~Zuriah Sidik~
1
BAB 2 :
STRUKTUR ATOM
JIRIM
Jirim ialah sebarang bahan yang mempunyai berat dan menempati ruang
Jirim boleh wujud dalam 3 keadaan FIZIK (PEPEJAL, CECAIR, GAS)
Keadaan fizik jirim boleh berubah jika jirim menyerap haba atau membebaskan haba
Jenis-jenis zarah yang membentuk jirim
1. atom (jirim bahan seperti logam, separuh logam dan gas adi)
2. molekul (jirim bahan seperti unsur atau sebatian kovalen)
3. ion (jirim bahan seperti sebatian ion)
Teori kinetik tentang zarah-zarah jirim :
1. Jirim terdiri daripada zarah-zarah yang seni (sangat kecil) dan diskrit
(berasingan)
2. Zarah-zarah (jirim) bergerak secara RAWAK dari kawasan yang
berkepekatan tinggi ke kawasan yang berkepekatan rendah
Proses resapan membuktikan teori kinetik jirim
Maksud resapan ialah pergerakan zarah-zarah daripada kawasan yang
berkepekatan tinggi ke kawasan yang berkepekatan rendah
Proses resapan gas bromin di dalam udara
Udara Balang gas Pemerhatian:
Penutup Wap bromin
(Kawasan berkepekatan Penutup dialihkan merebak ke seluruh
rendah) balang gas selepas
10 minit
Wap bromin
(Kawasan
berkepekatan tinggi)
Penerangan tentang pemerhatian berdasarkan teori kinetik jirim:
Bromin terdiri daripada molekul-molekul yang seni dan diskrit
Molekul-molekul bromin bergerak secara rawak dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan
berkepekatan rendah
2
Teori kinetik zarah dari segi susunan, pergerakan, daya tarikan
antara zarah dan tenaga kinetik zarah dalam 3 keadaan jirim
PEPEJAL CECAIR GAS
Zarah-zarah
Zarah-zarah tersusun Zarah-zarah tersusun berjauhan antara satu
sama lain
Susunan sangat rapat dan teratur rapat tetapi tidak teratur
zarah
Zarah-zarah BERGETAR Zarah-zarah bergerak Zarah-zarah bergerak
Pergerakan dan BERPUTAR pada secara RAWAK secara RAWAK
zarah kedudukan tetap
Daya tarikan Daya tarikan antara Daya tarikan antara Daya tarikan antara
antara zarah zarah kuat zarah kurang kuat zarah lemah
daripada dalam pepejal
Tenaga kinetik dan lebih kuat daripada
zarah dalam gas
Tenaga kinetik zarah Tenaga kinetik zarah Tenaga kinetik zarah
adalah rendah adalah lebih tinggi adalah sangat tinggi
daripada dalam pepejal
dan lebih lemah
daripada dalam gas
PEPEJAL CECAIR GAS
Rajah susunan zarah
Perubahan keadaan fizik bagi jirim
Keadaan fizik jirim boleh berubah apabila dipanaskan (serap haba) atau disejukkan (bebas haba)
Perubahan fizik Proses Perubahan tenaga
Pepejal → Cecair Peleburan Tenaga diserap
Pendidihan /Penyejatan Tenaga diserap
Cecair → Gas Pemejalwapan (cth : naftalena, iodin) Tenaga diserap
Pepejal → Gas Kondensasi
Gas → Cecair Pembekuan Tenaga dibebaskan
Cecair → Pepejal Pemejalwapan Tenaga dibebaskan
Gas → Pepejal Tenaga dibebaskan
3
Maksud TAKAT LEBUR
– SUHU di mana pepejal mula bertukar kepada cecair
Maksud TAKAT DIDIH
– SUHU di mana cecair mula bertukar kepada gas
Maksud TAKAT BEKU
– SUHU di mana cecair mula bertukar kepada pepejal
KEADAAN FIZIK BAGI JIRIM PADA SUHU BILIK (250C)
– boleh ditentukan dengan membandingkan takat lebur dan takat didihnya
dengan suhu bilik
TAKAT LEBUR JIRIM TAKAT DIDIH JIRIM Keadaan jirim pada suhu bilik
> 250C > 250C PEPEJAL
< 250C > 250C CECAIR
< 250C < 250C
GAS
CONTOH: Takat lebur Takat didih Keadaan pada suhu bilik
Jirim
8010C 14130C PEPEJAL
NaCl 00C 1000C CECAIR
H2O -218 0C -1830C
O2 GAS
4
Proses pemanasan PEPEJAL kepada CECAIR (3 fasa)
Suhu ( 0C )
Takat lebur
0 t1 t2 Masa (min)
Penerangan berdasarkan teori kinetik zarah
0 – t1 t1 – t2 Selepas t2
Jirim berada dalam Jirim berada dalam keadaan Jirim berada dalam
keadaan pepejal
pepejal dan cecair keadaan cecair
Zarah-zarah jirim Sebahagian zarah-zarah Zarah-zarah tersusun rapat
tetapi tidak teratur
tersusun rapat dan teratur tersusun rapat dan teratur,
sebahagian zarah-zarah
tersusun rapat tetapi tidak
teratur
Tenaga kinetik zarah- Tenaga diserap untuk Tenaga kinetik zarah-
zarah jirim bertambah mengatasi daya tarikan zarah jirim bertambah
(suhu meningkat) antara zarah-zarah (suhu meningkat)
(suhu tidak berubah)
5
Proses pemanasan CECAIR kepada GAS (3 fasa)
Suhu ( 0C )
Takat didih
0 t1 t2 Masa (min)
Penerangan berdasarkan teori kinetik zarah
t0 – t1 t1 – t2 Selepas t2
Jirim berada dalam Jirim berada dalam keadaan Jirim berada dalam
keadaan cecair
cecair dan gas keadaan gas
Zarah-zarah tidak Susunan zarah-zarah tidak Susunan zarah-zarah
tersusun rapat dan tidak teratur tidak teratur
teratur Sebahagian zarah-zarah Zarah-zarah berjauhan
bersentuhan antara satu sama antara satu sama lain
lain, sebahagian zarah-zarah
berjauhan
Tenaga kinetik zarah- Tenaga diserap untuk Tenaga kinetik zarah-
zarah jirim bertambah mengatasi daya tarikan zarah jirim bertambah
(suhu meningkat) antara zarah-zarah (suhu meningkat)
(suhu tidak berubah)
6
Proses pemanasan PEPEJAL KEPADA GAS (5 FASA)
Suhu ( 0C )
Takat didih
point
Takat lebur
0 t1 t2 t3 t4 Masa (min)
Penerangan berdasarkan teori kinetik zarah
0 – t1 t1 – t2 t2 – t3 t3 – t4 Selepas t4
Jirim berada Jirim berada Jirim berada Jirim berada Jirim berada
dalam keadaan dalam keadaan dalam keadaan dalam keadaan dalam
pepejal pepejal dan cecair cecair dan gas keadaan gas
cecair
Zarah-zarah Sebahagian Zarah-zarah Susunan zarah- Susunan
jirim tersusun zarah-zarah tersusun rapat
rapat dan tersusun rapat tetapi tidak zarah tidak zarah-zarah
teratur dan teratur, teratur
sebahagian teratur tidak teratur
zarah-zarah
tersusun rapat Sebahagian Zarah-zarah
tetapi tidak
teratur zarah-zarah berjauhan
bersentuhan antara satu
antara satu sama sama lain
lain, sebahagian
zarah-zarah
berjauhan
Tenaga kinetik Tenaga diserap Tenaga kinetik Tenaga diserap Tenaga
zarah-zarah untuk mengatasi zarah-zarah untuk mengatasi kinetik
jirim daya tarikan jirim daya tarikan zarah-zarah
bertambah antara zarah- bertambah antara zarah- jirim
zarah zarah bertambah
(suhu (suhu
meningkat) (suhu tidak meningkat) (suhu tidak (suhu
berubah) berubah) meningkat)
7
Proses penyejukan CECAIR KEPADA PEPEJAL (2 FASA)
Suhu ( 0C )
Takat beku
0 t1 t2 Masa (min)
0 – t1 t1 – t2 Selepas t2
Jirim berada dalam
Jirim berada dalam Jirim berada dalam keadaan keadaan pepejal
keadaan cecair cecair dan pepejal Zarah-zarah jirim tersusun
rapat dan teratur
Zarah-zarah tersusun Sebahagian zarah-zarah
rapat tetapi tidak tersusun rapat tetapi tidak Tenaga kinetik zarah-zarah
teratur teratur, sebahagian zarah- jirim berkurang
zarah tersusun rapat dan (suhu menurun)
