlebihan kepada asid. Kenal pasti garam ini daripada Jadual Garam pada muka surat 126. Catatan: Pepejal bahan tindak balas boleh ditambah sehingga berlebihan kepada isi padu asid yang tetap. Ia dikeluarkan melalui penurasan. Pilih pasangan bahan tindak balas yang memerlukan penggunaan kaedah pentitratan atau penambahan pepejal berlebihan. Bahan tindak balas Kaedah pentitratan (3 / 7) Dengan menambah pepejal bahan tindak balas berlebihan (3 / 7) CuO (p) + H2SO4 (ak) 7 3 NaOH (ak) + HCl (ak) 3 7 KOH (ak) + HNO3 (ak) 3 7 Zn (p) + HCl (ak) 7 3 Latihan TP2 06 Chp 6 Kimia F4 (p95-129)csy3p.indd 129 27/12/2019 11:07 AM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 130 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 2 Menyediakan Garam Tak Terlarutkan SP 6.9.3 III Melalui kaedah pemendakan Nyatakan nama tindak balas untuk menghasilkan garam tak terlarutkan. Tindak balas penguraian ganda dua. Apakah jenis bahan tindak balas yang diperlukan untuk kaedah ini? Mendakan garam tak terlarutkan terbentuk apabila dua larutan berbeza yang mengandungi kation dan anion garam tak terlarutkan dicampur. Mendakan diperoleh melalui penurasan. Berikan persamaan kimia bagi pemendakan plumbum(II) sulfat. Pb(NO3)2 (ak) + Na2SO4 (ak) ➝ PbSO4(p) + 2NaNO3 (ak) Catatan: Bagaimana cara untuk mendeduksi bahan tindak balas daripada garam tak terlarutkan yang diberi: plumbum(II) sulfat. SO4 2– Sulfat NH4 + / Na+ / K+ kerana semua terlarutkan Pb2+ Nitrat Pb2+ kerana semua garam nitrat adalah terlarutkan. Adalah dicadangkan untuk menggunakan bahan tindak balas yang mana satu daripadanya adalah garam nitrat dan satu lagi garam ammonium / kalium / natrium kerana ia sentiasa terlarutkan. Tulis persamaan ion bagi tindak balas tersebut. Pb2+ + SO4 2– ➝ PbSO4 Cadang bahan tindak balas yang sesuai dan tulis persamaan ion bagi garam tak terlarutkan berikut. Garam tak terlarutkan Larutan kation Larutan anion Persamaan ion Plumbum(II) iodida, PbI2 Plumbum(II) nitrat Kalium iodida Pb2+ + 2I– PbI2 Barium sulfat, BaSO4 Barium nitrat Ammonium sulfat Ba2+ + SO4 2– BaSO4 Argentum klorida, AgCl Argentum nitrat Natrium klorida Ag+ + Cl– AgCl Kalsium karbonat, CaCO3 Kalsium nitrat Kalium karbonat Ca2+ + CO3 2– CaCO3 Catatan: Plumbum(II) iodida dan plumbum(II) klorida adalah garam yang tak terlarutkan yang istimewa. 1 Plumbum(II) iodida adalah pepejal kuning tak terlarutkan tetapi larut dalam air panas dan membentuk pepejal bewarna kuning kembali apabila disejukkan. 2 Plumbum(II) klorida adalah pepejal putih tak terlarutkan tetapi larut dalam air panas dan membentuk pepejal putih kembali apabila disejukkan. Bagaimana Garam Terhasil 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 130 26/12/2019 12:55 PM

131 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 1 Garam disediakan berdasarkan keterlarutannya sebagaimana yang ditunjukkan pada carta aliran di bawah: SP 6.9.2 SP 6.9.3 PENYEDIAAN GARAM Garam terlarutkan Garam tak terlarutkan Garam K+, Na+, NH4+ Garam selain K+, Na+, NH4+ Garam ini disediakan melalui kaedah pentitratan di antara asid dan alkali dengan menggunakan penunjuk. – Asid + Alkali Garam + Air (Tindak balas Peneutralan) Garam ini disediakan melalui tindak balas antara asid dengan logam/oksida logam/ karbonat logam yang tak larut: – Asid + Logam Garam + Hidrogen (Tindak balas penyesaran) – Asid + Oksida logam Garam + Air (Tindak balas peneutralan) – Asid + Karbonat logam Garam + Air + Karbon dioksida Garam ini disediakan melalui kaedah pemendakan. (Tindak balas penguraian ganda dua) – Campur dua larutan yang mengandungi kation dan anion garam tak terlarutkan. – Kacau dengan rod kaca. – Turas dengan corong turas. – Bilas baki dengan air suling. – Keringkan baki dengan menekankan antara kertas turas. – Pentitratan dijalankan dengan menentukan isi padu asid yang diperlukan untuk meneutralkan alkali yang isi padunya sudah ditetapkan dengan menggunakan penunjuk. – Isi padu asid yang sama kemudiannya ditambah kepada isi padu alkali yang sama tanpa penunjuk untuk mendapatkan garam yang tulen dan neutral. – Sejatkan hasil turasan hingga larutan tepu. – Celupkan dengan rod kaca, jika hablur terbentuk dengan serta merta, larutan adalah tepu. – Biarkan sejuk pada suhu bilik. – Turas dan keringkan hablur garam dengan menekan antara kertas turas. – Tambah serbuk logam/oksida logam/karbonat logam ke dalam isi padu tetap asid yang dihangatkan sehingga berlebihan. – Turas campuran tersebut untuk mengeluarkan pepejal logam/ oksida logam/karbonat logam yang berlebihan. Kaedah III Kaedah II Kaedah I Huraikan Penyediaan Garam Terlarutkan dan Garam tak Terlarutkan 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 131 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 132 