Spotlight A+ Tg 4 & 5 KIMIA KSSM

Spine = 27.28 mm
Pantone = P 99 - 8C




Menyerlah Kecemerlangan dengan Book extend = 584 pg
SPOTLIGHT Kandungan Efektif



A
A Nota padat dan komprehensif SPOT LIGHT
Rajah yang jelas, berlabel dan berwarna
A
Aktiviti dan Eksperimen lengkap
Latihan Pengukuhan dan Pengujian Kemahiran SPOTLIGHT A
Proses Sains (KPS)
Siri ini mengintegrasikan nota padat dengan grafik
berinformasi yang ditulis untuk memenuhi kehendak Galeri Info A
DSKP terkini. Pelbagai pendekatan berinformasi Peta Konsep
disediakan bagi meningkatkan kefahaman murid. Kata Kunci
Contoh dengan penyelesaian lengkap A
Akses
Digital Portal Spotlight
Tip Bestari
KIMIA Akronim Mesra
Zon Formatif
Zon Sumatif
Tingkatan Klon SPM
4 5 Soalan KBAT Mirip SPM dengan Komen

� Panduan Pengendalian Pemeriksa Tingkatan
Ujian Amali Sains SPM Kertas Model SPM 4 5
Mulai Tahun 2021
� Bank Soalan Jawapan lengkap
� Penerangan untuk Jawapan KIMIA
Soalan Objektif ©PAN ASIA PUBLICATIONS
� Pautan Video PdPc Kimia
dengan Spotlight A+ KIMIA

Judul-judul dalam siri ini:

Bahasa Melayu Kimia Chemistry

English Fizik Physics

Sains Biologi Biology

Sejarah Matematik Mathematics
Ekonomi Matematik Tambahan Additional Mathematics

Perniagaan Pendidikan Moral Prinsip Perakaunan Tingkatan 4 5




Sem. M‘sia RM38.90
Sabah/Sarawak RM39.90
Ooi Yong Seang (Guru Cemerlang) Pengukuhan
ISBN 978-967-466-577-7 Joanne Yeow Wei Chen dan Pengujian
Format EXCELLENCE
Pentaksiran KPS AwardS

9 789674 665777 Baharu Winner
199101016590 (226902-X)

Ciri-ciri Ekstra Buku Ini







BAB
4 Jadual Berkala Unsur
SKOP Bestari Muka
Standard Pembelajaran yang Penting
skop bestari 4.1 Perkembangan • Menghuraikan sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur. surat 82 85 PETA KONSEP
Jadual Berkala
Unsur
• Mendeduksi prinsip asas penyusunan unsur dalam Jadual Berkala Unsur.
4.2 Susunan Unsur
dalam Jadual • Memerihalkan Jadual Berkala Unsur moden. 85 86
• Merumuskan hubungan antara nombor proton dengan kedudukan
Berkala Unsur unsur dalam Jadual Berkala Unsur.
• Menghubungkaitkan sifat lengai unsur Kumpulan 18 dengan kestabilannya. 88
4.3 Unsur dalam • Mengitlak perubahan sifat fizik unsur apabila menuruni Kumpulan 18. 89 Kandungan keseluruhan
Kumpulan 18
Mengandungi standard • Memerihalkan kegunaan unsur Kumpulan 18 dalam kehidupan harian. 89 90
• Mengitlak perubahan sifat fizik unsur apabila menuruni Kumpulan 1.
• Mengkaji sifat kimia melalui eksperimen bagi tindak balas antara 91 bab diringkaskan dalam
unsur Kumpulan 1 dan:
pembelajaran (SP) yang perlu 4.4 Unsur dalam – air – gas oksigen – klorin 94
Kumpulan 1
• Mengitlak perubahan kereaktifan unsur apabila menuruni Kumpulan 1.
• Menaakul sifat fizik dan sifat kimia unsur lain dalam Kumpulan 1. 95 bentuk peta konsep.
©PAN ASIA PUBLICATIONS
dicapai dalam setiap bab. 4.5 Unsur dalam • Mengitlak perubahan sifat fizik unsur apabila menuruni Kumpulan 17. 96 97
• Merumus sifat kimia unsur Kumpulan 17.
Kumpulan 17
• Mengitlak perubahan kereaktifan unsur apabila menuruni Kumpulan 17.
• Meramal sifat fizik dan sifat kimia unsur lain dalam Kumpulan 17. 97 98
• Menghuraikan trend perubahan sifat fizik unsur merentasi Kala 3. 98
4.6 Unsur dalam • Mengeksperimen untuk melihat perubahan sifat kimia oksida unsur 100
Tg 4 Kala 3 apabila merentasi Kala 3.
Kimia Bab 3 Konsep Mol, Formula Kimia dan Persamaan • Memerihalkan kegunaan unsur separa logam. 103
• Mengenal pasti kedudukan unsur peralihan dalam Jadual Berkala Unsur.
Klorin Cl 35.5 3. Menghitung jisim molekul relatif atau jisim 104
formula relatif:
• Menjelaskan dengan contoh ciri-ciri istimewa bagi beberapa unsur
Kalium K 39 4.7 Unsur Peralihan molekul relatif satu 104
peralihan. molekul boleh
(a) Jisim
Kalsium Ca 40 dihitung dengan menjumlahkan jisim
• Menyenaraikan kegunaan unsur peralihan dalam industri.
Ferum Fe 56 atom relatif semua atom yang hadir dalam 105
Kuprum Cu 64 molekul. Konsep
Kunci
BAB Zink Zn 65 Kata Contoh:
Satu
3 Argentum Ag 108 • Amfoterik / Amphoteric molekul karbon dioksida, CO 2 , • Kumpulan / Group
mengandungi 1
Plumbum Pb 207 • Elektron valens / Valence electron atom karbon dan 2 atom • Lengai / Inert Keberkesanan agen pencuci
oksigen.
• Gas adi / Noble gas • Logam alkali / Alkali metal dalam air liat dan air berasid
• Metaloid / Metalloid
• Halogen / Halogen CO 2 Satu molekul karbon dioksida • Molekul dwiatom / Diatomic molecules membandingkan
• Gas monoatom / Monoatomic gas CO 2 = C 1 O 2
Mengukur jisim atom • Jadual Berkala Unsur / Periodic Table of Elements • Sifat fizik/ Physical properties Tindakan pencucian
mengandungi 1 atom karbon
http://bit.ly/3706MgE • Jejari atom / Atomic radius dan 2 atom oksigen. • Sifat kimia / Chemical properties
• Kala / Period • Susunan elektron duplet / Duplet electron arrangement Kajian tentang
• Keelektronegatifan / Electronegativity • Susunan elektron oktet / Octet electron arrangement
12 + 2(16) = 44
Galeri Info • Kereaktifan / Reactivity • Unsur peralihan / Transition elements membincangkan Sabun Detergen • Pengawet Kegunaan
Jadi, jisim molekul relatif karbon dioksida