Tenaga kinetik zarah- teratur
zarah jirim berkurang
(suhu menurun) Tenaga haba yang
dibebaskan ke persekitaran
diseimbangkan oleh tenaga
yang dibebaskan oleh zarah-
zarah semasa pembentukan
daya tarikan
(suhu tidak berubah)
8
STRUKTUR ATOM
SEJARAH PERKEMBANGAN MODEL ATOM
Ahli Sains Sumbangan
Joseph John THOMSON Menemui ELEKTRON (chipsmore)
Ernest RUTHERFORD Menemui PROTON (Ford-Proton)
James CHADWICK Menemui NEUTRON (Jimmy neutron)
Niels BOHR Teori tentang elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam orbit
e Petala paling luar
-e Nukleus
-
p
n
Ruang kosong
• Atom terdiri daripada nukleus dan elektron
• Nukleus berada di tengah-tengah atom
• Nukleus terdiri daripada proton dan neutron
• Elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam orbital
• Proton bercas positif
• Elektron bercas negatif
• Neutron neutral
• Elektron yang berada dalam petala paling luar dipanggil ELEKTRON
VALENS
• ELEKTRON VALENS terlibat dalam tindak balas kimia (dibebaskan,
diterima atau dikongsi)
9
ZARAH SUBATOM ( zarah-zarah yang membina satu atom)
Zarah subatom Jisim relatif Cas
Proton 1 Positif
Neutron 1 Neutral
Elektron Negatif
1
1840 (terlalu kecil, boleh diabaikan)
Perwakilan unsur dalam Kimia
X = Simbol bagi unsur (rujuk Jadual Berkala)
A = Nombor nukleon
(nombor nukleon ialah jumlah proton dan neutron dalam atom)
Z = Nombor proton
(nombor proton ialah bilangan proton dalam nukleus)
*Nombor proton memberikan maklumat tentang bilangan proton
bagi atom tersebut
Bilangan proton boleh memberikan maklumat tentang bilangan elektron yang
mengelilingi nukleus atom tersebut
Daripada bilangan elektron, susunan elektron bagi atom tersebut
boleh ditulis atau dilukis
Susunan elektron atom dapat memberikan maklumat tentang kedudukan
unsur dalam Jadual Berkala
10
Contoh :
Atom Nombor proton Bilangan elektron Susunan elektron Kedudukan dalam
Jadual Berkala
V
W 3 3 2.1 Kump 1, Kala 2
X
Y 6 6 2.4 Kump 14, Kala 2
11 11 2.8.1 Kump 1, Kala 3
17 17 2.8.7 Kump 17, Kala 3
*V, W, X dan Y bukan simbol sebenar bagi atom
PERBEZAAN ANTARA RAJAH SUSUNAN ELEKTRON ATOM DAN RAJAH
STRUKTUR ATOM
Contoh:
Rajah SUSUNAN ELEKTRON atom karbon-12
Nukleus
Rajah STRUKTUR ATOM karbon-12
e
e
n
np p
p
e n p P p e
n n n
Nukleus
e
11
e
ISOTOP
MAKSUD ISOTOP
Isotop ialah atom-atom UNSUR yang SAMA yang mempunyai NOMBOR
PROTON yang sama tetapi mempunyai NOMBOR NUKLEON yang berbeza
Contoh :
Isotop karbon
Karbon-12 Karbon-13 Karbon-14
Isotop dan kegunaannya
Contoh isotop Kegunaan
Kobalt – 60 (Co-60)
Membunuh sel-sel kanser (Bidang Perubatan)
Karbon – 14 (C-14) Membunuh kulat dan bakteria yang boleh merosakkan
makanan (Bidang Teknologi Makanan)
Natrium – 24 (Na-24)
Iodin – 131 (I-131) Menentukan umur fosil/artifak (Bidang Arkeologi)
Menentukan laluan karbon semasa fotosintesis (Bidang
Pertanian)
Mengesan kebocoran paip bawah tanah (Bidang
Perindustrian)
Membunuh sel-sel kanser TIROID (Bidang Perubatan)
MEMBANDING DAN MEMBEZAKAN SIFAT ISOTOP
1. Isotop mempunyai nombor nukleon yang berbeza
2. Maka isotop mempunyai sifat fizik yang berbeza (ketumpatan, takat lebur, takat
didih)
3. Isotop mempunyai bilangan elektron valens yang sama
4. Maka isotop mempunyai sifat kimia yang sama (tindak balas dengan bahan lain)
12
BAB 3 :
FORMULA DAN PERSAMAAN KIMIA
Konsep mol
1 mol sebarang bahan mengandungi 6.02 x
1023 ZARAH (atom / molekul/ ion)
Contoh:
1 mol logam kuprum (Cu) mengandungi 6.02 x 1023 ATOM
(zarah-zarah bagi kuprum ialah ATOM)
1 mol karbon (C) mengandungi 6.02 x 1023 ATOM
(zarah-zarah karbon ialah ATOM)
1 mol gas oksigen (O2) mengandungi 6.02 x 1023 MOLEKUL
(zarah-zarah oksigen ialah MOLEKUL)
1 mol air (H2O) mengandungi 6.02 x 1023 MOLEKUL
(zarah-zarah air ialah MOLEKUL)
1 mol natrium klorida (NaCl) mengandungi 6.02 x 1023 unit ion
(zarah-zarah natrium klorida ialah ION - 1 unit NaCl mengandungi 2 ion,
ion Na+ and Cl-)
1 mol kuprum (II) sulfat (CuSO4) mengandungi 6.02 x 1023 unit ion
(zarah-zarah kuprum(II) sulfat ialah ION - 1 unit CuSO4 mengandungi 2
ion, Cu2+ and SO42-)
1 mol kalium oksida (K2O) mengandungi 6.02 x 1023 unit ion
(zarah-zarah kalium oksida ialah ION - 1 unit K2O mengandungi 3 ion, 2
ion K+ dan 1 ion O2-)
13
Penghitungan kuantiti yang
melibatkan bahan yang terdiri daripada
zarah jenis ATOM
Bahan yang terdiri daripada zarah jenis atom
1. LOGAM
2. SEPARUH LOGAM
3. GAS ADI
Jisim
Bilangan mol bahan = Jisim molar
*** Jisim molar ialah jisim untuk 1 mol bahan
Nilai JISIM MOLAR = Nilai JISIM ATOM RELATIF
Bilangan (atom) = bahan x pemalar Avogadro
***pemalar Avogadro ialah bilangan zarah sebanyak 6.02 x 1023 yang
dikandung oleh 1 mol bahan
*Nota:
Jisim atom relatif ditakrifkan sebagai jisim purata satu atom unsur
tersebut berbanding dengan kali jisim satu atom karbon-12
14
Penghitungan kuantiti yang
melibatkan bahan yang terdiri daripada
zarah jenis MOLEKUL
Bahan yang terdiri daripada zarah jenis molekul
1. UNSUR KOVALEN
2. SEBATIAN KOVALEN
Jisim
Bilangan mol bahan = Jisim molar
*** Jisim molar ialah jisim untuk 1 mol bahan
Nilai JISIM MOLAR = Nilai JISIM MOLEKUL RELATIF
*Jisim molekul relatif = Hasil tambah jisim atom relatif setiap atom dalam 1 molekul
Bilangan (molekul) = bahan x pemalar Avogadro
***pemalar Avogadro ialah bilangan zarah sebanyak 6.02 x 1023 yang
dikandung oleh 1 mol bahan
*Nota:
Jisim molekul relatif ditakrifkan sebagai jisim purata satu molekul
berbanding dengan kali jisim satu atom karbon-12
15
Penghitungan kuantiti yang
melibatkan bahan yang terdiri daripada
zarah jenis ION
Bahan yang terdiri daripada zarah jenis ion
1. SEBATIAN ION
Jisim
Bilangan mol bahan = Jisim molar
*** Jisim molar ialah jisim untuk 1 mol bahan
Nilai JISIM MOLAR = Nilai JISIM FORMULA RELATIF
*Jisim formula relatif = Hasil tambah jisim atom relatif setiap atom dalam 1 unit ion
Bilangan (unit ion) = bahan x pemalar Avogadro
Bilangan (ion) = x perunit ion
Bilangan (ion positif) = x perunit ion
Bilangan (ion negatif) = x perunit ion
***pemalar Avogadro ialah bilangan zarah sebanyak 6.02 x 1023 yang
dikandung oleh 1 mol bahan
16
Penghitungan kuantiti yang
melibatkan bahan dalam keadaan GAS
Isi padu
Bilangan mol gas = Isi padu molar
*** Isi padu molar ialah isi padu untuk 1 mol gas
Isi padu molar gas pada suhu dan tekanan bilik = 24 dm3 mol-1
Isi padu molar gas pada suhu dan tekanan piawai = 22.4 dm3 mol-1
Contoh:
Yang manakah kuantiti bahan berikut mengandungi 6.02 x 1022 molekul?