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 2 Langkah Penyediaan Garam Terlarutkan • Larutan garam dituangkan dalam mangkuk penyejat . • Sejatkan larutan sehingga larutan tepu terbentuk. • Sejukkan pada suhu bilik sehingga hablur garam terbentuk. • Sukat dan tuangkan 100 cm3 sebarang asid berkepekatan 1 mol dm–3 dan tuangkan ke dalam bikar. • Tambahkan serbuk logam/ oksida logam/ karbonat logam pada isi padu asid yang tetap sambil dihangatkan perlahan-lahan . • Turaskan campuran tersebut untuk mengasingkan hablur garam . Kaedah II: Garam terlarutkan selain K+, Na+ dan NH4+ • Kacau campuran dengan menggunakan rod kaca . • Tambah serbuk logam / oksida logam / karbonat logam kepada asid sehingga berlebihan . Logam/oksida logam/karbonat logam yang berlebihan. Panaskan • Turas campuran tersebut untuk mengasingkan bahan berlebihan iaitu logam/oksida logam/karbonat logam dengan larutan garam . Baki adalah logam/ logam oksida/ logam karbonat . Hasil turasan ialah larutan garam . Kaedah I: Garam terlarutkan K+, Na+ dan NH4 + Asid Alkali Panaskan Asid Baki adalah hablur garam Panaskan Larutan garam tepu Hablur garam • Keringkan hablur garam dengan menekan antara kertas turas. Hablur garam ➀ ➁ ➍ ➎ ➂ ➏ ➃ ➋ ➊ ➌ • Sukat dan tuangkan 50 cm3 sebarang alkali berkepekatan 1 mol dm–3 ke dalam kelalang kon. Tambah beberapa titis fenolftalein. • Sebarang asid 1 mol dm–3 dititratkan kepada alkali sehingga neutral menggunakan penunjuk. Isi padu asid yang digunakan dicatat. • Ulang titratan tanpa penunjuk untuk mendapatkan larutan garam yang tulen dan neutral . 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 132 26/12/2019 12:55 PM

133 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 3 Langkah-langkah Penyediaan Garam Tak Terlarutkan Kaedah III: Penyediaan Garam Tak Terlarutkan XnYm Melalui Tindak Balas Penguraian Ganda Dua SP 6.9.3 Mendakan garam XnYm terbentuk. 3 Campur dan kacaukan campuran menggunakan rod kaca . Garam XnYm 5 Tekankan mendakan antara kertas turas untuk mengeringkannya. Baki adalah garam XnYm . 4 Turas campuran dan bilas mendakan itu menggunakan air suling . Baki ialah garam XnYm. 2 Sukat dan tuangkan 100 cm3 larutan berkepekatan 1 mol dm–3 mengandungi anion Yn– ke dalam bikar yang lain. 1 Sukat dan tuangkan 100 cm3 larutan berkepekatan 1 mol dm–3 mengandungi kation Xm+ ke dalam bikar. 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 133 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 134 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 1 Lengkapkan jadual berikut dengan menulis “L” bagi garam terlarutkan dan “TL” bagi garam tak terlarutkan. Tuliskan semua persamaan kimia dalam penyediaan garam terlarutkan dan dua persamaan kimia bagi garam tak terlarutkan. Garam “L” / “TL” Persamaan kimia Zink klorida L Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 ZnCO3 + 2HCl ZnCl2 + CO2 + H2O ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O Natrium nitrat L NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O Argentum klorida TL AgNO3 + KCl AgCl + KNO3 AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3 Kuprum(II) sulfat L CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O CuCO3 + H2SO4 CuSO4 + CO2 + H2O Plumbum(II) sulfat TL Pb(NO3)2 + K2SO4 PbSO4 + 2KNO3 Pb(NO3)2 + Na2SO4 PbSO4 + 2NaNO3 Aluminium nitrat L 2Al + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2 Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O Al2(CO3)3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3CO2 + 3H2O Plumbum(II) klorida TL Pb(NO3)2 + 2KCl PbCl2 + 2KNO3 Pb(NO3)2 + 2NaCl PbCl2 + 2NaNO3 Magnesium nitrat L Mg + 2HNO3 Mg(NO3)2 + H2 MgO + 2HNO3 Mg(NO3)2 + H2O MgCO3 + 2HNO3 Mg(NO3)2 + CO2 + H2O Kalium klorida L KOH + HCl KCl + H2O Plumbum(II) nitrat L PbO + 2HNO3 Pb(NO3)2 + H2O PbCO3 + 2HNO3 Pb(NO3)2 + CO2 + H2O Barium sulfat TL BaCl2 + K2SO4 BaSO4 + 2KCl BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl TP2 Latihan 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 134 26/12/2019 12:55 PM

135 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 2 Rajah di bawah menunjukkan susunan radas bagi menyediakan garam terlarutkan Y. Asid nitrik 25 cm3 larutan kalium hidroksida 1 mol dm–3 + fenolftalein Fenolftalein digunakan sebagai penunjuk dalam pentitratan antara asid nitrik dengan larutan kalium hidroksida. 