Mengapakah jisim atom relatif klorin ialah 35.5? 80 = JAR bagi karbon + 2(JAR bagi oksigen) tentang Ubat Jenis bahan • Pengantioksida dan kesan
tambah
• Perisa
Terdapat dua isotop klorin dalam semula jadi, 35 Cl 17 = 12 + 2(16) JAR bagi C = 12 Kegunaan tradisional daripada
dan 37 Cl. Sampel biasa klorin mengandungi 75% = 44 JAR bagi O = 16 dalam kehidupan Bahan tambah • Pewarna penggunaan
17
klorin-35 dan 25% klorin-37. Oleh itu, jisim atom harian, Ubat Agen pencuci makanan • Pemekat bahan
relatif adalah lebih menghampiri 35 daripada 37. penyalahgunaan • Penstabil tambah
JAR = 75 × 35 + 25 × 37 B04 Spotlight Kimia Tg4.indd 80 TIP Bestari 16/12/2020 12:01 PM ubat Ubat • Pengemulsi
100
100
= 35.5 Bagaimanakah hendak menentukan bilangan atom moden Kimia Aplikasi
dalam satu molekul? Konsumer dan nanoteknologi Grafen
Jisim Molekul Relatif, JMR Nombor bulat dalam formula kimia mewakili Jenis bahan Industri dalam industri
tambah
bilangan atom setiap unsur kecuali “1” tidak
Portal Spotlight kepada molekul atau sebatian ion. dinyatakan. • Air Kosmetik Dikelaskan Lemak dan Aplikasi Teknologi Kegunaan enap
1. Idea tentang jisim atom relatif boleh diaplikasikan
• Pengawet
Sebagai contoh, formula asid sulfurik, H 2 SO 4
• Pewangi
Hijau dalam
• 2 bermaksud terdapat 2 atom H,
2. Jisim molekul relatif bagi sesuatu molekul ialah
cemar daripada
minyak
pengurusan sisa
• Pewarna
• 4 bermaksud terdapat 4 atom O,
jisim purata molekul tersebut berbanding 1
kepada
kali jisim satu atom karbon-12.
• Pelembap
H 2 SO 4 = H 2 S 1 O 4
Jisim molekul relatif bagi satu molekul 12 • dan 1 atom S walaupun tidak dinyatakan. • Pemekat 1. Kosmetik solek Kegunaan lemak industri rawatan air sisa
• Pengemulsi
= Jisim purata satu molekul Jisim Formula Relatif, JFR 2. Kosmetik rawatan dan minyak
1 × Jisim satu atom karbon-12 3. Wangian dalam kehidupan
12


Imbas kod QR untuk melayari 1. “Jisim molekul relatif” digunakan untuk molekul. harian
Bagi sebatian ion, “jisim formula relatif ”

Contoh:

Jisim satu molekul air, H 2 O adalah 18 kali lebih
digunakan.
penggunaan kosmetik
besar daripada 1 jisim satu atom karbon-12. Contoh: 483 Kesan sampingan
Natrium oksida, Na 2 O ialah sebatian ion.
12
laman web atau video H O H 1 bagi satu atom karbon-12 Maka, jisim formula relatif natrium oksida
––
12
= 2(JAR bagi natrium) + JAR bagi oksigen
18
= 2(23)+ 16 JAR bagi Na = 23
= 62
Tg 4
JAR bagi O = 16
berkaitan subtopik yang Rajah 3.3 Satu molekul air adalah 18 kali lebih berat Anda akan mempelajari tentang sebatian ion dalam 6.1 Kimia Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian
Bab 6 Asid, Bes dan Garam
TIP Bestari
daripada 1 atom karbon-12
12
Bab 5 Tingkatan 4.
Jadi, jisim molekul relatif air = 18.

Asid
dipelajari. Terdapat video 3.1.1 3.1.2 Apabila asid dilarutkan di dalam air, atom Ion hidroksonium, H 3 O + ialah ion sebenar yang wujud
Info
Galeri
1.
48
hidrogen dalam molekul asid dibebaskan sebagai
ion hidrogen, H + . dalam larutan akueus yang memberi sifat keasidan.
yang disediakan khas untuk 2. Maka, berdasarkan teori Arrhenius, asid Bagi memudahkan penjelasan, kita lazimnya
ditakrifkan seperti berikut:
menggunakan ion hidrogen, H + untuk mewakili ion
B03 Spotlight Kimia Tg4.indd 48
16/12/2020 11:22 AM
hidroksonium, H 3 O + .
Bahan kimia yang mengion di dalam air
untuk menghasilkan ion hidrogen, H + . 6. Jadual 6.1 menunjukkan beberapa contoh asid. Galeri Info
Jadual 6.1
aktiviti atau eksperimen 3. Ion hidrogen, H + tidak dapat wujud dengan Asid Kehadiran ion dalam larutan akueus
sendiri. Contohnya, apabila gas hidrogen klorida
dilarutkan di dalam air, molekul hidrogen klorida
akan mengion di dalam air untuk membebaskan Asid hidroklorik HCl(ak) → H + (ak) + Cl – (ak)
tertentu. ion hidrogen, H + dan ion klorida, Cl – . Asid sulfurik H 2 SO 4 (ak) → 2H + (ak) + SO 4 (ak) 2– Maklumat tambahan
H 2 O
HCl(ak) ˜ H + (ak) + Cl – (ak)
4. Ion hidrogen, H + akan berpadu dengan molekul
–
air, H 2 O untuk membentuk ion hidroksonium, Asid nitrik HNO 3 (ak) → H + (ak) + NO 3 (ak)
CH 3 COOH(ak) CH 3 COO – (ak) +
H 3 O + yang stabil. Asid etanoik H + (ak)
H + (ak) + H 2 O(ce) → H 3 O + (ak) berkaitan topik yang
Kebesan Asid
H H H H
H Cl + O O + + Cl – 1. Kebesan asid merujuk kepada bilangan ion
hidrogen, H + yang boleh dihasilkan oleh satu
H molekul asid yang mengion di dalam air. dipelajari.
Rajah 6.1 Pembentukan ion hidroksonium, H 3 O + 2. Rajah 6.2 menunjukkan pengelasan asid
Tg 5 berdasarkan kebesan asid.
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia
Eksperimen 1.5 BAB
1
Tujuan: Tabung uji Asid
Mengkaji kesan jenis elektrod terhadap pemilihan Larutan
ion untuk diturunkan atau dioksidakan di elektrod. BAB
Elektrod kuprum(II),
Pernyataan masalah: 6 karbon sulfat CuSO 4
Bagaimanakah jenis elektrod mempengaruhi hasil Asid monoprotik Asid diprotik Asid triprotik
yang terbentuk semasa elektrolisis? Ammeter A Suis
Hipotesis:
Apabila elektrod kuprum digunakan untuk Bateri
Rajah 1.28
menggantikan elektrod karbon, hasil yang terbentuk 4. Suis dihidupkan selama 15 minit Asid yang menghasilkan 2 ion Tg 5
Aktiviti / EksPERIMEN Pemboleh ubah: 5. Pemerhatian di anod, katod dan elektrolit hidrogen per molekul asid. BAB Asid yang menghasilkan 3 ion 5. Persamaan ion keseluruhan tindak balas redoks
di anod adalah berbeza.
Asid yang menghasilkan 1 ion
Kimia
hidrogen per molekul asid.

