Spotlight A+1 Tingkatan 4.5 Kimia

Ciri-ciri Ekstra Buku Ini

BAB

4 Jadual Berkala Unsur

SKOP Bestari

skop bestari 4.1 Perkembangan Standard Pembelajaran yang Penting Muka PETA KONSEP
Jadual Berkala surat
Mengandungi standard Unsur • Menghuraikan sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur. Kandungan keseluruhan
pembelajaran (SP) yang perlu • Mendeduksi prinsip asas penyusunan unsur dalam Jadual Berkala Unsur. 82 bab diringkaskan dalam
dicapai dalam setiap bab. 4.2 Susunan Unsur bentuk peta konsep.
dalam Jadual 85
Berkala Unsur
• Memerihalkan Jadual Berkala Unsur moden. 85
4.3 Unsur dalam • Merumuskan hubungan antara nombor proton dengan kedudukan 86
Kumpulan 18
unsur dalam Jadual Berkala Unsur. 88
4.4 Unsur dalam 89
Kumpulan 1 • Menghubungkaitkan sifat lengai unsur Kumpulan 18 dengan kestabilannya. 89
• Mengitlak perubahan sifat fizik unsur apabila menuruni Kumpulan 18. 90
4.5 Unsur dalam • Memerihalkan kegunaan unsur Kumpulan 18 dalam kehidupan harian.
Kumpulan 17 91
• Mengitlak perubahan sifat fizik unsur apabila menuruni Kumpulan 1.
• Mengkaji sifat kimia melalui eksperimen bagi tindak balas antara 94
95
unsur Kumpulan 1 dan:
– air – gas oksigen – klorin
• Mengitlak perubahan kereaktifan unsur apabila menuruni Kumpulan 1.
• Menaakul sifat fizik dan sifat kimia unsur lain dalam Kumpulan 1.

• Mengitlak perubahan sifat fizik unsur apabila menuruni Kumpulan 17. 96
• Merumus sifat kimia unsur Kumpulan 17. 97
• Mengitlak perubahan kereaktifan unsur apabila menuruni Kumpulan 17. 97
• Meramal sifat fizik dan sifat kimia unsur lain dalam Kumpulan 17. 98

Tg 4 Kimia 4.6 Unsur dalam • Menghuraikan trend perubahan sifat fizik unsur merentasi Kala 3. 98
Kala 3 100
• Mengeksperimen untuk melihat perubahan sifat kimia oksida unsur 103
Bab 3 Konsep Mol, Formula Kimia dan Persamaan apabila merentasi Kala 3.

• Memerihalkan kegunaan unsur separa logam.

Klorin Cl 35.5 3. Menghitung jisim m• oMleeknuglenraell aptaisfti akteaduudjuiskiamn unsur peralihan dalam Jadual Berkala Unsur. 104
Kalium K 39 formula relatif: • Menjelaskan dengan contoh ciri-ciri istimewa bagi beberapa unsur 104
Kalsium Ca 40 105
Ferum Fe 56 4.7 Unsur P(ear) alJiihsiamn molekul relpaetirfa lsihaatun . molekul boleh
Kuprum Cu datiohmitu rnegla tifd esenmga•un aM aetmnoymeen njyuaarmnaiglka ahhnak dakinerg dunajilasaiammn unsur peralihan dalam industri. Konsep
BAB Zink Zn Kunci64 molekul.
Ag a••Ct oOLKm2eu,n mgapiu/laInne/rGt roup Keberkesanan agen pencuci
3 Argentum Pb 65 Kata Contoh: • Logam alkali / Alkali dalam air liat dan air berasid
Plumbum GEAlmaesk fatordtoein r/i vkNa /ol ebA nlmes gp/Soma hVakseotsanutilge geeraninnmcc.deouelnelekgcuit lr1 o naktaormbo kna rbdoino kdsiadna ,2
CO2108 • metal membandingkan
• Tindakan pencucian
207 •
• Gas monoatom / Monoatomic gas • Metaloid / Metalloid
• Halogen / Halogen TadmSCbaaOetnlnue2 g2m=oa anfoCtdolEe1umOklneu 2goml ikk 1seai granbettonosm.n dkiaork•••bs oidnSSMa ii ffoaaltte fkkiiuzmilk di/aw P/ih aCythosiemcma l/i cpDariloapptreoormtpieiecrstmieoslecules
Mengukur jisim atom • Jadual Berkala Unsur / Periodic • Susunan elektron duplet / Duplet electron arrangement
http://bit.ly/3706MgE • Jejari atom / Atomic radius
• Kala / Period
• KKeereeleakkttriofanne1 g/2a Rtie+faacn2t i/v( E1itly6ec)tr=one4g4ativity • Susunan elektron oktet / Octet electron arrangement Kajian tentang
Galeri Info • • Unsur peralihan / Transition elements Sabun Detergen • Pengawet
• Pengantioksida
Mengapakah jisim atom relatif klorin ialah 35.5? 80 Jadi, jisim molekul relatif karbon dioksida membincangkan Ubat Jenis bahan • Perisa Kegunaan
= JAR bagi karbon + 2(JAR bagi oksigen) tentang tradisional tambah • Pewarna dan kesan
Terdapat dua isotop klorin dalam semula jadi, 35 Cl = 12 + 2(16) Bahan tambah • Pemekat daripada
37 Cl. 17 = 44 JAR bagi C = 12 Kegunaan Ubat makanan • Penstabil penggunaan
dan 17 Sampel biasa klorin mengandungi 75% JAR bagi O = 16 dalam kehidupan moden • Pengemulsi
Agen pencuci Aplikasi bahan
klorin-35 dan 25% klorin-37. Oleh itu, jisim atom harian, Ubat nanoteknologi Grafen tambah
penyalahgunaan Kimia dalam industri
relatif adalah lebih menghampiri 35 daripada 37. Konsumer dan
75 25 ubat
JAR = 100 × 35 + 100 × 37 TIP BestariB04 Spotlight Kimia Tg4.indd 80 16/12/2020 12:01 PM Industri
Bagaimanakah hendak menentukan bilangan atom
= 35.5

Jisim Molekul Relatif, JMR dalam satu molekul? Jenis bahan
Nombor bulat dalam formula kimia mewakili

1. Idea tentang jisim atom relatif boleh diaplikasikan bilangan atom setiap unsur kecuali “1” tidak • Air tambah
• Pengawet Kosmetik
Portal Spotlightkepada molekul atau sebatian ion. dinyatakan. • Pewangi Dikelaskan
• Pewarna kepada
2. Jisim molekul relatif bagi sesuatu molekul ialah Sebagai contoh, formula asid sulfurik, H2SO4 • Pemekat Lemak dan Aplikasi Teknologi Kegunaan enap
• 2 bermaksud terdapat 2 atom H, • Pelembap 1. Kosmetik solek minyak Hijau dalam cemar daripada
1 • Pengemulsi 2. Kosmetik rawatan rawatan air sisa
jisim purata molekul tersebut berbanding 12 • 4 bermaksud terdapat 4 atom O, 3. Wangian Kegunaan lemak pengurusan sisa
kali jisim satu atom karbon-12. dan minyak industri
• dan 1 atom S walaupun tidak dinyatakan.
dalam kehidupan
Jisim molekul relatif bagi satu molekul H2SO4 = H2S1O4 harian

= Jisim purata satu molekul Jisim Formula Relatif, JFR
112 × Jisim satu atom karbon-12
Imbas kod QR untuk melayari 1. “Jisim molekul relatif ” digunakan untuk molekul.
laman Bagi sebatian ion, “jisim formula relatif ”
Contoh: digunakan. 483 Kesan sampingan
Jbiesismar sdaatruip madoale k11u2l jaisirim, H s2aOtu a adtaolmah k 1a8rb koanli- 1le2b. ih Contoh: penggunaan kosmetik
Natrium oksida, Na2O ialah sebatian ion.
web atau video O –11–2 bagi satu atom karbon-12
HH 18 Maka, jisim formula relatif natrium oksida

= 2(JAR bagi natrium) + JAR bagi oksigen
= 2(23)+ 16
= 62 JAR bagi Na = 23

berkaitan subtopik yangRajah 3.3Satumolekulairadalah18kalilebihberat Tg 4JAR bagi O = 16 Kimia Bab 6 Asid, Bes dan Garam

daripada 1 atom karbon-12 TIP Bestari 6.1 Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian
12 Anda akan mempelajari tentang sebatian ion dalam
Bab 5 Tingkatan 4.
Jadi, jisim molekul relatif air = 18. Asid
dipelajari. Terdapat video48 1. Apabila asid dilarutkan di dalam air, atom
Galeri Info

3.1.1 3.1.2 hidrogen dalam molekul asid dibebaskan sebagai Ion hidroksonium, H3O+ ialah ion sebenar yang wujud
ion hidrogen, H+. dalam larutan akueus yang memberi sifat keasidan.

yang disediakan khas untukB03SpotlightKimiaTg4.indd 48 2. Maka, berdasarkan teori Arrhenius, asid Bagi memudahkan penjelasan, kita lazimnya Galeri Info
aktiviti atau eksperimen 16d/1i2t/2a0k20rif1k1:a2n2 A sMeperti berikut: menggunakan ion hidrogen, H+ untuk mewakili ion
tertentu. hidroksonium, H3O+. Maklumat tambahan
Bahan kimia yang mengion di dalam air berkaitan topik yang
untuk menghasilkan ion hidrogen, H+. 6. Jadual 6.1 menunjukkan beberapa contoh asid.
3. Ion hidrogen, H+ tidak dapat wujud dengan Jadual 6.1
sendiri. Contohnya, apabila gas hidrogen klorida
dilarutkan di dalam air, molekul hidrogen klorida Asid Kehadiran ion dalam larutan akueus
akan mengion di dalam air untuk membebaskan
ion hidrogen, H+ dan ion klorida, Cl–. Asid HCl(ak) → H+(ak) + Cl–(ak)
hidroklorik
HCl(ak) ˜H2O H+(ak) + Cl–(ak)
4. Ion hidrogen, H+ akan berpadu dengan molekul Asid sulfurik H2SO4(ak) → 2H+(ak) + SO42–(ak)
Asid nitrik HNO3(ak) → H+(ak) + NO3–(ak)
Hair3,O H+ 2yOan ug nsttuabki lm. embentuk ion hidroksonium, CH3COOH(ak) CH3COO–(ak) +
H+(ak) + H2O(ce) → H3O+(ak) Asid etanoik H+(ak)

HH HH Kebesan Asid

H Cl + O +O+ Cl– 1. Kebesan asid merujuk kepada bilangan ion dipelajari.
H hidrogen, H+ yang boleh dihasilkan oleh satu
molekul asid yang mengion di dalam air.
Rajah 6.1 Pembentukan ion hidrokTsogni5um, H3O+
2. Rajah 6.2 menunjukkan pengelasan asid
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia berdasarkan kebesan asid.

Eksperimen 1.5 Tabung uji Larutan BAB Asid triprotik
BAB kuprum(II),
Tujuan: sulfat CuSO4 1 Asid
Mengkaji kesan jenis elektrod terhadap pemilihan 6Elektrod Asid monoprotik
ion untuk diturunkan atau dioksidakan di elektrod. Asid diprotik
Pernyataan masalah: karbon Suis
Bagaimanakah jenis elektrod mempengaruhi hasil Ammeter A
yang terbentuk semasa elektrolisis?

Hipotesis: Bateri
Apabila elektrod kuprum digunakan untuk
menggantikan elektrod karbon, hasil yang terbentuk
di anod adalah berbeza. Rajah 1.28 Tg 5hAisdidro ygaenng pmere nmgoKhliaemskiuilakl aansid3B.iaobn1 Tindak Balas Redoks
SPueims edrihhaidtiuapnkahAdniisdsidreao lynagamoenndga , pm1e5kre anmmtgoohindlaeistkiudlkla aannsid1e.iloenktrolit Asid yang menghasilkan 2 ion
Aktiviti / EksPERIMEN Pemboleh ubah: 4. hidrogen per molekul asid.
(a) Dimanipulaskani: Jenis elektrod 5.
Aktiviti atau eksperimen yang (b) Bergerak balas: Jenis hasil pada anod direkodkan. Contoh: Sel Daniell 5. Persamaan ion keseluruhan tindak balas redoks
lengkap dengan keputusan, (c) Dimalarkan: Jenis elektrolit, kepekatan elektrolit Contoh: BABContoh: dalam sel Daniell:
Gas yang terhHaCsill →d iHa+ n+o Cdl– dikumpulkan dan HH22CSO2O4 4→ 22HH++ ++ SCO2O42–4 2 – H3PO14.
Pengelasan asid berdasarkan
16. DR 3aHajna+i h+e l 1Pl .O1a7t4a3 –mu esneul nzjiunkkk-kanu psreubmua hia slaehl D caonniteolhl. Sseell

7.
Bahan: 0.1 mol dm–3, kayu diuji dengan kHahyNuinOgu3gj i→ab eHrb+6 a+r aN.dOiu3–lang dengan kimia. Terminal negatif: Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e–
Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 Langkah 1
uji, kertas pasir menggunakan elektrod kuprum Rdaejnbaghaag6ni.2 Terminal positif: Cu2+(ak) + 2e– ˜ Cu(p)
menggantikan elektrod karbon kebesan asid Persamaan
A Voltmeter ion keseluruhan: Zn(p) + Cu2+(ak) ˜ Zn2+(ak) + Cu(p)
Radas: menggunakan susunan radas seperti e– e–
Bateri, elektrod karbon, elektrod kuprum, wayar ditunjukkan Rajah 1.29. Bagi setiap Anod Katod Bagi setiap
penyambung dengan klip buaya, ammeter, sel atom zink yang (–) ion Cu2+ yang 6. Daripada persamaan ion, notasi sel bagi sel
elektrolisis, bikar 50 cm3, neraca elektronik, suis Suis Bateri dioksidakan, (+) diturunkan, Daniell ditulis seperti berikut:
2e– dilepaskan Zn Cu 2e– diterima Zn(p) | Zn2+(ak) || Cu2+(ak) | Cu(p)

Prosedur: 146 A Ammeter 6.1.1 6.1.2
1. Elektrod karbon dibersihkan dengan kertas BC
pasir. Elektrod e– Cu2+ 7. Keupayaan sel piawai, E0 bagi sel Daniell boleh
kuprum, Cu e– Zn+ dihitung dengan fsoerbmagualia aEn0o sdel =d aEn0 kkautopd r–u mE0, aCnodu,
2. dLaarluamtansekl uepleruktmro(IlIi)sissuselfhaitn, gCguaSsOep4 adruithuapnegnuhke. Larutan Zn2+ Cu2+ e– dengan zink, Zn
3. Litar dilengkapkan dengan menyambung B06 Spotlight Kimia Tg4.indd 146 kuprum(II), Zn
Cu sebagai katod.

elektrod kepada ammeter, bateri dan suis Titian gara0m3/12/2020 12:58 PM

analisis dan kesimpulan untuk dengan wayar penyambung seperti ditunjukkan sulfat CuSO4 Rajah 1.17 Sel Daniell Anod: Zn(p)  Zn2+ (ak) + 2e– E0 = –0.76 V
Rajah 1.28. Rajah 1.29 Katod: Cu2+(ak) + 2e–  Cu(p) E0 = +0.34 V
Pemerhatian: Zn2+(ak) + 2e–  Zn(p) E0 = –0.76 V E 0sel == (E+0 0ka.t3od4 –V E) 0– an o(d–0.76 V)
Cu2+(ak) + 2e–  Cu(p) E0 = +0.34 V

meningkatkan kemahiran Elektrod Anod Jadual 1.24 Elektrolit 2. NZnil aii aEla0hzin ka gneengatpife nmuernuunnajnu kykaanng bkauhaatw. aM zainkka,, = 1.10 V
Pemerhatian kepingan zink, Zn ialah anod di mana proses
Katod pengoksidaan berlaku. TIP Bestari

Karbon Gelembung gas terbebas. Gas Pepejal perang terenap di Warna biru larutan menjadi 3. kNuilpariu Em0(kuIpIr)u,m positif menunjukkan bahawa ion Nilai EZ0nzinlkeybaihngmleubdiahhndeigoaktsiifdmakeannudnajunkbkaenrtibnadhaakwa
Cu2+ ialah agen pengoksidaan. zink,
saintifik murid. tak berwarna menyalakan kayu katod. biru muda. Maka, kepingan kuprum, Cu ialah katod di
uji berbara.
mana proses penurunan berlaku. sebagai anod.
A Kepingan zink, Zn semakin nipis kerana
Kuprum Anod kuprum menipis. Pepejal perang terenap di Warna biru larutan tidak
katod. berubah. terkakis dan melarut di dalam larutan zink
Tg 4 ksuelpfaatd, aZ inoSnO, Z4. nA2+t odmen zgiannk ,m Zenle dpiaoskksaindadkuana 8. Nseiblaein, aEr0nseyl ay ainalga hd ipvoerltoalneh y manegl adluihi apseinlkgahni tudnalgaamn
In21fe.. reE((((Ebabanll)))e)eskk:KAKAttrraannoottoollooiiddssddii::::ssIGLLommooaneseggknnaaouggmmkpggsrikkuuuguunnmeppaan(rrkkI,uuI)aaO,mmnnC2,,eeutCCell2eeuu+rkkhtttttaeeerrsroorrhieelddannsaakkilppuarp12b6r..ou.mn5KimSs:ei:eemppneaaukkdnKKaiujnuitemaksKHskmm lkauupuunieikbeearpllpp effsaaunnaaorrinsknmgguuttttu,,a yeammhhkapnasBaatut,,kui,auss sCaaCb CliiC nbanlluiukkuzuanltdSaaS6aaisL:innOdrtOtatdAai uein4i4iszrgtrotkyaiiauekamadanntrastt m,mld aottaakBoeo.aediruenraedluknp.nlals.sEatgamrgA irulhdgEgegukm da elu1kuetnaununt ,nkddrl,aekGaotaCmarkmukulOoaluiaaas3rrsl2 n2 iimnaa+lssamnlidas drs iurlieeaeluytaaularaletaunrennanunktoknoit.atgttdra,dnr oonddddkkaauunnppkkuH((llrraaboouupir)gg)tmmbruuaao((n50d7mmmIInIIg0.5i))C2d0.o6kamneclgammtomoplo3heplaaape8iirrrepausjneanujltlalaiuznlrkigunkmat.kalesnnimiutymrbaanetk,gnlZtobunrkei(dNr5iakO0,u03Ct)c:2amdC3ill2laardruuattlkaaamnn. elektron. sel Daniell berdasarkan beza keupayaan antara
Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e– dua elektrod.
B Beza keupayaan antara dua kepingan logam
menyebabkan pengaliran elektron dari 9. Fungsi titian garam:
anod (zink) ke katod (kuprum) melalui (a) Melengkapkan litar dengan membenarkan
wayar. Maka, arus elektrik terhasil. pergerakan ion.
C Pepejal perang terenap pada kepingan (b) Mengasingkan dua elektrolit yang berbeza.
kuprum, Cu menjadikan kepingan kuprum,
semakin tinggi kepekatan larutan. Cu semakin tebal. Ion kuprum(II), Cu2+ 10. Pada awalnya, sel setengah pengoksidaan
[Jisim atom relatif: N = 14; O = 16; Zn = 65] diturunkan kepada atom kuprum, Cu adalah neutral dengan adanya ion zink, Zn2+
dengan menerima dua elektron.
3. Kuantiti zat terlarut diukur dalam gram atau mol, Pe3n3y3elesaian Cu2+(ak) + 2e‒ ˜ Cu(p) sdeamn aikoinn sublafanty, aSkO 4i2o- nd i dalam larutan. Apabila
maka kepekatan sesuatu larutan boleh diukur Keamatan warna biru larutan berkurang zink, Zn2+ memasuki
dalam unit g dm–3 atau mol dm–3. kerana kepekatan ion kuprum(II), Cu2+
(a) Kepekatan dalam unit g dm–3, ialah jisim zat berkurang.
terlarut dalam 1 dm–3 larutan.
Kepekatan (g dm–3) = IsJii spiamd uz alta rtuertlaanr u(td m(g−)3)
1.4.3 (a) Kemolaran = 0.2 mol
0.5 dm–3
Tip Bestari01SpotlightA+KimiaTg5.indd 333
larutan, larutan akan menjadi bercas positif.

= 0.4 mol dm–3 11. Pada awalnya, sel setengah penurunan juga
adalah neutral dengan adanya ion kuprum(II),
(b17) /12B/2i0la20ng4a:1n3 PmM ol = Jisim CAupa2+b idlaa ns emioank isnu lbfaatn, yaSkO 4i2o– n dki udparulamm( IIla),r uCtaun2+.
Jisim molar meninggalkan larutan untuk membentuk atom
kuprum, Cu, larutan akan menjadi bercas
= 75.6 g negatif.
65 + 2[14 + (3 × 16) g mol–1

(b) Kepekatan dalam unit mol dm–3, ialah = 0.4 mol 4. Proses pengoksidaan yang berlaku di anod dan
bilangan mol zat terlarut dalam 1 dm–3 penurunan di katod menyebabkan zink (anod)
larutan. Kepekatan ini dikenali sebagai Kemolaran = 0.4 mol secara relatifnya mempunyai lebihan cas negatif
kemolaran. 0.5 dm–3 (elektron) berbanding dengan kuprum (katod).
Tip berguna untuk Kemolaran (mol dm–3)
= 0.8 mol dm–3 12. Apabila dua sel setengah mempunyai cas, sel
kimia tidak akan berfungsi. Maka, titian garam
Bilangan mol zat terlarut (mol) 4. Unit g dm–3 dan mol dm–3 boleh saling ditukar Maka, zink menjadi terminal negatif, manakala diperlukan untuk menyambungkan dua sel
Isi padu larutan (dm−3) antara satu sama lain seperti yang ditunjukkan kuprum menjadi terminal positif dalam sel setengah itu.
dalam Rajah 6.27. Daniell.
= membantu muridCubasoalan1dalamZonFormatif6.5

Kemolaran   × jisim molar 318 1.3.1
Kepekatan dalam
(mol dm–3) ÷ jisim molar g dm–3
Contoh menyelesaikan masalah17/12/2020 4:13PM
Contoh 7 Rajah 6.27 01 Spotlight A+ Kimia Tg5.indd 318 dalam subtopik berkaitan.
Contoh dan penyelesaian
Hitung kepekatan larutan yang berikut dalam unit TIP Bestari
g dm–3. Unit kemolaran ialah mol dm–3 atau molar (M). Mol
(a) 10 g glukosa dilarutkan dalam 0.5 dm3 air. tidak sama dengan molar. Mol ialah unit untuk
(b) 30 g kalium hidroksida, KOH dilarutkan dalam mengukur jirim manakala molar ialah bilangan mol
zat terlarut dalam isi padu larutan yang diberikan.
750 dm3 air.
(c) 2 mol natrium klorida, NaCl dalam 10 dm3 Cuba soalan 2 dalam Zon Formatif 6.5

air suling. Diberi jisim molar natrium klorida,
NaCl ialah 58.5 g mol–1.
BAB Isi padu larutan mesti dalam dm3.