25 cm3 asid nitrik meneutralkan 25 cm3 larutan kalium hidroksida 1 mol dm–3. Eksperimen ini diulang dengan menindakbalaskan 25 cm3 larutan kalium hidroksida 1 mol dm–3 dengan 25 cm3 asid nitrik tanpa fenolftalein. Garam Y terbentuk daripada tindak balas ini. (a) Nyatakan nama garam Y. Kalium nitrat (b) Tuliskan persamaan seimbang bagi tindak balas yang berlaku. HNO3 + KOH KNO3 + H2O (c) Hitungkan kepekatan asid nitrik tersebut. Bilangan mol bagi KOH = 1 × 25 1 000 = 0.025 mol Dari persamaan kimia, 1 mol KOH : 1 mol HNO3 0.025 mol KOH : 0.025 mol HNO3 Kepekatan HNO3, M 0.025 = M × 25 1 000 M = 1 mol dm–3 (d) Mengapakah eksperimen ini diulang tanpa menggunakan fenolftalein? Untuk mendapatkan larutan garam Y yang tulen dan neutral. (e) Huraikan secara ringkas bagaimana hablur garam Y diperoleh daripada larutan garamnya. Larutan garam dituang ke dalam mangkuk penyejat. Larutan itu dipanaskan untuk menyejatkan air sehingga satu pertiga daripada isi padu asalnya // larutan yang tepu terbentuk. Larutan tepu dibiarkan sejuk sehingga hablur Y terbentuk. Hablur tersebut dituras dan dikeringkan dengan menekannya di antara kertas turas. (f) Namakan dua garam lain yang boleh disediakan dengan kaedah yang sama. Garam kalium / natrium / ammonium. Contoh: kalium nitrat, natrium sulfat. (g) Nyatakan jenis tindak balas dalam penyediaan garam ini. Peneutralan TP2 TP3 TP6 TP2 TP1 TP3 TP1 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 135 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 136 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 3 Berikut adalah langkah-langkah dalam penyediaan hablur garam kuprum(II) sulfat kering. Langkah I: Serbuk kuprum(II) oksida ditambahkan, sedikit demi sedikit sambil dikacau ke dalam 50 cm3 asid sulfurik 1 mol dm-3 yang dipanaskan sehingga serbuk itu tidak boleh larut lagi. Langkah II: Campuran dituras. Langkah IV: Hasil turasan itu dibiarkan sejuk ke suhu bilik sehingga penghabluran berlaku. Langkah V: Hablur yang terbentuk dituraskan dan dikeringkan dengan menekannya di antara kertas turas. Langkah III: Hasil turasan dipanaskan di dalam mangkuk penyejat sehingga isi padunya menjadi satu pertiga daripada isi padu asal. (a) (i) Nyatakan dua pemerhatian pada Langkah I. – Pepejal hitam larut – Larutan tanpa warna bertukar menjadi biru (ii) Tuliskan persamaan kimia seimbang bagi tindak balas yang berlaku dalam Langkah I. CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O (iii) Nyatakan jenis tindak balas yang berlaku dalam penyediaan garam. Peneutralan (b) Mengapakah serbuk kuprum(II) oksida ditambah kepada larutan tersebut sehingga ia tidak boleh melarut lagi dalam Langkah I? Untuk memastikan semua asid sulfurik telah bertindak balas. (c) Apakah tujuan pemanasan dalam Langkah III? Untuk menyejatkan air dan menjadikan larutan kuprum(II) sulfat tepu. (d) Apakah warna kuprum(II) sulfat? Biru (e) Apakah tujuan penurasan dalam (i) Langkah II? – Untuk mengasingkan serbuk kuprum(II) oksida yang berlebihan. – Untuk mendapatkan larutan kuprum(II) sulfat sebagai hasil turasan. (ii) Langkah V? Untuk mendapatkan hablur kuprum(II) sulfat sebagai baki. (f) Lukiskan gambar rajah berlabel untuk menunjukkan susunan alat radas yang digunakan dalam Langkah II dan Langkah III. Kuprum(II) oksida berlebihan Kertas turas Larutan kuprum(II) sulfat Larutan kuprum(II) sulfat Panaskan TP4 TP2 TP2 TP3 TP3 TP5 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 136 26/12/2019 12:55 PM

137 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 (g) Bolehkah serbuk kuprum digunakan untuk menggantikan kuprum(II) oksida dalam eksperimen ini? Terangkan jawapan anda. Tidak boleh. Kuprum kurang elektropositif daripada hidrogen dalam Siri Elektrokimia. Kuprum tidak dapat menyesarkan hidrogen daripada asid. (h) Namakan bahan lain yang dapat menggantikan kuprum(II) oksida dalam penyediaan garam yang sama. Tuliskan persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas yang berlaku. Bahan : Kuprum(II) karbonat Persamaan seimbang : CuCO3 + H2SO4 CuSO4 + H2O + CO2 4 Rajah di bawah menunjukkan carta aliran bagi penyediaan garam zink karbonat dan zink sulfat melalui tindak balas I dan tindak balas II. Zink nitrat Zink karbonat Zink sulfat Tindak balas I Tindak balas II (a) Berdasarkan carta aliran di atas, kelaskan garam di atas kepada garam terlarutkan dan garam tak terlarutkan. Garam terlarutkan : Zink nitrat, zink sulfat Garam tak terlarutkan : Zink karbonat (b) (i) Nyatakan bahan tindak balas untuk penyediaan zink karbonat dari zink nitrat dalam tindak balas I. Larutan natrium karbonat / larutan kalium karbonat / larutan ammonium karbonat (ii) Nyatakan jenis tindak balas yang berlaku dalam tindak balas I. Penguraian ganda dua (iii) Huraikan penyediaan zink karbonat dari zink nitrat dalam makmal melalui tindak balas I. 50 cm3 larutan zink nitrat 1 mol dm–3 disukat dan dituangkan ke dalam sebuah bikar. 