[Jisim atom relatif: H, 1; C, 12; O, 16;
Pemalar Avogadro : 6.02 x 1023 mol-1]
I 1.8 g air
II 1.0 g gas hidrogen
III 3.2 g gas oksigen
IV 4.4 g carbon dioksida
1.8 g air 1.0 g gas hidrogen 3.2 g gas oksigen 4.4 g karbon dioksida
1.8 g H2O 1.0 g H2 3.2 g O2 4.4 g H2O
÷ 18 (JMR) ÷ 2 (JMR)
÷ 32 (JMR) ÷ 44 (JMR)
0.1 mol H2O 0.5 mol H2
x 6.02 x 1022 x 6.02 x 1022 0.1 mol O2 0.1 mol CO2
x 6.02 x 1022 x 6.02 x 1022
6.02 x 1022 3.01 x 1022
molekul H2O molekul H2 6.02 x 1022 6.02 x 1022
molekul O2 molekul CO2
Jawapan : I, III dan IV
17
FORMULA, NOMBOR PROTON DAN JISIM ATOM RELATIF UNSUR TERPILIH
NAMA UNSUR FORMULA NOMBOR PROTON JISIM ATOM RELATIF
Hidrogen H 1 1
Helium He 2 4
Litium Li 3 7
Berilium Be 4 9
Boron B 5 11
Karbon C 6 12
Nitrogen N 7 14
Oksigen O 8 16
Florin F 9 19
Neon Ne 10 20
Natrium Na 11 23
Magnesium Mg 12 24
Aluminium Al 13 27
Silikon Si 14 28
Fosforus P 15 31
Sulfur S 16 32
Klorin Cl 17
Argon Ar 18 35.5
Kalium K 19 40
Kalsium Ca 20 39
Vanadium V 23 40
Kromium Cr 24 51
Mangan Mn 25 52
Ferum Fe 26 53
Kobalt Co 27 56
Nikel Ni 28 59
Kuprum Cu 29 59
Zink Zn 30 64
Bromin Br 35 65
Rubidium Rb 37 80
Argentum Ag 47 86
Stanum Sn 50 108
Iodin I 53 119
Barium Ba 56 127
Platinum Pt 78 137
Aurum Au 79 195
Plumbum Pb 82 197
207
18
FORMULA ION
NAMA BAHAN FORMULA JENIS UNSUR/ JENIS
KIMIA SEBATIAN ZARAH
Natrium klorida NaCl
Kalium klorida KCl SEBATIAN ION ION
Litium klorida LiCl
HCl SEBATIAN ION ION
Hidrogen klorida (ASID HIDROKLORIK) KBr
KI SEBATIAN ION ION
Kalium bromida KNO3
Kalium iodida HNO3 SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
Kalium nitrat Na2O
Hidrogen nitrat (ASID NITRIK) NaOH SEBATIAN ION ION
Natrium oksida K2O
Natrium hidroksida KOH SEBATIAN ION ION
Kalium oksida Li2O
Kalium hidroksida SEBATIAN ION ION
Litium oksida
SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
19
Hidrogen oksida H2O SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
Kalium karbonat K2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 SEBATIAN ION ION
Kalium sulfat K2SO4
Natrium sulfat Na2SO4 SEBATIAN ION ION
Hidrogen sulfat (ASID SULFURIK) H2SO4
Magnesium klorida MgCl2 SEBATIAN ION ION
Ferum(II) klorida FeCl2
Plumbum(II) bromida PbBr2 SEBATIAN ION ION
Plumbum (II) iodida
Magnesium nitrat PbI2 SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
Kuprum(II) nitrat Mg(NO3)2
Plumbum(II) nitrat Cu(NO3)2 SEBATIAN ION ION
Zink nitrat Pb(NO3)2
Magnesium hidroksida Zn(NO3)2 SEBATIAN ION ION
Kalsium hidroksida (AIR KAPUR) Mg(OH)2
Kuprum(II) hidroksida Ca(OH)2 SEBATIAN ION ION
Zink hidroksida Cu(OH)2
Magnesium oksida Zn(OH)2 SEBATIAN ION ION
Kalsium oksida
Kuprum(II) oksida MgO SEBATIAN ION ION
Plumbum(II) oksida CaO
Zink oksida CuO SEBATIAN ION ION
Magnesium karbonat PbO
Kalsium karbonat ZnO SEBATIAN ION ION
Kuprum(II) karbonat MgCO3
Plumbum(II) karbonat CaCO3 SEBATIAN ION ION
Zink karbonat CuCO3
Magnesium sulfat PbCO3 SEBATIAN ION ION
Kalsium sulfat ZnCO3
Kuprum(II) sulfat SEBATIAN ION ION
Plumbum(II) sulfat MgSO4
CaSO4 SEBATIAN ION ION
CuSO4
PbSO4 SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
SEBATIAN ION ION
20
Barium sulfat BaSO4 SEBATIAN ION ION
Ferum(II) sulfat ION
Ferum(III) klorida FeSO4 SEBATIAN ION ION
Ferum(III) hidroksida FeCl3 SEBATIAN ION ION
Ferum(III) oksida ION
Ferum(III) sulfat Fe(OH)3 SEBATIAN ION ION
Aluminium klorida Fe2O3 SEBATIAN ION ION
Aluminium oksida ION
Aluminium sulfat Fe2(SO4)3 SEBATIAN ION ION
Kalium manganat(VII) ION
kalium dikromat(VI) AlCl3 SEBATIAN ION ION
Natrium tiosulfat Al2O3 SEBATIAN ION ION
Natrium hipoklorit ION
Ammonia Al2(SO4)3 SEBATIAN ION MOLEKUL
Gas sulfur dioksida MOLEKUL
Gas sulfur trioksida KMnO4 SEBATIAN ION MOLEKUL
Tetraklorometana MOLEKUL
Etanol K2CrO7 SEBATIAN ION MOLEKUL
Metana MOLEKUL
Etana Na2S2O3 SEBATIAN ION MOLEKUL
Asid etanoik MOLEKUL
Etil etanoat NaOCl SEBATIAN ION MOLEKUL
Gas oksigen MOLEKUL
Gas nitrogen NH3 SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
Gas hidrogen MOLEKUL
Gas klorin / air klorin SO2 SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
Gas bromin / air bromin MOLEKUL
Pepejal / cecair iodin SO3 SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
Gas karbon dioksida MOLEKUL
Glukosa CCl4 SEBATIAN KOVALEN MOLEKUL
C2H5OH SEBATIAN KOVALEN
CH4 SEBATIAN KOVALEN
C2H4 SEBATIAN KOVALEN
CH3COOH SEBATIAN KOVALEN
CH3COOC2H5 SEBATIAN KOVALEN
O2 UNSUR KOVALEN
N2 UNSUR KOVALEN
H2 UNSUR KOVALEN
Cl2 UNSUR KOVALEN
Br2 UNSUR KOVALEN
I2 UNSUR KOVALEN
SEBATIAN KOVALEN
CO2 SEBATIAN KOVALEN
C6H12O6
21
PENGIRAAN MELIBATKAN KONSEP MOL
Hitungkan jisim formula relatif atau jisim molekul relatif bagi bahan kimia berikut.