6 [1 dm3 = 1000 cm3]
Penyelesaian

lengkap untuk meningkatkan (a) Kepekatan = 10 g Contoh 9
kefahaman murid terhadap 0.5 dm3
topik yang dipelajari. 750 cm3 ditukarkan Hitung kepekatan asid sulfurik 0.25 mol dm–3
= 20 g dm–3 kepada dm3 dalam unit g dm–3.
[Jisim atom relatif: H =1; O = 16; S = 32]
(b) Kepekatan = 30 g = 750 dm3
0.75 dm3 1000 Penyelesaian

= 40 g dm–3 = 0.75 dm3 Jisim molar H2SO4 = 2(1) + 32 + 4(16)
= 98 g mol–1
(c) Jisim NaCl = 2 mol × 58.5 g mol–1
= 117 g Kepekatan = Kemolaran × jisim molar
= 0.25 mol dm–3 × 98 g mol–1
Kepekatan = 117 g = 24.5 g dm–3
10 dm3

= 11.7 g dm–3

164 6.5.1 6.5.2

B06 Spotlight Kimia Tg4.indd 164 03/12/2020 12:58 PM

ii

Tag “Cuba soalan .... dalam

Zon Formatif...” Tg 5 Kimia Bab 2 Sebatian Karbon

2.3 Sifat Kimia dan Saling 3. Semakin besar saiz molekul alkana, semakin
Pertukaran antara Siri Homolog sukar alkana terbakar. Molekul alkana yang
Tag yang terletak di akhir besar terbakar dengan nyalaan lebih berjelaga.
contoh membimbing murid Sifat Kimia Alkana Ini adalah kerana, apabila bilangan atom karbon Tg 5
per molekul bertambah kerana saiz molekul
2BAB 1. Alkana adalah tidak reaktif dan tidak bertindak bertambah, maka peratus karbon mengikut Kimia Bab 2 Sebatian Karbon
balas dengan kebanyakan bahan kimia. jisim dalam molekul juga bertambah.

2. Alkana ialah sebatian hidrokarbon tepu. Setiap Contoh 5 Zon Formatif 2.4
atom karbon dalam molekul alkana telah terikat
kepada bilangan atom yang maksimum. Ikatan
C–C dan C–H yang kuat memerlukan tenaga Jelaskan mengapakah butana terbakar dengan 1. Nyatakan nama bagi sebatian berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2
lebih berjelaga berbanding etana? (a) H H H (b) H
yang banyak untuk dipecahkan. [Jisim atom relatif: H = 1; C = 12] BAB | | | |

untuk menjawab soalan yang 3. Sifat kimia alkana dalam tindak balas: Penyelesaian 2 H–C–C–C–H H–C–H
(a) Pembakaran || HH
(b) Penukargantian Peratus karbon mengikut jisim dalam butana, HH ||
H–C–H H–C–C–C–H
Tindak balas pembakaran alkana C4H10 = 4(12) µ 100% = 82.76% | ||
4(12) + 10(1) H HH
H–C–H
berkaitan dalam Zon Formatif. 1. Alkana terbakar dengan lengkap dalam oksigen Peratus karbon mengikut jisim dalam etana,
berlebihan untuk menghasilkan karbon
dmieonkgshidaas,ilCkaOn2 dbaann yaairk, Hh2aOba. .P eOmlbehak aitrua,n aallkkaannaa C2H6 = 2(12) µ 100% = 80% |H
sesuai digunakan sebagai bahan api. 2(12) + 6(1)

Peratus karbon mengikut jisim dalam butana, 2. Lukiskan formula struktur bagi sebatian organik berikut: K2
Cte4rHb1a0kaarddaelanhgalenbliehbithinbgegrij.elMagaak.a, butana, C4H10 (a) 2-metilbutana
Contoh: (b) 2 metilpropena
MCHet4a(nga) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(ce) Tindak balas penukargantian alkana
2ECta2nHa 6(g) 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(ce) 3. Nyatakan nama bagi sebatian berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2
Cuba Soalan 1 dalam Zon Formatif 2.3 (a) H H H (b) H H H H
1. Tindak balas penukargantian berlaku apabila || | | | ||
2. Pembakaran tidak lengkap alkana berlaku satu atom atau kumpulan atom menggantikan
dalam oksigen yang terhad. Alkana terbakar atom lain dalam suatu molekul. H–C–C=C–C–H H – C = C – C – C– C – H
| || | ||
2. Dalam tindak balas ini, setiap atom hidrogen H HH H HH
dalam molekul alkana ditukargantikan dengan
dengan nyalaan berjelaga menghasilkan atom halogen dalam kehadiran cahaya matahari 4. Lukiskan isomer pentena berikut. K2
campuran karbon, C (jelaga), karbon atau sinaran ultra ungu yang bertindak sebagai (a) Pent-2-ena (c) 3-metilbut-1-ena
monoksida, CO, karbon CO2 dan mangkin. (b) 2-metilbut-1-ena (d) 2-metilbut-2-ena Zon Formatif
wap air, H2O. dioksida, Contoh:
Metana bertindak balas dengan klorin dalam
Contoh: kehadiran cahaya matahari atau sinaran ultra 5. Nyatakan nama bagi yang berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2
ungu menghasilkan empat hasil tindak balas (a) H (b) H
2MCeHtan4(ag) + 3O2(g) → 2CO(g) + 4H2O(ce) seperti yang ditunjukkan Rajah 2.9. H |
||
H–C–CC–C–H H–C–H H
CEtHan4a(g) + O2(g) → C(p) + 2H2O(ce) || ||
HH
H – C C – C –C – H
Galeri Info H || Soalan untuk menguji
| HH

Tg 5Untuk seimbangkan satu persamaan kimia: H–C–H 6. Lukiskan formula struktur bagi pent-2-una. K2
|
Langkah 1: Metan a H 7. Nyatakan nama bagi yang berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2
Semak bilangan atom karKbimoniadan Baatobm4 hPiodlrimogeer n (a) H H kefahaman murid di akhir(c) H H H
Soalan KBAT Mirip SPMdalam formula molekul alkana. Seimbangkan Cl2, sinaran ultra ungu ||
hSJbSyLiaeeaiikdlnimanamrgn goanbgkgksoaaeae nnbmsnhu gi alb2aakdtoin:oaardngml aiay mhnkbaa1a n ialdr.aHgbtano 2opsbROgpmneaaae bn djtnrdoaalaaueskhntlena saigtatidgmgio1aniapetm pnaCnam mOZf iompdo2bera.kdemyanlsnaahuuimnna gnlmigaeba j.uCnlibalkOa dahknh2di a gg apdnuanleaannocnmfaama oHh ktbroaaO2moOmnn2r,..u luantsutkr KuklHmotr–ueoCrmHHm||–ebbCtaualnagati | ||
H–C–C–O–H ZonH – C – C – C – O – H
H Cl Cl KOMEN || | H|Sumatif
| PEMERIKSA HH H

H–C–Cl A | | H–C–H
|B TakHa–rCl–eCblur Cl–C–Cl
Cl C Ketum| patan | | setiap subtopik.
DiklorometaDna FormCulla emp irik Cl (b) H H H H H
| || |
maka darabkan semua noHmbColr dHi hCaldaHpaCnl formula TJriiskimlorommoetlaenkauTletraklorometana
H–C–C–C–C–O–H
dengan 2. Rajah 2.9 Hasil tindak KbaolmasepnenPuekmaregrainktsiaa:n metana | || |
CCCCCC Kedua-dua bahan R dan S mempunyai H HH H

HHHHHH formula empirik yang sama, iaitu CH2.
Bahan S mempunyai 2ji.s3im.1 molekul dan
376 Sebatian Z 8. Lukiskan isomer butanol berikut. K2
Rajah 1 ketumpatan yang lebih tinggi daripada (a) Butan-2-ol
R. Dengan saiz molekul yang lebih besar, (b) 2-metilpropan-2-ol

Antara berikut, yang manakah formula struktur daya tarikan antara molekul adalah lebih
bagi monomer sebatian Z? K2 ba1h7a/1n2/20S20 a4d:4a0laPMh
02 Spotlight A+ Kimia Tg5.indd 376 A H Cl kuat. Maka, takat lebur
lebih tinggi.
CC
Soalan KBAT mirip spm H Hn Jawapan: C

3. Rajah 3 menunjukkan baju hujan yang 404
diperbuat daripada polimer sintetik, polivinil
B H Cl
klorida, PVC.

BAB C C 02 Spotlight A+ Kimia Tg5.indd 404 17/12/2020 4:41 PM

4 HH BAB
4
Menyediakan penyelesaian C H Cl

HCCH

yang lengkap serta komen HH
D H Cl

CC

pemeriksa bagi soalan KBAT HH
mirip SPM.
Komen Pemeriksa: Rajah 3 KERTAS MODEL SPM
Monomer bagi sebatian Z (polimer) mesti
mempunyai ikatan ganda dua antara atom (a) Nyatakan nama monomer bagi polivinil Kertas 1
karbon, C=C. Jawapan A ialah cara ringkas klorida, PVC. K1
untuk mewakili polimer Z dan bukannya [40 markah]
monomer bagi polimer Z. (b) Lukiskan formula struktur bagi monomer
Jawapan: B itu. K2

2. Rajah 2 menunjukkan proses pempolimeran. (c) Nyatakan satu sebab mengapa polivinil Arahan: Jawab semua soalan.
klorida, PVC tidak patut dilupuskan
HH HH melalui pembakaran terbuka? K3 1. Apakah maksud nanoteknologi? C Ikatan logam
A Kajian tentang ikatan kimia antara atom D Ikatan hidrogen
CC CC Komen Pemeriksa dan Jawapan: logam dengan atom bukan logam.
H Hn (a) Vinil klorida // Kloroetena B Memanipulasikan bahan pada skala atom 5. Pernyataan berikut merujuk tentang ciri-ciri
HH (b) H Cl atau molekul. suatu unsur dalam Jadual Berkala Unsur.
R S C Kajian kepentingan bahan tambah makanan
HC dalam industri pemprosesan makanan dan
Rajah 2 evolusi teknologi pemprosesan makanan. • Berwarna kelabu dan lembut.
Antara berikut, yang manakah persamaan HH D Pembangunan dan aplikasi produk atau • Bertindak balas dengan air menghasilkan
antara bahan R dan S? K2 (c) Pembakaran polivinil klorida, PVC akan peralatan dan sistem untuk memelihara larutan beralkali.
alam semula jadi.
membebaskan bahan pencemar udara
dan gas berasid seperti gas hidrogen 2. Rajah 1 menunjukkan dua keadaan berbeza
klorida ke persekitaran. apabila cahaya matahari memancar ke atas kaca
X sepasang cermin mata.
Tg 4 • Terbakar dalam oksigen, O2 menghasilkan
pepejal putih.
Kimia Bab 7 Kadar Tindak Balas

Unsur yang manakah mempunyai ciri-ciri itu?

474 Zon Sumatif A D
B C
Klon Klon Kertas 1
Klon
KERTAS MODEL SPM1. Antara berikut, tindak balas yang manakah 4. Rajah 2 menunjukkan graf isi padu gas karbon Lebih gelap 6. Antara berikut, pernyataan yang manakah
cepat? K1 dioksida melawan masa. dalam cahaya menerangkan perlanggaran berkesan?
A Penapaian Isi padu CO2 (cm3) matahari A Perlanggaran yang berlaku selepas tindak
balas.
B Fotosintesis V3 Kaca X B Perlanggaran yang berlaku sebelum tindak
C Pembentukan stalagmit V2 balas.
D Pembakaran magnesium Rajah 1 C Perlanggaran yang menyebabkan tindak
SPM V1 Apakah jenis kaca X? balas berlaku.
2. dTbeainrnid kaauskitd : b saullafus raikn,t Har2aS Ona4 tdriiwumak itliio osluehlf apte, rNsaam2Sa2Oan3 A Kaca silika terlakur D Perlanggaran yang menghasilkan tenaga
0 t1 t2 t3 Masa (s) B Kaca soda kapur pengaktifan yang lebih rendah.
C Kaca borosilikat
+AN naS2tOSa2r2Oa(g 3)(k aa k+e) d H+ah2 OH b(2cSeeOr)ik4(uatk, )y ˜an gN am2SaOna4(kaakh) + S(p) Rajah 2 D Kaca fotokromik
paling
Antara penyataan berikut, yang manakah 3. Pernyataan berikut merujuk kepada satu unsur 7. Rajah 2 menunjukkan satu contoh bekas kaca
sesuai untuk menentukan kadar tindak balas? K2 benar? K2 dalam Jadual Berkala Unsur. yang biasa digunakan di dapur.
Zon Sumatif A Tentukan perubahan suhu larutan dengan A dKKITsaieain rcdidpeparaarauk ddtn uiabna atndm2l a apssakaa k balbsitenia.rmlgha uest nimnptgai dggpiaaa spdt a1a kd staaa3r asbtta3o alsneta.b aidth.i otkinsigdgai • Terletak pada Kala 3 dalam Jadual Berkala Unsur
masa. B • Bertindak balas dengan air menghasilkan KERTAS MODEL SPM
Soalan pelbagai aras B Tentukan isi padu air, H2O yang dihasilkan C larutan berasid dan agen peluntur.
kemahiran berfikir yang dengan masa. D • Bertindak balas dengan wul besi menghasilkan
disediakan untuk menilai C Tentukan penghasilan kuantiti mendakan satu pepejal perang.
sulfur, S yang tetap dengan masa. SPM terkumpul ialah V3 cm3.
D Tentukan perubahan kepekatan natrium 5. Persamaan berikut menunjukkan tindak balas Antara berikut, yang manakah menunjukkan
susunan elektron bagi unsur di atas?
sulfat, NaSO4 dengan masa. aCAHnanCtCtala ryOraaa 3bn (apgt )mu b+ kee an2rpgiHkuhuCra,t Csl,( ilaakCka)Ony ˜a g3n da gseC+ nk aaCgCraObmln2o2( aa(ansgnk id)da)i k ho+aki dhHsr ido2Oak,l( aCockreOai)kn 2., A 2.8.4 C 2.8.7 Rajah 2
SP3M. nGaatsr ioukmsi geknlo, rOat2( dI)i,h aNsialkOaCn ld adreipnagdaan pkenehgaudrairiaann B 2.8.5 D 2.8.8 Antara berikut, bahan yang manakah ditambah
kepada kaca itu untuk menjadikannya sesuai
mpearnsagmana(aInV )k iomkisai dbaa, gMi tninOd2a. kB berailkaus:t merupakan HM+oluenktuulkaimr,eHm2bOenbteurkpaidoun dengan ion hidrogen, digunakan untuk memasak di atas dapur?
Apakah jenis ikatan kimia hyaidnrgoktesrobneinutmuk, ?H3O+.
4. Soalan berformatA Ikatandatif
A Plumbum(II) oksida, PbO
menambahkan kadar penghasilan gas karbon NABolaurtrominuinmoikuksmiadraob,koBsni2adOta,3,NAal22COO3 3
2NaOCl(ak) MnO2 2NaCl(ak) + O2(g) dAiokPsiadnaa, sCkOan2 ?a siKd2 hidroklorik, HCl B
Rajah 1 menunjukkan graf isi padu gas oksigen B Ikatan ion C
D
melawan masa. B Gunakan kalsium karbonat, CaCO3 yang SPM mengikut format524
lebih besar
Isi padu gas oksigen (cm3) C TTainmgbkaahtkkaann liasir uptaadnu k uaspirdu hmid(IrIo)k sluolrfaikt,, CHuCSOl 4
D

kefahaman murid dalam BAB 0 Masa (s) 6. Berikut adalah persamaan tindak balas antara terbaharu SPM 2021
Rajah 1 nAkCeianttrCutialkOra,an 3H ( bpmNe) raO+irkm 32u cHata,r iN,y rCa:Ona3gC( aOmk3)a bn˜eark lCCaehbOa(i 2hNm(agOen)r 3u+d)2p e(Hnaakkg2Oa)a nn+( c gaesr)iadf
7 jisim marmar melawan masa? K2
Mengapakah kecerunan lengkung berkurang A Jisim (g)
setiap bab. dengan masa? K2 merangkumi keseluruhan
A Jisim mangan(IV) oksida berkurang.
B Suhu mangan(IV) oksida berkurang. bab Tingkatan 4 dan 5.
C Isi padu natrium klorat(I) berkurang.
D Kepekatan natrium klorat(I) berkurang.

Masa (s)

264

B07 Spotlight Kimia Tg4.indd 264 01/12/2020 9:36 AM Tg 4
Bab 4 Jadual Berkala Unsur
Kimia

Pengukuhan & Pengujian Kemahiran Proses Sains

Latihan pengukuhan kemahiran proses sains sebagai persediaan untuk Kertas Amali Bersepadu.

1. Dalam eksperimen ini anda dikehendaki mengkaji sifat tiga jenis oksida unsur Kala 3 dalam Jadual Berkala
Unsur berdasarkan tindak balas dengan larutan alkali dan asid.

Anda dibekalkan bahan-bahan berikut:
• K1 = Oksida P
• K2 = Oksida Q
PENGUKUHAN DAN PENGUJIAN • K3 = Oksida R BAB Jawapan Lengkap
• L1 = Larutan natrium hidroksida, 2.0 mol dm–3 https://bit.ly/2W8QCxy
• L2 = Asid nitrik, 2.0 mol dm–3 4
(A) Jalankan eksperimen mengikut arahan yang berikut:
1. Masukan 2 spatula bahan K1 ke dalam dua tabung uji yang berlainan. JAWAPAN

2. Tuangkan 5.0 cm3 larutan L1 ke dalam tabung uji pertama. Kertas 2
3. Tuangkan 5.0 cm3 larutan L2 ke dalam tabung uji kedua.
KEMAHIRAN PROSES SAINS Tingkatan 4 Bahagian A
4. Panaskan campuran di dalam setiap tabung uji secara perlahan sambil mengacau dengan rod kaca. 1. (a) Kimia ditakrifkan sebagai satu bidang ilmu sains yang
5. Rekodkan keterlarutan bahan K1 di dalam setiap tabung uji. Bab 1 Pengenalan kepada Kimia mengkaji struktur, sifat, komposisi dan interaksi antara
jirim.
6. Ulang eksperimen dengan menggantikan bahan K1 dengan K2 dan K3. (b) (i) Cuka, garam, serbuk penaik

Keputusan: Zon Formatif 1.1 (ii) Cuka: bahan awet
Garam: memberi rasa masin
(Lengkap Jadual 1 dengan merujuk kepada Eksperimen Simulasi dan Contoh Kepu1t.usSaantu byidaanngg ilmu sains yang mengkaji struktur, sifat, komposisi Serbuk penaik: menaikkan adunan doh roti
diberikan) dan interaksi antara jirim.
(c) Ahli kimia, doktor
Pemerhatian 2. Racun perosak, hormon

Soalan untuk melatih murid Oksida Tindak balas dengan asid Tindak balas dengan 3. Dengan nanoteknologi, losen pelindung matahari sekarang (d) Sisa hidrogen peroksida pada kepekatan yang rendah
nitrik, HNO3 larutan natrium tidak lagi berminyak dan tidak berwarna apabila disapu pada boleh dituang terus ke dalam singki; Sisa hidrogen
hidroksida, NaOH kulit. peroksida pekat perlu dicairkan terlebih dahulu.
Kemudian ditambahkan dengan natrium sulfit bagi tujuan
Oksida P (K1) 4. (a) Perunding kosmetik penguraian sebelum dituang ke dalam singki.
Oksida Q (K2) (b) Ahli dietetik
(c) Ahli patologi
menguasai kemahiran proses sains (d) Doktor veterinar 2. (a) (i) Kehadiran air dan oksigen
(ii) Pengaratan paku besi
Zon Formatif 1.2 (iii) Jenis paku

1. Satu kaedah saintifik yang sistematik untuk menyelesaikan (b) Air dan oksigen diperlukan bagi pengaratan.
masalah yang berkaitan sains. (c)

Oksida R (K3) Jadual 1 2. (a) Apabila suhu bertambah, jisim garam yang terlarut Tabung uji Pemerhatian JAWAPAN TINGKATAN 4
bertambah. A Paku besi tidak karat.
(KPS) yang dikemukakan dalam Ujian (B) Jawabsoalan-soalanberikut. B Paku besi karat.
(b) Pemboleh ubah dimanipulasikan: suhu C Paku besi karat.
Pemboleh ubah gerak balas: jisim garam terlarut

Amali Sains. Imbas kod QR di bawah 1. Nyatakan pemboleh ubah berikut berdasarkan eksperimen di atas. Zon Formatif 1.3 (d) Oksigen dan air perlu hadir bagi pengaratan paku besi. Jawapan
untuk mendapatkan tip dan teknik Pemboleh ubah: Bahagian B

(a) dimanipulasikan : 1. Jangan makan minum, kejar atau berlari di dalam makmal. 3. (a) Kaedah saintifik ialah cara sistematik untuk menyelesaikan
masalah dalam sains.
(b) bergerak balas : Jangan tuang semula bahan kimia ke dalam botol reagen.
2. Pastikan bahan mudah terbakar berada jauh daripada sumber (b)
(c) dimalarkan : haba. Membuat pemerhatian
Jangan menghalakan mulut tabung uji ke arah muka sendiri
2. Berdasarkan keputusan eksperimen, kelaskan oksida P, Q dan R ke dalam jadual di bawah mengaitkauuto rsainfagt lain. Membuat inferens
masing-masing. 3. (a) Untuk menjalankan eksperimen yang membebaskan wap
beracun, gas yang mudah terbakar atau gas dengan bau Mengenal pasti masalah

prihatin murid semasa menjawab Bes Amfoterik Asid sengit.
Jawapan(b) Untuk menyingkirkan kotoran, minyak, bahan kimia atau
mikroorganisma daripada tangan.
(c) Untuk membasuh dan membersihkan bahagian badan

apabila kemalangan berlaku pada bahagian badan. Juga
Membuat hipotesis lengkap disediakan.
Mengenal pasti pemboleh ubah

Imbas koddigunakan untuk memadamkan api sekiranya berlaku

1ke1b3akaran pada mana-mana bahagian badan.
4. (a) Simpan dalam minyak parafin untuk mencegah tindak

balas bahan kimia dengan kelembapan, air dan udara.
(b) Simpan di dalam botol gelap untuk mengelakkan daripada

terdedah kepada cahaya matahari.
Ujian Amali Sains. Mengawal pemboleh ubah QR yang disediakan
Merancang eksperimen
Mengumpul data