50 cm3 larutan natrium karbonat 1 mol dm–3 disukat dan dituang ke dalam bikar lain. Campuran dikacau dengan rod kaca dan pepejal putih zink karbonat (ZnCO3) terbentuk. Campuran dituras dan baki dibilas dengan air suling. Mendakan putih ditekan antara kertas turas untuk mengeringkannya. (iv) Tuliskan persamaan kimia untuk tindak balas yang berlaku dalam (b)(iii). Zn(NO3)2 + Na2CO3 ZnCO3 + 2NaNO3 (c) (i) Nyatakan bahan tindak balas bagi penyediaan zink sulfat dari zink karbonat dalam tindak balas II. Asid sulfurik (ii) Huraikan eksperimen dalam makmal untuk menyediakan zink sulfat dari zink karbonat melalui tindak balas II. 50 cm3 asid sulfurik 1 mol dm–3 disukat dan dituang ke dalam bikar dan dihangatkan. Mendakan putih dari tindak balas I/serbuk zink karbonat ditambah kepada asid hingga berlebihan. Campuran dikacau dengan rod kaca. Mendakan putih yang berlebihan dituras keluar. Hasil turasan dituangkan dalam mangkuk penyejat. Larutan garam dipanaskan sehingga tepu. Larutan tepu yang panas disejukkan sehingga hablur terbentuk. Hablur yang terbentuk dituraskan dan dikeringkan dengan menekannya antara kertas turas. (iii) Tuliskan persamaan kimia untuk tindak balas yang berlaku dalam (c)(ii). ZnCO3 + H2SO4 ZnSO4 + H2O + CO2 TP5 TP3 TP2 TP6 TP3 TP3 TP3 TP6 TP2 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 137 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 138 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 Bagaimana membina persamaan ion bagi pembentukan garam tak terlarutkan? Persamaan ion bagi pembentukan garam tak terlarutkan boleh dibina jika bilangan mol anion dan kation garam tak terlarutkan diketahui. Nyatakan jenis eksperimen untuk menentukan persamaan ion bagi pembentukan garam tak terlarutkan. Kaedah perubahan berterusan. Contoh eksperimen: Pernyataan masalah : Bagaimanakah membina persamaan ion bagi pembentukan mendakan plumbum(II) kromat? Tujuan : Membina persamaan ion bagi pembentukan mendakan plumbum(II) kromat Pemboleh ubah dimanipulasikan : Isi padu larutan plumbum(II) nitrat Pemboleh ubah bergerak balas : Tinggi mendakan Pemboleh ubah yang dimalarkan : Isi padu dan kepekatan larutan kalium kromat(VI), kepekatan larutan plumbum(II) nitrat, saiz tabung uji Hipotesis : Apabila isi padu larutan plumbum(II) nitrat bertambah, ketinggian mendakan akan meningkat sehingga semua kalium kromat(VI) bertindak balas. Radas : Tabung uji bersaiz sama, silinder penyukat//buret, rak tabung uji, penutup tabung uji, pembaris Bahan : Larutan plumbum(II) nitrat dan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm–3 5 cm3 larutan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm–3 dituangkan ke dalam setiap tabung uji seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah: 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 1 cm3 2 cm3 3 cm3 4 cm3 5 cm3 6 cm3 7 cm3 8 cm3 Mendakan 1 cm3 larutan plumbum(II) nitrat 0.5 mol dm–3 ditambah ke dalam tabung uji pertama, 2 cm3 ke dalam tabung uji kedua dan seterusnya hingga 8 cm3 ke dalam tabung uji kelapan seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah: 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 5 cm3 1 cm3 2 cm3 3 cm3 4 cm3 5 cm3 6 cm3 7 cm3 8 cm3 Mendakan Membina Persamaan Ion bagi Pembentukan Garam Tak Terlarutkan SP 6.9.4 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 138 26/12/2019 12:55 PM

139 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 Prosedur: (a) Lapan tabung uji sama saiz dilabelkan 1 hingga 8 dan diletakkan di atas rak tabung uji. (b) 5.00 cm3 larutan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm–3 disukat dan dituangkan ke dalam setiap tabung uji. (c) 1 cm3 larutan plumbum(II) nitrat 0.5 mol dm–3 ditambahkan ke dalam tabung uji pertama, 2 cm3 kepada tabung uji kedua dan seterusnya hingga 8.0 cm3 kepada tabung uji kelapan. (d) Tabung uji ditutup dan digoncang. (e) Tabung uji dibiarkan di atas rak selama satu jam. (f) Tinggi mendakan dalam setiap tabung uji diukur. (g) Warna larutan di atas mendakan dalam setiap tabung uji dicatatkan. (h) Graf tinggi mendakan melawan isi padu larutan plumbum(II) nitrat dilukis. Keputusan: Tabung uji 1 2 3 4 5 6 7 8 Isi padu larutan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm–3 / cm3 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 Isi padu larutan plumbum(II) nitrat 0.5 mol dm–3 / cm3 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 Tinggi mendakan / cm 0.5 0.8 1.2 1.6 2.0 2.0 2.0 2.0 Warna larutan di atas mendakan Kuning Kuning Kuning Kuning Tanpa warna Tanpa warna Tanpa warna Tanpa warna Bahan kimia di dalam larutan di atas mendakan Kalium kromat(VI) berlebihan dan kalium nitrat terbentuk. Kalium kromat(VI) berlebihan dan kalium nitrat terbentuk. Kalium kromat(VI) berlebihan dan kalium nitrat terbentuk. Kalium kromat(VI) berlebihan dan kalium nitrat terbentuk. Kalium nitrat terbentuk. Plumbum(II) nitrat yang berlebihan dan kalium nitrat terbentuk. Plumbum(II) nitrat yang berlebihan dan kalium nitrat terbentuk. Plumbum(II) nitrat yang berlebihan dan kalium nitrat