Bab 1 Tindak Balas Redoks
hidrogen per molekul asid.
(a) Dimanipulaskani: Jenis elektrod
Sel Daniell
direkodkan.
Contoh:
Contoh:
(b) Bergerak balas: Jenis hasil pada anod
2–
Contoh: Rajah 1.17 menunjukkan sebuah sel Daniell. Sel
dalam sel Daniell:
1.
HCl → H + + Cl –
3–
(c) Dimalarkan: Jenis elektrolit, kepekatan elektrolit
diuji dengan kayu uji berbara.
Daniell
–
HNO 3 → H + + NO 3
H 2 C 2 O 4 2H + + C 2 O 4
Bahan: 6. Gas yang terhasil di anod dikumpulkan dan H 2 SO 4 → 2H + + SO 4 2– 1 H 3 PO 4 3H + + PO 4 atau sel zink-kuprum ialah contoh sel Terminal negatif: Zn(p) ˜ Zn 2+ (ak) + 2e –
7. Langkah
6
hingga
dengan
diulang
1
Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO 4 0.1 mol dm –3 , kayu menggunakan elektrod kuprum bagi kimia. Terminal positif: Cu 2+ (ak) + 2e – ˜ Cu(p)
uji, kertas pasir Rajah 6.2 Pengelasan asid berdasarkan kebesan asid Voltmeter Persamaan
Radas: menggantikan elektrod karbon radas dengan Bagi setiap e – A e – Bagi setiap ion keseluruhan: Zn(p) + Cu 2+ (ak) ˜ Zn 2+ (ak) + Cu(p)
susunan
seperti
menggunakan
Bateri, elektrod karbon, elektrod kuprum, wayar ditunjukkan Rajah 1.29. atom zink yang Anod (–) Katod (+) ion Cu 2+ yang 6. Daripada persamaan ion, notasi sel bagi sel
penyambung dengan klip buaya, ammeter, sel
Aktiviti atau eksperimen yang elektrolisis, bikar 50 cm 3 , neraca elektronik, suis Suis Bateri dioksidakan, Zn Cu diturunkan, Daniell ditulis seperti berikut:
2e – diterima
2e – dilepaskan
Prosedur:
1. Elektrod karbon dibersihkan dengan kertas 146 A Ammeter 6.1.1 6.1.2 Zn(p) | Zn 2+ (ak) || Cu 2+ (ak) | Cu(p)
pasir. Elektrod e – Zn + B C Cu 2+ 7. Keupayaan sel piawai, E 0 bagi sel Daniell boleh
lengkap dengan keputusan, 2. Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO 4 dituang ke B06 Spotlight Kimia Tg4.indd 146 kuprum, Cu e – Zn Zn 2+ Titian garam Cu 2+ 03/12/2020 12:58 PM Cu e – dihitung dengan formula E 0 = E 0 katod – E 0 anod ,
sel
dengan zink, Zn sebagai anod dan kuprum, Cu
dalam sel elektrolisis sehingga separuh penuh.
Larutan
sebagai katod.
3. Litar dilengkapkan dengan menyambung
elektrod kepada ammeter, bateri dan suis kuprum(II), Rajah 1.17 Sel Daniell Anod: Zn(p)  Zn 2+ (ak) + 2e – E 0 = –0.76 V
sulfat CuSO 4
analisis dan kesimpulan untuk Pemerhatian: Rajah 1.29 Zn 2+ (ak) + 2e –  Zn(p) E 0 = –0.76 V Katod: Cu 2+ (ak) + 2e –  Cu(p) E 0 = +0.34 V
dengan wayar penyambung seperti ditunjukkan
Rajah 1.28.
katod – E 0
Cu 2+ (ak) + 2e –  Cu(p)
E 0 = +0.34 V
E 0 = E 0
anod
sel =
Jadual 1.24 2. Nilai E 0 zink negatif menunjukkan bahawa zink, = (+0.34 V) – (–0.76 V)
1.10 V
Zn ialah agen penurunan yang kuat. Maka,
meningkatkan kemahiran Elektrod Anod Pemerhatian Elektrolit kepingan zink, Zn ialah anod di mana proses TIP Bestari
Katod
pengoksidaan berlaku.
Karbon Gelembung gas terbebas. Gas Pepejal perang terenap di Warna biru larutan menjadi 3. Nilai E 0 kuprum positif menunjukkan bahawa ion Nilai E 0 zink yang lebih negatif menunjukkan bahawa
tak berwarna menyalakan kayu katod.
kuprum(II), Cu 2+ ialah agen pengoksidaan.
biru muda.
saintifik murid. Kuprum uji berbara. Pepejal perang terenap di Warna biru larutan tidak Maka, kepingan kuprum, Cu ialah katod di zink, Zn lebih mudah dioksidakan dan bertindak
sebagai anod.
mana proses penurunan berlaku.
Anod kuprum menipis.
A Kepingan zink, Zn semakin nipis kerana
Tg 4 katod. berubah. terkakis dan melarut di dalam larutan zink 8. Nilai, E 0 yang diperoleh melalui penghitungan
sel
Inferens: Kimia Kesimpulan: sulfat, ZnSO 4 . Atom zink, Zn dioksidakan sebenarnya ialah voltan yang dihasilkan dalam
Bab 6 Asid, Bes dan Garam
1. Elektrolisis menggunakan elektrod karbon: Hipotesis diterima. Elektrolisis larutan kuprum(II) kepada ion, Zn 2+ dengan melepaskan dua sel Daniell berdasarkan beza keupayaan antara
dua elektrod.
(a) Anod: Gas oksigen, O 2 terhasil
(b) Katod: Logam kuprum, Cu terenap 6.5 Kepekatan Larutan Akueus elektron. Zn(p) ˜ Zn 2+ (ak) + 2e – 9. Fungsi titian garam:
sulfat, CuSO 4 menggunakan elektrod karbon Contoh 8
menghasilkan gas oksigen, O 2 di anod dan logam
kuprum, Cu di katod. Elektrolisis larutan kuprum(II)
1. Kepekatan suatu larutan ialah ukuran yang
sulfat, CuSO 4 menggunakan elektrod kuprum
2. Elektrolisis menggunakan elektrod kuprum: menunjukkan kuantiti zat terlarut dalam seunit Hitung kemolaran larutan yang berikut: B Beza keupayaan antara dua kepingan logam (a) Melengkapkan litar dengan membenarkan
(a) 0.2 mol pepejal kalsium klorida, CaCl 2 dalam
(a) Anod: Ion kuprum(II), Cu 2+ terhasil menghasilkan ion kuprum, Cu 2+ di anod dan logam menyebabkan pengaliran elektron dari pergerakan ion.
500 cm 3 air suling.
kuprum, Cu di katod.
(b) Katod: Logam kuprum, Cu terenap isi padu larutan, biasanya dalam 1 dm 3 larutan. (b) 75.6 g pepejal zink nitrat, Zn(NO 3 ) 2 dilarutkan anod (zink) ke katod (kuprum) melalui (b) Mengasingkan dua elektrolit yang berbeza.
2. Semakin banyak zat terlarut dalam larutan, di dalam air untuk membentuk 500 cm 3 larutan. wayar. Maka, arus elektrik terhasil. 10. Pada awalnya, sel setengah pengoksidaan
semakin tinggi kepekatan larutan. [Jisim atom relatif: N = 14; O = 16; Zn = 65] C Pepejal perang terenap pada kepingan adalah neutral dengan adanya ion zink, Zn 2+
2-
1.4.3 3. Kuantiti zat terlarut diukur dalam gram atau mol, Penyelesaian kuprum, Cu menjadikan kepingan kuprum, dan ion sulfat, SO 4 di dalam larutan. Apabila
Cu semakin tebal. Ion kuprum(II), Cu 2+
333
semakin banyak ion zink, Zn 2+ memasuki
maka kepekatan sesuatu larutan boleh diukur (a) Kemolaran = 0.2 mol diturunkan kepada atom kuprum, Cu 11. Pada awalnya, sel setengah penurunan juga Tip Bestari
dalam unit g dm –3 atau mol dm –3 . 0.5 dm –3 dengan menerima dua elektron. larutan, larutan akan menjadi bercas positif.
(a) Kepekatan dalam unit g dm –3 , ialah jisim zat = 0.4 mol dm –3 Cu 2+ (ak) + 2e ‒ ˜ Cu(p)
Jisim
01 Spotlight A+ Kimia Tg5.indd 333 terlarut dalam 1 dm –3 larutan. (b) Bilangan mol = Jisim molar Keamatan warna biru larutan berkurang adalah neutral dengan adanya ion kuprum(II),
17/12/2020 4:13 PM
2–
Kepekatan (g dm –3 ) = Jisim zat terlarut (g) = 65 + 2[14 + (3 × 16) g mol –1 kerana kepekatan ion kuprum(II), Cu 2+ Cu 2+ dan ion sulfat, SO 4 di dalam larutan.
75.6 g
Isi padu larutan (dm −3 ) berkurang. Apabila semakin banyak ion kuprum(II), Cu 2+
(b) Kepekatan dalam unit mol dm –3 , ialah = 0.4 mol 4. Proses pengoksidaan yang berlaku di anod dan meninggalkan larutan untuk membentuk atom
kuprum, Cu, larutan akan menjadi bercas
bilangan mol zat terlarut dalam 1 dm –3 Kemolaran = 0.4 mol penurunan di katod menyebabkan zink (anod) negatif.
0.5 dm –3
secara relatifnya mempunyai lebihan cas negatif
larutan. Kepekatan ini dikenali sebagai = 0.8 mol dm –3 (elektron) berbanding dengan kuprum (katod). Tip berguna untuk
kemolaran. 12. Apabila dua sel setengah mempunyai cas, sel
Kemolaran (mol dm –3 ) 4. Unit g dm –3 dan mol dm –3 boleh saling ditukar Maka, zink menjadi terminal negatif, manakala kimia tidak akan berfungsi. Maka, titian garam
kuprum menjadi terminal positif dalam sel
diperlukan untuk menyambungkan dua sel
setengah itu.
= Bilangan mol zat terlarut (mol) antara satu sama lain seperti yang ditunjukkan Daniell. membantu murid
Isi padu larutan (dm −3 )
dalam Rajah 6.27.
Cuba soalan 1 dalam Zon Formatif 6.5 Kemolaran × jisim molar Kepekatan dalam 318 1.3.1
Contoh Hitung kepekatan larutan yang berikut dalam unit ÷ jisim molar 01 Spotlight A+ Kimia Tg5.indd 318 menyelesaikan masalah
g dm –3
(mol dm –3 )
Contoh 7
Rajah 6.27
17/12/2020 4:13 PM
g dm –3 .
(a) 10 g glukosa dilarutkan dalam 0.5 dm 3 air. TIP Bestari
(b) 30 g kalium hidroksida, KOH dilarutkan dalam Unit kemolaran ialah mol dm –3 atau molar (M). Mol
750 dm 3 air. tidak sama dengan molar. Mol ialah unit untuk dalam subtopik berkaitan.
(c) 2 mol natrium klorida, NaCl dalam 10 dm 3 mengukur jirim manakala molar ialah bilangan mol
air suling. Diberi jisim molar natrium klorida,
zat terlarut dalam isi padu larutan yang diberikan.
Contoh dan penyelesaian BAB 6 Isi padu larutan mesti dalam dm 3 . Cuba soalan 2 dalam Zon Formatif 6.5
NaCl ialah 58.5 g mol –1 .
[1 dm 3 = 1000 cm 3 ]
Penyelesaian
Contoh 9
lengkap untuk meningkatkan (a) Kepekatan = 0.5 dm 3 750 cm 3 ditukarkan Hitung kepekatan asid sulfurik 0.25 mol dm –3
10 g
= 20 g dm –3
30 g kepada dm 3 dalam unit g dm –3 .
1000
(b) Kepekatan = 0.75 dm 3 = 750 dm 3 [Jisim atom relatif: H =1; O = 16; S = 32]
kefahaman murid terhadap (c) Jisim NaCl = 2 mol × 58.5 g mol –1 Jisim molar H 2 SO 4 = 2(1) + 32 + 4(16)
Penyelesaian
= 40 g dm –3
= 0.75 dm 3
= 117 g
= 98 g mol –1