Tip dan Teknik B04 Spotlight Kimia Tg4.indd 113 5. Kera0c7u/1n2/a2n020m3e:r5k6uPrMi ialah satu fenomena apabila seorang

Mentafsir data penerangan
Membuat kesimpulan
yang merangkumiterdedah kepada merkuri dalam kandungan tertentu. Dua

simptom bagi keracunan merkuri ialah muntah dan sesak
bernafas.
Prihatin Murid Zon Sumatif Menulis laporan
https://bit.ly/349VB5H
untuk jawapan soalan objektif.5. C

10. C
Kertas 1 2. A 3. C 4. B Bahagian C
1. A 7. B 8. D 9. B 4. (a) (i) Ammonium nitrat/ urea
6. B 12. A 13. C 14. C (ii) Pekerjaan A: Ahli farmasi
11. B Pekerjaan B: Ahli patologi
15. D

541

iii

KANDUNGAN

TINGKATAN 4

Traerviikshi Traerviikshi

Tema 1 Kepentingan Kimia 4.4 Unsur dalam Kumpulan 1 90
4.5 Unsur dalam Kumpulan 17 96

Bab 1 Pengenalan kepada Kimia 1 4.6 Unsur dalam Kala 3 98
4.7 Unsur Peralihan 104

1.1 Perkembangan Bidang Kimia Zon Sumatif 107

dan Kepentingan dalam
1.2 KPeenhyidiauspaatann Saintifik dalam 3 Bab 5 Ikatan Kimia
115

Kimia 6 5.1 Asas Pembentukan
Sebatian 117
1.3 Penggunaan, Pengurusan dan
Pengendalian Radas serta 5.2 Ikatan Ion 118

Bahan Kimia 8 5.3 Ikatan Kovalen 122

Zon Sumatif 16 5.4 Ikatan Hidrogen 126

5.5 Ikatan Datif 129

Tema 2 Asas Kimia 21 5.6 Ikatan Logam 130
Bab 2 Jirim dan Struktur Atom
5.7 Sifat Sebatian Ion dan 131
Sebatian Kovalen 137

Zon Sumatif

2.1 Konsep Asas Jirim 23

2.2 Perkembangan Model Atom 29 Tema 3 Interaksi antara Jirim

2.3 Struktur Atom 31

2.4 Isotop dan Penggunaannya 34 Bab 6 Asid, Bes dan Garam 143

Zon Sumatif 38

Bab 3 Konsep Mol, Formula dan 6.1 Peranan Air dalam
Persamaan Kimia Menunjukkan Keasidan
dan Kealkalian 146
45
6.2 Nilai pH 152
3.1 Jisim Atom Relatif dan Jisim
Molekul Relatif 47 6.3 Kekuatan Asid dan Alkali 155

3.2 Konsep Mol 50 6.4 Sifat-sifat Kimia Asid 157
dan Alkali
3.3 Formula Kimia 56
6.5 Kepekatan Larutan Akueus 164
3.4 Persamaan Kimia 66
6.6 Larutan Piawai 166
Zon Sumatif 73
6.7 Peneutralan 170

Bab 4 Jadual Berkala Unsur 80 6.8 Garam, Hablur dan
Kegunaan dalam
Kehidupan 175
4.1 Perkembangan Jadual
Berkala Unsur 82 6.9 Penyediaan Garam 178

4.2 Susunan Unsur dalam 6.10 Tindakan Haba ke 190
atas Garam
Jadual Berkala Unsur
Moden 85 6.11 Analisis Kualitatif
197

4.3 Unsur dalam Kumpulan 18 88 Zon Sumatif 218

iv

Traerviikshi Traerviikshi

Bab 7 Kadar Tindak Balas 227 Tema 2 Kimia Organik

7.1 Penentuan Kadar Tindak
Balas 229 Bab 2 Sebatian Karbon
7.2 Faktor yang Mempengaruhi 357

Kadar Tindak Balas 241 2.1 Jenis Sebatian Karbon 359
363
7.3 Aplikasi Faktor yang 2.2 Siri Homolog
376
Mempengaruhi Kadar 2.3 Sifat Kimia dan Saling
Pertukaran antara
Tindak Balas dalam Siri Homolog
Kehidupan 255
2.4 Isomer dan Penamaan
7.4 Teori Perlanggaran 256 Mengikut Tatanama IUPAC 394
Zon Sumatif 264
Zon Sumatif 406

Tema 4 Kimia Industri Tema 3 Haba

Bab 8 Bahan Buatan dalam Industri 278 Bab 3 Termokimia 416

8.1 Aloi dan Kepentingannya 275 3.1 Perubahan Haba dalam 418
8.2 Komposisi Kaca dan Tindak Balas

Kegunaannya 279 3.2 Haba Tindak Balas 424
8.3 Komposisi Seramik dan
3.3 Aplikasi Tindak Balas
Kegunaannya 281 Endotermik dan Eksotermik
8.4 Bahan Komposit dan dalam Kehidupan Harian 442

Kepentingannya 284 Zon Sumatif 445

Zon Sumatif 288 Tema 4 Teknologi Bidang Kimia

Bab 4 Polimer 453

TINGKATAN 5 4.1 Polimer 455
Tema 1 Proses Kimia 4.2 Getah Asli 465
4.3 Getah Sintetik 472
Zon Sumatif 475

Bab 1 Tindak Balas Redoks 294 Bab 5 Kimia Konsumer dan Industri 482

1.1 Pengoksidaan dan 5.1 Minyak dan Lemak 484
Penurunan 296 5.2 Agen Pencuci
1.2 Keupayaan Elektrod 487

5.3 Bahan Tambah Makanan 497
Piawai 312 5.4 Ubat-ubatan dan Kosmetik 502
1.3 Sel Kimia 315
5.5 Nanoteknologi 509
1.4 Sel Elektrolisis 321
5.6 Teknologi Hijau 511
1.5 Pengekstrakan Logam
daripada Bijihnya 338 Zon Sumatif 517

1.6 Pengaratan 342 Kertas Model SPM 524
Zon Sumatif 352 Jawapan 541 – 578

v

BAB

5 Ikatan Kimia

SKOP Bestari

5.1 Asas Pembentukan Standard Pembelajaran yang Penting Muka
Sebatian • Menerangkan asas pembentukan sebatian. surat
117
5.2 Ikatan Ion • Menjelaskan dengan contoh pembentukan ikatan ion.
118

5.3 Ikatan Kovalen • Menjelaskan dengan contoh pembentukan ikatan kovalen. 122
5.4 Ikatan Hidrogen • Membandingkan ikatan ion dan ikatan kovalen. 126

• Menjelaskan dengan contoh pembentukan ikatan hidrogen. 126
• Menerangkan kesan ikatan hidrogen ke atas sifat fizik bahan. 127

5.5 Ikatan Datif • Menjelaskan dengan contoh pembentukan ikatan datif. 129

5.6 Ikatan Logam • Menerangkan pembentukan ikatan logam. 130
• Menaakul sifat kekonduksian elektrik logam. 130
5.7 Sebatian Ion dan
Sebatian Kovalen • Mengeksperimen untuk mengkaji perbezaan sifat sebatian kovalen 131
dan sebatian ion. 135

• Menjelaskan dengan contoh kegunaan sebatian ion dan sebatian
kovalen dalam kehidupan harian.

Kata Kunci • Ikatan kimia / Chemical bond
• Ikatan kovalen / Covalent bond
• Daya tarikan van der Waals / van der Waals’ force • Ikatan logam / Metallic bond
of attraction • Lautan elektron / Sea of electron
• Struktur molekul gergasi / Giant molecular
• Dinyahsetempatkan / Delocalised
• Ikatan datif / Dative bond structure
• Ikatan hidrogen / Hydrogen bond
• Ikatan ion / Ionic bond

115

Konsep

Susunan Susunan Mempengaruhi keterlarutan dan
elektron duplet elektron oktet takat didih sebatian kovalen

yang stabil yang stabil

Daya tarikan antara atom H dan
atom F, O dan N dalam molekul
55BBAABB Unsur Kumpulan 18 berbeza

Ikatan Perkongsian
hidrogen pasangan elektron
Pembentukan sebatian berasal daripada

atom yang sama

Ikatan ion Ikatan Kimia Ikatan datif Elektron
Ikatan logam dinyahsetempatkan

Logam dan Ikatan kovalen Struktur kekisi ion
bukan logam logam

Pembentukan Bukan logam dan Lautan elektron
kation bukan logam

Pembentukan Perkongsian
anion elektron

Daya tarikan Daya tarikan van
elektrostatik der Waals’

Sebatian ion Sebatian kovalen
Takat lebur dan takat Takat lebur dan takat

didih yang tinggi didih yang rendah

Lazimnya larut dalam Lazimnya larut dalam
air tetapi tidak larut pelarut organik tetapi
dalam pelarut bukan tidak larut dalam air

organik Tidak boleh
Boleh mengkonduksikan mengkonduksikan elektrik
elektrik dalam keadaan
leburan dan larutan akueus

116

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

5.1 Asas Pembentukan Sebatian

1. Unsur-unsur berlainan yang diikat secara ikatan Jenis ikatan kimia
kimia dipanggil sebatian. Contohnya, air ialah http://bit.ly/2Mq4nTD
sebatian bagi hidrogen dan oksigen, karbon
dioksida ialah sebatian bagi karbon dan oksigen 5. Ikatan kimia terbentuk melalui pemindahan BAB
dan karat ialah sebatian bagi ferum, oksigen dan elektron atau perkongsian elektron.
hidrogen. (a) Semasa pemindahan elektron, suatu 5
atom logam yang mempunyai satu, dua
2. Atom-atom membentuk ikatan kimia untuk atau tiga elektron valens akan menderma
mencapai susunan elektron yang stabil. elekton valensnya. Atom bukan logam yang
mempunyai lima, enam atau tujuh elektron
3. Gas adi wujud sebagai gas monoatom yang valens akan menerima elektron. Contohnya,
tidak reaktif secara kimia kerana telah mencapai atom natrium yang mempunyai susunan
susunan elektron duplet atau oktet yang stabil. elektron 2.8.1 akan menderma satu elektron
(a) Semua unsur Kumpulan 18 kecuali helium valens kepada atom klorin yang mempunyai
mempunyai lapan elektron valens (helium susunan elektron 2.8.7.
mempunyai dua elektron valens).

Jadual 5.1 Susunan elektron gas-gas adi

Gas adi Susunan elektron

Helium 2 Na Cl

Neon 2.8

Argon 2.8.8 Atom natrium Atom klorin

Kripton 2.8.18.8 Pemindahan satu elektron
daripada atom natrium ke
Xenon 2.8.18.18.8 atom klorin

Radon 2.8.18.32.18.8 Rajah 5.1 Pemindahan satu elektron dari atom natrium
ke atom klorin

Cuba soalan 2 dalam Zon Formatif 5.1 TIP Bestari

Galeri Info Suatu atom boleh menukarkan susunan elektronnya
dengan menderma, menerima atau berkongsi
Atom unsur Kumpulan 18 tidak menerima, menderma elektron.
atau berkongsi elektron dengan atom unsur lain.
(b) Dalam perkongsian elektron, dua atau
(b) Susunan elektron bagi atom yang petala lebih atom bukan logam masing-masing
valensnya diisi oleh lapan elektron valens akan menyumbang elektron valens untuk
dikenali sebagai susunan elektron oktet. berkongsi supaya mencapai susunan elektron
oktet atau duplet. Contohnya, dalam molekul
(c) Susunan elektron bagi atom yang saairt,uHe2lOek,tsreotniavpaaletonms uhnitdurkogbeenrkmonengsyiudmenbganang
mempunyai petala tunggal dan diisi dengan satu atom oksigen.
dua elektron valens dikenali sebagai susunan
elektron duplet. H OH

4. Atom yang mempunyai susunan elektron oktet Perkongsian elektron antara satu atom
atau duplet adalah amat stabil. Oleh itu, atom- oksigen dan dua atom hidrogen
atom unsur lain yang mempunyai kurang Rajah 5.2 Perkongsian elektron dalam molekul air
daripada lapan elektron valens berkecenderungan
untuk mencapai susunan elektron oktet atau 117
duplet menerusi pembentukan ikatan kimia.

5.1.1

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

6. Terdapat dua jenis ikatan kimia, Bukan logam Ikatan kovalen Bukan logam
(a) ikatan ion
(b) ikatan kovalen

TIP Bestari Rajah 5.4 Perkongsian elektron antara atom bukan
logam membentuk ikatan kovalen
Ikatan kimia ialah daya yang memegang atom Cuba soalan 5 dalam Zon Formatif 5.1
bersama-sama untuk membentuk sebatian atau
molekul melalui pemindahan atau perkongsian TIP Bestari
elektron.
• Logam diletakkan pada sebelah kiri Jadual Berkala
Cuba soalan 1 dalam Zon Formatif 5.1 Unsur kecuali hidrogen.

7. Ikatan ion terbentuk apabila atom logam • Bukan logam diletakkan pada sebelah kanan
Jadual Berkala Unsur.
5BAB berpadu dengan atom bukan logam melalui
pemindahan elektron. 1 18

Ikatan ion 12 13 14 15 16 17
2 B

Logam Bukan logam 3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Si

4 Ge As

Rajah 5.3 Pemindahan elektron antara atom logam 5 Sb Te
dengan atom bukan logam membentuk ikatan ion
6 Po
8. Ikatan kovalen terbentuk apabila atom bukan
logam berpadu melalui perkongsian elektron. 7

Logam Bukan logam

Rajah 5.5 Kedudukan logam dan bukan logam dalam
Jadual Berkala Unsur

Zon Formatif 5.1

1. Apakah ikatan kimia? K1
2. Mengapakah gas neon tidak membentuk sebatian? K2
3. Adakah atom magnesium stabil? Mengapa? K2

4. Nyatakan susunan elektron bagi atom natrium. Bagaimanakah atom natrium menjadi stabil? K3

5. Nyatakan sama ada sebatian berikut terbentuk melalui ikatan ion atau ikatan kovalen. K3

(a) Kalium klorida, KCl (d) Magnesium oksida, MgO
(b) Nitrogen dioksida, NO2 (e) Ammonia, NH3
(c) Etana, C2H6 (f) Kuprum(II) oksida, CuO

5.2 Ikatan Ion 2. Atom logam bagi Kumpulan 1 akan menderma
satu elektron valens untuk membentuk ion
Pembentukan Ion positif dengan cas +1.
1. Kation terbentuk apabila atom logam menderma Contoh:
Li → Li+ + e–
elektron valensnya untuk mencapai susunan
elektron duplet atau oktet. Menderma satu +
elektron valens
X → Xn+ + ne–
Li Li
TIP Bestari
2.1 2
Terdapat lebih banyak proton daripada elektron Atom litium, Li Ion litium, Li+
di dalam sesuatu kation. Di dalam atom neutral,
bilangan elektron adalah sama dengan bilangan Cas bagi 3 proton = +3 Cas bagi 3 proton = +3
proton. Cas bagi 3 elektron = –3 Cas bagi 2 elektron = –2
Jumlah cas =0 Jumlah cas = +1

118 5.1.1 5.2.1

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

Hδ+ Ikatan Peranan Ikatan Hidrogen dalam Kehidupan Harian
Hδ+ hidrogen
Oδ– 1. Mengapakah rambut kita melekat apabila basah?
Ikatan (a) Rambut manusia terdiri daripada 65% – 95%
Hδ+ Oδ– kovalen protein. Molekul protein tertarik antara satu
Hδ+ sama lain oleh ikatan hidrogen.
(b) Apabila rambut basah, kehadiran air akan
Hδ+ Oδ– memecahksn ikatan hidrogen antara
Hδ+ molekul protein.
(c) Molekul protein akan membentuk ikatan
Atom oksigen adalah lebih elektronegatif hidrogen dengan molekul air dan molekul
berbanding atom hidrogen. air akan membentuk ikatan hidrogen dengan
molekul protein pada rambut lain. Kesannya,
Rajah 5.20 Pembentukan ikatan hidrogen antara rambut melekat antara satu sama lain. BAB
(b) Pembentumkaonlekuilkaairta, nH2O hidrogen dalam Rambut kering
ammonia, NH3 dan hidrogen fluorida, HF 5
HIkatan hidrogen
Ikatan hidrogen O HO
H
Hδ+ Hδ+ O HO
Nδ– Hδ+ Nδ– H
O HO
Hδ+ Hδ+ Hδ+ Molekul protein

Rambut basah

Ikatan hidrogen

Atom nitrogen adalah lebih elektronegatif daripada H HO HO
atom hidrogen. Ikatan hidrogen terbentuk antara atom O H
nitrogen di dalam molekul ammonia dengan atom
hidrogen di dalam molekul ammonia yang lain. Molekul protein Molekul air

Rajah 5.21 Pembentukan ikatan hidrogen antara Rajah 5.23 Ikatan hidrogen antara molekul protein
molekul molekul ammonia, NH3
rambut dengan molekul air, H2O apabila rambut basah
(c) Pembentukan ikatan hidrogen dalam 2. Mengapakah kita membasahkan jari untuk
hidrogen fluorida, HF
membuka halaman buku?
Ikatan hidrogen (a) Bahan mentah utama untuk menghasilkan

δ–F δ+H kertas ialah gentian selulosa.
(b) Selulosa terdiri daripada kumpulan hidroksil
Hδ+ δ–F
(–OH). Apabila jari basah digunakan untuk
membuka halaman buku, molekul air
akan membentuk ikatan hidrogen dengan
kumpulan OH dalam selulosa pada kertas. Ini
menyebabkan kertas melekat pada jari kita.

Atom fluorin adalah lebih elektronegatif daripada Ikatan hidrogen
atom hidrogen. Ikatan hidrogen terbentuk antara atom
fluorin di dalam molekul hidrogen fluorida dengan atom H H H H Molekul air
hidrogen di dalam molekul hidrogen fluorida yang lain. O

Rajah 5.22 Pembentukan ikatan hidrogen antara O O H OH O
molekul hidrogen fluorida, HF H
H O
Galeri Info
Permukaan kertas selulosa
Hidrogen klorida, HCl tidak membentuk ikatan
hidrogen. Ini disebabkan jejari atom klorin yang Rajah 5.24 Ikatan hidrogen antara selulosa di dalam
sangat besar menyebabkannya kurang elektronegatif kertas dengan molekul air, H2O pada jari
berbanding N, O dan F.
Kesan Ikatan Hidrogen terhadap Sifat Fizik Bahan

1. Ikatan hidrogen mempengaruhi keterlarutan
dan takat didih suatu sebatian kovalen.

5.4.1 5.4.2 127

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

2. Takat didih: Galeri Info
((ab)) tTDaakakyaatatdditidadriihihkeeattnaannoaanl,,CtCa2r2HHa65iOmalHaohlei–akl8ua9hl °7Ce8t,am°nCaa.naiaklaalha
daya van der Waals yang lemah. Daya Atom oksigen mempunyai cas separa negatif
tarikan antara molekul etanol ialah daya van manakala atom hidrogen mempunyai cas separa
der Waals yang lemah dan ikatan hidrogen. positif.
(c) Lebih banyak tenaga haba diperlukan
untuk mengatasi daya van der Waals dan 4. Sebatian kovalen sHepFerjtuigaambmoloenhiam, eNmHb3endtuank
memecahkan ikatan hidrogen. hidrogen fluorida,
ikatan hidrogen dengan molekul air, H2O.

HH Daya tarikan H 5. Ihnidi rmogeennerfalnugokriadna,mHeFngbaoplaehamlamruotndiai ,dNalHam3 daainr
van der Waals H dan mempunyai takat didih yang lebih tinggi
berbanding sebatian kovalen lain.
BAB H C C Oδ– Hδ+ H C C Oδ– Hδ+

5 HH HH Ikatan hidrogen
Ikatan
hidrogen Molekul etanol, δ+H Hδ+ Ikatan hidrogen
H H C2H5OH Nδ– Oδ–
Hδ+ Oδ– C C H Hδ+
δ+H Hδ+ Oδ–
HH δ+H Hδ+
Molekul air, Fδ– Hδ+
H2O
Molekul air, H2O
Molekul etanol, C2H5OH
Ammonia, NH3 Hidrogen fluorida, HF
Rajah 5.25 Molekul etanol, C2H5OH ditarik oleh daya
tarikan van der Waals dan ikatan hidrogen Rajah 5.27 Ikatan hidrogen antara ammonia, NH3
dengan hidrogen fluorida, HF dengan molekul air, H2O
3. Keterlarutan:
(a) mdEataalannmaak, aailCra.2He6tantiodl,akC2lHar5OutH di dalam air,
sangat larut Jadual 5.4 Perbandingan takat didih antara sebatian
kovalen dengan dan tanpa ikatan hidrogen

(b) Ini adalah kerana molekul etanol boleh Sebatian Sebatian
membentuk ikatan hidrogen dengan kovalen kovalen
molekul air tetapi molekul etana tidak dengan ikatan Takat dengan daya Takat
boleh membentuk ikatan hidrogen dengan hidrogen dan didih tarikan van didih
molekul air. daya tarikan der Waals
van der Waals –33 °C sahaja –87 °C
HH δH–Oδ+Hδ+ Ammonia, NH3 19.5 °C Fosfina, PH3 –85.05 °C
H C C Oδ– Hδ+ Hidrogen Hidrogen
Molekul air, H2O fluorida, HF klorida, HCl
HH

Molekul etanol, C2H5OH Ikatan hidrogen Etanol, C2H5OH 78 °C Etana, C2H6 –89 °C

δ+H Hδ+
Oδ–

Rajah 5.26 Ikatan hidrogen antara molekul etanol,
C2H5OH dengan molekul air, H2O

Zon Formatif 5.4

1. Apakah ikatan hidrogen? K1

2. Terangkan mengapakah hidrogen fluorida, HF mempunyai takat didih yang lebih tinggi daripada
hidrogen klorida, HCl. K3

3. Biasanya sebatian kovalen tidak larut dalam air tetapi etanol, C2H5OH boleh larut dalam air. Jelaskan
sebabnya. K4

128 5.4.2

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

+ – Terminal negatif Terminal positif
Mentol menyala Bateri

Rod logam Ion positif +++++ +
logam +++++

– +++++
+++++
Elektron Logam

Rajah 5.32 Kekonduksian elektrik logam

Cuba soalan 3 dalam Zon Formatif 5.6

Zon Formatif 5.6 BAB

1. Apakah yang dimaksudkan dengan elektron dinyahsetempatkan? K2 5
2. Terangkan pembentukan ikatan logam dalam magnesium. K2
3. Terangkan bagaimana aluminium boleh mengkonduksikan elektrik. K2

5.7 Sifat Sebatian Ion dan Sebatian Keterlarutan di dalam Air dan Pelarut Organik
Kovalen
1. Kebanyakan sebatian ion boleh larut di dalam
Kekonduksian Elektrik air tetapi tidak larut di dalam pelarut organik.