terbentuk. Ion yang hadir dalam larutan di atas mendakan NO3 - , K+ CrO4 2- NO3 - , K+ CrO4 2- NO3 - , K+ CrO4 2- NO3 - , K+ CrO4 2- NO3 - , K+ Pb2+, NO3 - , K+ Pb2+, NO3 - , K+ Pb2+, NO3 - , K+ 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 139 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 140 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 1 Lengkapkan jadual berikut: Pemerhatian Inferens Tinggi mendakan dalam tabung uji 1 hingga 4 meningkat. Larutan di atas mendakan berwarna kuning dalam tabung uji 1 hingga 4. • Peningkatan isi padu plumbum(II) nitrat yang ditambah meningkatkan jisim mendakan yang terbentuk dalam tabung uji 1 hingga 4. • Terdapat kalium kromat(VI) yang berlebihan dalam tabung uji 1 hingga 4. Tinggi mendakan kekal tidak berubah dalam tabung uji 5 hingga 8. Larutan di atas mendakan adalah tanpa warna dalam tabung uji 5 hingga 8. • Dalam tabung uji 5, larutan kalium kromat(VI) telah bertindak balas lengkap dengan larutan plumbum(II) nitrat. Semua ion kromat(VI) dan ion plumbum(II) telah bertindak balas. Larutan di atas mendakan adalah . kalium nitrat . • Dalam tabung uji 6 hingga 8, terdapat ion plumbum(II) yang berlebihan apabila larutan plumbum(II) nitrat berlebihan ditambah. 2 Lakaran graf di bawah diperoleh apabila tinggi mendakan dilukis melawan isi padu larutan plumbum(II) nitrat. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 2 Tinggi mendakan (cm) Isi padu plumbum(II) nitrat /cm3 9 (a) Apakah warna larutan plumbum(II) nitrat dan kalium kromat(VI)? Larutan plumbum(II) nitrat : tanpa warna Larutan kalium kromat(VI) : kuning (b) (i) Nyatakan nama mendakan yang terbentuk. Plumbum(II) kromat (ii) Apakah warna mendakan itu? Kuning (c) (i) Berdasakan graf di atas, apakah isi padu larutan plumbum(II) nitrat yang diperlukan untuk bertindak balas lengkap dengan 5 cm3 larutan kalium kromat(VI)? 5 cm3 (ii) Hitungkan bilangan mol ion plumbum(II) yang terdapat dalam 5.0 cm³ larutan plumbum(II) nitrat 0.5 mol dm–3. Persamaan pengionan larutan plumbum(II) nitrat: Pb(NO3)2 Pb2+ + 2NO3 – Bilangan mol Pb(NO3)2 = 5.0 × 0.5 1 000 = 0.0025 mol Daripada persamaan pengionan, 1 mol Pb(NO3)2 : 1 mol Pb2+ 0.0025 mol Pb(NO3)2 : 0.0025 mol Pb2+ TP4 TP4 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 140 26/12/2019 12:55 PM

141 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 (iii) Hitungkan bilangan mol ion kromat(VI) yang terdapat dalam 5.0 cm³ larutan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm–3. Persamaan pengionan larutan kalium kromat(VI): K2CrO4 2K+ + CrO4 2- Daripada persamaan pengionan, 1 mol K2CrO4: 1 mol CrO4 2- 0.0025 mol K2CrO4: 0.0025 mol CrO4 2- (iv) Hitungkan bilangan mol ion kromat(VI) yang bertindak balas lengkap dengan satu mol ion plumbum(II). 0.0025 mol Pb2+ : bertindak balas lengkap dengan 0.0025 mol CrO4 2- 1 mol Pb2+ : 1 mol CrO4 2- (d) Tuliskan persamaan ion bagi pembentukan mendakan. Pb2+ + CrO4 2- ➝ PbCrO4 Penyelesaian Pelbagai Masalah Berangka Melibatkan Penyediaan Garam Hubungan antara mol bahan dengan jisim, isi padu gas, isi padu larutan dan kepekatan larutan: ÷ (JAR/JMR/JFR) g mol–1 × (JAR/JMR/JFR) g mol–1 n = MV 1 000 × 24 dm3 mol–1 ÷ 24 dm3 mol–1 Jisim dalam gram Isi padu gas Bilangan mol (n) dalam dm3 Kepekatan larutan dalam mol dm–3 (M) dan isi padu dalam cm3 (V) Contoh: 50 cm3 asid sulfurik 2 mol dm–3 ditambah kepada serbuk kuprum(II) oksida berlebihan. Hitungkan jisim kuprum(II) sulfat yang terbentuk dalam tindak balas itu. [Jisim atom relatif: H = 1, O = 16, Cu = 64, S = 32] Tulis persamaan seimbang Tulis maklumat daripada soalan di atas persamaan M = 2 mol dm–3 V = 50 cm3 ? g CuO(ak) + H2SO4 CuSO4(ak) + 2H2O(ce) Tukar kuantiti yang diberikan kepada mol dengan menggunakan teknik yang ditunjukkan dalam carta di atas. Bilangan mol asid sulfurik = 2 × 50 1 000 = 0.1 mol Gunakan nisbah mol bahan yang terlibat untuk mencari bilangan mol bahan lain. Catatan: Pekali untuk setiap formula menunjukkan bilangan mol bahan tindak balas dan hasil yang terbentuk. Daripada persamaan, 1 mol H2SO4 : 1 mol CuSO4 0.1 mol H2SO4 : 0.1 mol CuSO4 Tukar mol kepada kuantiti yang dikehendaki oleh soalan dengan menggunakan kaedah yang ditunjukkan dalam carta di atas. Jisim CuSO4 = 0.1 mol × [64 + 32 + (16 × 4)] g mol–1 = 16 g 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 141 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 142 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 1 27.66 g plumbum(II) iodida termendak apabila 2.0 mol dm–3 larutan plumbum(II) nitrat akueus ditambahkan kepada larutan kalium iodida akueus berlebihan. Hitungkan isi padu plumbum(II) nitrat yang digunakan. [Jisim atom relatif: I = 127, Pb = 207] M = 2 mol dm–3 V = ? cm3 27.66 g Pb(NO3)2(ak) + 2KI(ak) PbI2(p) + 