Kepekatan = 117 g Kepekatan = Kemolaran × jisim molar
= 0.25 mol dm –3 × 98 g mol –1
topik yang dipelajari. = 11.7 g dm –3 = 24.5 g dm –3

10 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
sukar alkana terbakar. Molekul alkana yang
Pertukaran antara Siri Homolog besar terbakar dengan nyalaan lebih berjelaga.
Tag yang terletak di akhir BAB 1. Alkana adalah tidak reaktif dan tidak bertindak Ini adalah kerana, apabila bilangan atom karbon Tg 5 Kimia Bab 2 Sebatian Karbon
Sifat Kimia Alkana
per molekul bertambah kerana saiz molekul
bertambah, maka peratus karbon mengikut
balas dengan kebanyakan bahan kimia.
2 2. Alkana ialah sebatian hidrokarbon tepu. Setiap jisim dalam molekul juga bertambah. Z
on Formatif
Contoh 5
contoh membimbing murid atom karbon dalam molekul alkana telah terikat Jelaskan mengapakah butana terbakar dengan 1. Nyatakan nama bagi sebatian berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2
2.4
kepada bilangan atom yang maksimum. Ikatan
C–C dan C–H yang kuat memerlukan tenaga
yang banyak untuk dipecahkan. lebih berjelaga berbanding etana? BAB (a) H H H (b) H |
[Jisim atom relatif: H = 1; C = 12]
3. Sifat kimia alkana dalam tindak balas:
| | |
Penyelesaian
H–C–H
untuk menjawab soalan yang (a) Pembakaran Peratus karbon mengikut jisim dalam butana, 2 H–C–C–C–H H–C–C–C–H |
|

|
H H
(b) Penukargantian
H H

|
4(12)
H–C–H

|
Tindak balas pembakaran alkana C 4 H 10 = 4(12) + 10(1) µ 100% = 82.76% | H H H |
Peratus karbon mengikut jisim dalam etana,
berkaitan dalam Zon Formatif. 1. Alkana terbakar dengan lengkap dalam oksigen C 2 H 6 = 2(12) + 6(1) µ 100% = 80% H–C–H H |
2(12)
menghasilkan
karbon
untuk
berlebihan
dioksida, CO 2 dan air, H 2 O. Pembakaran alkana
menghasilkan banyak haba. Oleh itu, alkana Peratus karbon mengikut jisim dalam butana, 2. Lukiskan formula struktur bagi sebatian organik berikut: K2
C 4 H 10 adalah lebih tinggi. Maka, butana, C 4 H 10
sesuai digunakan sebagai bahan api. terbakar dengan lebih berjelaga. (a) 2-metilbutana
Contoh: (b) 2 metilpropena
CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O(ce)
Metana Tindak balas penukargantian alkana 3. Nyatakan nama bagi sebatian berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2
2C 2 H 6 (g) 7O 2 (g) → 4CO 2 (g) + 6H 2 O(ce) 1. Tindak balas penukargantian berlaku apabila (a) H H H (b) H H H H
Etana | | | | | | |
Cuba Soalan 1 dalam Zon Formatif 2.3 satu atom atau kumpulan atom menggantikan H–C–C=C–C–H H–C=C–C–C–C–H
|
H H H
2. Pembakaran tidak lengkap alkana berlaku atom lain dalam suatu molekul. H H H | | | | |
dalam oksigen yang terhad. Alkana terbakar 2. Dalam tindak balas ini, setiap atom hidrogen
dengan nyalaan berjelaga menghasilkan dalam molekul alkana ditukargantikan dengan 4. Lukiskan isomer pentena berikut. K2
campuran karbon, C (jelaga), karbon atom halogen dalam kehadiran cahaya matahari (a) Pent-2-ena (c) 3-metilbut-1-ena
monoksida, CO, karbon dioksida, CO 2 dan atau sinaran ultra ungu yang bertindak sebagai (b) 2-metilbut-1-ena (d) 2-metilbut-2-ena Zon Formatif
wap air, H 2 O. mangkin. 5. Nyatakan nama bagi yang berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2
Contoh: Contoh:
©PAN ASIA PUBLICATIONS
2CH 4 (g) + 3O 2 (g) → 2CO(g) + 4H 2 O(ce) Metana bertindak balas dengan klorin dalam (a) H H (b) H
Metana kehadiran cahaya matahari atau sinaran ultra | | |
CH 4 (g) + O 2 (g) → C(p) + 2H 2 O(ce) ungu menghasilkan empat hasil tindak balas H–C–CC–C–H | H–C–H H |

|
|
Etana seperti yang ditunjukkan Rajah 2.9. H H H–CC–C–C–H
Galeri Info H | | H H |
Untuk seimbangkan satu persamaan kimia: H–C–H | 6. Lukiskan formula struktur bagi pent-2-una. K2 Soalan untuk menguji
Langkah 1: Tg 5 Metan 7. Nyatakan nama bagi yang berikut mengikut sistem tatanama IUPAC. K2