1. Dalam pepejal sebatian ion, ion-ion diikat 2. Sebaliknya, kebanyakan sebatian kovalen tidak
bersama oleh daya tarikan elektrostatik yang boleh tidak larut di dalam air tetapi larut di
kuat dalam struktur kekisi. dalam pelarut organik.
(a) Ion-ion berada pada kedudukan tetap dan Cuba soalan 2 dalam Zon Formatif 5.7
tidak boleh bergerak bebas.
(b) Jadi, sebation ion dalam keadaan pepejal Galeri Info
tidak dapat mengkonduksikan elektrik.
Air ialah pelarut berkutub. Air mempunyai kutub
2. Dalam keadaan larutan akueus atau leburan, bercas positif dan negatif. Apabila sebatian ion
ion-ion dapat bergerak bebas. Jadi, sebatian ion dilarutkan di dalam air, ion positif tertarik kepada
dapat mengkonduksikan elektrik. kutub negatif molekul air manakala ion negatif tertarik
kepada kutub positif molekul air. Daya tarikan antara
Ion-ion berada pada Ion-ion dapat bergerak bebas molekul air dengan ion-ion sebatian adalah cukup
kedudukan yang tetap. kuat untuk mengatasi daya tarikan elektrostatik antara
ion-ion dalam sebatian.
Ion-ion tidak dapat
bergerak bebas. 2δ – Na+
O
H H
δ+ δ+
Cl–

Keadaan pepejal Keadaan akueus atau leburan Takat Lebur dan Takat Didih
1. Sebatian ion terdiri daripada ion positif dan ion
Rajah 5.33 Kekonduksian elektrik sebatian ion
negatif yang ditarik bersama oleh daya tarikan
3. Sebatian kovalen terdiri daripada molekul- elektrostatik yang kuat.
molekul neutral dan bukan ion. Maka, sebatian
kovalen tidak dapat mengkonduksikan elektrik 131
dalam semua keadaan.

5.6.2

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

Ion positif 5. Tenaga haba yang kurang diperlukan untuk
Ion negatif mengatasi daya tarikan van der Waals yang
Tenaga haba yang banyak lemah. Ini menjelaskan mengapa sebatian
diperlukan untuk mengatasi kovalen mempunyai takat lebur dan takat didih
daya tarikan elektrostatik yang rendah.
yang kuat semasa peleburan
atau pendidihan 6. Sebatian kovalen biasanya wujud sebagai cecair
meruap pada suhu bilik.
Rajah 5.34 Ion-ion berlawanan cas dalam sesuatu
sebatian ion ditarik bersama oleh daya tarikan TIP Bestari
elektrostatik yang kuat
Meruap: Mudah berubah kepada keadaan wap
2. Tenaga haba yang banyak diperlukan untuk apabila dipanaskan.
mengatasi daya tarikan elektrostatik yang kuat.Ini
menjelaskan mengapa sebatian ion mempunyai Cuba soalan 1 dalam Zon Formatif 5.7
takat lebur dan takat didih yang tinggi.
Jadual 5.5 Perbandingan sifat antara sebatian ion
5BAB 3. Sebatian ion biasanya wujud sebagai pepejal dengan sebatian kovalen
tidak meruap pada suhu bilik.
4. Sebaliknya, sebatian kovalen (dengan struktur Sifat Sebatian ion Sebatian kovalen
molekul ringkas) terdiri daripada molekul-
molekul neutral yang ditarik bersama oleh daya Takat lebur dan Tinggi Rendah
tarikan van der Waals yang lemah. takat didih

Kurang tenaga haba Kekonduksian Mengkonduksikan Tidak dapat
diperlukan untuk elektrik
mengatasi daya tarikan elektrik dalam mengkonduksikan
van der Waals yang
lemah ketika peleburan keadaan akueus elektrik
atau pendidihan.
Molekul atau leburan

Rajah 5.35 Molekul dalam sebatian kovalen ditarik Keterlarutan Biasanya larut di Biasanya larut
bersama oleh daya tarikan antara molekul yang lemah dalam air dalam air tetapi di dalam pelarut
tidak larut di organik tetapi tidak
dalam pelarut larut di dalam air
organik
Eksperimen 5.1
Pemboleh ubah:
Tujuan: (a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian
Membandingkan sifat sebatian ion dan sebatian (b) Bergerak balas: Kekonduksian elektrik
kovalen. (c) Dimalarkan: Elektrod karbon

Penyataan masalah: Prosedur:
Apakah perbezaan sifat antara sebatian ion dengan
sebatian kovalen? Bateri Mentol Suis

Bahan: Elektrod karbon
Magnesium klorida, MgCI2, sikloheksana, C6H12, Serbuk plumbum(II)
naftalena, C10H8, air suling dan pepejal plumbum(II) bromida, PbBr2
bromida, PbBr2
Rajah 5.36
Radas:
Tabung uji, spatula, mangkuk pijar, bikar 250 cm3, 1. Mangkuk pijar diisikan dengan pepejal
silinder penyukat 10 cm3, penunu Bunsen, kasa plumbum(II) bromida, PbBr2 sehingga separuh
dawai, tungku kaki tiga, elektrod karbon, alas segi penuh.
tiga tanah liat, bateri, wayar penyambung dengan
klip buaya, mentol dan suis 2. Susunan radas disediakan seperti dalam
Rajah  5.36.
A Kekonduksian Elektrik
3. Suis dihidupkan dan nyalaan mentol
Hipotesis: diperhatikan.
Sebatian ion boleh mengkonduksikan elektrik
dalam keadaan leburan tetapi tidak dalam keadaan
pepejal manakala sebatian kovalen tidak boleh
mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan.

132 5.7.1

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

4. Suis dimatikan dan pepejal plumbum(II) bromida, 6. Langkah 1 hingga 5 diulang dengan
PbBr2 dipanaskan sehingga melebur sepenuhnya. menggunakan naftalena, C10H8.

5. Suis dihidupkan semula dan nyalaan mentol 7. Pemerhatian pada mentol direkodkan.
diperhatikan.

Pemerhatian: Jadual 5.6

Sebatian Keadaan fizik Pemerhatian pada mentol Inferens

PbBr2 Pepejal Mentol tidak menyala. PbBr2 tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam BAB
C10H8 Leburan Mentol menyala. keadaan pepejal tetapi boleh dalam keadaan leburan.
Pepejal Mentol tidak menyala. 5
Leburan Mentol tidak menyala. C10H8 tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam
keadaan pepejal dan leburan.
Kesimpulan:
1. Plumbum(II) bromida, PbBr2 ialah sebatian Pemboleh ubah:
(a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian/magnesium
ion yang boleh mengkonduksikan elektrik
dalam keadaan leburan tetapi tidak boleh klorida, MgCl2 dan naftalena, C10H8
mengkonduksikan elektrik dalam keadaan (b) Bergerak balas: Keterlarutan ion Mg2+ dan ion
pepejal.
2. Naftalena, C10H8 ialah sebatian kovalen yang klorida, Cl–
tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam (c) Dimalarkan: Kuantiti sebatian/isi padu air/suhu
keadaan pepejal dan leburan.
Air suling Magnesium Sikloheksana, C6H12
Perbincangan: klorida,
1. Plumbum(II) bromida, PbBr2 mengandungi ion MgCl2

Pb2+ dan Br –. Dalam keadaan pepejal, ion yang Rajah 5.37
berlawanan cas diikat bersama oleh daya tarikan
elektrostatik yang kuat di dalam struktur kekisi. 1. Separuh spatula hablur magnesium klorida,
Ion-ion berada pada kedudukan yang tetap MgCl2 dimasukkan ke dalam 2 tabung uji
dan tidak boleh bergerak bebas. Hasilnya, berasingan.
pepejal PbBr2 tidak boleh mengkonduksikan
elektrik. 2. 5 cm3 air suling ditambahkan ke dalam tabung
2. Apabila pepejal PbBr2 dipanaskan menjadi uji pertama dan digoncang.
leburan, ion-ion Pb2+ dan Br– akan bergerak
bebas. Oleh itu, leburan PbBr2 boleh 3. 5 cm3 sikloheksana, C6H12 ditambahkan ke
mengkonduksikan elektrik. dalam tabung uji kedua dan digoncang.
3. Naftalena, C10H8 hanya mengandungi molekul-
molekul neutral, iaitu tidak mengandungi 4. Keterlarutan magnesium klorida, MgCl2 di
ion. Oleh itu, naftalena, C10H6 tidak boleh dalam kedua-dua pelarut direkodkan.
mengkonduksikan elektrik sama ada dalam
keadaan pepejal atau leburan. 5. Langkah 1 hingga 4 diulang menggunakan
naftalena, C10H8 bagi menggantikan magnesium
klorida, MgCl2.

Pemerhatian: Jadual 5.7

Galeri Info Sebatian Keterlarutan Keterlarutan
dalam air dalam
Sebatian ion yang larut di dalam air boleh terurai
di dalam air untuk membentuk ion yang bergerak sikloheksana
bebas.
Magnesium Larut Tidak larut
klorida, MgCl2

B Keterlarutan Naftalena, Tidak larut Larut
C10 H8
Hipotesis:
Kebanyakan sebatian ion larut di dalam air tetapi Kesimpulan:
tidak larut di dalam pelarut organik manakala Magnesium klorida, MgCl2 ialah sebatian ion yang
kebanyakan sebatian kovalen tidak larut di dalam larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut
air tetapi larut di dalam pelarut organik. organik. Naftalena, C10H8 ialah sebatian kovalen
yang tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam
pelarut organik.

5.7.1 133

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

Perbincangan: 4. Perubahan keadaan fizik kedua-dua sebatian
1. Magnesium klorida, MgCl2 bercerai di dalam diperhatikan dan direkodkan.

air untuk menghasilkan ion magnesium Mg2+ Pemerhatian:
dan ion klorida, Cl– yang bebas bergerak.
Jadual 5.8
2. Naftalena, C10H8 mengandungi molekul-
molekul neutral yang tidak bercerai di dalam air. Sebatian Pemerhatian Inferens

C Takat Lebur dan Takat Didih Magnesium Tiada MgCl2 mempunyai
klorida, perubahan takat lebur yang
Hipotesis: MgCl2 tinggi.
Sebatian ion mempunyai takat lebur dan takat didih
yang tinggi manakala sebatian kovalen mempunyai Naftalena, Melebur C10H8 mempunyai
takat lebur dan takat didih yang rendah. C10H8 dengan takat lebur yang
cepat rendah.
Pemboleh ubah:

5BAB (a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian/ magnesium Kesimpulan:
klorida, MgCl2 dan naftalena, C10H8 Magnesium klorida, MgCl2 ialah sebatian ion dan
(b) Bergerak balas: Takat lebur naftalena, C10H8 ialah sebatian kovalen. Magnesium
klorida, MgCl2 mempunyai takat lebur yang lebih
(c) Dimalarkan: Kuantiti sebatian tinggi daripada naftalena, C10H8.

Prosedur: Perbincangan:
1. Magnesium klorida, MgCl2 mengandungi ion
Magnesium Air, H2O
klorida, Naftalena, positif, Mg2+ dan ion negatif, Cl–. Ion Mg2+ dan
MgCl2 C10H8 ion Cl– tertarik antara satu sama lain oleh daya
tarikan elektrostatik yang kuat. Banyak tenaga
Panaskan haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan
elektrostatik yang kuat. Oleh itu, takat lebur
Rajah 5.38 magnesium klorida, MgCl2 adalah tinggi.
2. Naftalena, C10H8 mengandungi molekul-
1. Satu spatula pepejal magnesium klorida, MgCl2 molekul yang ditarik oleh daya tarikan van der
dimasukkan ke dalam tabung uji. Waals yang lemah. Kurang tenaga haba yang
diperlukan untuk mengatasi daya tarikan van
2. Satu spatula naftalena, C10H8 dimasukkan ke der Waals yang lemah. Oleh itu, takat lebur
dalam tabung uji yang lain. naftalena, C10H8 adalah rendah.

3. Kedua-dua tabung uji dipanaskan dalam kukus
air seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.38.

Struktur Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen Galeri Info
1. Sebatian ion mengandungi ion positif logam
Dalam struktur sebenar, ion-ion disusun rapat-
dan ion negatif bukan logam. Ion positif dan rapat seperti dalam rajah di bawah. Rajah 5.39
ion negatif tertarik antara satu sama lain untuk hanya untuk memudahkan struktur kekisi dilihat
membentuk suatu struktur tiga-dimensi yang dan difahami.
tetap yang dipanggil kekisi.
2. Setiap ion di dalam kekisi dikelilingi oleh ion- 3. Struktur pada Rajah 5.39 tidak wujud secara
ion berlawanan cas. Contohnya, natrium klorida, sendiri. Ia wujud di seluruh hablur natrium
NaCl mempunyai ion Na+ dan ion Cl–. klorida, NaCl yang melibatkan berjuta-juta ion
untuk membentuk struktur dikenali sebagai
Na+ kekisi ion gergasi.
Cl–
5.7.1
Rajah 5.39 Struktur kekisi natrium klorida, NaCl
134

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

4. Sebatian kovalen mengandungi molekul di 8. Struktur molekul gergasi atau struktur
mana strukturnya diklasifikasikan sebagai: makromolekul mengandungi beratus ribu atom
(a) struktur molekul ringkas yang diikat oleh ikatan kovalen kuat untuk
(b) struktur molekul gergasi membentuk jaringan tiga-dimensi atom. Tiada
molekul berasingan dan daya van der Waals yang
5. Dalam struktur molekul ringkas, molekul terdiri lemah tidak wujud. Contoh sebatian dengan
daripada beberapa atom. Atom-atom di dalam struktur molekul gergasi ialah intan, grafit dan
molekul diikat antara satu sama lain oleh ikatan silikon(IV) oksida.
kovalen yang kuat.
Ikatan kovalen yang kuat antara
6. Walau bagaimanapun, molekul hanya tertarik atom-atom karbon dalam struktur
antara satu sama lain oleh daya tarikan van der tiga dimensi intan.
Waals yang lemah. Hanya sedikit tenaga haba
diperlukan untuk mengatasi daya tarikan. Ini BAB
menyebabkan sebatian dengan struktur molekul
ringkas mempunyai takat lebur dan takat didih 5
yang rendah. Contoh sebatian dengan struktur
molekul ringkas ialah iodin, karbon dioksida Rajah 5.41 Sebahagian kecil struktur intan
dan air.
TIP Bestari
7. Sebatian dengan struktur molekul ringkas boleh
wujud sebagai pepejal, cecair dan gas. Sebatian kovalen dengan struktur molekul gergasi
mempunyai takat lebur dan takat didih yang
II Daya tarikan van der Waals yang tinggi kerana suhu yang tinggi diperlukan untuk
lemah antara molekul iodin, I2 memecahkan ikatan kovalen.

II

Ikatan kovalen yang kuat antara 9. Sebatian dengan struktur molekul gergasi wujud
atom-atom iodin dalam molekul. sebagai pepejal.

Rajah 5.40 Molekul ringkas iodin

Pengunaan Sebatian Ion dan Sebatian Kovalen dalam Kehidupan Harian

Jadual 5.9 Pelbagai kegunaan sebatian ion dan sebatian kovalen dalam kehidupan harian

Bidang Contoh sebatian ion Contoh sebatian kovalen

Industri • Litium iodida, LiI digunakan • ETduatenrrp,pe(eCnwt2iHanr,5n)C2aO1.0Hd1i8gudnigauknaankuanntsuekbamgeani gphelaasriulktacnatd.akwat
Pertanian untuk menghasilkan bateri •
Perubatan perentak jantung yang
Kegunaan mempunyai jangka hayat 7 • Bunrotumkometeanngah, Cas2iHlk5aBnr rdaacnunklmoraokphiklurikn,pCerCols3aNkOd2adnigraucnuankan
rumah hingga 8 tahun. serangga.

• dAamnmkaolniuiummknloitrriadta,,NKHC4lNO3 • Pkeasraakseittaanmdoal,nCm8He9nNgOur2adniggkuannakdaenmuamnt.uk melegakan
digunakan untuk menghasilkan • uPnentuiskilimn,erCa1w6Hat18pNe2lOba4gSaiiajlaanhgaknittaibniobtaikktyearinag. digunakan
baja.
• mGleisneyreorla,pCa3Hir5d(OalHam)3 ialah pelembap kulit yang dapat
• mNaetnrgiuumranbgikkaarnboasniadt,pNerauHt.CIOa 3 udara bagi mengurangkan kekeringan
digunakan sebagai antasid dan kekusaman kulit. Ia menjadikan kulit lembut dan
untuk merawat masalah lembap sebaik sahaja digunakan.
pencernaan dan senak perut.

di • dNiagturniuamkaknlournattu, kNmaCelnOg3hasilkan
peluntur dan detergen.

5.7.1 5.7.2 135

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

Zon Formatif 5.7

1. Natrium klorida, NaCl dan hidrogen klorida, HCl ialah dua sebatian yang mengandungi unsur klorin.
Takat lebur natrium klorida, NaCl ialah 808 °C manakala takat lebur hidrogen klorida ialah –114 °C.
Terangkan mengapakah takat lebur kedua-dua sebatian ini berbeza. K3

2. Jadual di bawah menunjukkan nombor proton unsur P dan Q.

Unsur Nombor proton

P 12

Q 17

(a) Apakah jenis ikatan kimia yang terbentuk antara: K2
(i) P dan Q?
5BAB (ii) Q dan Q?
(b) Jelaskan mengapakah sebatian yang terbentuk oleh P dan Q tidak boleh mengkonduksikan elektrik
dalam keadaan pepejal tetapi boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan larutan akueus atau

leburan. K3
(c) Nyatakan sama ada sebatian yang terbentuk oleh Q dan Q ialah konduktor elektrik atau bukan.

Jelaskan jawapan anda. K3

(d) Antara sebatian yang terbentuk di 2(a)(i) dan 2(a)(ii), yang manakah larut di dalam K3
(i) air?
(ii) etanol?

Soalan KBAT Mirip SPM KOMEN

PEMERIKSA

1 Antara zarah berikut, yang manakah mempunyai Komen Pemeriksa:
10 elektron? K4 • Sifat yang dinyatakan adalah untuk

[Nombor proton: Na = 11, Al = 13] sebatian ion.
• Plumbum(II) iodida dan natrium klorida
I Al III Na+
IV Al3+ ialah sebatian ion tetapi plumbum(II)
II Na iodida tidak larut di dalam air.
Jawapan: D
A I dan II C II dan IV
3. Susunan elektrom atom J ialah 2.8.2 dan
B I dan III D III dan IV susunan elektron atom L ialah 2.7. Unsur J
dan L bertindak balas untuk membentuk suatu
Komen Pemeriksa: sebatian.
• Al mempunyai 13 elektron. Tulis formula kimia untuk sebatian yang
• Na mempunyai 11 elektron. terbentuk dan nyatakan dua sifat fiziknya.
• Na+ ialah ion Na yang hilang 1 elektron. K4

Jadi, bilangan elektron ialah 10.

• Al3+ ialah ion Al yang hilang 3 elektron.
Jadi, bilangan elektron ialah 10.

Jawapan: D

2 Sebatian Z mempunyai sifat berikut: Komen Pemeriksa:
J ialah logam dan L ialah bukan logam.
• Larut di dalam air dalam Atom J akan menderma 2 elektron. Dua
• Mengkonduksikan elektrik atom L, masing-masing akan menerima 1
elektron daripada atom J.
keadaan akueus atau leburan
Jawapan:
• Takat lebur = 800 °C

Apakah sebatian Z? K3 Formula kimia = JL
2
A Glukosa C Plumbum(II) iodida Sebatian yang terbentuk larut di dalam
B Naftalena D Natrium klorida
air dan mempunyai takat lebur serta takat

didih yang tinggi.

136

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

Zon Sumatif

Kertas 1

1. Antara pasangan sifat natrium oksida berikut, C
yang manakah betul? K2
D
Keterlarutan di Kekonduksian elektrik
dalam air dalam keadaan leburan

A Larut Konduktor

B Larut Bukan konduktor BAB

C Tidak larut Bukan konduktor 5

D Tidak larut Konduktor

2. Antara bahan berikut, yang manakah merupakan 6. Etanol ialah sebatian kovalen yang boleh larut
sebatian kovalen? K1 di dalam air. Antara berikut, yang manakah
A Magnesium klorida menerangkan keterlarutan etanol di dalam air?
B Kalsium oksida K2
C Plumbum(II) klorida A Molekul etanol mengion di dalam air.
D Karbon dioksida B Molekul etanol membentuk ikatan hidrogen
dengan molekul air.
3. Berikut adalah maklumat bagi beberapa unsur. C Molekul etanol membentuk ikatan datif
V: Sulfur dengan molekul air.
W: Argentum D Molekul etanol menderma elektron kepada
X: Karbon molekul air.
Y: Klorin
Z: Oksigen SPM

Antara pasangan unsur berikut, yang manakah Klon Klon 7. Rajah 1 menunjukkan susunan elektron bagi ion
boleh bertindak balas untuk membentuk M –. Diberi atom M mempunyai 18 neutron. K2
sebatian ion? K2
A V dan X C X dan Y –
B W dan Z D Y dan Z
M

4. Antara sebatian berikut, yang manakah Rajah 1
mempunyai takat lebur paling rendah? K2 Nombor nukleon bagi atom M ialah
A Natrium klorida A 8 C 22
B Sulfur dioksida B 10 D 35
C Ferum(III) oksida
D Magnesium klorida

5. Antara rajah berikut, yang manakah SP8M. Susunan elektron atom J ialah 2.1 dan susunan
menunjukkan sebatian yang mempunyai ikatan elektron atom T ialah 2.6. Atom J bertindak
kovalen ganda dua? K1 balas dengan atom T untuk membentuk satu
A sebatian. Antara berikut, yang manakah benar
tentang tindak balas tersebut? K2
A Atom T menderma 6 elektron.
B B Atom J menerima 1 elektron.
C Suatu sebatian ion terbentuk.
D Formula kimia untuk sebatian yang
terbentuk ialah JT6.

137

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

9. Unsur X dan hidrogen berpadu untuk Antara berikut, yang manakah menunjukkan
mnaetmriubmentbuekrpasdebuatuianntukHm2Xe.mbUennstuurk X dan nombor nukleon yang betul bagi ion? K3
sebatian
Nsuas2uXn.aAnnetlaerkatrboenriuknuttu, kyasenbgatmiaannyaaknagh mewakili Ion Nombor nukleon
terbentuk A P 2– 20
antara magnesium dengan unsur X? K2 B Q+ 22
A C R – 35
D T 2+ 38
Mg X
13. Rajah 3 menunjukkan susunan elektron bagi ion
W + dan Z  2–.
B
+ 2–
X Mg X WZ

5BAB Rajah 3
C – 2+ – Hitung perbezaan bilangan elektron antara atom
W dan atom Z. K3
X Mg X A 2
B 3
C 4
D 2+ 2– D 5

Mg X 14. Rajah 4 menunjukkan simbol ion X dan ion Y.