2KNO3(ak) Bilangan mol PbI2 = 27.66 (207 + 2 × 127) = 0.06 mol Daripada persamaan, 1 mol PbI2 : 1 mol Pb(NO3)2 0.06 mol PbI2 : 0.06 mol Pb(NO3)2 Isi padu Pb(NO3)2 = n mol M mol dm–3 = 0.06 mol 2 mol dm–3 = 0.03 dm3 = 30 cm3 2 Serbuk zink oksida ditambahkan kepada 100 cm3 asid nitrik 2 mol dm–3 untuk membentuk zink nitrat. Hitungkan (i) jisim zink oksida yang bertindak balas. (ii) jisim zink nitrat yang terhasil. [Jisim atom relatif: H = 1, O = 16, N = 14, Zn = 65] M = 2 mol dm–3 V = 100 cm3 (i) 2HNO3(ak) + ZnO(p) Zn(NO3)2(ak) + H2O(ce) Bilangan mol HNO3 = 100 × 2 1 000 = 0.2 mol Daripada persamaan, 2 mol HNO3 : 1 mol ZnO 0.2 mol HNO3 : 0.1 mol ZnO Jisim ZnO = 0.1 × [65 + 16] = 8.1 g (ii) Daripada persamaan, 2 mol HNO3 : 1 mol Zn(NO3)2 0.2 mol HNO3 : 0.1 mol Zn(NO3)2 Jisim Zn(NO3)2 = 0.1 mol × [65 + [14 + (16 × 3)] × 2] g mol–1 = 0.1 × 189 = 18.9 g 3 200 cm3 larutan barium klorida 1 mol dm–3 bertindak balas dengan 100 cm3 larutan argentum nitrat 1 mol dm–3. Hitungkan jisim mendakan yang terbentuk. [Jisim atom relatif: Ag = 108, Cl = 35.5] M = 1.0 mol dm–3 M = 1.0 mol dm–3 V = 200 cm3 V = 100 cm3 ? g BaCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Ba(NO3)2 Bilangan mol barium klorida = 1 × 200 1 000 = 0.2 mol (lebih) Bilangan mol argentum nitrat = 1 × 100 1 000 = 0.1 mol Daripada persamaan, 1 mol BaCl2 : 2 mol AgNO3 : 2 mol AgCl 0.2 mol BaCl2 (lebih) : 0.1 mol AgNO3 : 0.1 mol AgCl Jisim AgCl = 0.1 mol × [108 + 35.5] g mol–1 = 14.35 g TP3 TP3 TP3 Latihan 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 142 26/12/2019 12:55 PM

143 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 Apakah kesan haba ke atas garam? SP 6.10.1 Beberapa jenis garam terurai apabila dipanaskan: Garam oksida logam (Warna baki merujuk kepada kation tertentu) gas (Pengenalan gas merujuk kepada anion/katian tertentu) + 1 Pengesahan gas yang biasa: SP 6.10.2 Gas Pemerhatian / Ujian Inferens Nitrogen dioksida, NO2 – Wasap perang. – Letakkan kertas litmus biru lembap pada mulut tabung didih, kertas litmus biru bertukar menjadi merah. – Nitrogen dioksida terhasil apabila garam nitrat dipanaskan. – Ion nitrat, NO3 – hadir. Oksigen,O2 – Gas tanpa warna. – Masukkan kayu uji berbara ke dalam tabung didih, kayu uji berbara menyala. – Gas oksigen terhasil apabila garam nitrat atau klorat(V) dipanaskan. – Ion nitrat, NO3 – atau ion ClO3 – hadir. Karbon dioksida, CO2 – Gas tanpa warna. – Lalukan gas ke dalam air kapur, air kapur menjadi keruh. – Lukiskan susunan radas untuk menjalankan ujian: Kalsium karbonat Panaskan Air kapur – Gas karbon dioksida terhasil apabila garam karbonat dipanaskan. – Ion karbonat, CO3 2– hadir. Ammonia, NH3 – Gas tanpa warna dengan bau yang sengit. – Letakkan kertas litmus merah lembap pada mulut tabung didih, kertas litmus merah bertukar menjadi biru. – Gas ammonia terhasil apabila garam ammonium dipanaskan dengan alkali. – Ion ammonium NH4 + hadir. Gas hidrogen, H2 – Gas tanpa warna – Letakkan kayu uji menyala pada mulut tabung uji – Gas terbakar dengan bunyi “pop” – Gas hidrogen terhasil Gas klorin, Cl2 – Gas kuning kehijauan – Letakkan kertas litmus biru pada mulut tabung uji – Kertas litmus biru bertukar merah, dan menjadi luntur – Gas klorin terhasil Gas hidrogen klorida, HCl – Gas tanpa warna – Celupkan rod kaca ke dalam larutan ammonia pekat dan dekatkan ke mulut tabung uji – Wasap putih terhasil Rod kaca dicelup dalam larutan ammonia pekat NaCl H2SO4 pekat – Gas hidrogen klorida terhasil daripada pemanasan natrium klorida dengan asid sulfurik pekat Gas sulfur dioksida, SO2 – Gas tanpa warna dengan bau yang sengit – Gelembung gas melalui kalium dikromat(VI) berasid – Larutan jingga bertukar menjadi hijau – Gas sulfur dioksida terhasil 6.10 TINDAKAN HABA KE ATAS GARAM SK 6.10 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 143 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 144 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 2 Kesan haba ke atas garam nitrat dan garam karbonat. SP 6.10.2 Kation Nitrat (NO3 – ) Karbonat (CO3 2–) Terurai kepada gas oksigen dan logam nitrit apabila dipanaskan Tidak diuraikan apabila dipanaskan K+ 2KNO3 2KNO2 + O2 Pepejal putih Pepejal putih – Na+ 2NaNO3 2NaNO2 + O2 Pepejal putih Pepejal putih – Terurai kepada gas oksigen, gas nitrogen dioksida dan oksida logam apabila dipanaskan Terurai kepada gas karbon dioksida dan oksida logam apabila dipanaskan Ca2+ 2Ca(NO3)2 2CaO + 4NO2 + O2 Pepejal Pepejal Wasap putih putih perang CaCO3 CaO + CO2 Pepejal Pepejal Air kapur putih putih menjadi keruh Mg2+ 2Mg(NO3)2 2MgO + 4NO2 + O2 Pepejal Pepejal Wasap putih putih perang MgCO3 MgO + CO2 Pepejal Pepejal Air kapur putih putih menjadi keruh Al3+ 4Al(NO3)3 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2 Pepejal