BAHAN KIMIA JISIM FORMULA RELATIF/JISIM MOLEKUL RELATIF
NaCl 23 + 35.5 = 58.5
KCl
LiCl =
HCl
KBr =
KI
KNO3 =
HNO3
Na2O =
NaOH
K2O =
KOH
Li2O 39 + 14 + 3(16) =
H2O
K2CO3 =
Na2CO3
K2SO4 2(23) + 16 =
Na2SO4
H2SO4 =
MgCl2
FeCl2 =
PbBr2
PbI2 =
Mg(NO3)2
Cu(NO3)2 =
Pb(NO3)2
=
2(39) + 12 + 3(16) =
=
=
=
=
24 + 2(35.5) =
=
=
=
24 + 2[14 + 3(16)] =
=
=
22
Zn(NO3)2 24 + 2(16 + 1) =
Mg(OH)2 2(56) + 3[32 + 4(16)] =
Ca(OH)2 =
Cu(OH)2 =
Zn(OH)2 =
=
MgO =
CaO =
CuO =
PbO =
ZnO =
MgCO3 =
CaCO3 =
CuCO3 =
PbCO3 =
ZnCO3 =
MgSO4 =
CaSO4 =
CuSO4 =
PbSO4 =
BaSO4 =
FeSO4 =
FeCl3 =
Fe(OH)3 =
Fe2O3 =
Fe2(SO4)3 =
AlCl3 =
Al2O3 =
Al2(SO4)3 =
KMnO4
23
K2CrO7 2(12) + 2(16) + 4(1) =
Na2S2O3 2(16) =
NaOCl =
=
NH3 =
SO2 =
SO3 =
CCl4 =
C2H5OH =
CH4 =
C2H4 =
CH3COOH =
CH3COOC2H5 =
O2 =
N2 =
H2 =
Cl2 =
Br2 =
I2 =
CO2 =
K3 Fe(CN)6
Soalan berbentuk penyelesaian masalah
1. Jisim molekul relatif bagi M2(SO4)2 ialah 342. Berapakah jisim atom relatif bagi unsur M?
[Jisim atom relatif: O = 16, S = 32]
2. Formula bagi kalium heksasianoferat(II) diberi sebagai Ky Fe(CN)6. Jisim formula relatif sebatian
ini ialah 368. Apakah nilai y?
[Jisim atom relatif: C = 12, N = 14, K = 39, Fe = 56]
24
Hitungkan bilangan mol dan bilangan zarah bagi bahan kimia berikut.
Bahan kimia Bilangan mol Bilangan zarah
1 32 g gas oksigen, O2 32
2(16) = 1 mol Bilangan molekul oksigen
[JAR: O = 16] = 1 x 6.02 x 1023
= 6.02 x 1023 molekul
2 2 g gas hidrogen, H2
[JAR: H = 1] Bilangan molekul hidrogen
=
3 35.5 g gas klorin, Cl2 Bilangan molekul klorin
[JAR: Cl = 35.5] =
4 56.4 g kuprum(II) nitrat, Cu(NO3)2 56.4 Bilangan unit kuprum(II) nitrat
[JAR: N = 14, O = 16, Cu = 64] 188 = 0.3 mol = 0.3 x 6.02 x 1023
= 1.806 x 1023 unit
5 2.30 g natrium, Na
[JAR: Na = 23] Bilangan atom natrium
=
6 14.9 g kalium klorida, KCl Bilangan unit kalium klorida
[JAR: K = 39, Cl = 35.5] =
7 0.62 g kuprum(II) karbonat, CuCO3 Bilangan unit kuprum(II) karbonat
[JAR: C = 12, O = 16, Cu = 64] =
8 1.12 g ferum, Fe Bilangan atom ferum
[JAR: Fe = 56] =
9 80 g kuprum(II) oksida, CuO Bilangan unit kuprum(II) oksida
[JAR: O = 16, Cu = 64] =
10 2.2 g karbon dioksida Bilangan molekul karbon dioksida
[JAR: C = 12, O = 16] =
11 12.5 g zink karbonat, ZnCO3 Bilangan unit zink karbonat
[JAR: C = 12, O = 16, Zn = 65] =
25
Contoh penghitungan bilangan mol dan bilangan zarah bagi gas.
Gas Bilangan mol Bilangan zarah
1 120 cm3 gas karbon dioksida 120
24 × = 0.005 mol Bilangan molekul karbon
[1 mol gas menempati 24 dm3 dioksida
48 = 0.005 x 6.02 x 1023
pada suhu bilik] 24 × = 0.002 mol
2 48 cm3 propana Bilangan molekul propana
= 0.002 x 6.02 x 1023
[1 mol gas menempati 24 dm3
pada suhu bilik] 1120 Bilangan molekul X
3 1120 cm3 gas X 22.4 × = 0.05 x 6.02 x 1023
[1 mol gas menempati 22.4 = 0.05 mol
dm3 pada suhu dan tekanan
piawai]
4 4.8 dm3 helium 4.8 Bilangan atom helium
[1 mol gas menempati 24 dm3 24 = 0.2 mol = 0.2 x 6.02 x 1023
pada suhu bilik] 0.56
22.4 = 0.025 mol Bilangan molekul etana
5 0.56 dm3 etana = 0.025 x 6.02 x 1023
[Isi padu molar gas pada suhu 240
dan tekanan piawai 24 × = 0.01 mol Bilangan molekul hidrogen
= 22.4 dm3 mol-1] = 0.01 x 6.02 x 1023
6 240 cm3 hidrogen
[Isi padu molar gas pada suhu
bilik = 24 dm3 mol-1]
Contoh penghitungan bilangan setiap jenis ion dalam bahan kimia berikut:
Bahan kimia Bilangan ion
1 56.4 g kuprum(II) nitrat Bilangan ion kuprum Bilangan ion nitrat
[JAR: N = 14, O = 16, Cu = 64]
Formula = Cu(NO3)2 = 1 x 0.3 x 6.02 x 1023 = 2 x 0.3 x 6.02 x 1023
Bilangan mol = 56.4/188 = 0.3 mol
Bilangan unit = 0.3 x 6.02 x 1023 Bilangan ion kalium Bilangan ion klorida
= 1 x 0.2 x 6.02 x 1023 == 1 x 0.2 x 6.02 x 1023
2 14.9 g kalium klorida
[JAR: K = 39, Cl = 35.5] Bilangan ion kuprum Bilangan ion karbonat
Formula = KCl = 1 x 0.005 x 6.02 x 1023
Bilangan mol = 14.9/74.5 = 0.2 mol == 1 x 0.005 x 6.02 x
Bilangan unit = 0.2 x 6.02 x 1023 1023
3 0.62 g kuprum(II) karbonat Bilangan ion natrium Bilangan ion sulfat
[JAR: C = 12, O = 16, Cu = 64] = 2 x 0.25 x 6.02 x 1023 == 1 x 0.25 x 6.02 x 1023
Formula = CuCO3
Bilangan mol = 0.62/124 = 0.005 mol
Bilangan unit = 0.005 x 6.02 x 1023
4 35.5 g natrium sulfat
[JAR: O = 16, Na = 23, S = 32]
Formula = Na2SO4
Bilangan mol = 35.5/142 = 0.25 mol
Bilangan unit = 0.25 x 6.02 x 1023
26
Formula empirik
Formula empirik ialah FORMULA KIMIA yang menunjukkan
nisbah paling ringkas atom-atom unsur dalam sebatian.
Menentukan formula empirik logam oksida
Kaedah 1 Kaedah 2
▪ Melibatkan sebatian oksida yang ▪ Melibatkan sebatian oksida yang
mengandungi logam yang LEBIH mengandungi logam yang KURANG
REAKTIF daripada gas hidrogen REAKTIF daripada gas hidrogen
▪ Logam BERTINDAK BALAS dengan gas ▪ Logam oksida BERTINDAK BALAS dengan
oksigen gas hidrogen
▪ Hasil tindak balas ialah logam oksida ▪ Hasil tindak balas ialah logam
▪ Contoh sebatian yang menggunakan kaedah ▪ Contoh sebatian yang menggunakan kaedah
ini ialah magnesium oksida, zink oksida ini ialah kuprum oksida, ferum oksida dan
dan aluminium oksida plumbum oksida
Penutup Logam oksida
mangkuk pijar
Logam Gas hidrogen
Panaskan kering
Panaskan
LANGKAH BERJAGA-JAGA LANGKAH BERJAGA-JAGA
(untuk mendapat keputusan yang jitu) (untuk mendapat keputusan yang jitu)
➢ Mengapa penutup mangkuk pijar perlu ➢ Mengapa gas hidrogen perlu dialirkan
dibuka sekali sekala? sebelum eksperimen dimulakan?
Untuk MEMBENARKAN oksigen masuk Untuk menyingkirkan oksigen dalam tiub
dan bertindak balas dengan logam pembakaran
➢ Mengapakah penutup mangkuk pijar tidak ➢ Mengapa gas hidrogen terus dialirkan
boleh dibuka terlalu lama? semasa proses penyejukan logam?