X 3+  Y 2–

10. Apakah ikatan kimia yang ditunjukkan dalam Rajah 4
Rajah 2? K1 Hitung jisim formula relatif sebatian yang
terbentuk apabila X bertindak balas dengan Y.
HF HF Diberi jisim atom relatif X ialah 27 dan jisim
atom relatif Y ialah 16. K3
HN B F HNB F A 113
B 102
HF HF C 86

Rajah 2 15. Satu unsur bertindak balas dengan klorin
A Ikatan kovalen C Ikatan hidrogen untuk membentuk sebatian dengan formula
B Ikatan datif D Ikatan ion XCl. Antara unsur yang berikut, yang manakah
SPM mungkin X?
Klon 11. Jadual 1 menunjukkan takat lebur dan jenis I Natrium
zarah bagi sebatian P, Q, R dan S. II Kalsium
III Hidrogen
Sebatian Takat lebur (oC) Jenis zarah IV Aluminium
P 70 Molekul A I dan II
Q 280 Ion B I dan III
R 650 Ion C II dan IV
S Atom D III dan IV
2 000

Jadual 1
Sebatian yang manakah boleh mengkonduksikan
elektrik apabila dipanaskan sehingga suhu 320
°C? K3
A P C R
B Q D S

12. Jadual 2 menunjukkan bilangan elektron dalam
ion P 2–, Q +, R – dan T 2+.

Ion Bilangan elektron Bilangan neutron

P2– 10 11

Q + 10 12

R – 18 18

T  2+ 18 20

Jadual 2

138

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

Kertas 2

Klon Klon Bahagian A


SPM

1. (a) (i) Susunan elektron bagi atom neon ialah 2.8. Mengapakah unsur ini sangat stabil? K2 [1 markah]
(ii) Namakan satu unsur lain yang mempunyai kestabilan seperti neon. K1 [1 markah]

(b) Rajah 1.1 menunjukkan susunan elektron bagi sebatian magnesium oksida, MgO yang dihasilkan
melalui pembentukan ikatan ion antara ion magnesium, Mg2+ dengan ion oksida, O2–. K2

2+ 2–

Mg O

Rajah 1.1 BAB

5

(i) Bagaimanakah ion magnesium, Mg2+ dan ion oksida, O2– terbentuk daripada atom masing-masing?
K1 [1 markah]
(ii) Apakah jenis daya tarikan yang wujud antara ion magnesium dengan ion oksida? K2 [1 markah]
(iii) Apakah yang akan berlaku kepada ion dalam sebatian apabila sebatian dipanaskan sehingga
melebur sepenuhnya? [1 markah]
(iv) Berikan satu sebab untuk jawapan anda di 1(b)(iii). K2 [1 markah]
(c) Rajah 1.2 menunjukkan simbol bagi atom dua unsur, P dan Q. Huruf yang digunakan tidak mewakili
simbol sebenar unsur berkenaan.

P Q23 35

11 17

Rajah 1.2 K6
Unsur P bertindak balas dengan unsur Q untuk membentuk satu sebatian. [2 markah]
Lukiskan satu rajah untuk menunjukkan ikatan yang terbentuk antara unsur P dengan Q.



SP2M. Jadual 2.1 menunjukkan kekonduksian elektrik dan takat lebur bahan X, Y dan Z.

Bahan Kekonduksian elektrik dalam keadaan Takat lebur (°C)

Pepejal Leburan Akueus

X Tidak Tidak Tidak <– 60

Y Tidak Tidak Tidak 70 – 90

Z Tidak Ya Ya > 750

Jadual 2.1

(a) (i) Nyatakan jenis zarah dan ikatan pada bahan X. K1 [1 markah]
(ii) Jelaskan mengapakah bahan X mempunyai takat lebur kurang daripada – 60 °C. K2 [1 markah]
(b) Nyatakan bagaimana ikatan terbentuk dalam K2
(i) bahan Y. [1 markah]
(ii) bahan Z. [1 markah]
(c) Nyatakan mengapakah bahan Z boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan dan akueus
tetapi tidak dalam keadaan pepejal. K2 [1 markah]

139

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

(d) Berdasarkan maklumat dalam Jadual 2.1, kelaskan bahan X, Y dan Z mengikut keterlarutannya di dalam
air dalam Jadual 2.2. K3

Keterlarutan di Larut Tidak larut
dalam air

Bahan (i) ( ii)
Jadual 2.2 (iii)

[3 markah]

3. Rajah 3 menunjukkan susunan elektron bagi lima unsur yang diwakilkan dengan simbol P, Q, R, S dan T.
BAB

5

PQ R S T

Rajah 3 [1 markah]
(a) Unsur yang manakah membentuk ikatan logam? K2
(b) P bertindak balas dengan Q.
(i) Apakah jenis ikatan kimia yang terbentuk dalam tindak balas itu? K1 [1 markah]
(ii) Lukiskan susunan elektron bagi sebatian yang terbentuk. K3 [1 markah]
(iii) Ramalkan sama ada sebatian yang terbentuk boleh mengkonduksikan elektrik atau tidak.Terangkan
jawapan anda. K3 [1 markah]
(c) Unsur R terbakar dengan terang dalam gas S.
(i) Apakah jenis zarah dalam sebatian yang terbentuk dalam tindak balas itu? K2 [1 markah]
(ii) Tulis formula bagi sebatian yang terbentuk. K4 [1 markah]
(d) Nyatakan dua perbezaan sifat fizik antara sebatian yang terbentuk di 3(b) dan 3(c). K4 [1 markah]
(e) Terangkan mengapakah unsur T wujud sebagai gas monoatom pada suhu bilik. K3 [1 markah]

Klon Bahagian B
S4PM. Rajah 4 menunjukkan simbol kimia yang mewakili atom tiga jenis unsur P, Q dan R.

P39 Q35 R12

19 17 6

Rajah 4

(a) (i) Tulis susunan elektron bagi atom P dan R. K4 [2 markah]
(ii) Nyatakan bilangan neutron dalam satu atom unsur Q. K2 [1 markah]
(iii) Tuliskan simbol satu isotop unsur R. K2 [1 markah]

(b) Unsur P bertindak balas dengan unsur Q untuk membentuk sebatian ion manakala unsur Q bertindak
balas dengan unsur R untuk membentuk satu sebation kovalen. Terangkan bagaimana sebatian ion dan
sebatian kovalen ini terbentuk. K3 [8 markah]

(c) Sebatian ion yang terbentuk melalui tindak balas antara unsur P dengan Q dapat mengkonduksikan
elektrik apabila larut di dalam air. Huraikan satu eksperimen untuk membuktikan kenyataan ini adalah
betul. K6 [8 markah]

140

Bab 5 Ikatan Kimia  Kimia Tg 4

SP5M. (a) Bahagian C

Klon J23 dan L16  ialah simbol untuk dua jenis atom.
8
11
Jelaskan bagaimanakah atom J dan L boleh membentuk ion dan tuliskan formula ion yang terbentuk
K4 [4 markah]
(b) Rajah 5 menunjukkan susunan elektron bagi molekul PQ3. Huruf ini bukan simbol sebenar bagi unsur.

QPQ

Q

Rajah 5 BAB
Berdasarkan Rajah 5, tulis susunan elektron bagi atom unsur P dan Q. Terangkan kedudukan unsur P
5
dalam Jadual Berkala Unsur. K2 [6 markah]
(c) Jadual 5 menunjukkan susunan elektron bagi atom unsur W, X dan Y. Huruf ini bukan simbol sebenar

bagi unsur.

Unsur Susunan elektron
W 2.4

X 2.6

Y 2.8.2

Jadual 5

Berdasarkan maklumat dalam Jadual 5, jelaskan bagaimana dua sebatian boleh terbentuk oleh unsur-
unsur ini berdasarkan susunan elektronnya. Dua sebatian tersebut perlu mempunyai jenis ikatan yang
berbeza. K3 [10 markah]

Pengukuhan & Pengujian Kemahiran Proses Sains

Latihan pengukuhan kemahiran proses sains sebagai persediaan untuk Kertas Amali Bersepadu.

Dalam eksperimen ini anda dikehendaki untuk menjalankan eksperimen bagi mengkaji kekonduksian elektrik
bahan M1 dan M2 dalam keadaan pepejal dan leburan.
Anda dibekalkan bahan-bahan berikut:
• M1 = Pepejal sebatian X
• M2 = Pepejal sebatian Y

Elektrod karbon
Bahan M1

Rajah 1
Jalankan eksperimen menggunakan langkah-langkah di bawah:
1. Isikan mangkuk pijar dengan pepejal M1 sehingga separuh penuh.
2. Susunkan radas seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.
3. Hidupkan suis dan perhatikan nyalaan mentol.
4. Matikan suis dan panaskan pepejal M1 sehingga melebur sepenuhnya.

141

Tg 4 Kimia   Bab 5 Ikatan Kimia

5. Hidupkan suis semula dan perhatikan nyalaan mentol.
6. Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggunakan pepejal M2.
7. Rekodkan pemerhatian pada mentol di dalam Jadual 1.
8. Lengkap Jadual 1 dengan merujuk kepada Eksperimen simulasi dan contoh keputusan yang diberikan.

Sebatian Keadaan fizik Pemerhatian pada mentol

Bahan M1

Bahan M2

Jadual 1

5BAB Berdasarkan eksperimen yang dijalankan:
1. Nyatakan inferens tentang kekonduksian elektrik sebatian X dan Y berdasarkan pemerhatian eksperimen
ini.
2. Nyatakan jenis zarah dalam sebatian X dan Y.
3. Apakah hubungan antara jenis zarah dengan kekonduksian elektrik?
4. Ramalkan sebatian yang mempunyai takat lebur yang tinggi. Jelaskan mengapa.

Nota: Eksperimen simulasi dan contoh keputusan

Eksperimen Keadaan pepejal Keadaan leburan

Elektrod karbon Elektrod karbon

I Pepejal M1 Leburan M1

Elektrod karbon Elektrod karbon

II Pepejal M2 Leburan M2

142

BAB Tindak Balas Redoks

1

SKOP Bestari Standard Pembelajaran yang Penting Muka
surat
1.1 Pengoksidaan dan • Memerihalkan tindak balas redoks. 296
Penurunan • Menerangkan tindak balas redoks berdasarkan perubahan nombor
301
1.2 Keupayaan pengoksidaan.
Elektrod Piawai • Mengkaji tindak balas penyesaran sebagai satu tindak balas redoks. 306

1.3 Sel Kimia • Memerihal keupayaan elektrod piawai. 312
313
1.4 Sel Elektrolisis • Menentukan agen pengoksidaan dan agen penurunan berdasarkan
nilai keupayaan elektrod piawai.
1.5 Pengekstrakan
Logam daripada • Menerangkan tindak balas redoks dalam sel kimia. 315
Bijihnya 321
• Menghuraikan elektrolisis. 323
1.6 Pengaratan • Menghuraikan elektrolisis sebatian lebur. 326
• Menerangkan faktor-faktor yang mempengaruhi elektrolisis larutan 335
335
akueus.
• Membandingkan sel kimia dan sel elektrolisis.
• Menghuraikan penyaduran dan penulenan logam secara

elektrolisis.

• Menjelaskan pengekstrakan logam daripada bijihnya melalui 338
proses elektrolisis. 340
342
• Menjelaskan pengekstrakan logam daripada bijihnya melalui 345
proses penurunan oleh karbon.

• Menghuraikan proses kakisan logam sebagai tindak balas redoks.

• Mencegah pengaratan besi.

Kata Kunci • Pengekstrakan logam / Extraction of metal
• Penyaduran logam / Electroplating of metal
• Agen pengoksidaan / Oxidising agent • Penyesaran halogen / Displacement of halogen
• Agen penurunan / Reducing agent • Penyesaran logam / Displacement of metal
• Besi tuangan / Cast iron • Persamaan setengah / Half-equation
• Beza keupayaan / Potential difference • Sel Daniell / Daniell cell
• Elektrod aktif / Active electrode • Sel kimia / Voltaic cell
• Kakisan / Corrosion • Sel setengah / Half-cell
• Keadaan pengoksidaan / Oxidation state • Spesies kimia / Chemical species
• Keupayaan elektrod piawai / Standard electrode • Tindak balas setengah / Half reaction

potential
• Pengapungan berbuih / Froth floatation

294

Konsep

Peningkatan nombor Penurunan nombor Logam yang kurang elektropositif
pengoksidaan pengoksidaan mempercepatkan pengaratan.
Hilang elektron Terima elektron Logam yang lebih elektropositif
menghalang pengaratan.
Hilang hidrogen Terima hidrogen Pengaratan ialah kakisan besi.
Tambah oksigen Hilang oksigen Logam dioksidakan secara semula jadi
dengan melepaskan elektron membentuk
Pengoksidaan ion logam.

Penurunan Kakisan logam ialah tindak balas redoks.
Kakisan logam

Keupayaan Elektrod Piawai Tindak Balas Redoks Elektrolisis Pengekstrakan
aluminium
Aplikasi Pengekstrakan logam
dalam
Semakin positif nilai E°, Tenaga kimia ˜ Tenaga elektrik ˜ industri Penulenan logam
semakin mudah bagi Tenaga elektrik Tenaga kimia Penyaduran logam
spesies kimia mengalami
penurunan. Sel kimia Sel elektrolisis Pengekstrakan
besi
Penurunan
oleh karbon
Sebatian lebur Larutan akueus
Semakin negatif nilai
E°, semakin mudah bagi Sel Sel Produk dipengaruhi oleh

spesies kimia mengalami ringkas Daniell
pengoksidaan.
Nilai E0 Kepekatan ion Jenis elektrod
dalam elektrolit
295

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB Aktiviti 1.2

1 Tujuan: TIP Bestari

Mengkaji proses pengoksidaan dan penurunan Ini ialah ujian pengesahan kehadiran ion ferum(II),
dalam pertukaran ion ferum(II), Fe2+ kepada ion Fe2+.
ferum(III), Fe3+ dan dan sebaliknya.

Bahan: 5. Larutan natrium hidroksida, NaOH 0.2 mol
sfLeearrrubumtuak(nIIzIf)inekkrul,omkrei(dIrIta)a,ssuFtlefuaCrta,ls3F, e0laS.5rOutm4a0no.l5nadmtmroiu–l3m,dmahiir–d3,rbolrakorsumidtainan,, dm–3 ditambah setitis demi setitis sehingga
NaOH 2.0 mol dm–3 berlebihan. Pemerhatian direkodkan.

Radas: Pemerhatian:
Penitis, spatula, pemegang tabung uji, penunu
Bunsen, corong turas, rak tabung uji, silinder Jadual 1.2
penyukat, tabung uji
Aktiviti Pemerhatian

Prosedur: Ferum(II) sulfat, Warna perang air bromin
A Pertukaran ion ferum(II), Fe2+ kepada ion FberoSmOi4n+ air menjadi tak berwarna. Warna
hijau muda larutan ferum(II)
ferum(III), Fe3+ sulfat bertukar kepada kuning.

Air bromin Ditambah Mendakan perang terbentuk.
larutan natrium Mendakan tidak larut dalam
hidroksida, larutan natrium hidroksida,
NaOH NaOH berlebihan.

Larutan ferum(ll) Ferum(III) klorida, Warna perang larutan
sulfat, FeSO4 zFienCk l3 + serbuk ferum(III) klorida bertukar
kepada hijau muda.

Rajah 1.8 Ditambah Mendakan hijau kotor
larutan natrium terbentuk. Mendakan tidak
1. 2 cm3 larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 dituang ke hidroksida, larut dalam larutan natrium
dalam tabung uji. NaOH hidroksida, NaOH berlebihan.

2. Menggunakan penitis, air bromin ditambah Inferens:
setitis demi setitis ke dalam tabung uji sambil
digoncang sehingga tiada perubahan warna 1. Larutan hijau muda larutan ferum(II) sulfat,
diperhatikan.

3. Campuran digoncang supaya sekata dan iFoenSOfe4 rubme(rItIu),kaFre2k+epdaiodkasidkuankianng disebabkan
dihangatkan perlahan-lahan. ferum(III), Fe3+. kepada ion

TIP Bestari 2. Mendakan perang terbentuk apabila diuji
dengan larutan natrium hidroksida, NaOH. Ini
Ini ialah ujian pengesahan kehadiran ion ferum(III), mengesahkan kehadiran ion ferum(III), Fe3+.
Fe3+.
3. Larutan perang larutan fmeruudma(IIdI)iskelobraidbak,anFeiCoIn3
4. Larutan natrium hidroksida, NaOH 0.2 mol bertukar kepada hijau
dm–3 ditambah setitis demi setitis sehingga ferum(III), Fe3+ diturunkankan kepada ion
berlebihan. Pemerhatian direkodkan. ferum(II), Fe2+.

B Pertukaran ion ferum(III), Fe3+ kepada ion 4. Mendakan hijau kotor terbentuk apabila diuji
ferum(II), Fe2+ dengan larutan natrium hidroksida, NaOH. Ini
mengesahkan kehadiran ion ferum(II), Fe2+.

1. 2 cm3 larutan ferum(III) klorida, FeCl3 dituang Perbincangan:
ke dalam sebuah tabung uji. 1. Ion ferum(II), Fe2+ dioksidakan kepada ion

2. Setengah spatula serbuk zink, Zn ditambah ferum(III), Fe3+ oleh air bromin.
kepada larutan ke dalam tabung uji.
2. Air bromin bertindak sebagai agen
3. Campuran digoncang dan dihangatkan pengoksidaan, manakala ion ferum(II), Fe2+
perlahan-lahan sehingga tiada perubahan bertindak sebagai agen penurunan.
diperhatikan.
3. Ion ferum(II), Fe2+ melepaskan satu elektron
4. Campuran dituras ke dalam sebuah tabung uji. untuk membentuk ion ferum(III), Fe3+. Maka,

304 1.1.2

Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

ion ferum(II), Fe2+ dioksidakan kepada ion pengoksidaan, manakala zink, Zn bertindak BAB
ferum(III), Fe3+. sebagai agen penurunan.
7. Atom zink, Zn melepaskan dua elektron untuk 1
4. Molekul bromin, feBrru2mm(IIe),nFeeri2m+ amedmubaenetluekktdrouna membentuk ion zink, Zn2+. Maka, atom zink
daripada ion-ion dioksidakan kepada ion zink., Zn2+.
ion bromida, Br –. Maka, molekul bromin, Br2 8. Ion ferum(III), Fe3+ menerima satu elektron
diturunkan kepada ion bromida, Br–. daripada zink membentuk ion ferum(II), Fe2+.
Maka, ion ferum(III), Fe3+ diturunkan kepada
Persamaan setengah pengoksidaan: ion ferum(II), Fe2+.
Fe2+(ak) ˜ Fe3+(ak) + e–
Persamaan setengah pengoksidaan:
Persamaan setengah penurunan: Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e–
Br2(ak) + 2e– ˜ 2Br–(ak)
Persamaan setengah penurunan:
Persamaan ion keseluruhan Fe3+(ak) + e– ˜ Fe2+(ak)
Persamaan ion keseluruhan
(tindak balas redoks): + 2Br–(ak) (tindak balas redoks):
2Fe2+(ak) + Br2(ak) 2Fe3+(ak) 2Fe3+(ak) + Zn(p) ˜ 2Fe2+(ak) + Zn2+(ak)
˜

5. Ion ferum(III), Fe3+ diturunkan kepada ion
ferum(II), Fe2+ oleh zink, Zn.

6. Ion ferum(III), Fe3+ bertindak sebagai agen

Cuba Soalan 7 dalam Zon Formatif 1.1

Penamaaan sebatian mengikut tatanama IUPAC 5. Anion yang mengandungi unsur logam
yang mempunyai lebih daripada satu nombor
1. Kebanyakan unsur mempunyai hanya satu pengoksidaan menggunakan angka Roman yang
nombor pengoksidaan, tetapi terdapat unsur ditulis dalam kurungan selepas nama anion
seperti unsur peralihan, karbon, nitrogen dan untuk menyatakan nombor pengoksidaan.
sulfur mempunyai lebih daripada satu nombor
pengoksidaan. 6. Jadual 1.4 menunjukkan contoh-contoh unsur
logam yang mempunyai lebih daripada satu
2. Untuk mengelakkan kekeliruan, angka Roman nombor pengoksidaan dalam anion.
(I, II, III dan lain-lain) disertakan dalam nama
sebatian yang mempunyai lebih daripada satu Jadual 1.4
nombor pengoksidaan.
Formula Formula Nombor Nama IUPAC
3. Sebatian ion ringkas menggunakan angka kimia anion pengoksidaan sebatian
Roman yang menyatakan nombor pengoksidaan unsur logam
unsur logam ditulis dalam kurungan selepas sebatian MnO42– Kalium
nama logam. +6 manganat(VI)
K2MnO4
4. Jadual 1.3 menunjukkan contoh unsur logam
yang mempunyai lebih daripada satu nombor KMnO4 MnO4– +7 Kalium
pengoksidaan dalam sebatian ion. manganat(VII)

Jadual 1.3

Formula Nombor Nama IUPAC sebatian K2CrO4 CrO42– +6 Kalium
kimia pengoksidaan kromat(VI)
unsur logam
sebatian K2Cr2O7 Cr2O72– +6 Kalium
dikromat(VI)
Cu2O +1 Kuprum(I) oksida
CuO +2 Kuprum(II) oksida 7. Sebatian yang mengandungi unsur bukan
logam yang mempunyai lebih daripada satu
PbCl2 +2 Plumbum(II) klorida nombor pengoksidaan, angka Roman yang
PbCl4 +4 Plumbum(IV) klorida menyatakan nombor pengoksidaan unsur bukan
FeSO4 +2 Ferum(II) sulfat logam ditulis dalam kurungan selepas nama ion
Fe2(SO4)3 +3 Ferum(III) sulfat yang mengandungi unsur bukan logam.

8. Jadual 1.5 menunjukkan contoh-contoh unsur
bukan logam yang mempunyai lebih daripada
satu nombor pengoksidaan dalam sebatiannya.