Bab 4 Polimer

Kimia
Semak bilangan atom karbon dan atom hidrogen Ha (a) (c)
dalam formula molekul alkana. Seimbangkan Cl 2 , sinaran ultra ungu H H H H H
Soalan KBAT Mirip SPM

| |
| | |
| Z
bilangan atom karbon dalam CO 2 dan bilangan atom KOMEN H–C–C–O–H H–C–C–C–O–H kefahaman murid di akhir
hidrogen dalam H 2 O dengan menambah nombor H H Cl Cl PEMERIKSA | | on Sumatif
|
yang sesuai di hadapan setiap formula. | | | | H H H H
H–C–Cl
H–C–Cl
Langkah 2: 1. Rajah 1 menunjukkan formula struktur bagi H–C–Cl A Takar lebur Cl–C–Cl H–C–H |
sebatian Z yang digunakan untuk membuat
Semak bilangan atom oksigen dalam CO 2 dan H 2 O. | | B Ketumpatan | H
Seimbangkan bilangan atom oksigen dalam O 2 . H Cl C Cl | Formula empirik Cl (b) H H H H setiap subtopik.
batang paip.
D Jisim molekul
Jika nombor yang perlu ditambah ialah pecahan, Klorometana Diklorometana Triklorometana Tetraklorometana | | | |
maka darabkan semua nombor di hadapan formula Rajah 2.9 Hasil tindak balas penukargantian metana H–C–C–C–C–O–H
H Cl H Cl H Cl
dengan 2. C C C C C C Komen Pemeriksa: | | | |
H H H H H H Kedua-dua bahan R dan S mempunyai H H H H
2.3.1
376 Sebatian Z formula empirik yang sama, iaitu CH 2 . 8. Lukiskan isomer butanol berikut. K2
Bahan S mempunyai jisim molekul dan
(a) Butan-2-ol
ketumpatan yang lebih tinggi daripada
Rajah 1 R. Dengan saiz molekul yang lebih besar, (b) 2-metilpropan-2-ol
Antara berikut, yang manakah formula struktur daya tarikan antara molekul adalah lebih
kuat. Maka, takat lebur bahan S adalah
bagi monomer sebatian Z? K2
lebih tinggi.
02 Spotlight A+ Kimia Tg5.indd 376
17/12/2020 4:40 PM
Soalan KBAT mirip spm A H Cl 3. Rajah 3 menunjukkan baju hujan yang 404
Jawapan: C
C C
diperbuat daripada polimer sintetik, polivinil
H H n
B klorida, PVC.
H Cl 02 Spotlight A+ Kimia Tg5.indd 404 17/12/2020 4:41 PM
BAB C C BAB

4 H H 4
Menyediakan penyelesaian C H C C H

H Cl

H H

yang lengkap serta komen D H Cl

C C
H H
Rajah 3
pemeriksa bagi soalan KBAT Komen Pemeriksa: (a) Nyatakan nama monomer bagi polivinil KERTAS MODEL SPM
klorida, PVC. K1
Monomer bagi sebatian Z (polimer) mesti
mempunyai ikatan ganda dua antara atom (b) Lukiskan formula struktur bagi monomer
itu. K2
karbon, C=C. Jawapan A ialah cara ringkas
mirip SPM. untuk mewakili polimer Z dan bukannya (c) Nyatakan satu sebab mengapa polivinil Kertas 1
klorida, PVC tidak patut dilupuskan
monomer bagi polimer Z.
Jawapan: B
K3
melalui pembakaran terbuka?
2. Rajah 2 menunjukkan proses pempolimeran. Komen Pemeriksa dan Jawapan: Arahan: Jawab semua soalan. [40 markah]
(a) Vinil klorida // Kloroetena 1. Apakah maksud nanoteknologi? C Ikatan logam
C C (b) H Cl A Kajian tentang ikatan kimia antara atom D Ikatan hidrogen

H H H H
C C


H H n H C logam dengan atom bukan logam.
H H B Memanipulasikan bahan pada skala atom 5. Pernyataan berikut merujuk tentang ciri-ciri
H H
R S (c) Pembakaran polivinil klorida, PVC akan atau molekul. suatu unsur dalam Jadual Berkala Unsur.
Rajah 2 membebaskan bahan pencemar udara C Kajian kepentingan bahan tambah makanan • Berwarna kelabu dan lembut.
dalam industri pemprosesan makanan dan
Antara berikut, yang manakah persamaan dan gas berasid seperti gas hidrogen evolusi teknologi pemprosesan makanan. • Bertindak balas dengan air menghasilkan
larutan beralkali.
klorida ke persekitaran.
antara bahan R dan S? K2
Tg 4 D Pembangunan dan aplikasi produk atau • Terbakar dalam oksigen, O 2 menghasilkan
peralatan dan sistem untuk memelihara
Kimia Bab 7 Kadar Tindak Balas pepejal putih.
alam semula jadi. Unsur yang manakah mempunyai ciri-ciri itu?
Z
474 on Sumatif 2. Rajah 1 menunjukkan dua keadaan berbeza A D
apabila cahaya matahari memancar ke atas kaca
X sepasang cermin mata.
Kertas 1 B C
1. Antara berikut, tindak balas yang manakah 4. Rajah 2 menunjukkan graf isi padu gas karbon Lebih gelap
cepat? K1 dioksida melawan masa. KERTAS MODEL SPM dalam cahaya 6. Antara berikut, pernyataan yang manakah
A Penapaian Isi padu CO 2 (cm 3 ) matahari menerangkan perlanggaran berkesan?
B Fotosintesis Kaca X A Perlanggaran yang berlaku selepas tindak
C Pembentukan stalagmit V 3 balas.
D Pembakaran magnesium V 2 Rajah 1 B Perlanggaran yang berlaku sebelum tindak
balas.
Klon SPM
2. Tindak balas antara natrium tiosulfat, Na 2 S 2 O 3 V 1 Apakah jenis kaca X? C Perlanggaran yang menyebabkan tindak
A Kaca silika terlakur
dan asid sulfurik, H 2 SO 4 diwakili oleh persamaan balas berlaku.
berikut: 0 t 1 t 2 t 3 Masa (s) B Kaca soda kapur D Perlanggaran yang menghasilkan tenaga
C Kaca borosilikat
Na 2 S 2 O 3 (ak) + H 2 SO 4 (ak) ˜ Na 2 SO 4 (ak) + S(p)
D Kaca fotokromik
Rajah 2
pengaktifan yang lebih rendah.
+ SO 2 (g) + H 2 O(ce) Antara penyataan berikut, yang manakah 3. Pernyataan berikut merujuk kepada satu unsur 7. Rajah 2 menunjukkan satu contoh bekas kaca
Zon Sumatif sesuai untuk menentukan kadar tindak balas? K2 benar? K2 dalam Jadual Berkala Unsur. yang biasa digunakan di dapur.
Antara kaedah berikut, yang manakah paling
KERTAS MODEL SPM
A Tindak balas berhenti pada t 3 saat.
A Tentukan perubahan suhu larutan dengan
• Terletak pada Kala 3 dalam Jadual Berkala Unsur
B Kecerunan paling tinggi pada t 3 saat.
masa.
• Bertindak balas dengan air menghasilkan
B Tentukan isi padu air, H 2 O yang dihasilkan
C Kadar tindak balas pada t 1 saat lebih tinggi
larutan berasid dan agen peluntur.
daripada t 2 saat.
dengan masa.
satu pepejal perang.
C Tentukan penghasilan kuantiti mendakan D Isi padu maksimum gas karbon dioksida • Bertindak balas dengan wul besi menghasilkan
sulfur, S yang tetap dengan masa. terkumpul ialah V 3 cm 3 .
D Tentukan perubahan kepekatan natrium 5. Persamaan berikut menunjukkan tindak balas Antara berikut, yang manakah menunjukkan Rajah 2
Klon SPM
susunan elektron bagi unsur di atas?
sulfat, NaSO 4 dengan masa.
Soalan pelbagai aras 3. Gas oksigen, O 2 dihasilkan daripada penguraian antara batu kapur, CaCO 3 dengan asid hidroklorik, A 2.8.4 C 2.8.7 Antara berikut, bahan yang manakah ditambah
Klon SPM
B 2.8.5
D 2.8.8
HCl yang menghasilkan gas karbon dioksida, CO 2 .
kepada kaca itu untuk menjadikannya sesuai
natrium klorat(I), NaOCl dengan kehadiran
CaCO 3 (p) + 2HCl(ak) ˜ CaCl 2 (ak) + H 2 O(ce)
mangan(IV) oksida, MnO 2 . Berikut merupakan Antara berikut, yang + CO 2 (g) manakah akan 4. Molekul air, H 2 O berpadu dengan ion hidrogen, digunakan untuk memasak di atas dapur?
Apakah jenis ikatan kimia yang terbentuk? Soalan berformat
A Plumbum(II) oksida, PbO
persamaan kimia bagi tindak balas:
H + untuk membentuk ion hidroksonium, H 3 O + .
kemahiran berfikir yang 2NaOCl(ak) MnO 2 2NaCl(ak) + O 2 (g) menambahkan kadar penghasilan gas karbon A Ikatan datif B Boron oksida, B 2 O 3
dioksida, CO 2 ? K2
C Natrium karbonat, Na 2 CO 3
Rajah 1 menunjukkan graf isi padu gas oksigen
B Gunakan kalsium karbonat, CaCO 3 yang
melawan masa. A Panaskan asid hidroklorik, HCl B Ikatan ion SPM mengikut format
D Aluminium oksida, Al 2 O 3
lebih besar
disediakan untuk menilai Isi padu gas oksigen (cm 3 ) C Tambahkan larutan kuprum(II) sulfat, CuSO 4 524
D Tingkatkan isi padu asid hidroklorik, HCl
6. Berikut adalah persamaan tindak balas antara terbaharu SPM 2021
ketulan marmar, CaCO 3 berlebihan dengan asid
kefahaman murid dalam BAB 7 0 Masa (s) nitrik, HNO 3 cair:
CaCO 3 (p) + 2HNO 3 (ak) ˜ Ca(NO 3 ) 2 (ak) +
Rajah 1 CO 2 (g) + H 2 O(ce)
Mengapakah kecerunan lengkung berkurang Antara berikut, yang manakah merupakan graf merangkumi keseluruhan
jisim marmar melawan masa? K2
setiap bab. A Jisim mangan(IV) oksida berkurang. A Jisim (g)
dengan masa? K2
B Suhu mangan(IV) oksida berkurang.
C Isi padu natrium klorat(I) berkurang.
D Kepekatan natrium klorat(I) berkurang. bab Tingkatan 4 dan 5.
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 BAB
• K2 = Oksida Q
PENGUKUHAN DAN PENGUJIAN (A) Jalankan eksperimen mengikut arahan yang berikut: JAWAPAN Jawapan Lengkap
4
• K3 = Oksida R
• L1 = Larutan natrium hidroksida, 2.0 mol dm –3
• L2 = Asid nitrik, 2.0 mol dm –3
https://bit.ly/2W8QCxy
2. Tuangkan 5.0 cm 3 larutan L1 ke dalam tabung uji pertama.
KEMAHIRAN PROSES SAINS 1. Masukan 2 spatula bahan K1 ke dalam dua tabung uji yang berlainan. Bab 1 Pengenalan kepada Kimia Kertas 2 mengkaji struktur, sifat, komposisi dan interaksi antara
Tingkatan 4
3. Tuangkan 5.0 cm3 larutan L2 ke dalam tabung uji kedua.
Bahagian A
4. Panaskan campuran di dalam setiap tabung uji secara perlahan sambil mengacau dengan rod kaca.
5. Rekodkan keterlarutan bahan K1 di dalam setiap tabung uji.
1. (a) Kimia ditakrifkan sebagai satu bidang ilmu sains yang
6. Ulang eksperimen dengan menggantikan bahan K1 dengan K2 dan K3.
jirim.
Keputusan: Z on Formatif 1.1 (b) (i) Cuka, garam, serbuk penaik
(Lengkap Jadual 1 dengan merujuk kepada Eksperimen Simulasi dan Contoh Keputusan yang (ii) Cuka: bahan awet
1. Satu bidang ilmu sains yang mengkaji struktur, sifat, komposisi