Untuk mengelakkan logam oksida terbebas Untuk mengelakkan logam dioksidakan
keluar oleh gas oksigen
➢ Bagaimana memastikan tindak balas telah ➢ Bagaimana memastikan tindak balas
lengkap? telah lengkap?
Ulang PEMANASAN, PENYEJUKAN dan
PENIMBANGAN sehingga satu jisim ➢ Ulang PEMANASAN, PENYEJUKAN
TETAP diperolehi dan PENIMBANGAN sehingga satu
jisim TETAP diperolehi
27
Penghitungan melibatkan formula empirik
Contoh 1
5.6 g M dan 2.4 g oksigen bertindak balas untuk membentuk suatu oksida M.
Apakah formula empirik bagi oksida M?
[Jisim atom relatif: M = 56, O = 16]
Penyelesaian:
Jisim M O
Bilangan mol
5.6 2.4
Nisbah mol 5.6 2.4
56 = 0.1 16 = 0.15
Nisbah mol paling ringkas 0.1 0.15
Formula empirik ialah M2O3 0.1 = 1 0.1 = 1.5
2 3
*nisbah mol digandakan untuk menghasilkan nombor bulat, bukan dibundarkan
Contoh 2
5 g unsur X bertindak balas dengan 8 g unsur Y untuk membentuk sebatian dengan formula XY2.
Apakah jisim atom relatif unsur X?
[Jisim atom relatif: Y = 80]
Penyelesaian:
Katakan jisim atom relatif X = a
Bilangan mol X = b
Bilangan mol terkecil = c
Jisim (g) X Y
Bilangan mol 5 8
Nisbah mol 5/a = b 8/80 = 0.1
Nisbah mol paling ringkas b/c 0.1/c
1 2
0.1/c = 2
c = 0.05
b/0.05 = 1
b = 0.05
5/a = 0.05
a = 100
28
Formula molekul
Formula molekul ialah FORMULA KIMIA yang menunjukkan bilangan sebenar atom-
atom unsur dalam sebatian.
Menentukan formula molekul sebatian
Contoh 1
Suatu sebatian organik X mempunyai formula empirik CH2O dan jisim molekul relatif 60.
Tentukan formula molekul X?
[Jisim atom relatif: C = 12, H = 1, O = 16]
Penyelesaian: * Nota : n ialah gandaan (untuk mencari formula molekul)
Formula empirik X ialah CH2O
Formula molekul X = ( CH2O) n
Jisim molekul relatif X = [ 12 + 2(1) + 16] n
60 = 30n
n=2
Maka formula molekul X ialah C2H4O2 atau CH3COOH
Contoh 2
Sebatian organik R mempunyai jisim molekul relatif 46. Komposisinya mengikut jisim karbon, 52.2 %;
hidrogen, 13.0 %; oksigen, 34.8 %.
Tentukan formula molekul sebatian R.
[Jisim atom relatif : H, 1; C, 12; O, 16]
Unsur C H O *Nota : Jika komposisi unsur
diberi dalam bentuk %,
Jisim (dalam 100 g) 52.2 13.0 34.8 anggap jisim sebatian 100 g
Bilangan mol 52.2 13.0 34.8
12 1 16
= 4.35 = 2.175
= 13.0
Nisbah mol 4.35 13.0 2.175
teringkas 2.175 2.175 2.175
=2 =6 =1
Formula empirik R ialah C2H6O
Formula molekul R = ( C2H6O) n
Jisim molekul relatif R = [ 2(12) + 6(1) + 1(16)] n
46 = 46n
n=1
Maka formula molekul R ialah C2H6O atau C2H5OH
29
PERSAMAAN KIMIA
BAHAN TINDAK BALAS HASIL TINDAK BALAS
Langkah-langkah membina persamaan kimia yang seimbang
Contoh:
Logam magnesium boleh bertindak balas dengan asid hidroklorik untuk menghasilkan garam
magnesium klorida dan gas hidrogen
Langkah 1:
Kenal pasti bahan tindak balas dan hasil tindak balas
Bahan tindak balas: magnesium dan asid hidroklorik
Hasil tindak balas: magnesium klorida dan hidrogen
Langkah 2:
Tuliskan persamaan kimia dengan menggunakan simbol kimia yang betul bagi unsur atau sebatian
yang terlibat dan bandingkan bilangan atom unsur di sebelah kiri dan kanan
Mg + HCl → MgCl2 + H2
***Sediakan ruang yang secukupnya sebelum setiap simbol kimia unsur/sebatian untuk pekali mol
(kotak berlorek)
Atom Kiri Kanan
Mg 1 1
H 1 2
Cl 1 2
Langkah 3:
Samakan bilangan atom unsur yang sama di sebelah kiri dan sebelah kanan anak panah dengan cara
mendarab unsur/sebatian dengan nombor bulat yang sesuai
Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2
Langkah 4:
Semak bilangan atom sebelah kiri dan kanan
Atom Kiri Kanan
Mg 1 1
H 2 2
Cl 2 2
Persamaan kimia seimbang bagi tindak balas ialah:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
30
MENTAFSIR PERSAMAAN KIMIA SECARA KUALITATIF
DAN KUANTITATIF
Contoh 1:
N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g)
Tafsiran/deduksi/maklumat daripada persamaan kimia:
1 mol gas nitrogen bertindak balas dengan 3 mol gas hidrogen untuk menghasilkan
2 mol gas ammonia
Contoh 2:
NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (p)
Tafsiran/deduksi/maklumat daripada persamaan kimia:
1 mol gas ammonia bertindak balas dengan 1 mol gas hidrogen klorida untuk
menghasilkan 1 mol pepejal ammonium klorida
Contoh 3:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Tafsiran/deduksi/maklumat daripada persamaan kimia: untuk menghasilkan
6 mol karbon dioksida bertindak balas dengan 6 mol air
1 mol glukosa dan 6 mol oksigen
*Nota
Simbol ‘+’ di sebelah kiri anak panah mewakili ungkapan ‘bertindak balas dengan’
Simbol anak panah mewakili ungkapan ‘untuk menghasilkan’
Simbol ‘+’ di sebelah kanan anak panah mewakili perkataan ‘dan’
Kualitatif - keadaan fizik bahan dan hasil
Kuantitatif – bilangan mol bahan dan hasil
31
CONTOH PENYELESAIAN MASALAH PERHITUNGAN DENGAN PERSAMAAN KIMIA
1 Natrium bertindak balas dengan klorin untuk membentuk natrium klorida.
2Na + Cl2 → 2NaCl
Berapakah jisim natrium klorida yang terbentuk apabila 2.30 g natrium bertindak balas dengan
klorin berlebihan?
[Jisim atom relatif: Na = 23, Cl = 35.5]
Langkah 1:
Hitung bilangan mol bahan kimia yang ada maklumat (natrium)
Bilangan mol natrium = Jisim Na Nota:
Jisim molar Na Jika bahan diberi maklumat dalam kuantiti jisim,
gunakan formula:
= 2.3 Bilangan mol = Jisim ÷ Jisim molar
23
= 0.1 mol
Langkah 2:
Bandingkan nisbah mol bahan kimia dalam langkah 1(natrium) dan bahan kimia yang
ditanya(natrium klorida) dengan merujuk persamaan kimia
Na : NaCl Nota:
2 mol : 2 mol Daripada persamaan kimia didapati bahawa,
0.1 mol : 0.1 mol Apabila 2 mol natrium bertindak balas, akan menghasilkan 2 mol
natrium klorida.
Maka 0.1 mol natrium akan menghasilkan 0.1 mol natrium klorida
Langkah 3:
Hitungkan kuantiti bahan kimia yang diminta dalam soalan (JISIM natrium klorida)
Jisim natrium klorida = Bilangan mol NaCl x Jisim molar NaCl
= 0.1 x 58.5
= 5.85 g
2 Pemanasan zink karbonat menghasilkan zink oksida dan gas karbon dioksida.
1ZnCO3 → ZnO + 1CO2
Hitung isi padu gas yang terbebas apabila 37.5 g zink karbonat dipanaskan.