1.1.2 305

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

1BAB 8. Apabila jalur zink, Zn dimasukkan ke dalam (a) persamaan setengah pengoksidaan
larutan daanrgzeinntkunmitrant,itZraNt,(NOAg3)N2 tOer3b, enatrugke.ntum (b) persamaan setengah penurunan
(perak) (c) persamaan ion keseluruhan
(d) nama bagi agen pengoksidaan
Zn(p) + 2AgNO3(ak) ˜ Ag(p) + Zn(NO3)2(ak) (e) nama bagi agen penurunan
Berdasarkan persamaan tindak balas di atas,
tuliskan:

1.2 Keupayaan Elektrod Piawai 9. Adalah mustahil untuk mengukur nilai mutlak
keupayaan elektrod bagi sel setengah. Maka,
Keupayaan Elektrod Piawai ahli sains membandingkan nilai keupayaan sel
setengah elektrod bahan yang tidak diketahui
1. Kekuatan suatu agen pengoksidaan dan agen dengan elektrod piawai. Elektrod hidrogen
penurunan bergantung kepada keupayaan telah dipilih sebagai elektrod piawai.
elektrod piawai, E0.
10. Keupayaan elektrod bagi elektrod hidrogen
2. Keupayaan elektrod piawai adalah satu ukuran piawai, E0 ditetapkan pada nilai 0.00 V.
keupayaan bagi keseimbangan. rujukan

3. Jika satu logam direndam di dalam larutan Permukaan platinum, Pt menggalakkan
yang mengandungi ion logam, atom logam pengoksidaan molekul hidrogen, H2
cenderung melepaskan elektron untuk kepada ion hidrogen, H+ atau penurunan
membentuk ion logam di dalam larutan itu. ion hidrogen, H+ kepada gas hidrogen, H2.
Elektron yang dilepaskan akan terkumpul pada
logam dan menjadikan logam bercas negatif. Atom elektrod platinum, Pt

4. Dalam masa yang singkat, logam akan dikelilingi H2(g) pada e– H+
oleh ion positif. Sebilangan kecil ion logam 1 atm e–
akan menerima elektron dan menjadi atom H2
semula. Wayar e–
platinum, Pt e– H+
M(p)  Mn+ (ak) + ne– e– H+
H2(g)
Elektrod e– H2
platinum, Pt
H+

Larutan berasid, Tindak balas setengah pada
H+ 1.0 mol dm–3 permukaan platinum, Pt:
5. Maka, keseimbangan tercapai antara atom 2H+(ak) + 2e–  H2(g)
logam dan ion logam. Keadaan ini mewujudkan
perbezaan keupayaan antara logam (elektrod) Rajah 1.12 Elektrod hidrogen piawai, SHE
dan larutan (elektrolit). Perbezaan keupayaan
ini dikenali sebagai keupayaan elektrod. 11. Keupayaan elektrod dalam suatu sel setengah
yang dibandingkan secara relatif kepada
6. Gas hidrogen juga boleh larut di dalam larutan elektrod hidrogen piawai pada keadaan piawai
untuk membentuk ion hidrogen, H+. Ion dikenali sebagai keupayaan elektrod piawai, E0.
hidrogen, H+ di dalam larutan pula menerima
elektron untuk membentuk gas hidrogen, HH22. 12. Keadaan piawai bagi mengukur keupayaan
Keseimbangan tercapai antara gas hidrogen, elektrod piawai bagi sel setengah:
dan ion hidrogen, H+ di dalam larutan itu. (a) Kepekatan ion akueus 1.0 mol dm–3
(b) Gas pada tekanan 1 atm atau 101 kPa
H2(g)  2H+ (ak) + 2e– (c) Suhu 25 oC atau 298.15 K
(d) Platinum digunakan sebagai elektrod lengai

7. Oleh kerana hidrogen berada dalam keadaan Menentukan nilai keupayaan elektrod piawai
gas, satu elektrod lengai, iaitu platinum, Pt
digunakan sebagai konduktor supaya dapat 1. Elektrod hidrogen piawai terdiri daripada satu
elektrod platinum yang direndam di dalam
bersentuhan dengan gas hidrogen, H2. larutan asid kuat 1.0 mol dm-3, H+ dengan
8. Disebabkan terdapat beza keupayaan antara
elektrod yang bersentuhan dengan gas hidrogen, gas hidrogen, H2 dialirkan pada 1 atm. Maka,
HH+2,dakneluapruaytaananyaneglemkternodganbdaugnigi ion hidrogen, tindak balas sel setengah rujukan ialah seperti
sel setengah berikut:

hidrogen dihasilkan. 2H+ (ak; 1M) + 2e–  H2 (g, 1 atm) E0 = 0.00 V
rujukan

312 1.2.1

Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

TIP Bestari (ii) Elektrod zink, Zn semakin nipis BAB
(iii) Voltmeter menunjukkan bacaan 0.76 V
Sel setengah rujukan ialah elektrod hidrogen (b) Ini menunjukkan ion hidrogen, H+ 1
piawai, SHE, (Standard Hydrogen Electrode). mengalami penurunan untuk membentuk
gbaesrtihniddraokgseenb,aHga2i. Maka, elektrod hidrogen
2. Keupayaan elektrod, E0 bagi bahan yang tidak katod.
diketahui (unknown) boleh diperoleh dengan
membina sel kimia yang terdiri daripada sel 2H3O+(akd)ir+in2gek–as˜kanH2s(egb)a+ga2i H2O(ce)
2H+(ak) + 2e– ˜ H2(g)
setengah rujukan dan sel setengah bagi
bahan yang tidak diketahui (unknown) untuk (c) Sebaliknya, atom zink, Zn mengalami
mengukur daya gerak elektrik, d.g.e (electromotive pengoksidaan untuk membentuk ion zink,
force) atau dikenali sebagai keupayaan sel piawai, Zn2+. Maka, elektrod zink bertindak sebagai
(Ea°)s el. Jika ion hidrogen, H+ mengalami anod.

penurunan, sel setengah rujukan bertindak Tindak balas setengah pengoksidaan:
sebagai katod manakala pengoksidaan Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e–
berlaku pada sel setengah bahan yang tidak (d) E0 sel = E0 – E0
katod anod
0.76 V = 0.00 V – E00.7zin6k
diketahui (unknown). E0 zink = 0.00 V – V
E0sel = E–0.E00k0a0utondVkn–ow–nEE0a0nuondknown = – 0.76 V
= Keupayaan elektrod piawai zink:
= Zn2+ (ak) + 2e–  Zn(p) E0 = – 0.76 V
zink
EK0euunkpnoawyna=an–Eel0esekl trod piawai sel setengah:
(b) Jika gas hidrogen, setHen2 gahmenrguajulakmani TIP Bestari
pengoksidaan, sel
bertindak sebagai anod manakala penurunan Secara konvensional, keupayaan elektrod piawai
ditulis dalam bentuk keupayaan penurunan piawai.

berlaku pada sel setengah bahan yang tidak Menentukan Agen Pengoksidaan dan Agen
diketahui (unknown). Penurunan Berdasarkan Nilai Keupayaan
E 0sel === 0 –E00an.0od0 Elektrod Piawai
V
E –0katod 1. Nilai keupayaan elektrod piawai, E0
E0unknown membolehkan sesuatu bahan ditentukan sama
E unknown ada mudah dioksidakan atau diturunkan.
Keupayaan elektrod piawai sel setengah:
E = E0 0 2. Kekuatan pengoksidaan dan penurunan suatu
unknown sel unsur atau ion boleh dibandingkan berdasarkan
nilai E0 bagi tindak balas setengah yang terlibat.
Contoh: (a) Semakin positif nilai E0, semakin mudah
Rajah 1.13 menunjukkan sel kimia yang terdiri spesies kimia pada bahagian kiri persamaan
daripada sel setengah piawai zink dan sel setengah mengalami penurunan.
setengah piawai hidrogen yang disediakan bagi (b) Semakin negatif nilai E0, semakin mudah
mengetahui keupayaan elektrod piawai zink. spesies kimia pada bahagian kanan persamaan
setengah mengalami pengoksidaan.
Voltmeter Contoh:
e– 0.76 V e– Rajah 1.14 menunjukkan keupayaan penurunan
piawai bagi tiga ion.
Anod (–) Katod (+)
Zn H2(g)

e– Zn2+ 1 M Zn+ Pt H2 e– Kekuatan
e– 1 M H3O+ 2H2O sebagai agen
Zn pengoksidaan
2H3O+
Kekuatan
sebagai agen
penurunan
Titian garam Zn2+(ak) + 2e–  Zn(p) E0 = –0.76 V
2H+(ak) + 2e–  HC2u(g(p) ) EE00 = 0.00 V
Rajah 1.13 Cu2+(ak) + 2e–  = 0.34 V
(a) Beberapa pemerhatian pada sel kimia:
Rajah 1.14
(i) Gelembung gas terhasil di sekeliling
elektrod platinum, Pt.

1.2.1 1.2.2 313

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

1BAB (a) Merujuk kepada nilai E0, ion kuprum(II), 3. Secara ringkas, berdasarkan nilai E0, kita dapat
Cu2+ paling mudah diturunkan berbanding meramalkan:
dengan ion hidrogen, H+. Ion zink, Zn2+ (a) Kekuatan agen pengoksidaan dan agen
paling sukar diturunkan. penurunan
(b) Kekuatan sebagai agen pengoksidaan (b) Spesies kimia (atom, molekul atau ion) yang
adalah mengikut tertib Cu2+ > H+ > Zn2+. mengalami pengoksidaan atau penurunan.
(c) Nilai negatif E0 menunjukkan bahawa atom
zink, Zn paling mudah dioksidakan diikuti Galeri Info
dengan gas hidrogen, H2, manakala atom
kuprum, Cu paling sukar dioksidakan. Spesies kimia boleh merupakan atom, molekul, ion
(d) Kekuatan sebagai agen penurunan adalah monoatom, ion poliatom atau radikal.

mengikut tertib Zn > H2 > Cu.

Contoh 3

Berikut ialah nilai E0 bagi zink dan kuprum.

Zn2+(ak) + 2e–  Zn(p)  E0 = – 0.76 V
Cu2+(ak) + 2e–  Cu(p)  E0 = + 0.34 V

Berdasarkan nilai E0:
(a) Kenal pasti bahan kimia yang dioksidakan dan diturunkan.
(b) Kenal pasti agen pengoksidaan dan agen penurunan.
(c) Tuliskan persamaan setengah pengoksidaan dan persamaan setengah penurunan.
(d) Tuliskan persamaan ion keseluruhan bagi tindak balas redoks.

Penyelesaian Semakin negatif nilai E0, semakin mudah spesies kimia pada

(a) Bahan dioksidakan: Zink, Zn bahagian kanan persamaan setengah mengalami pengoksidaan.
Bahan diturunkan: Ion kuprum(II), Cu2+ Zn2+(ak) + 2e–  Zn(p)  E0 = – 0.76 V

(b) Agen pengoksidaan: Ion kuprum(II), Cu2+ Semakin positif nilai E0, semakin mudah spesies
Agen penurunan: Atom zink, Zn kimia pada bahagian kiri persamaan setengah
(c) Persamaan setengah pengoksidaan: Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e–
Persamaan setengah penurunan: Cu2+(ak) + 2e– ˜ Cu(p) mengalami penurunan.
Cu2+(ak) + 2e–  Cu(p)  E0 = + 0.34 V

(d) Persamaan ion keseluruhan: Zn(p) + Cu2+(ak) ˜ Zn2+(ak) + Cu(p)

Contoh 4

Tindak balas penyesaran menggunakan logam kuprum, Cu dan larutan Tindak balas
margemenetruhmatiknaitnratti,ndAagkNbOal3asdiijnail.aBnekarinkudt iiadlaahlanmilaimEa0kbmaagli. Imbas kod QR untuk penyesaran
argentum dan kuprum.

Cu2+(ak) + 2e–  Cu (p)  E0 = + 0.34 V

Ag+(ak) + e–  Ag (p)   E0 = + 0.80 V https://bit.ly/3gyad3z

(a) Nyatakan dua pemerhatian bagi tindak balas penyesaran tersebut.
(b) Berdasarkan nilai E0:
(i) Kenal pasti agen pengoksidaan dan agen penurunan.
(ii) Tuliskan persamaan setengah pengoksidaan dan penurunan.
(iii) Tuliskan persamaan ion keseluruhan bagi tindak balas redoks.

Penyelesaian Nilai E0 bagi argentum lebih positif.
Maka, ion argentum, Ag+ diturunkan.

(a) Pepejal kelabu berkilat dienapkan. Larutan tak berwarna menjadi biru.

(b) (i) Ion argentum, Ag+ diturunkan. Maka, ion argentum, Ag+ ialah agen pengoksidaan.

Atom kuprum, Cu dioksidakan. Maka, atom kuprum ialah agen penurunan.

(ii) Persamaan setengah pengoksidaan: Cu(p) ˜ Cu2+(ak) + 2e– Nilai E0 bagi kuprum kurang positif.
Persamaan setengah penurunan: Ag+(ak) + e– ˜ Ag(p) Maka, atom kuprum dioksidakan.
(iii) Persamaan ion keseluruhan: Cu(p) + 2Ag+(ak) ˜ Cu2+ (ak) + 2Ag(p)

314 1.2.2

.naknurutid+gA,mutnegranoi,akaM.fitisophibelmutnegraigab0EialiN

Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

Zon Formatif 1.2 BAB

1. Nyatakan maksud keupayaan elektrod piawai, E0. K1 1
2. Apakah keadaan piawai bagi mengukur keupayaan elektrod piawai, E0 sel setengah? K1
3. Berikut ialah nilai keupayaan elektrod piawai, E0 bagi argentum dan stanum yang digunakan dalam

suatu tindak balas. K4

Ag+(ak) + e–  Ag(p) E0 = +0.80 V
Sn2+(ak) + 2e–  Sn(p) E0 = –0.14 V

(a) Kenal pasti agen pengoksidaan dan bahan yang dioksidakan.
(b) Tuliskan persamaan setengah pengoksidaan dan penurunan.
(c) Nyatakan dua pemerhatian dalam tindak balas redoks ini.
(d) Bina persamaan ion keseluruhan untuk mewakili tindak balas.

1.3 Sel Kimia A Atom magnesium, Mg dioksidakan kepada
ion magnesium, Mg2+ dengan melepaskan
Tindak Balas Redoks dalam Sel Kimia dua elektron. Maka, atom magnesium
bertindak sebagai agen penurunan.
1. Sel kimia ialah sel elektrokimia yang menukarkan
tenaga kimia kepada tenaga elektrik. Persamaan setengah pengoksidaan:

2. Sel kimia ringkas terdiri daripada dua Mg(p) Mg2+(ak) + 2e–
logam berbeza yang disambung kepada
mentol, voltmeter atau galvanometer dengan Ion magnesium, Mg2+ dihasilkan dan larut
menggunakan wayar penyambung dan ke dalam asid sulfurik. Maka, elektrod
dicelupkan di dalam elektrolit. magnesium, Mg semakin nipis.

3. Beza keupayaan antara dua logam menyebabkan B Elektron yang dibebaskan dari elektrod
pergerakan elektron melalui litar luar (wayar). magnesium, Mg kemudian bergerak
Maka, arus elektrik dihasilkan. melalui wayar ke elektrod kuprum, Cu.

4. Rajah 1.15 menunjukkan sel kimia ringkas yang C Setiap ion hidrogen, H+ diturunkan kepada
menggunakan plat magnesium, mg dan kuprum, atom hidrogen, H dengan menerima
Cu sebagai elektrod dengan asid sulfurik, H2SO4 satu elektron pada permukaan elektrod
sebagai elektrolit. kuprum. Maka, ion hidrogen, H+ bertindak
sebagai agen pengoksidaan.

Aliran arus H+ + e– ˜ H
B Wayar
Elektrod Elektrod Dua atom hidrogen, H bergabung
magnesium, e– e– kuprum, Cu membentuk satu molekul gas hidrogen, H2.
Mg
Mentol H + H ˜ H2

A C Maka, gelembung pegrams ukhaiadnrogeenle,ktroHd2
dibebaskan pada
e– kuprum.
e– H+ + e– H2 Gelembung
H+ + e– gas hidrogen, Persamaan setengah penurunan:
Mg Mg2+ H2 2H+(ak) + 2e– ˜ H2(g)

Asid sulfurik, H2SO4 TIP Bestari
Rajah 1.15 Sel kimia ringkas
Mg(p) ˜ Mg2+ + 2e 2H+ + 2e ˜ H2
Mg2+(ak) + 2e–  Mg(p) E0 = –2.38 V
Cu2+(ak) + 2e–  Cu(p) E0 = +0.34 V Elektron ditambah Elektron ditambah pada
pada bahagian kanan bahagian kiri persamaan
NMiglaiiaEla0hmagangeseiunm lebih negatif. Maka, magnesium, persamaan bermaksud bermaksud menerima
penurunan yang lebih kuat melepaskan elektron. elektron.
berbanding dengan kuprum, Cu.

1.3.1 315

.naknurutid+gA,mutnegranoi,akaM.fitisophibelmutnegraigab0EialiN

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

1BAB 5. Persamaan ion keseluruhan tindak balas redoks 7. Cas relatif pada elektrod bergantung kepada
dalam sel kimia ringkas: sumber elektron dan arah pengaliran elektron.
(a) Elektron yang dibebaskan oleh atom
Persamaan setengah magnesium, Mg masuk semula pada
pengoksidaan: Mg(p) ˜ Mg2+(ak) + 2e–
Persamaan setengah elektrod magnesium, Mg manakala
elektron yang sampai ke elektrod kuprum,
penurunan: 2H+(ak) + 2e– ˜ H2(g) Cu diberikan kepada ion hidrogen, H+.
Persamaan ion Mg(p) + 2H+(ak) ˜ Mg2+(ak) + H2(g) (b) Maka, secara relatif elektrod magnesium,
keseluruhan:

6. Elektrod di mana berlakunya pengoksidaan Mg mengandungi lebih banyak cas negatif
dikenali sebagai anod, manakala elektrod di (elektron) berbanding dengan elektrod
mana berlakunya penurunan dikenali sebagai kuprum. Maka, elektrod magnesium ialah
katod. Maka, elektrod magnesium, Mg bertindak terminal negatif sel. Manakala elektrod
sebagai anod manakala elektrod kuprum, Cu kuprum ialah terminal positif sel.
bertindak sebagai katod. (b) Beza keupayaan antara elektrod magnesium,
Mg dan kuprum, Cu menyebabkan berlaku
pemindahan elektron melalui litar luar dan
Akronim Mesra arus elektrik terhasil.
(c) Gas hidrogen, HC2u pada permukaan
elektrod kuprum, akan menyebabkan
pengutuban yang menghalang penurunan
ion hidrogen, H+ daripada terus berlaku.
Maka, sel kimia ringkas hanya boleh
berfungsi dalam masa yang singkat.
Red cat An ox
Reduction; cathode Oxidation; anode
8. Masalah ini diatasi dengan penciptaan sel
Eksperimen 1.1 Daniell oleh seorang ahli kimia British, John
Frederic Daniell pada tahun 1836.

Tujuan: Prosedur:
Menunjukkan penghasilan elektrik melalui tindak 1. Kepingan kuprum, Cu dan paku besi, Fe
balas redoks dalam sel kimia ringkas.
dibersihkan dengan kertas pasir.
Pernyataan masalah:
Bagaimanakah sel kimia ringkas menghasilkan 2. 1d5it0uancgm3keadsiadlamsulsfeubriuk,ahHb2SikOar4. 1.0 mol dm–3
elektrik melalui tindak balas redoks?
3. Kepingan kuprum dan paku besi, Fe disambung
Hipotesis: kepada voltmeter dengan wayar penyambung
Apabila dua logam yang berlainan direndam ke dan direndamkan di dalam asid sulfurik, H2SO4
dalam elektrolit dan disambungkan dengan wayar, seperti yang ditunjukkan Rajah 1.16.
elektrik dihasilkan.
Galvanometer
Pemboleh ubah: G
(a) Dimanipulasikan: Pasangan logam
(b) Bergerak balas: Penjanaan elektrik Paku Kepingan
(c) Dimalarkan: Jenis elektrolit yang digunakan besi kuprum, Cu

Bahan: Asid sulfurik
Kepingan zink, Zn, kepingan kuprum, Cu, paku besi, cair, H2SO4
Fe, asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm–3, kertas pasir
Rajah 1.16
Radas:
Wayar penyambung dengan klip buaya, bikar 250
cm3, voltmeter

316 1.3.1

Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

4. Bacaan voltmeter dan pemerhatian pada menerima elektron. Penurunan berlaku BAB
elektrod direkodkan. pada kepingan kuprum, Cu. Ion hidrogen,
H+ bertindak sebagai agen pengoksidaan. 1
5. Langkah 1 hingga 4 diulang dengan (f) Elektron bergerak dari paku besi, Fe ke
menggunakan kepingan zink, Zn dan kepingan kepingan kuprum, Cu melalui wayar,
kuprum, Cu. iaitu elektron mengalir daripada agen
penurunan kepada agen pengoksidaan.
Keputusan: Maka, paku besi, Fe ialah anod manakala
kepingan kuprum, Cu ialah katod bagi sel
Jadual 1.10 kimia.
(g) Elektron yang mengalir daripada anod besi,
Pasangan Bacaan Pemerhatian Fe kepada katod kuprum, Cu menghasilkan
logam voltmeter arus elektrik.

(V)

Paku 0.8 Paku besi menjadi nipis. 2. Kepingan zink, Zn + kepingan kuprum, Cu:
besi + Gelembung gas (a) Persamaan setengah pengoksidaan:
kepingan dibebaskan di sekitar Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e–
kuprum kepingan kuprum.