Garam: memberi rasa masin
diberikan) dan interaksi antara jirim. Serbuk penaik: menaikkan adunan doh roti
Pemerhatian 2. Racun perosak, hormon (c) Ahli kimia, doktor
3. Dengan nanoteknologi, losen pelindung matahari sekarang (d) Sisa hidrogen peroksida pada kepekatan yang rendah
Tindak balas dengan
Soalan untuk melatih murid Oksida Tindak balas dengan asid hidroksida, NaOH 4. (a) Perunding kosmetik boleh dituang terus ke dalam singki; Sisa hidrogen
tidak lagi berminyak dan tidak berwarna apabila disapu pada
peroksida pekat perlu dicairkan terlebih dahulu.
larutan natrium
kulit.
nitrik, HNO 3
Kemudian ditambahkan dengan natrium sulfit bagi tujuan
(b) Ahli dietetik penguraian sebelum dituang ke dalam singki.
Oksida P (K1) (c) Ahli patologi 2. (a) (i) Kehadiran air dan oksigen
menguasai kemahiran proses sains Oksida Q (K2) Z on Formatif 1.2 (b) Air dan oksigen diperlukan bagi pengaratan.
(d) Doktor veterinar
(ii) Pengaratan paku besi
(iii) Jenis paku
Oksida R (K3) 1. Satu kaedah saintifik yang sistematik untuk menyelesaikan (c) Tabung uji Pemerhatian
masalah yang berkaitan sains.
(KPS) yang dikemukakan dalam Ujian Jadual 1 2. (a) Apabila suhu bertambah, jisim garam yang terlarut A B Paku besi tidak karat.
bertambah.
Paku besi karat.
(B) Jawab soalan-soalan berikut.
Pemboleh ubah gerak balas: jisim garam terlarut
(b) Pemboleh ubah dimanipulasikan: suhu C Paku besi karat. JAWAPAN TINGKAT
1. Nyatakan pemboleh ubah berikut berdasarkan eksperimen di atas.
Z
Amali Sains. Imbas kod QR di bawah Pemboleh ubah: 1. Jangan makan minum, kejar atau berlari di dalam makmal. Bahagian B (d) Oksigen dan air perlu hadir bagi pengaratan paku besi. Jawapan
1.3
on Formatif
(a) dimanipulasikan :
Jangan tuang semula bahan kimia ke dalam botol reagen. masalah dalam sains.
(b)
(b) bergerak balas : 2. Pastikan bahan mudah terbakar berada jauh daripada sumber 3. (a) Kaedah saintifik ialah cara sistematik untuk menyelesaikan AN 4
Membuat pemerhatian
(c) dimalarkan
untuk mendapatkan tip dan teknik 2. Berdasarkan keputusan eksperimen, kelaskan oksida P, Q dan R ke dalam jadual di bawah mengikut sifat Membuat inferens
haba.
:
Jangan menghalakan mulut tabung uji ke arah muka sendiri
atau orang lain.
masing-masing. 3. (a) Untuk menjalankan eksperimen yang membebaskan wap
beracun, gas yang mudah terbakar atau gas dengan bau Mengenal pasti masalah
sengit.
prihatin murid semasa menjawab (b) Untuk menyingkirkan kotoran, minyak, bahan kimia atau Membuat hipotesis
Amfoterik
Bes
Asid
(c) Untuk membasuh dan membersihkan bahagian badan Jawapan lengkap disediakan.
mikroorganisma daripada tangan.
apabila kemalangan berlaku pada bahagian badan. Juga Mengenal pasti pemboleh ubah
digunakan untuk memadamkan api sekiranya berlaku
Mengawal pemboleh ubah
Ujian Amali Sains. 4. (a) Simpan dalam minyak parafin untuk mencegah tindak Merancang eksperimen
113
kebakaran pada mana-mana bahagian badan.
(b) Simpan di dalam botol gelap untuk mengelakkan daripada Imbas kod QR yang disediakan
balas bahan kimia dengan kelembapan, air dan udara.
terdedah kepada cahaya matahari. Mengumpul data
07/12/2020 3:56 PM
5. Keracunan merkuri ialah satu fenomena apabila seorang
B04 Spotlight Kimia Tg4.indd 113
Tip dan Teknik terdedah kepada merkuri dalam kandungan tertentu. Dua Membuat kesimpulan
Mentafsir data
yang merangkumi penerangan
simptom bagi keracunan merkuri ialah muntah dan sesak
bernafas.
Menulis laporan

Prihatin Murid Kertas 1 Z on Sumatif 5. C untuk jawapan soalan objektif.
Bahagian C
4. B
4. (a) (i) Ammonium nitrat/ urea
1. A
7. B
8. D
9. B
6. B 2. A 3. C 14. C 10. C (ii) Pekerjaan A: Ahli farmasi
13. C
11. B
15. D