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Zn = 65, 1 mol gas menempati 24 dm3 pada keadaan bilik]
Langkah 1:
Hitung bilangan mol bahan kimia yang ada maklumat (zink karbonat)
Bilangan mol ZnCO3 = Jisim ZnCO3
Jisim molar ZnCO3
= 37.5
[65 + 12 + 3(16)]
= 0.3 mol
32
Langkah 2:
Bandingkan nisbah mol bahan kimia dalam langkah 1(zink karbonat) dan bahan kimia yang
ditanya(gas karbon dioksida) dengan merujuk persamaan kimia
ZnCO3 : CO2 Nota:
1 mol : 1 mol Daripada persamaan kimia didapati bahawa,
0.3 mol : 0.3 mol Apabila 1 mol zink karbonat bertindak balas, akan menghasilkan 1 mol
gas karbon dioksida.
Maka 0.3 mol zink karbonat akan menghasilkan 0.3 mol zink karbonat.
Langkah 3:
Hitungkan kuantiti bahan kimia yang diminta dalam soalan (ISI PADU gas karbon dioksida)
Isi padu gas karbon dioksida = Bilangan mol gas x Isi padu molar
= 0.3 x 24
= 7.2 dm3
3 Apabila kuprum(II) karbonat dipanaskan, gas yang terbebas mengeruhkan air kapur.
CuCO3 → CuO + CO2
Hitung jisim kuprum(II) karbonat yang terurai jika isi padu gas yang terbebas ialah 3600 cm3.
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Cu = 64, 1 mol gas menempati 24 dm3 pada keadaan bilik]
Langkah 1:
Hitung bilangan mol bahan kimia yang ada maklumat (gas karbon dioksida)
Bilangan mol gas CO2 = Isi padu CO2 Nota:
Isi padu molar CO2 Jika bahan kimia (gas) diberi maklumat dalam
kuantiti isi padu, gunakan formula:
= 3600 Bilangan mol = Isi padu gas ÷ Isi padu molar
24000
= 0.15 mol
Langkah 2:
Bandingkan nisbah mol bahan kimia dalam langkah 1(gas karbon dioksida) dan bahan kimia
yang ditanya(kuprum(II) karbonat) dengan merujuk persamaan kimia
CO2 : CuCO3 Nota:
1 mol : 1 mol Daripada persamaan kimia didapati bahawa,
0.15 mol : 0.15 mol 1 mol gas karbon dioksida dibebaskan apabila 1 mol akan kuprum(II)
karbonat bertindak balas (terurai).
Maka 0.15 mol gas karbon dioksida dihasilkan oleh 0.15 mol kuprum(II)
karbonat.
Langkah 3:
Hitungkan kuantiti bahan kimia yang diminta dalam soalan (JISIM CuCO3 )
Jisim kuprum(II) karbonat = Bilangan mol CuCO3 x Jisim molar CuCO3
= 0.15 x 124
= 18.6 g
33
4 480 cm3 gas nitrogen bertindak balas dengan 480 cm3 gas hidrogen pada keadaan bilik.
Tentukan bahan tindak balas yang berlebihan dan seterusnya hitung isi padu maksimum gas
ammonia yang terhasil.
N2 + 3H2 → 2NH3
Langkah 1:
Hitung bilangan mol kedua-dua bahan kimia yang ada maklumat (gas N2 dan H2)
Bilangan mol gas N2 = Isi padu N2 Nota:
Isi padu molar N2 Jika bahan kimia (gas) diberi maklumat dalam
kuantiti isi padu, gunakan formula:
= 480 Bilangan mol = Isi padu gas ÷ Isi padu molar
24000
= 0.02 mol
Bilangan mol gas H2 = Isi padu H2
Isi padu molar H2
= 480
24000
= 0.02 mol
Langkah 2:
Bandingkan nisbah mol N2 dan H2 dengan merujuk persamaan kimia
N2 : H2
1 mol : 3 mol
0.02 mol : 0.06 mol
Bilangan mol H2 tidak mencukupi untuk bertindak balas dengan 0.02 mol N2 (0.02 mol N2
memerlukan 0.06 mol H2 untuk bertindak balas dengan lengkap tetapi dalam kes ini bilangan mol
H2 hanya 0.02 mol)
Maka gas nitrogen adalah bahan yang berlebihan manakala gas hidrogen sebagai bahan yang
terhad
Langkah 3:
Bandingkan nisbah mol H2 dan NH3 dengan merujuk persamaan kimia
* Isi padu NH3 bergantung kepada bilangan mol bahan yang terhad iaitu gas hidrogen
H2 : NH3
3 mol : 2 mol
0.02 mol : 0.0133 mol
Langkah 4:
Hitungkan kuantiti bahan kimia yang diminta dalam soalan (Isi padu NH3 )
Isi padu ammonia = Bilangan mol NH3 x Isi padu molar
= 0.0133 x 24
= 0.32 dm3
34
BAB 4 :
JADUAL BERKALA UNSUR
Sejarah Perkembangan Jadual Berkala Unsur
Antoine Lavoisier (Lavo1sier)
Saintis PERTAMA mengelaskan bahan-bahan
Pengelasan tidak berjaya sebab menganggap haba dan
cahaya sebagai unsur
Johann Dobereiner (JDT)
Memperkenalkan kumpulan TRIAD (TRI = 3)
Mengelaskan unsur-unsur kepada kumpulan
Setiap kumpulan ada TIGA unsur
John Newlands (John Eight)
Mencadangkan Hukum OKTAF
(OKT = 8)
Lothar Meyer ( )
Memplot graf isi padu vs
jisim atom
Dmitri Mendeleev (Mende ‘left’)
Menyusun unsur mengikut tertib JISIM ATOM menaik
Meninggalkan (LEFT) ruang kosong untuk unsur yang belum
dijumpai
Henry Moseley (Most ‘right’)
Menyusun unsur mengikut tertib NOMBOR PROTON
menaik
35
Konsep penyusunan unsur-unsur dalam Jadual Berkala
Unsur-unsur disusun dalam TERTIB MENAIK NOMBOR PROTON (Pertambahan nombor
proton)
Unsur-unsur disusun dalam Kumpulan (menegak) dan Kala (melintang)
Pelbagai maklumat tentang unsur boleh diperolehi berdasarkan kedudukan unsur dalam Jadual
Berkala
Contoh :
Kedudukan unsur karbon (C) ialah Kumpulan 14, Kala 2
Kedudukan unsur natrium (Na) ialah Kumpulan 1, Kala 3
Kedudukan unsur dalam Kumpulan ditentukan oleh bilangan elektron valens atom unsur tersebut
Kedudukan unsur dalam Kala ditentukan oleh bilangan petala berisi elektron atom unsur tersebut
Contoh 1:
Atom Nombor Bilangan Susunan Bilangan Bilangan Kedudukan dalam
proton elektron elektron elektron valens petala berisi Jadual Berkala
Li 3 3 2.1 1 elektron Kump 1, Kala 2
2
Na 11 11 2.8.1 1 3 Kump 1, Kala 3
C6 6 2.4 4 2 Kump 14, Kala 2
Al 13 13 2.8.3 3 3 Kump 13, Kala 3
Cl 17 17 2.8.7 7 3 Kump 17, Kala 3
Contoh 2:
Nombor proton Atom natrium Atom klorin
Bilangan elektron 11 17
Susunan elektron 11 17
2.8.1 2.8.7
Rajah susunan elektron Na Cl
Kedudukan dalam Jadual Berkala Kala 3 Kala 3
Kumpulan 1 Kumpulan 17
Sifat kelogaman Logam Bukan logam
Contoh soalan melibatkan maklumat unsur berdasarkan kedudukan dalam Jadual Berkala
36
Contoh 1:
Bagaimanakah unsur-unsur disusun dalam Jadual Berkala Unsur?
Apakah konsep penyusunan unsur-unsur dalam Jadual Berkala Unsur?
Jawapan:
Pertambahan nombor proton / Nombor proton menaik
Contoh 2:
Terangkan kedudukan atom natrium dalam Jadual Berkala.
Jawapan:
Susunan elektron atom natrium ialah 2.8.1
Atom natrium mempunyai 1 elektron valens
Maka natrium terletak dalam Kumpulan 1
Atom natrium mempunyai 3 petala berisi elektron
Maka natrium terletak dalam Kala 3
Contoh 3:
Litium dan natrium terletak dalam kumpulan yang sama dalam Jadual Berkala. Terangkan.
Jawapan:
Atom litium dan atom natrium mempunyai bilangan elektron valens yang sama
Contoh 3:
Aluminium dan klorin terletak dalam kala yang sama dalam Jadual Berkala. Terangkan.