Kepingan 1.1 Kepingan zink menjadi (b) Persamaan setengah penurunan:
zink + nipis. (c) P2Her+s(aamk)a+an2eio–n˜keHs2e(glu)ruhan:
kepingan Gelembung gas Zn(p) +zi2nHk+(dakio) k˜sidZank2a+n(akk) e+paHd2(ag)
kuprum dibebaskan di sekitar (d) Atom ion zink,
kepingan kuprum.
Zn2+ dengan melepaskan dua elektron.
Pengoksidaan berlaku dan zink, Zn
Inferens: bertindak sebagai agen penurunan.
1. Paku besi, Fe dan kepingan zink, Zn masing- (e) Ion hidrogen, H+ diturunkan untuk
membentuk elgeakstrohni.droPgeneunr,unHan2 dengan
masing terkakis dan larut untuk membentuk ion menerima berlaku
ferum(II), Fe2+ dan ion zink, Zn2+. pada kepingan kuprum, Cu. Ion hidrogen,
2. Gas hidrogen, H2 terbebas. H+ bertindak sebagai agen pengoksidaan.
(f) Elektron bergerak daripada kepingan
Kesimpulan: zink, Zn kepada kepingan kuprum, Cu
Hipotesis diterima. Dua logam berlainan yang melalui wayar, iaitu elektron mengalir
direndam dalam elektrolit dan disambung dengan daripada agen penurunan kepada agen
wayar akan menghasilkan elektrik. pengoksidaan. Maka, kepingan zink, Zn
ialah anod manakala kepingan kuprum, Cu
Perbincangan: ialah katod bagi sel kimia.
1. Paku besi, Fe + kepingan kuprum, Cu: (g) Elektron yang mengalir melalui wayar
daripada anod zink, Zn kepada katod
(a) Persamaan setengah pengoksidaan: kuprum, Cu menghasilkan arus elektrik.
Fe(p) ˜ Fe2+(ak) + 2e–
(b) Persamaan setengah penurunan: 3. Tindak balas dalam sel kimia ringkas ialah
2H+(ak) + 2e– ˜ H2(g) tindak balas redoks kerana pengoksidaan dan
(c) Persamaan ion keseluruhan: penurunan berlaku serentak.
Fe(p) + 2H+(ak) ˜ Fe2+(ak) + H2(g)
(d) Atom besi, Fe dioksidakan kepada ion 4. Jika kepingan kuprum, Cu digunakan pada
kedua-dua elektrod, tiada beza keupayaan
ferum(II), Fe2+ dengan melepaskan dua antara elektrod. Tiada pengaliran elektron.
elektron. Pengoksidaan berlaku dan Maka, tiada elektrik yang dijana dan bacaan
paku besi, Fe bertindak sebagai agen voltmeter menunjukkan 0 V.
penurunan.
(e) Ion hidrogen, H+ diturunkan untuk
membentuk gas hidrogen, H2 dengan

1.3.1 317

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

Sel Daniell 5. Persamaan ion keseluruhan tindak balas redoks
dalam sel Daniell:
1BAB 1. Rajah 1.17 menunjukkan sebuah sel Daniell. Sel
Daniell atau sel zink-kuprum ialah contoh sel Terminal negatif: Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e–
kimia. Terminal positif: Cu2+(ak) + 2e– ˜ Cu(p)

A Voltmeter Persamaan Zn(p) + Cu2+(ak) ˜ Zn2+(ak) + Cu(p)
e– e– ion keseluruhan:
Bagi setiap Anod Katod Bagi setiap
atom zink yang (–) ion Cu2+ yang 6. Daripada persamaan ion, notasi sel bagi sel
dioksidakan, (+) diturunkan, Daniell ditulis seperti berikut:
2e– dilepaskan Zn Cu 2e– diterima Zn(p) | Zn2+(ak) || Cu2+(ak) | Cu(p)

e– BC Cu2+ 7. Keupayaan sel piawai, E0 bagi sel Daniell boleh
e– Zn+ Cu dihitung dengan formula aEn0osdel = E0 kkautopd r–umE0, aCnodu,
Zn2+ Cu2+ e– dengan zink, Zn sebagai dan
Zn
sebagai katod.
Titian garam

Rajah 1.17 Sel Daniell Anod: Zn(p)  Zn2+ (ak) + 2e– E0 = –0.76 V

Zn2+(ak) + 2e–  Zn(p) E0 = –0.76 V Katod: Cu2+(ak) + 2e–  Cu(p) E0 = +0.34 V
Cu2+(ak) + 2e–  Cu(p) E0 = +0.34 V E 0sel = (E+0 0ka.t3od4–VE) 0–ano(d–0.76
= V)
2. ZNnilaiiaEla0hzinkagneengatpifenmuernuunnajnukykaanng bahawa zink, = 1.10 V
kuat. Maka,
kepingan zink, Zn ialah anod di mana proses
pengoksidaan berlaku. TIP Bestari

3. kNuilpariuEm0(kuIpIr)u,m positif menunjukkan bahawa ion Nilai EZ0nzinlkeybaihngmleubdiahhndeigoaktsiifdmakeannudnajunkbkaenrtibnadhaakwa
Cu2+ ialah agen pengoksidaan. zink,
Maka, kepingan kuprum, Cu ialah katod di
mana proses penurunan berlaku. sebagai anod.

A Kepingan zink, Zn semakin nipis kerana 8. sNeiblaein, aEr0nseyl ayainalgahdipvoerltoalnehymanegladluihi apseinlkgahnitudnalgaamn
terkakis dan melarut di dalam larutan zink sel Daniell berdasarkan beza keupayaan antara
skuelpfaatd,aZinoSnO, Z4.nA2+todmenzgiannk,mZenledpiaoskksaindadkuana dua elektrod.
elektron.
Zn(p) ˜ Zn2+(ak) + 2e–
B Beza keupayaan antara dua kepingan logam 9. Fungsi titian garam:
menyebabkan pengaliran elektron dari (a) Melengkapkan litar dengan membenarkan
anod (zink) ke katod (kuprum) melalui pergerakan ion.
wayar. Maka, arus elektrik terhasil. (b) Mengasingkan dua elektrolit yang berbeza.

C Pepejal perang terenap pada kepingan 10. Pada awalnya, sel setengah pengoksidaan
adalah neutral dengan adanya ion zink, Zn2+
kuprum, Cu menjadikan kepingan kuprum, dan ion sublafanty,aSkO4i2o- ndi dalam larutan. Apabila
Cu semakin tebal. Ion kuprum(II), Cu2+ semakin zink, Zn2+ memasuki
diturunkan kepada atom kuprum, Cu
dengan menerima dua elektron. larutan, larutan akan menjadi bercas positif.

Cu2+(ak) + 2e‒ ˜ Cu(p) 11. Pada awalnya, sel setengah penurunan juga
Keamatan warna biru larutan berkurang adalah neutral dengan adanya ion kuprum(II),
kerana kepekatan ion kuprum(II), Cu2+ CApua2+bidlaansemioankisnulbfaatn,yaSkO4i2o–ndki udparulamm(IIla),ruCtaun2+.
berkurang. meninggalkan larutan untuk membentuk atom
kuprum, Cu, larutan akan menjadi bercas
4. Proses pengoksidaan yang berlaku di anod dan negatif.
penurunan di katod menyebabkan zink (anod)
secara relatifnya mempunyai lebihan cas negatif 12. Apabila dua sel setengah mempunyai cas, sel
(elektron) berbanding dengan kuprum (katod). kimia tidak akan berfungsi. Maka, titian garam
Maka, zink menjadi terminal negatif, manakala diperlukan untuk menyambungkan dua sel
kuprum menjadi terminal positif dalam sel setengah itu.
Daniell.

318 1.3.1



Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

(b) Plumbum, Pb dan zink, Zn juga (c) Magnesium, Mg bertindak sebagai terminal BAB
membentuk lapisan oksida keras yang negatif, manakala besi, Fe bertindak sebagai
dapat mencegah logam daripada terus terminal positif. Elektron yang dilepaskan 1
terkakis. oleh magnesium, Mg mengalir ke besi, Fe
dan diterima oleh ion positif contohnya ion
TIP Bestari hidrogen, H+ atau oksigen, O2 dan air, H2O
dalam elektrolit.
Magnesium, Mg dan besi, Fe membentuk lapisan
oksida yang telap air, tidak padat dan rapuh. Lapisan Galeri Info
ini mudah tertanggal dan tidak dapat melindungi
logam daripada terkakis. Kereta berkarat lebih cepat di negara yang
menggunakan garam untuk mencairkan salji dan
Kakisan elektrokimia ais di atas jalan raya. Garam yang terlarut di dalam
titisan air menambahkan kekonduksian elektrolit.
1. Kakisan elektrokimia ialah proses di mana Maka, kadar kakisan meningkat.
satu logam terkakis melalui kehilangan elektron
untuk membentuk kation dengan kehadiran 2. Kadar kakisan magnesium, Mg meningkat
elektrolit apabila logam itu bersentuhan apabila magnesium, Mg bersentuhan
dengan logam lain yang kurang elektropositif dengan kuprum, Cu. Ini disebabkan beza
daripadanya. keelektropositifan antara magnesium, Mg dan
Contoh: kuprum, Cu adalah lebih besar berbanding
antara magnesium, Mg dan besi, Fe.

(–) (+) Elektrolit Mg
Mg Fe e–
Siri elektrokimia
e– Fe e– Kadar pemindahan
e– elektron daripada
Mg kepada Cu
Rajah 1.38 adalah lebih tinggi.
(a) Rajah 1.38 menunjukkan magnesium,
Cu
Mg yang bersentuhan dengan besi, Fe
dimasukkan ke dalam suatu elektrolit. Rajah 1.39 Perbandingan beza keelektropositifan
(b) Magnesium, Mg yang lebih elektropositif antara magnesium, ferum dan kuprum
daripada besi, Fe akan terkakis (kehilangan
elektron) dan besi, Fe dicegah daripada TIP Bestari
terkakis.
Mg(p) ˜ Mg2+(ak) + 2e– Semakin besar perbezaan elektropositifan antara
dua logam, semakin cepat kakisan berlaku pada
Aktiviti 1.7 logam yang lebih elektropositif.

Tujuan: Cuba Soalan 1 dalam Zon Formatif 1.6
Mengkaji bagaimana kakisan berlaku pada kuprum
dan besi. A Pembakaran kepingan kuprum
Bahan: Prosedur:
Jalur kuprum, wul besi, gas oksigen 1. Jalur kuprum dipegang dengan menggunakan
Radas:
Penunu Bunsen, sudu balang gas, balang gas penyepit.
dengan penutup, penyepit 2. Jalur kuprum dipanaskan pada nyala penunu

Bunsen selama beberapa minit seperti
ditunjukkan Rajah 1.40.

1.6.1 343

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB 4. Pemerhatian direkodkan.
1 Penyepit
Jalur kuprum Keputusan:

Jadual 1.28

Penunu A Lapisan hitam terbentuk pada kepingan kuprum.
Bunsen B Warna kelabu wul besi bertukar menjadi

perang kemerahan.

Rajah 1.40 Inferens:
3. Pemerhatian direkodkan. 1. Kuprum(II) oksida, CuO terbentuk.

B Pembakaran wul besi 2. Ferum(III) oksida, Fe2O3 terbentuk.

Prosedur: Perbincangan:

1. Sejumlah kecil wul besi diletakkan di dalam 1. Kuprum dioksidakan kepada kuprum(II) oksida,
sudu balang gas. CuO yang berwarna hitam.

2. Wul besi dipanaskan sehingga mula terbakar. 2Cu(p) + O2(g) ˜ 2CuO(p)
3. Wul besi dimasukkan dengan cepat ke Cu ˜ Cu2+ + 2e–

dalam balang gas berisi gas oksigen seperti Atom kuprum melepaskan dua elektron
ditunjukkan Rajah 1.41. membentuk ion kuprum(II), Cu2+. Kuprum
mengalami kakisan.
Sudu balang 2. Besi dioksidakan kepada ferum(III) oksida, FeO
gas yang berwarna perang kemerahan.
Balang gas

Gas oksigen, O2 4Fe(p) + 3O2(g) ˜ 2Fe2O3(p)
Wul besi Fe ˜ Fe3+ + 3e–

Rajah 1.41 Atom besi melepaskan tiga elektron membentuk
ion ferum(III), Fe3+. Besi mengalami kakisan.

Galeri Info

• Kakisan terhadap kuprum, Cu dan besi, Fe
Kakisan terhadap kuprum, Cu dan besi, Fe berlaku dalam udara terbuka yang lembap. Besi, Fe adalah lebih

elektropositif daripada kuprum, Cu. Maka besi, Fe lebih mudah terkakis berbanding kuprum, Cu.

• Pengaratan
Pengaratan ialah istilah biasa bagi kakisan besi, Fe. Pengaratan ialah tindak balas
besi, Fe tdearknakoikss, ipgeepne, jOal2pdeerannggankekmehearadhiraann oakisr,idHa2Ologaatamu kelembapan. Apabila
besi, Fe terhidrat (Fe2O3.xH2O),
yang dikenali sebagai karat terbentuk.

• Kakisan Pengaratan pada rantai
Kakisan kuprum, Cu berlaku pada bahan yang perbuat daripada kuprum besi
atau aloi kuprum. Apabila didedahkan kepada udara, kuprum akan teroksida.
Ini menyebabkan permukaan kuprum yang berkilau menjadi kusam. Selepas Pembentukan patina
beberapa tahun, kusam ini beransur-ansur berubah kepada perang tua atau pada arca yang
hitam dan akhirnya hijau kebiruan. Lapisan oksida yang dikenali sebagai patina,
ClougCaOm3. kCuup(rOuHm)2 ini melekat kuat pada permukaan luar kuprum dan melindungi diletakkan di luar
di bawahnya daripada terus terkakis. Ini adalah sebab mengapa
logam kuprum, Cu digunakan pada bahagian bumbung dan longkang serta
pada arca yang dibina untuk diletakkan di luar.

344 1.6.1

Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

Mekanisme Pengaratan Besi (e) Persamaan tindak balas redoks: BAB
Di anod: 2Fe(p) ˜ 2Fe2+(ak) + 4e–
1. Pengaratan ialah kakisan logam yang berlaku Di katod: O2(g) + 2H2O(ce) + 4e– ˜ 4OH–(ak) 1
pada besi akibat tindak balas redoks. Pengaratan 2Fe(p) + O2(g) + 2H2O(ce) ˜ 2Fe(OH)2(p)
besi memerlukan kehadiran oksigen (udara)
dan air.

2. Rajah 1.42 menunjukkan mekanisme pengaratan Gabungan 2Fe2+ + 4OH–
besi. Permukaan besi dan titisan air membentuk
satu sel galvani kecil di mana kawasan permukaan (f ) Ferum(II) diohkidsirdoakksaidnao, lehFeo(kOsHige)2n yang
besi yang berlainan bertindak sebagai anod terbentuk untuk
(terminal negatif) dan katod (terminal positif), membentuk ferum(III) oksida terhidrat,
manakala titisan air bertindak sebagai elektrolit. Fe2O3.xH2O.

Titisan air Karat (Fe2)3.xH2O) (g) Fiaelrauhm(pIIeIp)ejoakl sidbaerwtearrhnidaratp, erFaen2Og 3.xyHa2nOg
dikenali sebagai karat, dimana nilai x boleh
OH– berbeza-beza.

O2 O2 Fe(OH)2(p) Pengoksidaan Fe2O3. xH2O(p)
Fe2+
e– Katod (+) Galeri Info

Katod (+) Anod (–) • mdFFeeioerruumksmmbid((eIIaIInI)k)thauhnikdidkrfroeeorkpkusasmiddidaa(aI,I,fIFe)Feroeu(k(OmOsHiHd()I)Ia2I3)mtkheeuirmdhlariuo-dmdkrasiuatidl,naFane,y2FaOet(3Oe.xrHHu)2r3Oa. i.
•
Logam besi

Rajah 1.42 Mekanisme pengaratan besi TIP Bestari
3. Dalam mekanisme pengaratan besi:
Penerangan lain bagi proses pengaratan:
(a) Permukaan besi di pusat titisan air Anod: Fe(p) ˜ Fe2+(ak) + 2e–
bertindak sebagai anod (terminal negatif). Katod: O2(g) + 4H+(ak) + 4e– ˜ 2H2O(ce)
Permukaan besi di pinggir titisan air
bertindak sebagai katod (terminal positif). Tindak balas CO2 di udara dengan air membentuk H+
dan HCO3–
Kepekatan oksigen yang larut di pinggir
titisan air adalah lebih tinggi berbanding Ion Fe2+  yang dihasilkan oleh tindak balas awal
dengan di pusat titisan air. dioksidakan oleh oksigen dalam udara membentuk
oksida terhidrat tak terlarut yang mengandungi ion
(b) Di anod, atom besi kehilangan elektron Fe3+, seperti ditunjukkan persamaan berikut:
untuk membentuk ion ferum(II), Fe2+. 4Fe2+(ak) + O2(g) + (2+4x)H2O(2cFee)2˜O3.xH2O + 4H+(ak)

Pengoksidaan: Fe(p) ˜ Fe2+(ak) + 2e– Pencegahan Pengaratan Besi
Ion ferum(II), Fe2+ larut dalam air.
(c) Elektron yang dilepaskan oleh ferum 1. Apabila besi bersentuhan dengan logam yang
lebih elektropositif, pengaratan besi dapat
mengalir melalui logam ferum ke pinggir dicegah. Logam yang lebih elektropositif akan
titisan air (katod) dan diterima oleh oksigen terkakis.
dan molekul air untuk membentuk ion Contoh:
hidroksida, OH–. Jika paku besi, Fe yang dililit dengan pita
magnesium, Mg diletakkan di dalam tabung uji
Penurunan: berisi air, pita magnesium, Mg akan terkakis dan
O2(g) + 2H2O(ce) + 4e– ˜ 4OH−(ak) paku besi, Fe dicegah daripada berkarat.
(d) Ion ferum(II), Fe2+ bergabung dengan

ion hidroksida, OH− membentuk pepejal
ferum(II) hidroksida, Fe(OH)2.
Fe2+(ak) + 2OH−(ak) ˜ Fe(OH)2(p)

1.6.1 1.6.2 345

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB Siri elektrokimia Contoh:
Jika paku besi yang dililit dengan jalur kuprum,
1 Mg Cu dimasukkan ke dalam tabung uji berisi air,
Paku besi e– paku besi, Fe akan berkarat dan kuprum, Cu
Pita magnesium diulang daripada terkakis.
Fe
   Siri elektrokimia

Rajah 1.43 Paku besi Fe
(a) Magnesium, Mg lebih elektropositif
Jalur kuprum e–
daripada besi. Cu
(b) Magnesium, Mg terkakis membentuk ion  

magnesium, Mg2+. Rajah 1.44
(a) Besi, Fe lebih elektropositif daripada
Mg(p) ˜ Mg2+(ak) + 2e–
kuprum, Cu.
(c) Ion ferum(II), Fe2+ tidak hadir. Maka, paku (b) Besi, Fe terkakis membentuk ion ferum(II),
besi dicegah daripada berkarat.
Fe2+.
2. Apabila besi bersentuhan dengan logam
yang kurang elektropositif, pengaratan besi Fe(p) ˜ Fe2+(ak) + 2e–
dipercepatkan.
(c) Kuprum, Cu mempercepatkan pembentukan
Eksperimen 1.7 ion ferum(II), Fe2+. Maka, pengaratan paku
besi dipercepatkan.

Tujuan: 3. Empat batang paku besi yang lain masing-
Mengkaji kesan logam lain yang bersentuhan masing dililitkan dengan pita magnesium, Mg,
dengan besi terhadap pengaratan besi. jalur zink, Zn, jalur kuprum, Cu dan jalur timah,
Sn dimasukkan ke dalam tabung uji B, C, D dan
Pernyataan masalah: E seperti ditunjukkan Rajah 1.44.
Apakah kesan sentuhan logam lain dengan besi
terhadap pengaratan besi? AB C

Hipotesis: Paku besi Paku besi Paku besi
Apabila logam yang lebih elektropositif bersentuhan + magnesium + zink
dengan besi, logam tersebut akan menghalang
pengaratan besi. Apabila logam yang kurang Larutan agar-agar + larutan kalium
elektropositif bersentuhan dengan besi, logam heksasianoferat(III) + fenolftalein
tersebut akan mempercepatkan pengaratan besi.
DE
Pemboleh ubah:
(a) Dimanipulasikan: Jenis logam bersentuhan Paku besi Paku besi
+ kuprum + timah
dengan besi
(b) Bergerak balas: Kehadiran warna biru// Larutan agar-agar + larutan kalium
heksasianoferat(III) + fenolftalein
Pengaratan paku besi
(c) Dimalarkan: Paku besi, larutan agar-agar panas Rajah 1.44
4. Larutan agar-agar yang mengandungi larutan
Bahan:
Paku besi, Fe, pita magnesium, Mg, jalur kuprum, kalium heksasianoferat(III) dan fenolftalein
Cu, jalur zink, Zn, jalur timah, Sn, larutan agar-agar dimasukkan ke dalam setiap tabung uji sehingga
panas, larutan kalium heksasianoferat(III), penunjuk menenggelamkan paku besi.
fenolftalein, kertas pasir 5. Semua tabung uji diletakkan atas rak tabung uji
dan dibiarkan selama dua hari.
Radas:
Tabung uji, rak tabung uji 1.6.2

Prosedur:
1. Lima batang paku besi, Fe, pita magnesium,

Mg, jalur kuprum, Cu, jalur zink, Zn dan jalur
timah, Sn dibersihkan dengan kertas pasir.
2. Sebatang paku besi yang bersih dimasukkan ke
dalam tabung uji A.

346

Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

6. Perubahan warna larutan di dalam setiap tabung uji diperhatikan dan direkodkan. BAB

Pemerhatian: 1

A BC DE

Paku besi Paku besi + Paku besi + Paku besi + Paku besi +
magnesium zink kuprum (timah)

Larutan agar-agar + larutan kalium heksasianoferat (III) + fenolftalein
Jadual 1.29

Tabung Pasangan Keamatan Keamatan warna Inferens
uji logam warna biru merah jambu
A
B Fe sahaja Rendah Tinggi Ion ferum(II), Fe2+ hadir. Paku besi berkarat.

C Fe + Mg Tiada Sangat tinggi Ion ferum(II), Fe2+ tidak hadir. Paku besi tidak
berkarat. Kepekatan ion hidroksida, OH–
D sangat tinggi.

E Fe + Zn Tiada Tinggi Ion ferum(II), Fe2+ tidak hadir. Paku besi tidak
berkarat. Ion hidroksida, OH– hadir.

Fe + Cu Sangat tinggi Tiada Kepekatan ion ferum(II), Fe2+ sangat tinggi.
Paku besi berkarat sangat cepat.

Fe + Sn Tinggi Tiada Kepekatan ion ferum(II), Fe2+ tinggi. Paku besi
berkarat lebih cepat berbanding dengan paku
besi di dalam tabung uji A.

Kesimpulan: jelas kerana agar-agar yang memejal akan
Hipotesis diterima. Logam yang lebih elektropositif melambatkan proses resapan. Larutan agar-
daripada besi dapat menghalang paku besi daripada agar juga boleh digunakan untuk memerangkap
berkarat. Logam yang kurang elektropositif daripada sekiranya gelembung-gelembung gas terhasil
besi mempercepatkan pengaratan besi. dalam tindak balas.