Pepejal Wasap putih putih perang 2Al2(CO3)3 2Al2O3 + 6CO2 Pepejal Pepejal Air kapur putih putih menjadi keruh Zn2+ 2Zn(NO3)2 2ZnO + 4NO2 + O2 Pepejal Kuning apabila Gas putih panas, putih perang apabila sejuk ZnCO3 ZnO + CO2 Pepejal Kuning apabila Air kapur putih panas, putih menjadi keruh apabila sejuk Pb2+ 2Pb(NO3)2 2PbO + 4NO2 + O2 Pepejal Perang apabila Gas putih panas, kuning perang apabila sejuk PbCO3 PbO + CO2 Pepejal Perang apabila Air kapur keruh panas, kuning menjadi keruh Putih apabila sejuk Cu2+ 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 Pepejal Pepejal Wasap biru hitam perang CuCO3 CuO + CO2 Pepejal hijau Pepejal Air kapur keruh hitam menjadi keruh 3 Garam sulfat lebih stabil kerana ia tidak terurai dengan mudah apabila dipanaskan. 4 Garam klorida tidak terurai kecuali NH4Cl: NH4Cl(p) NH3(g) + HCl(g) 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 144 26/12/2019 12:55 PM

145 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 5 Lengkapkan jadual berikut: SP 6.10.2 Pemerhatian Inferens / kesimpulan Garam berwarna putih dipanaskan. – Gas perang dibebaskan, ia menukarkan kertas litmus biru lembap kepada merah. – Baki berwarna kuning apabila panas dan putih apabila sejuk. – Gas nitrogen dioksida dibebaskan. Ion nitrat hadir. – Baki ialah zink oksida. Ion zink hadir. – Garam putih ialah zink nitrat . Garam berwarna hijau dipanaskan. – Gelembung gas dibebaskan, ia menukarkan air kapur menjadi keruh. – Baki berwarna hitam. – Gas karbon dioksida dibebaskan. Ion karbonat hadir. – Baki ialah kuprum(II) oksida. Ion kuprum(II) hadir. – Garam hijau ialah kuprum(II) karbonat . Garam berwarna putih dipanaskan. – Gelembung gas dibebaskan, ia menukarkan air kapur menjadi keruh. – Baki berwarna perang apabila panas dan kuning apabila sejuk. – Gas karbon dioksida dibebaskan. Ion karbonat hadir. – Baki ialah plumbum(II) oksida. Ion plumbum(II) hadir. – Garam putih ialah plumbum(II) karbonat . Garam berwarna putih dipanaskan. – Gelembung gas dibebaskan, ia menukarkan air kapur menjadi keruh. – Baki berwarna kuning apabila panas dan putih apabila sejuk. – Gas karbon dioksida dibebaskan. Ion karbonat hadir. – Baki ialah zink oksida. Ion zink hadir. – Garam putih ialah zink karbonat . Garam berwarna biru dipanaskan. – Gas perang terbebas, ia menukarkan warna kertas litmus biru menjadi merah. – Baki berwarna hitam. – Gas nitrogen dioksida dibebaskan. Ion nitrat hadir. – Baki ialah kuprum(II) oksida. Ion kuprum(II) hadir. – Garam biru ialah kuprum(II) nitrat . Garam berwarna putih dipanaskan. – Gas perang terbebas, ia menukarkan warna kertas litmus biru menjadi merah. – Baki berwarna perang apabila panas dan kuning apabila sejuk. – Gas nitrogen dioksida dibebaskan. Ion nitrat hadir. – Baki ialah plumbum(II) oksida. Ion plumbum(II) hadir. – Garam putih ialah plumbum(II) nitrat . Garam berwarna putih dipanaskan. – Gelembung gas dibebaskan, ia menukarkan air kapur menjadi keruh. – Baki berwarna putih. – Gas karbon dioksida dibebaskan. Ion karbonat hadir. – Baki yang mungkin adalah CaO/MgO/Al2O3. – Daripada jadual di atas, kesan haba ke atas garam boleh digunakan untuk mengenal pasti garam plumbum(II) nitrat , plumbum(II) karbonat , zink nitrat , zink karbonat , kuprum(II) nitrat dan kuprum(II) karbonat . – Ujian pengesahan untuk kation dan anion lain dijalankan dengan menggunakan Ujian Pengesahan Anion dan Kation. 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 145 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 146 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 Apakah analisis kualitatif garam? Analisis kualitatif garam ialah suatu teknik dalam kimia yang digunakan untuk mengenal pasti ion-ion yang hadir dalam garam. Apakah pemeriksaan awal ke atas garam? SP 6.11.2 Pemeriksaan awal adalah ke atas sifat-sifat fizikal seperti warna dan keterlarutan, menunjukkan kemungkinan kehadiran kation, anion atau oksida logam tertentu. Pepejal Larutan akueus Garam / Kation / Oksida logam Putih Tanpa warna K+ , Na+ , Ca2+, Mg2+, Al3+, Zn2+, Pb2+, NH4 + Hijau Tak terlarutkan CuCO3 Hijau muda Hijau muda Fe2+ contoh: FeSO4, FeCl2, Fe(NO3)2 Biru Biru Cu2+, contoh: CuSO4, Cu(NO3 )2 dan CuCl2 Perang Perang Fe3+ Hitam Tak terlarutkan CuO Kuning apabila panas, putih apabila sejuk Tak terlarutkan ZnO Perang apabila panas, kuning apabila sejuk Tak terlarutkan PbO Bagaimanakah analisis kualitatif dijalankan untuk menentukan garam? SP 6.11.2 Analisis kualitatif terdiri daripada langkah-langkah berikut: (a) Perhatikan sifat-sifat fizik garam. (b) Kesan haba ke atas garam. (c) Sediakan larutan akueus garam dan jalankan ujian pengesahan untuk kation dan anion yang hadir. 6.11 ANALISIS KUALITATIF SK 6.11 Ujian Pengesahan bagi Kation SP 6.11.1 Senaraikan kation. Ca2+, Zn2+, Al3+, Pb2+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, NH4 + Apakah dua langkah untuk menguji kation? Langkah 1: Tambah beberapa titis larutan natrium hidroksida atau larutan ammonia kepada larutan akueus garam dan perhatikan. Langkah 2: Tambah larutan natrium hidroksida atau larutan ammonia sehingga berlebihan dan perhatikan. Apakah pemerhatian yang penting? Tiga pemerhatian utama: 1 Adakah terdapat mendakan terbentuk dalam beberapa titis reagen ujian? 2 Jika ya, apakah warna mendakan itu? 3 Adakah mendakan itu larut dalam reagen ujian sehingga berlebihan? 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 146 26/12/2019 12:55 PM