Jawapan:
Atom aluminium dan atom klorin mempunyai bilangan petala berisi elektron yang sama
KUMPULAN PENTING DALAM JADUAL BERKALA
Kumpulan Nama lain bagi Kumpulan Contoh unsur dalam
Kumpulan
Kumpulan 1 Kumpulan logam alkali
Kumpulan 2 Kumpulan logam alkali bumi litium, natrium, kalium
Kumpulan 3 - 12 Kumpulan LOGAM PERALIHAN magnesium, kalsium, barium
Kumpulan 17
Kumpulan 18 Kumpulan HALOGEN kuprum, ferum, mangan
Kumpulan GAS ADI florin, klorin, bromin, iodin
helium, neon, argon
37
UNSUR KUMPULAN 18
Unsur Nombor Bilangan elektron Susunan elektron Keadaan fizik pada
proton atom atom suhu bilik
Helium (He) 2 Gas
Neon (Ne) 2 2 (duplet)
Argon (Ar) 10 Gas
10 18 2.8 (oktet) Gas
18 2.8.8 (oktet)
FAKTA PENTING UNSUR KUMPULAN 18
1. Dikenali sebagai gas adi/gas nadir
2. Wujud sebagai gas pada suhu bilik
3. Wujud sebagi gas MONOATOM
4. Bersifat lengai (tidak reaktif) kerana ATOM unsur gas adi
mempunyai susunan elektron duplet/oktet, tidak perlu menderma,
menerima atau berkongsi elektron dengan atom lain
38
UNSUR KUMPULAN 1
Contoh Nombor Bilangan Susunan
Unsur proton elektron atom elektron atom
Litium
Natrium 3 3 2.1
11 11 2.8.1
Kalium
39 39 2.8.8.1
SIFAT FIZIK UNSUR KUMPULAN 1
1. Logam lembut (mudah dipotong)
2. Berwarna kelabu dan berkilat (SIFAT LOGAM)
3. Mempunyai takat lebur dan takat didih yang rendah (takat lebur dan takat lebur
berkurang apabila menuruni kumpulan)
4. Mempunyai ketumpatan yang rendah, terapung di atas permukaan air (ketumpatan
berkurang apabila menuruni kumpulan)
5. Pengalir haba dan elektrik yang baik (SIFAT LOGAM)
SIFAT KIMIA UNSUR KUMPULAN 1 (Tindak balas)
1. Unsur Kumpulan 1 boleh bertindak balas dengan gas oksigen (O2) untuk
membentuk logam oksida (BES)
(a) Tindak balas antara logam litium dan gas oksigen
Persamaan kimia:
4Li + O2 → 2Li2O
Pemerhatian:
Litium terbakar dengan nyalaan merah. Pepejal putih terbentuk
Inferens:
Litium bertindak balas dengan oksigen.
Litium oksida terbentuk.
Tindak balas antara litium dan oksigen menghasilkan litium oksida
(b) Tindak balas antara logam natrium dan gas oksigen
Persamaan kimia:
4Na + O2 → 2Na2O
Pemerhatian:
Natrium terbakar dengan nyalaan kuning yang terang.
Pepejal putih terbentuk.
39
Inferens:
Natrium bertindak balas dengan oksigen.
Natrium oksida terbentuk.
Tindak balas antara natrium dan oksigen menghasilkan natrium oksida.
(c) Tindak balas antara logam kalium dan gas oksigen
Persamaan kimia:
4K + O2 → 2K2O
Pemerhatian:
Kalium terbakar dengan nyalaan ungu yang sangat terang.
Pepejal putih terbentuk.
Inferens:
Kalium bertindak balas dengan oksigen.
Kalium oksida terbentuk.
Tindak balas antara kalium dan oksigen menghasilkan kalium oksida.
Logam oksida Kumpulan 1 boleh LARUT dalam air untuk membentuk LARUTAN
ALKALI
Li2O + H2O → 2LiOH Pemerhatian:
+ H2O Larutan tidak berwarna terhasil.
Litium oksida + H2O Litium hidroksida Larutan tersebut menukarkan warna
kertas litmus lembab daripada
Na2O → 2NaOH MERAH kepada BIRU.
Natrium oksida Natrium hidroksida
K2O → 2KOH
Kalium oksida Kalium hidroksida
***Nota
Bes ialah sebatian seperti logam oksida dan logam hidroksida
Kebanyakan bes TIDAK LARUT dalam air
2. Unsur Kumpulan 1 boleh bertindak balas dengan air (H2O) untuk membentuk
larutan alkali dan gas hidrogen (H2)
(a) Tindak balas antara logam litium dan air
Persamaan kimia:
2Li + 2H2O → 2LiOH + H2
40
Pemerhatian:
Litium bergerak perlahan di atas permukaan air.
Larutan tidak berwarna terhasil (larutan litium hidroksida).
Larutan tersebut menukarkan warna kertas litmus lembab daripada MERAH
kepada BIRU.
Gelembung gas terbentuk (gas hidrogen) .
(b) Tindak balas antara logam natrium dan air
Persamaan kimia:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Pemerhatian:
Natrium bergerak pantas di atas permukaan air dan mengeluarkan bunyi ‘hiss’.
Larutan tidak berwarna terhasil (larutan natrium hidroksida).
Larutan tersebut menukarkan warna kertas litmus lembab daripada MERAH
kepada BIRU.
Gelembung gas terbentuk (gas hidrogen).
(c) Tindak balas antara logam kalium dan air
Persamaan kimia:
2K + 2H2O → 2KOH + H2
Pemerhatian:
Kalium bergerak sangat pantas di atas permukaan air dan mengeluarkan bunyi
‘hiss’ yang kuat.
Larutan tidak berwarna terhasil (larutan kalium hidroksida).
Larutan tersebut menukarkan warna kertas litmus lembab daripada MERAH
kepada BIRU.
Gelembung gas terbentuk (gas hidrogen).
3. Bertindak balas dengan HALOGEN (Cl2 / Br2 / I2) untuk membentuk garam
(a) Tindak balas antara logam Kumpulan 1 dengan klorin
Persamaan kimia:
2Li + Cl2 → 2LiCl
Pepejal litium klorida
Pemerhatian:
Litium terbakar perlahan dengan nyalaan merah. Pepejal putih terbentuk.
2Na + Cl2 → 2NaCl
Pepejal natrium klorida
41
Pemerhatian:
Natrium terbakar dengan nyalaan kuning yang terang. Pepejal putih terbentuk.
2K + Cl2 → 2KCl
Pepejal kalium klorida
Pemerhatian:
Kalium terbakar dengan nyalaan ungu yang sangat terang. Pepejal putih terbentuk.
(b) Tindak balas antara logam Kumpulan 1 dengan bromin
Persamaan kimia:
2Li + Br2 → 2LiBr
Pepejal litium bromida
Pemerhatian:
Litium terbakar perlahan dengan nyalaan merah. Pepejal putih terbentuk.
2Na + Br2 → 2NaBr
Pepejal natrium bromida
Pemerhatian:
Natrium terbakar dengan nyalaan kuning yang terang. Pepejal putih terbentuk.
2K + Br2 → 2KBr
Pepejal kalium bromida
Pemerhatian:
Kalium terbakar dengan nyalaan ungu yang sangat terang. Pepejal putih terbentuk.
42
Contoh soalan (umum):
(a) Kereaktifan logam Kumpulan 1 semakin meningkat apabila menuruni kumpulan.
Terangkan.
Apabila menuruni kumpulan,
1. Saiz atom bertambah.
2. Jarak antara nukleus dan elektron valens bertambah.
3. Daya tarikan antara nukleus dan elektron valens semakin LEMAH.
4. Kecenderungan untuk melepaskan elektron valens bertambah (atom semakin mudah
untuk melepaskan elektron valens).
Contoh soalan (perbandingan):
(b) Terangkankan mengapa natrium LEBIH reaktif daripada litium.
1. Saiz atom natrium LEBIH besar daripada atom litium.
2. Jarak antara nukleus dan elektron valens bagi atom natrium LEBIH jauh.
3. Daya tarikan antara nukleus dan elektron valens bagi atom natrium LEBIH lemah.
4. Kecenderungan atom natrium untuk melepaskan elektron valens LEBIH tinggi (atom
natrium lebih mudah untuk melepaskan elektron valens).