Perbincangan: 4. Tabung uji A:
1. Larutan kalium heksasianoferat(III) berfungsi (a) Digunakan sebagai kawalan untuk
membandingkan kesan sentuhan logam
untuk mengesan kehadiran ion ferum(II), Fe2+. lain terhadap pengaratan besi.
Apabila ion ferum(II), Fe2+ hadir, warna biru (b) Dengan kehadiran air dan oksigen, paku
tua terhasil. Semakin banyak ion ferum(II), Fe2+ besi berkarat sedikit. Besi dioksidakan
terbentuk, semakin tinggi keamatan warna biru kepada ion ferum(II), Fe2+.
tua. Fe(p) ˜ Fe2+(ak) + 2e–
2. Fenolftalein berfungsi untuk mengesan Kehadiran ion ferum(II), Fe2+ memberi
kehadiran ion hidroksida, OH–. Kehadiran ion warna biru tua dengan larutan kalium
hidroksida, OH– memberi warna merah jambu heksasianoferat(III).
kepada agar-agar. (c) Oksigen dalam larutan dan air diturunkan
3. Larutan agar-agar digunakan untuk kepada ion hidroksida, OH–.
membolehkan warna biru tua dan warna merah O2(g) + 2H2O(ce) + 4e– ˜ 4OH–(ak)
jambu dalam larutan agar-agar dilihat dengan

1.6.2 347

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB (v) Tuliskan persamaan ion untuk mewakili tindak balas yang berlaku dalam tabung uji P. K3
[1 markah]
1
(b) 1,1,1-triklorometana ditambah ke dalam tabung uji P dan Q. Campuran dalam tabung uji digoncang
perlahan-lahan.
(i) Ramalkan warna 1,1,1-triklorometana di dalam kedua-dua tabung uji. K4
(ii) Terangkan pembentukan warna 1,1,1-triklorometana di dalam tabung uji Q.
K3
[2 markah]

Bahagian B

2. Rajah 2.1 menunjukkan elektrolisis larutan kalium Gas Gas klorin
klorida, KCl dengan menggunakan elektrod karbon. hidrogen Larutan kalium
(a) Nyatakan faktor yang menentukan hasil yang Elektrod klorida, KCI
terbentuk di elektrod P dan Q. K2 karbon P 1.0 mol dm–3
[4 markah] Elektrod
Diberikan nilai E0 yang berikut: karbon Q

2OKCHl+222+++Oe42+–He–2+e+–K42 eC– Hl– 2 +2H2O2OH – EEEE0000 = +1.36 V Rajah 2.1
= +1.23 V
= –0.83 V
= –2.93

(b) Terangkan tindak balas di elektrod P dan Q berdasarkan yang berikut: K4

(i) Senarai kation dan anion elektrolit yang tertarik kepada setiap elektrod, P dan Q.

(ii) Namakan spesies kimia yang dioksidakan dan yang diturunkan di setiap elektrod.

(iii) Jelaskan sebab mengapa spesies kimia itu dipilih untuk dioksidakan atau diturunkan.

(iv) Persamaan setengah bagi setiap tindak balas.
[10 markah]

(c) Rajah 2.2 menunjukkan satu sel kimia. V
Diberi bahawa nilai E0 bagi Q lebih positif
berbanding dengan kuprum, Cu.

(i) Nyatakan terminal positif dan terminal Logam Q Logam kuprum, Cu
negatif sel itu. K2

(ii) Cadangkan logam Q dan larutan yang Larutan R Larutan kuprum(II)
sesuai bagi R. K3 nitrat, Cu(NO3)2
[6 markah]

Rajah 2.2

Bahagian C Paku Voltmeter
besi
3. (a) Dua logam yang berlainan dicucukkan kepada sebiji Syiling kuprum
limau. Litar dilengkapkan dengan menyambungkan logam Limau
kepada voltmeter seperti ditunjukkan Rajah 3.1. Rajah 3.1

Apakah yang berlaku kepada paku besi? Tuliskan
persamaan bagi tindak balas itu. K3 [2 markah]

354

Bab 1 Tindak Balas Redoks  Kimia Tg 5

(b) Rajah 3.2 menunjukkan dua jenis sel, A dan B. BAB

V 1

Kepingan Kepingan Kepingan
argentum zink argentum

Larutan
argentum

nitrat

Sel A Sel B

Rajah 3.2

Banding dan bezakan antara sel A dan sel B. Tuliskan pemerhatian dan persamaan setengah bagi
tindak balas pada elektrod dalam kedua-dua sel. K4 [8 markah]

(c) Seorang murid ingin menulenkan sekeping besi tak tulen. Rancangkan satu eksperimen untuk
menulenkan kepingan besi itu. Jawapan anda perlu mengandungi perkara yang berikut: K3
• Prosedur eksperimen
• Rajah susunan radas yang berlabel
• Persamaan setengah tindak balas
• Pemerhatian
• Kesimpulan
[10 markah]

Pengukuhan & Pengujian Kemahiran Proses Sains

Latihan pengukuhan Kemahiran Proses Sains sebagai persediaan untuk Kertas Amali Bersepadu.

Dalam eksperimen ini, anda dikehendaki menentukan kedudukan tiga logam P, W dan T dalam Siri
elektrokimia melalui tindak balas penyesaran.
Anda dibekalkan bahan-bahan berikut:
M1 = Jalur logam P
M2 = Jalur logam T
L1 = Larutan ion W
L2 = Larutan ion T

Jalankan eksperimen dengan menggunakan langkah-langkah di bawah:
Eksperimen I:
1. Bersihkan M1 (jalur logam P) dengan kertas pasir.
2. Tuangkan L1 ke dalam sebuah tabung uji sehingga separuh penuh.
3. Masukkan M1 ke dalam larutan L1 di dalam tabung uji.
4. Rekodkan perubahan warna larutan L1 dan sebarang enapan di dalam tabung uji.

Eksperimen II:
1. Bersihkan M1 (jalur logam P) dengan kertas pasir.
2. Tuangkan L2 ke dalam sebuah tabung uji sehingga separuh penuh.
3. Masukkan M1 ke dalam larutan L2 di dalam tabung uji.
4. Rekodkan perubahan warna larutan L2 dan sebarang enapan di dalam tabung uji.

Eksperimen III:
1. Bersihkan M2 (jalur logam T) dengan kertas pasir.
2. Tuangkan L1 ke dalam sebuah tabung uji sehingga separuh penuh.
3. Masukkan M2 ke dalam larutan L1 di dalam tabung uji.
4. Rekodkan perubahan warna larutan L1 dan sebarang enapan di dalam tabung uji.

355

Tg 5 Kimia   Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB Eksperimen Pemerhatian

1 I – Jalur M1 + Larutan L1

II – Jalur M1 + Larutan L2

I II – Jalur M2 + Larutan L1

Jadual 1
[**Rujuk kepada Eksperimen simulasi dan contoh keputusan untuk memahami cara melengkapkan Jadual 1]

Berdasarkan eksperimen yang dijalankan:
1. Berikan satu inferens berdasar pemerhatian dalam Eksperimen I.
2. Nyatakan nama bagi ion yang memberi warna biru kepada larutan dan pepejal kelabu berkilat yang

terbentuk dalam Eksperimen III.
3. Bandingkan kekuatan keelektropositifan antara logam P dan logam T berdasarkan Eksperimen II.
4. Bandingkan kekuatan keelektropositifan antara logam T dan logam W berdasarkan Eksperimen II.
5. Susunkan logam P, T dan W mengikut tertib menaik keelektropositifan dalam siri elektrokimia.

Nota:
Eksperimen simulasi dan contoh keputusan

Eksperimen I

Jalur M1 Larutan L1 Pepejal Larutan tak
tak berwarna kelabu berwarna
Eksperimen II berkilat

Jalur M1 Larutan L2 Pepejal Larutan tak
berwarna biru perang berwarna
Eksperimen III

Jalur M2 Larutan L1 Pepejal Larutan
tak berwarna kelabu berwarna biru
berkilat

356

KERTAS MODEL SPM

Kertas 1

Arahan: Jawab semua soalan. [40 markah]

1. Apakah maksud nanoteknologi? C Ikatan logam
A Kajian tentang ikatan kimia antara atom D Ikatan hidrogen
logam dengan atom bukan logam.
B Memanipulasikan bahan pada skala atom 5. Pernyataan berikut merujuk tentang ciri-ciri
atau molekul. suatu unsur dalam Jadual Berkala Unsur.
C Kajian kepentingan bahan tambah makanan
dalam industri pemprosesan makanan dan • Berwarna kelabu dan lembut.
evolusi teknologi pemprosesan makanan. • Bertindak balas dengan air menghasilkan
D Pembangunan dan aplikasi produk atau larutan beralkali.
peralatan dan sistem untuk memelihara • Terbakar dalam oksigen, O2 menghasilkan
alam semula jadi. pepejal putih.

2. Rajah 1 menunjukkan dua keadaan berbeza Unsur yang manakah mempunyai ciri-ciri itu?
apabila cahaya matahari memancar ke atas kaca
KERTAS MODEL SPM X sepasang cermin mata. A D
B C

Lebih gelap 6. Antara berikut, pernyataan yang manakah
dalam cahaya menerangkan perlanggaran berkesan?
matahari A Perlanggaran yang berlaku selepas tindak
balas.
Kaca X B Perlanggaran yang berlaku sebelum tindak
balas.
Rajah 1 C Perlanggaran yang menyebabkan tindak
Apakah jenis kaca X? balas berlaku.
D Perlanggaran yang menghasilkan tenaga
A Kaca silika terlakur pengaktifan yang lebih rendah.
B Kaca soda kapur
C Kaca borosilikat 7. Rajah 2 menunjukkan satu contoh bekas kaca
D Kaca fotokromik yang biasa digunakan di dapur.

3. Pernyataan berikut merujuk kepada satu unsur
dalam Jadual Berkala Unsur.
• Terletak pada Kala 3 dalam Jadual Berkala Unsur
• Bertindak balas dengan air menghasilkan
larutan berasid dan agen peluntur.
• Bertindak balas dengan wul besi menghasilkan
satu pepejal perang.

Antara berikut, yang manakah menunjukkan
susunan elektron bagi unsur di atas?
A 2.8.4 C 2.8.7 Rajah 2

B 2.8.5 D 2.8.8 Antara berikut, bahan yang manakah ditambah
kepada kaca itu untuk menjadikannya sesuai
MH+oluenktuulkaimr,eHm2bOenbteurkpaidoun dengan ion hidrogen, digunakan untuk memasak di atas dapur?
4. Apakah jenis ikatan kimia hyaidnrgoktesrobneinutmuk, ?H3O+. A Plumbum(II) oksida, PbO

A Ikatan datif B BNAolaurtrominuinmoikuksmiadraob,koBsni2adOta,3,NAal22COO3 3
B Ikatan ion C
D

524

Antara berikut, pernyataan yang manakah betul 19. Berikut ialah persamaan bagi satu tindak balas
tentang sebatian itu? redoks.
2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2
I Takat lebur yang rendah.
II Wujud sebagai cecair pada suhu bilik. Antara berikut, yang manakah agen
III Ikatan kovalen ganda dua terbentuk dalam pengoksidaan dan agen penurunan bagi tindak
balas itu?
sebatian itu.
IV Mengkonduksi elektrik dalam keadaan Agen Agen
pengoksidaan penurunan
pepejal.
A I dan III A Fe2O3 C
B I dan IV BC
C II dan III Fe2O3
D III dan IV C Fe CO2
Fe
17. Rajah 6 menunjukkan tindak balas antara D CO2
kalsium karbonat, CaCO3 dan asid etanoik,
CH3COOH glasial.
20. Berikut ialah persamaan tindak balas antara
Asid etanoik, hziindkrokkalorrbiokn, aHt,CZl ncaCirO. 3 berlebihan dengan asid
CH3COOH glasial

ZnCO3(p) + 2HCl(ak) → CaCl2(ak) + CO2(g) + H2O(ce)

Air kapur Perubahan dalam kuantiti bahan tindak balas
dan hasil tindak balas mengikut masa direkodkan
KERTAS MODEL SPM Kalsium karbonat, CaCO3 sehingga tindak balas lengkap. Antara berikut,
graf yang manakah menunjukkan perubahan
Rajah 6 yang betul?
Tiada perubahan diperhatikan selepas tindak A Jisim zink karbonat, ZnCO3 (g)

balas berlaku. Apakah yang patut dilakukan
supaya air kapur menjadi keruh?
A Panaskan campuran.
B Tambahkan air kepada campuran.
Tukarkan kalsium karbonat, CaCO3 dengan Masa (s)
C serbuk magnesium, Mg.
B Kepekatan larutan kalsium klorida,
D kTeupkaadrkaasnerkbeutuklaknalskiaulmsiukmarkbaornbaotn, Cata, CCOaC3.O3
CaCl2 (mol dm–3)

18. Gangsa ialah aloi yang terdiri daripada atom Masa (s)
kuprum dan atom stanum. Dalam satu aktiviti,
Shahriza mendapati gangsa lebih keras daripada C Kepekatan asid hidroklorik, HCl (mol dm–3)
kuprum tulen. Antara berikut, pernyataan yang
manakah menerangkan keadaan di atas? Masa (s)
A Atom stanum membina ikatan yang kuat
dengan atom-atom kuprum tulen. D Isi padu karbon dioksida, CO2 (cm3)
B Atom stanum mengisi semua ruang kosong
antara atom-atom logam tulen.
C Atom stanum memampatkan susunan atom
dalam kuprum tulen.
D Atom stanum mengurangkan lapisan atom
kuprum tulen daripada menggelongsor.

Masa (s)

526

32. Rajah 12 menunjukkan satu sel kimia. 35. Rajah 14 menunjukkan satu siri ujian yang telah
dijalankan ke atas larutan J.
V

Larutan NaOH Mendakan
J hijau
Kepingan Kepingan
magnesium, argentum, Ag Asid nitrik, HNO3 diikuti dengan
Mg Larutan larutan argentum nitrat, AgNO3
natrium klorida, NaCl
Mendakan
Rajah 12 putih
Antara berikut, persamaan setengah yang
Rajah 14
manakah mewakili tindak balas di terminal Antara berikut, yang manakah mungkin
positif dan terminal negatif bagi sel kimia? larutan J?

Terminal Terminal negatif A FFPFeeelurrruuummmmbu(((IIImIII)))(ksiIoIul)odlfrisadiutda,laf,Fa,FetF,eSeIPOC2b4lS2O4
positif B
C
A 2H+ + 2e− → H2 Ag → Ag+ + e− D
B Ag+ + e− → Ag Mg → Mg2+ + 2e−

C 2H+ + e− → H2 Mg → Mg2+ + 2e− 36. Rajah 15 menunjukkan susunan radas bagi
D Na+ + e− → Na 4OH− → O2 + 2H2O + 4e− satu eksperimen untuk menentukan haba
pembakaran butanol, C4H9OH.
Rajah 13 menunjukkan pdearnusbeatheraunsnetyeansae,bCat2Hian4,
33. kepada etanol, C2H5OH Penghadang Termometer KERTAS MODEL SPM
Y. angin

Proses Bekas kuprum
X
Etena, Etanol, Pengoksidaan Sebatian 250 cm3 air
C2H4 C2H5OH
Y

Rajah 13 Bongkah kayu Pelita spirit
Antara berikut, yang manakah merupakan Butanol,
C4H9OH
proses X dan sebatian Y?
Rajah 15
1.11 g bmuteamnoanl,aCsk4Han9OaHir terbakar dengan lengkap
Proses X Sebatian Y untuk daripada 25 ºC kepada
A Penghidratan Asid etanoik T ºC. Tentukan nilai T.
B Pengesteran Asid etanoik [Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 ºC–1; jisim
C Penambahan Etil etanoat molekul relatif butanol = 74; haba pembakaran
D Pengoksidaan Etil etanoat butanol = –2 450 kJ mol–1]
A 60.0 °C
34. Persamaan di bawah mewakili pembakaran B 42.0 °C
metana, CH4. C 35.0 °C
D 30.0 °C
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(ce)
37. Pernyataan berikut menghuraikan tentang sifat-
Berapakah jisim hasil tindak balas yang sifat zarah satu bahan pada suhu bilik.
terbentuk apabila 11.2 g metana, CH4 terbakar • Susunan zarah-zarah tidak teratur.
dengan lengkap? • Zarah-zarah bergetar, berputar dan bergerak
[Jisim atom relatif: H = 1; C = 12; O = 16] ke seluruh ruang.
A 5.6 g • Zarah-zarah selalu berlanggar antara satu
B 12.6 g sama lain.

C 15.4 g Antara berikut, bahan yang manakah
D 28.0 g mempunyai sifat seperti di atas pada suhu bilik?

529

Bahan Takat Takat Antara berikut, bahan yang manakah sesuai
dengan pemerhatian dalam Jadual 6.2?
lebur (°C) didih (°C)

AW 120 2.4 Larutan X Larutan Y Larutan Z

BX –36 27 A Natrium Larutan Jus limau
hidroksida sabun
CY 12 40
B Jus limau Larutan Kalium
DZ –79 –5 sabun hidroksida

38. Rajah 16 menunjukkan susunan radas bagi C Larutan Natrium Jus limau
ammonia hidroksida
mengkaji tindak balas gas klorin, sCatl2u dengan
ferum, Fe. Pada akhir tindak balas, pepejal D Kalium Jus limau Larutan
perang terbentuk dalam tabung pembakaran. hidroksida sabun

Wul besi (ferum) 8.4 g Soda kapur 40. Jadual 7 menunjukkan tiga eksperimen yang
dijalankan bagi mengkaji kesan logam terhadap
Gas klorin, pengaratan paku besi.
Cl2

Tabung pembakaran Set Eksperimen Pemerhatian
Panaskan

Rajah 16 I Keamatan warna
Tentukan jisim pepejal perang yang terbentuk. biru rendah.

[Jisim atom relatif : Cl = 35.5; Fe = 56] Paku besi
A 12.1875 g C 16.25 g
KERTAS MODEL SPM B 13.7215 g D 24.375 g
Logam P

39. Jadual 6.1 menunjukkan perubahan warna bagi Larutan agar-agar
tiga jenis penunjuk. + larutan kalium
heksasianoferat(III)
Warna Warna Keamatan warna
II biru tinggi.
Penunjuk larutan larutan dalam

dalam pH 2 pH 12

Fenolftalein Tanpa Merah jambu Paku besi
warna
Logam Q
Metil jingga Merah Kuning
Larutan agar-agar
Penunjuk Merah Biru tua + larutan kalium
semesta heksasianoferat(III)

III Tiada
Jadual 6.1 perubahan

Jadual 6.2 menunjukkan pemerhatian bagi tiga Paku besi
penunjuk di dalam larutan X, Y dan Z.

Larutan Logam R
Larutan agar-agar
+ larutan kalium
heksasianoferat(III)

Larutan X + Larutan Y + Larutan Z + Jadual 7
fenolftalein metil jingga penunjuk Antara berikut, kedudukan dalam tertib menaik
semesta yang manakah betul bagi logam-logam P, Q
Pemerhatian Merah Merah dan R berdasarkan kecenderungan membentuk
jambu Biru tua ion?

Jadual 6.2 A P, Q, R C Q, P, R
B R, P, Q D Q, R, P

530

Kertas 2

Bahagian A
[60 markah]

Arahan: Jawab semua soalan.
1. Rajah 1 menunjukkan bahan-bahan buatan dalam industri.

Konkrit diperkukuhkan Gangsa Radas kaca makmal

Rajah 1

(a) Konkrit diperkukuhkan dihasilkan dengan menambah tetulang keluli kepada konkrit. Antara tetulang
keluli dan konkrit, yang manakah bertindak sebagai bahan matriks? [1 markah]
(b) Gangsa ialah sejenis aloi. Namakan dua unsur dalam gangsa. [2 markah]
(c) Nyatakan satu sebab mengapa kaca borosilikat digunakan untuk membuat radas kaca makmal.
[1 markah]
KERTAS MODEL SPM
2. Sabun larut di dalam air untuk membentuk anion sabun. Anion sabun terdiri daripada dua bahagian
seperti ditunjukkan pada Rajah 2.

CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 O

CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C
O–

Bahagian P Bahagian Q

Rajah 2

(a) Namakan bahagian P dan bahagian Q. [2 markah]
(b) Berikut ialah tiga jenis larutan, A, B dan C yang digunakan untuk melarutkan sabun. [1 markah]
[2 markah]
A: Larutan nzmianatgkrinukemlsoirunimditar,sauZt,lnfNaCta,lN2MOg3SO4
B: Larutan
C: Larutan

(i) Pilih satu larutan yang mana tindakan pencucian sabun adalah tidak berkesan.
(ii) Terangkan jawapan anda di (b)(i).

3. Rajah 3.1 menunjukkan struktur atom bagi karbon.

W

Rajah 3.1
(a) Berdasarkan Rajah 3.1, lengkapkan Jadual 3.

Zarah subatom Jisim relatif Cas relatif

W

Jadual 3 [2 markah]
531

(i) Bagaimanakah ion natrium, Na+ dan ion klorida, Cl– terbentuk daripada atom masing-masing?
[2 markah]
(ii) Apakah jenis daya tarikan antara ion natrium, Na+ dengan ion klorida, Cl–? [1 markah]
(iii) Natrium klorida, NaCl tidak boleh mengkonduksi elektrik dalam keadaan pepejal tetapi boleh
mengkonduksi elektrik dalam keadaan larutan akueus. Terangkan mengapa. [2 markah]
(b) Rajah 7.2 menunjukkan simbol bagi dua unsur N dan H. Unsur N bertindak balas dengan unsur H
membentuk satu sebatian.

N H14 1

71
Rajah 7.2
(i) Nyatakan jenis zarah dalam sebatian yang terbentuk. [1 markah]
(ii) Lukiskan satu gambar rajah untuk menunjukkan susunan elektron dalam sebatian yang
terbentuk antara atom N dengan atom H. [2 markah]
(iii) Molekul yang terbentuk di (b)(ii) boleh berpadu dengan ion hidrogen, H+ untuk membentuk
iroinngkaamsmbaognaiiumma,naNiHka4+t.anNkyiamtaikaaintujteenribseniktuatka.n kim ia yang terbentuk dan terangkan dengan
[2 markah]

8. (a) Rajah 8.1 menunjukkan tiga AtasbiudnHg2XujidaynanagsidmHenYgaianldauhnagsiidaskiudatH. 2X cair, asid HY cair dan asid
etanoik, CH3COOH kontang.

KERTAS MODEL SPM Asid H2X cair Asid HY cair Asid etanoik
0.1 mol dm–3 0.1 mol dm–3 kontang

Kalsium Kalsium Kalsium
karbonat P karbonat Q karbonat R

Rajah 8.1

(i) Tidak ada gelembung gas terbentuk di dalam tabung uji R. Cadangkan satu kaedah supaya
kmaelsniguhmasiklkaarbnognealet,mCbuaCngOg3asb.o leh bertin dak balas dengan asid etanoik, CH3CO[O1 Hmaurknatuhk]
(ii) Jadual 8 menunjukkan nilai pH bagi larutan akueus asid etanoik, CH3COOH dan asid HY cair
yang mempunyai kemolaran yang sama.

Jenis asid Larutan asid etanoik Asid HY cair
Kemolaran 0.1 mol dm–3 0.1 mol dm–3

Nilai pH 4.0 1.0

Jadual 8 lebih tinggi daripada
nTeilraainpgHkaansimd eHnYgacpaairk.a h nilai pH bagi lar utan asid etanoik, CH3COOH [2 markah]
(iii) Rajah 8.2 menunjukkan susunan radas bagi proses pentitratan 20 cm3 0.5 mol dm–3 larutan
natrium hidroksida, NaOH dengan larutan asid H2X yang tidak diketahui kepekatannya.
Fenolftalein digunakan sebagai penunjuk.

Larutan asid H2X

Larutan natrium
hidroksida, NaOH + fenolftalein
Rajah 8.2
534