12. A
Pekerjaan B: Ahli patologi
https://bit.ly/349VB5H 541 541
iii

KANDUNGAN





TINGKATAN 4
Tarikh Tarikh
revisi revisi

Tema 1 Kepentingan Kimia 4.4 Unsur dalam Kumpulan 1 90
4.5 Unsur dalam Kumpulan 17 96
4.6 Unsur dalam Kala 3 98
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Bab 1 Pengenalan kepada Kimia 1 4.7 Unsur Peralihan 104
1.1 Perkembangan Bidang Kimia Zon Sumatif 107
dan Kepentingan dalam
Kehidupan 3 Bab 5 Ikatan Kimia 115
1.2 Penyiasatan Saintifik dalam
Kimia 6 5.1 Asas Pembentukan
1.3 Penggunaan, Pengurusan dan Sebatian 117
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 5.6 Ikatan Logam 130
5.7 Sifat Sebatian Ion dan
Sebatian Kovalen 131
Bab 2 Jirim dan Struktur Atom 21 Zon Sumatif 137

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
Zon Sumatif 38 Bab 6 Asid, Bes dan Garam 143
6.1 Peranan Air dalam
Bab 3 Konsep Mol, Formula dan Menunjukkan Keasidan
Persamaan Kimia 45 dan Kealkalian 146
6.2 Nilai pH 152
3.1 Jisim Atom Relatif dan Jisim 6.3 Kekuatan Asid dan Alkali 155
Molekul Relatif 47
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
6.8 Garam, Hablur dan
Bab 4 Jadual Berkala Unsur 80 Kegunaan dalam
4.1 Perkembangan Jadual Kehidupan 175
Berkala Unsur 82 6.9 Penyediaan Garam 178
4.2 Susunan Unsur dalam 6.10 Tindakan Haba ke
Jadual Berkala Unsur atas Garam 190
Moden 85 6.11 Analisis Kualitatif 197
4.3 Unsur dalam Kumpulan 18 88 Zon Sumatif 218


iv

Tarikh Tarikh
revisi revisi

Bab 7 Kadar Tindak Balas 227 Tema 2 Kimia Organik
7.1 Penentuan Kadar Tindak
Balas 229 Bab 2 Sebatian Karbon 357
7.2 Faktor yang Mempengaruhi
Kadar Tindak Balas 241 2.1 Jenis Sebatian Karbon 359
7.3 Aplikasi Faktor yang 2.2 Siri Homolog 363
Mempengaruhi Kadar 2.3 Sifat Kimia dan Saling
Tindak Balas dalam Pertukaran antara
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Kehidupan 255 Siri Homolog 376
7.4 Teori Perlanggaran 256 2.4 Isomer dan Penamaan
Zon Sumatif 264 Mengikut Tatanama IUPAC 394
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
8.2 Komposisi Kaca dan Tindak Balas 418
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
4.2 Getah Asli 465
Tema 1 Proses Kimia 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 487
1.2 Keupayaan Elektrod 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 Zon Sumatif 517
daripada Bijihnya 338
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
Kata ©PAN ASIA PUBLICATIONS
Sebatian surat
• Menerangkan asas pembentukan sebatian. 117


5.2 Ikatan Ion • Menjelaskan dengan contoh pembentukan ikatan ion. 118



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


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



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


• Menerangkan pembentukan ikatan logam. 130
5.6 Ikatan Logam
• Menaakul sifat kekonduksian elektrik logam. 130



• Mengeksperimen untuk mengkaji perbezaan sifat sebatian kovalen 131
5.7 Sebatian Ion dan dan sebatian ion.
Sebatian Kovalen • Menjelaskan dengan contoh kegunaan sebatian ion dan sebatian 135
kovalen dalam kehidupan harian.









Kunci

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



115

Konsep






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

Daya tarikan antara atom H dan
atom F, O dan N dalam molekul
BAB Unsur Kumpulan 18 berbeza
BAB
5
5
Perkongsian
Ikatan pasangan elektron
Pembentukan sebatian
hidrogen berasal daripada
atom yang sama
Ikatan datif
Ikatan ion Ikatan Kimia Elektron
Ikatan logam
dinyahsetempatkan

Logam dan Ikatan kovalen Struktur kekisi ion
bukan logam logam

Pembentukan Bukan logam dan Lautan elektron
kation ©PAN ASIA PUBLICATIONS
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

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia
5.1 Asas Pembentukan Sebatian


1. Unsur-unsur berlainan yang diikat secara ikatan
kimia dipanggil sebatian. Contohnya, air ialah Jenis ikatan kimia
sebatian bagi hidrogen dan oksigen, karbon http://bit.ly/2Mq4nTD
dioksida ialah sebatian bagi karbon dan oksigen
dan karat ialah sebatian bagi ferum, oksigen dan 5. Ikatan kimia terbentuk melalui pemindahan
hidrogen.
elektron atau perkongsian elektron.
2. Atom-atom membentuk ikatan kimia untuk (a) Semasa pemindahan elektron, suatu
mencapai susunan elektron yang stabil. atom logam yang mempunyai satu, dua
©PAN ASIA PUBLICATIONS
atau tiga elektron valens akan menderma
3. Gas adi wujud sebagai gas monoatom yang elekton valensnya. Atom bukan logam yang
tidak reaktif secara kimia kerana telah mencapai mempunyai lima, enam atau tujuh elektron
susunan elektron duplet atau oktet yang stabil. valens akan menerima elektron. Contohnya, BAB
(a) Semua unsur Kumpulan 18 kecuali helium atom natrium yang mempunyai susunan 5
mempunyai lapan elektron valens (helium elektron 2.8.1 akan menderma satu elektron
mempunyai dua elektron valens).
valens kepada atom klorin yang mempunyai
Jadual 5.1 Susunan elektron gas-gas adi susunan elektron 2.8.7.
Gas adi Susunan elektron

Helium 2 Na Cl
Neon 2.8
Argon 2.8.8 Atom natrium Atom klorin
Pemindahan satu elektron
Kripton 2.8.18.8 daripada atom natrium ke
atom klorin
Xenon 2.8.18.18.8
Rajah 5.1 Pemindahan satu elektron dari atom natrium
Radon 2.8.18.32.18.8 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
(c) Susunan elektron bagi atom yang oktet atau duplet. Contohnya, dalam molekul
mempunyai petala tunggal dan diisi dengan air, H O, setiap atom hidrogen menyumbang
2
dua elektron valens dikenali sebagai susunan satu elektron valens untuk berkongsi dengan
elektron duplet. satu atom oksigen.
4. Atom yang mempunyai susunan elektron oktet
atau duplet adalah amat stabil. Oleh itu, atom-
atom unsur lain yang mempunyai kurang H O H
daripada lapan elektron valens berkecenderungan
untuk mencapai susunan elektron oktet atau
duplet menerusi pembentukan ikatan kimia.
Perkongsian elektron antara satu atom
oksigen dan dua atom hidrogen
Rajah 5.2 Perkongsian elektron dalam molekul air

5.1.1 117

Tg 4
Kimia Bab 5 Ikatan Kimia
6. Terdapat dua jenis ikatan kimia, Ikatan kovalen
(a) ikatan ion Bukan logam Bukan logam
(b) ikatan kovalen
Rajah 5.4 Perkongsian elektron antara atom bukan
TIP Bestari logam membentuk ikatan kovalen
Cuba soalan 5 dalam Zon Formatif 5.1
Ikatan kimia ialah daya yang memegang atom
bersama-sama untuk membentuk sebatian atau
molekul melalui pemindahan atau perkongsian TIP Bestari
elektron. • Logam diletakkan pada sebelah kiri Jadual Berkala
Unsur kecuali hidrogen.
Cuba soalan 1 dalam Zon Formatif 5.1 • Bukan logam diletakkan pada sebelah kanan
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Jadual Berkala Unsur.
7. Ikatan ion terbentuk apabila atom logam
BAB berpadu dengan atom bukan logam melalui
5 pemindahan elektron. 1 1 2 13 14 15 16 17 18