43
UNSUR KUMPULAN 17
Unsur Nombor proton Bilangan elektron atom Susunan elektron atom
Florin 9 9 2.7
Klorin 17 17 2.8.7
Bromin 35 35
Iodin 53 53 2.8.18.7
2.8.18.18.7
KEADAAN FIZIK UNSUR KUMPULAN 17
Unsur Formula unsur Keadaan fizik pada suhu bilik Warna
Florin Tidak berwarna
Klorin F2 Gas Kuning kehijauan
Bromin Cl2 Gas
Iodin Br2 Cecair Perang
I2 Pepejal Perang gelap
Contoh soalan (umum):
Mengapakah takat lebur dan takat didih bagi unsur Kumpulan 17 bertambah apabila menuruni
kumpulan?
(TL dan TD I2 > Br2 > Cl2 > F2 )
1. Saiz MOLEKUL bertambah.
2. Daya tarikan antara molekul bertambah.
3. Perlu lebih banyak TENAGA HABA untuk mengatasi daya
tarikan antara molekul.
Contoh soalan (perbandingan):
Mengapakah takat lebur bromin lebih tinggi daripada klorin?
1. Saiz MOLEKUL bromin lebih besar daripada saiz molekul klorin.
2. Daya tarikan antara molekul bromin lebih kuat.
3. Bromin perlu lebih banyak TENAGA HABA untuk mengatasi daya
tarikan antara molekul.
SIFAT KIMIA UNSUR KUMPULAN 17 (Tindak balas)
1. Bertindak balas dengan air (H2O) untuk membentuk asid
(a) Tindak balas antara klorin dan air
Persamaan kimia:
Cl2 + H2O → HCl + HOCl
hipoklorus
44
(b) Tindak balas antara bromin dan air
Persamaan kimia:
Br2 + H2O → HBr + HOBr
hipobromus
(c) Tindak balas antara iodin dan air
Persamaan kimia: + HOI
I2 + H2O → Hl hipoiodus
2. Bertindak balas dengan ferum (Fe) untuk membentuk garam
(a) Tindak balas antara klorin dan ferum menghasilkan garam ferum(III) klorida
Persamaan kimia:
3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3
(b) Tindak balas antara bromin dan ferum menghasilkan garam ferum(III)
bromida
Persamaan kimia:
3Br2 + 2Fe → 2FeBr3
(c) Tindak balas antara iodin dan ferum menghasilkan garam ferum(III) iodida
Persamaan kimia:
3I2 + 2Fe → 2Fel3
Kapas besi Kalsium oksida
Panaskan Kalium oksida
Asid hidroklorik pekat berfungsi untuk
menyerap gas
Kalium manganat(VII) berasid klorin berlebihan
Bahan-bahan untuk
menghasilkan gas
klorin
Rajah menunjukkan tindak balas antara gas klorin dan logam ferum
45
3. Bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida (NaOH) membentuk
garam dan air
(a) Tindak balas antara klorin dan natrium hidroksida menghasilkan garam
natrium klorida, garam natrium hipoklorit dan air
Persamaan kimia:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2O
(b) Tindak balas antara bromin dan natrium hidroksida menghasilkan garam
natrium bromida, garam natrium hipobromit dan air
Persamaan kimia:
Br2 + 2NaOH → NaBr + NaOBr
Perubahan Kereaktifan unsur Kumpulan 17
46
Contoh soalan (umum):
(a) Kereaktifan logam Kumpulan 17 semakin berkurangan apabila menuruni kumpulan.
Terangkan.
Apabila menuruni kumpulan,
1. Saiz atom bertambah.
2. Jarak antara nukleus dan petala valens bertambah.
3. Daya tarikan antara nukleus dan petala valens semakin LEMAH.
4. Kecenderungan untuk MENARIK elektron berkurangan (atom semakin susah untuk
MENERIMA elektron).
Contoh soalan (perbandingan):
(b) Terangkankan mengapa klorin LEBIH reaktif daripada bromin.
1. Saiz atom bromin LEBIH besar daripada atom klorin.
2. Jarak antara nukleus dan petala valens bagi atom bromin LEBIH jauh.
3. Daya tarikan antara nukleus dan petala valens bagi atom bromin LEBIH lemah.
4. Kecenderungan atom bromin untuk MENARIK elektron LEBIH rendah (atom bromin
lebih susah untuk menerima elektron).
UNSUR DALAM KALA 3
SIFAT FIZIK UNSUR KALA 3
Unsur Keadaan fizik pada suhu bilik Sifat kelogaman
Natrium (Na) Pepejal Logam
Magnesium (Mg) Pepejal Logam
Aluminium (Al) Pepejal Logam
Silikon (Si) Pepejal
Fosforus (P) Pepejal Separuh ogam
Sulfur (S) Pepejal Bukan logam
Klorin (Cl2) Gas Bukan logam
Argon (Ar) Gas Bukan logam
Bukan logam
47
SIFAT KIMIA UNSUR KALA 3
Boleh bertindak balas dengan gas oksigen (O2) untuk membentuk sebatian oksida
Unsur Formula kimia Sifat kimia
sebatian oksida sebatian oksida
Natrium (Na)
Magnesium (Mg) Na2O Bersifat bes
Aluminium (Al) MgO Bersifat bes
Silikon (Si) Al2O3 Bersifat bes dan asid (AMFOTERIK)
Fosforus (P) SiO2 Bersifat asid
Sulfur (S) P4O10 Bersifat asid
Klorin (Cl2) SO2 Bersifat asid
Cl2O7 Bersifat asid
PERUBAHAN SIFAT-SIFAT UNSUR KALA 3 DARI KIRI
KE KANAN
1 SAIZ ATOM BERKURANGAN
Penerangan:
Nombor proton bertambah.
Daya tarikan antara nukleus dan elektron valens semakin KUAT.
2 TAKAT LEBUR DAN TAKAT DIDIH BERKURANGAN
3 KEELEKTROPOSITIFAN BERKURANG
Penerangan:
Nombor proton bertambah.
Saiz atom semakin berkurang.
Daya tarikan antara nukleus dan elektron valens semakin KUAT.
Elektron semakin susah dilepaskan.
4 KEELEKTRONEGATIFAN BERTAMBAH
Penerangan:
Nombor proton bertambah.
Saiz atom semakin berkurang.
Daya tarikan nukleus untuk menarik elektron daripada atom lain semakin KUAT.
48
UNSUR PERALIHAN
Unsur-unsur yang terletak di antara Kumpulan 2 dan 13 dalam Jadual Berkala
Unsur
SIFAT UNSUR PERALIHAN
1. Merupakan pepejal pada suhu bilik
2. Merupakan LOGAM
3. Ketumpatan tinggi
4. Takat lebur daan takat didih tinggi
CIRI ISTIMEWA LOGAM PERALIHAN
1. Boleh membentuk sebatian berwarna
2. Digunakan sebagai mangkin
3. Mempunyai lebih dari satu nombor pengoksidaan dalam sebatiannya
49
BAB 5 : IKATAN KIMIA
PEMBENTUKAN IKATAN ION
Terbentuk antara atom LOGAM dan atom BUKAN LOGAM
1. Susunan elektron ATOM ……(l…og…am…) …. ialah ……………
2. Susunan elektron ATOM …(b…uk…an…log…am…).. ialah ……………
3. Atom ……(lo…ga.m…)….. MEMBEBASKAN …(b…il…ang…an…) . elektron untuk mencapai
susunan elektron OKTET/DUPLET.
4. Ion ……(l…og…am…) .. terbentuk
5. Atom (…bu…ka…n .l…og…am..) MENERIMA (…bi…lan…ga…n). elektron untuk mencapai susunan
elektron OKTET.
6. Ion …(b…uk…an…lo…gam…).. terbentuk
7. Ion …(…log…am…).. dan ion …(b.u…ka…n …log…am…) . tertarik antara satu sama lain dengan
daya tarikan elektrostatik.
8. Sebatian ………(fo…rm…ul…a)… terbentuk
CONTOH PEMBENTUKAN IKATAN ION
Natrium klorida
1. Susunan elektron ATOM natrium ialah 2.8.1.
2. Susunan elektron ATOM klorin ialah 2.8.7.
3. Atom natrium menderma satu elektron untuk mencapai susunan elektron oktet.
4. Ion Na+ terbentuk.
5. Atom klorin menerima satu elektron untuk mencapai susunan elektron oktet.
6. Ion Cl- terbentuk.
7. Ion Na+dan ion Cl- tertarik antara satu sama lain dengan daya tarikan elektrostatik.
8. Sebatian NaCl terbentuk.
+
Na Cl
50