147 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 Ujian Pengesahan bagi Kation SP 6.11.1 Larutan natrium hidroksida/larutan ammonia Tambah larutan natrium hidroksida/ammonia hingga berlebihan Mendakan larut (Mendakan larut dalam larutan natrium hidroksida/ammonia berlebihan) Mendakan tidak larut (Mendakan tidak larut dalam larutan natrium hidroksida/ammonia Mendakan putih/berwarna berlebihan) (Hidroksida logam yang tak larut) Larutan garam A Menggunakan larutan natrium hidroksida, NaOH: 1 2 cm3 larutan kalsium nitrat dimasukkan ke dalam tabung uji. 2 Beberapa titis larutan natrium hidroksida dimasukkan ke dalam tabung uji menggunakan penitis. 3 Tabung uji digoncang. 4 Pemerhatian sama ada mendakan terbentuk dan warnanya dicatatkan. 5 Jika mendakan terbentuk, larutan natrium hidroksida terus ditambah hingga tiada perubahan lagi. 6 Tabung uji digoncang. 7 Pemerhatian sama ada mendakan yang terbentuk larut dalam larutan natrium hidroksida berlebihan dicatatkan. 8 Langkah 1 – 7 diulang dengan menggantikan larutan kalsium nitrat dengan larutan aluminium nitrat, kuprum(II) sulfat, ferum(II) sulfat, ferum(III) sulfat, plumbum(II) nitrat, magnesium nitrat, zink nitrat dan ammonium klorida. B Menggunakan larutan ammonia, NH3: 1 2 cm3 larutan kalsium nitrat dimasukkan ke dalam tabung uji. 2 Beberapa titis larutan ammonia dimasukkan ke dalam tabung uji menggunakan penitis. 3 Tabung uji digoncang. 4 Pemerhatian sama ada mendakan terbentuk dan warnanya dicatatkan. 5 Jika mendakan terbentuk, larutan ammonia terus ditambah hingga tiada perubahan lagi. 6 Tabung uji digoncang. 7 Pemerhatian sama ada mendakan yang terbentuk larut dalam larutan ammonia berlebihan dicatatkan. 8 Langkah 1 – 7 diulang dengan menggantikan larutan kalsium nitrat dengan larutan aluminium nitrat, kuprum(II) sulfat, ferum(II) sulfat, ferum(III) sulfat, plumbum(II) nitrat, magnesium nitrat, zink nitrat dan ammonium klorida. 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 147 26/12/2019 12:55 PM

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 148 UNIT 6 MODUL • Kimia TINGKATAN 4 Keputusan: Kation Larutan natrium hidroksida Larutan ammonia Ujian pengesahan dengan bahan uji sedikit berlebihan sedikit berlebihan lain Ca2+ Mendakan putih Tak larut dalam berlebihan Tiada perubahan Tiada perubahan – Mg2+ Mendakan putih Tak larut dalam berlebihan Mendakan putih Tak larut dalam berlebihan – Zn2+ Mendakan putih Larut dalam berlebihan Mendakan putih Larut dalam berlebihan – Al3+ Mendakan putih Larut dalam berlebihan Mendakan putih Tak larut dalam berlebihan Merujuk kepada muka surat 150 Pb2+ Mendakan putih Larut dalam berlebihan Mendakan putih Tak larut dalam berlebihan Merujuk kepada muka surat 150 Fe2+ Mendakan hijau Tak larut dalam berlebihan Mendakan hijau Tak larut dalam berlebihan Tambah beberapa titis larutan kalium heksasianoferat(III), mendakan biru terbentuk Fe3+ Mendakan perang Tak larut dalam berlebihan Mendakan perang Tak larut dalam berlebihan • Tambah beberapa titis larutan kalium heksasianoferat(II), mendakan biru terbentuk • Tambah beberapa titis larutan kalium tiosianat, mendakan merah darah terbentuk Cu2+ Mendakan biru Tak larut dalam berlebihan Mendakan biru Larut dalam berlebihan – NH4 + Tiada perubahan. Suatu gas yang mengubah kertas litmus merah kepada biru dibebaskan apabila dipanaskan. Tiada perubahan Tiada perubahan Tambah beberapa titis reagen Nessler, mendakan perang terbentuk (a) Tindak balas dengan larutan natrium hidroksida sedikit demi sedikit sehingga berlebihan: (rujuk jadual di atas) Tambahkan sedikit larutan natrium hidroksida Tiada mendakan Bau sengit, menukarkan kertas litmus merah lembap kepada biru Panaskan Tambahkan larutan natrium hidroksida berlebihan Mendakan terbentuk Mendakan berwarna Mendakan putih Tak larut Larut Larutan mengandungi: Ca2+, Mg2+, Al3+, Zn2+, Pb2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, NH4 + NH4 + NH4 + Cu2+ (biru), Fe2+ (hijau), Fe3+ (perang) Pb2+, Al3+, Zn2+, Ca2+, Mg2+ Zn2+, Al3+, Pb2+ Ca2+, Mg2+ 06 Chp 6 Kimia F4 (p130-157)csy3p.indd 148 26/12/2019 12:55 PM