2 B
Ikatan ion
Logam Bukan logam 3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Si
4 GeAs
Rajah 5.3 Pemindahan elektron antara atom logam 5 Sb Te
dengan atom bukan logam membentuk ikatan ion 6 Po
7
8. Ikatan kovalen terbentuk apabila atom bukan
logam berpadu melalui perkongsian elektron. Logam Bukan logam
Rajah 5.5 Kedudukan logam dan bukan logam dalam
Jadual Berkala Unsur
Z on 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, NO (e) Ammonia, NH
2 3
(c) Etana, C H (f) Kuprum(II) oksida, CuO
2 6
5.2 Ikatan Ion 2. Atom logam bagi Kumpulan 1 akan menderma
satu elektron valens untuk membentuk ion
Pembentukan Ion positif dengan cas +1.
Contoh:
1. Kation terbentuk apabila atom logam menderma Li → Li + e –
+
elektron valensnya untuk mencapai susunan
elektron duplet atau oktet. Menderma satu +
elektron valens
n+
X → X + 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
Cas bagi 2 elektron = –2
Cas bagi 3 elektron = –3
proton. Jumlah cas = 0 Jumlah cas = +1

118 5.1.1 5.2.1

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia
Ikatan
H δ+ hidrogen Peranan Ikatan Hidrogen dalam Kehidupan Harian
O δ– 1. Mengapakah rambut kita melekat apabila basah?
H δ+ H δ+ (a) Rambut manusia terdiri daripada 65% – 95%
O δ– Ikatan protein. Molekul protein tertarik antara satu
sama lain oleh ikatan hidrogen.
H δ+ kovalen (b) Apabila rambut basah, kehadiran air akan

H δ+ memecahksn ikatan hidrogen antara
molekul protein.
O δ– (c) Molekul protein akan membentuk ikatan
H δ+ hidrogen dengan molekul air dan molekul
air akan membentuk ikatan hidrogen dengan
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Atom oksigen adalah lebih elektronegatif molekul protein pada rambut lain. Kesannya,
berbanding atom hidrogen. rambut melekat antara satu sama lain.
Rajah 5.20 Pembentukan ikatan hidrogen antara Rambut kering BAB
molekul air, H O Ikatan hidrogen 5
2
H
(b) Pembentukan ikatan hidrogen dalam O H O
ammonia, NH dan hidrogen fluorida, HF
3 H
Ikatan hidrogen O H O
O
H δ+ H δ+ H H O
N δ– H δ+ N δ– Molekul protein
H δ+ Rambut basah
H δ+ H δ+
Ikatan hidrogen
H
Atom nitrogen adalah lebih elektronegatif daripada O H O H O
atom hidrogen. Ikatan hidrogen terbentuk antara atom H
nitrogen di dalam molekul ammonia dengan atom Molekul protein Molekul air
hidrogen di dalam molekul ammonia yang lain.
Rajah 5.23 Ikatan hidrogen antara molekul protein
Rajah 5.21 Pembentukan ikatan hidrogen antara rambut dengan molekul air, H O apabila rambut basah
molekul molekul ammonia, NH 2
3 2. Mengapakah kita membasahkan jari untuk
(c) Pembentukan ikatan hidrogen dalam membuka halaman buku?
hidrogen fluorida, HF (a) Bahan mentah utama untuk menghasilkan
kertas ialah gentian selulosa.
Ikatan hidrogen
(b) Selulosa terdiri daripada kumpulan hidroksil
δ– F δ+ H (–OH). Apabila jari basah digunakan untuk
membuka halaman buku, molekul air
akan membentuk ikatan hidrogen dengan
H δ+ δ– F kumpulan OH dalam selulosa pada kertas. Ini
menyebabkan kertas melekat pada jari kita.

Atom fluorin adalah lebih elektronegatif daripada
atom hidrogen. Ikatan hidrogen terbentuk antara atom Ikatan hidrogen
fluorin di dalam molekul hidrogen fluorida dengan atom H O H H
hidrogen di dalam molekul hidrogen fluorida yang lain. H Molekul air
O O H H O
Rajah 5.22 Pembentukan ikatan hidrogen antara O H O H
molekul hidrogen fluorida, HF
Permukaan kertas selulosa
Galeri Info Rajah 5.24 Ikatan hidrogen antara selulosa di dalam

kertas dengan molekul air, H O pada jari
Hidrogen klorida, HCl tidak membentuk ikatan 2
hidrogen. Ini disebabkan jejari atom klorin yang Kesan Ikatan Hidrogen terhadap Sifat Fizik Bahan
sangat besar menyebabkannya kurang elektronegatif
berbanding N, O dan F. 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:
(a) Takat didih etana, C H ialah –89 °C, manakala Galeri Info
2
6
takat didih etanol, C H OH ialah 78 °C.
2
5
(b) Daya tarikan antara molekul etana ialah Atom oksigen mempunyai cas separa negatif
manakala atom hidrogen mempunyai cas separa
daya van der Waals yang lemah. Daya positif.
tarikan antara molekul etanol ialah daya van
der Waals yang lemah dan ikatan hidrogen.
(c) Lebih banyak tenaga haba diperlukan 4. Sebatian kovalen seperti ammonia, NH dan
3
untuk mengatasi daya van der Waals dan hidrogen fluorida, HF juga boleh membentuk
memecahkan ikatan hidrogen. ikatan hidrogen dengan molekul air, H O.
2
Daya tarikan 5. Ini menerangkan mengapa ammonia, NH dan
3
©PAN ASIA PUBLICATIONS
van der Waals hidrogen fluorida, HF boleh larut di dalam air
H H H H
dan mempunyai takat didih yang lebih tinggi
δ– δ+ δ– δ+
BAB H C C O H H C C O H berbanding sebatian kovalen lain.
5 H H H H Ikatan hidrogen
Molekul etanol, H δ+
Ikatan H H C H OH O δ– Ikatan hidrogen
2 5 δ+ H
hidrogen δ– H δ+
H δ+ O δ– C C H N Molekul air, H δ+
δ+ H δ+ O δ–
2
δ+ H O H
H H H δ– H δ+
F
Molekul air, H O
Molekul etanol, C H OH 2
2 5 Ammonia, NH Hidrogen fluorida, HF
Rajah 5.25 Molekul etanol, C H OH ditarik oleh daya 3
2
5
tarikan van der Waals dan ikatan hidrogen Rajah 5.27 Ikatan hidrogen antara ammonia, NH 3
3. Keterlarutan: dengan hidrogen fluorida, HF dengan molekul air, H O
2
(a) Etana, C H tidak larut di dalam air, Jadual 5.4 Perbandingan takat didih antara sebatian
6
2
manakala etanol, C H OH sangat larut kovalen dengan dan tanpa ikatan hidrogen
5
2
dalam air.
(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 sahaja
H H H δ+ Ammonia, NH –33 °C Fosfina, PH –87 °C
H δ+ 3 3
δ– δ+ δ–
H C C O H O Hidrogen Hidrogen
Molekul air, H O 19.5 °C –85.05 °C
2 fluorida, HF klorida, HCl
H H
Ikatan hidrogen Etanol, C H OH 78 °C Etana, C H –89 °C
Molekul etanol, C H OH 2 5 2 6
2 5
δ+
H δ+
H
δ–
O
Rajah 5.26 Ikatan hidrogen antara molekul etanol,
C H OH dengan molekul air, H O
2
5
2
Z on 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, C H OH boleh larut dalam air. Jelaskan
2 5
sebabnya. K4
128 5.4.2

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia

+ –
Bateri Terminal negatif Terminal positif
Mentol menyala
Ion positif + + + + +
logam
+ + + + +
Rod logam – +
+ + + + +
Elektron + + + + +
Logam

Rajah 5.32 Kekonduksian elektrik logam
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Cuba soalan 3 dalam Zon Formatif 5.6

Z on Formatif 5.6 BAB
5

1. Apakah yang dimaksudkan dengan elektron dinyahsetempatkan? K2
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.
2. Dalam keadaan larutan akueus atau leburan, Air ialah pelarut berkutub. Air mempunyai kutub
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
kedudukan yang tetap. molekul air dengan ion-ion sebatian adalah cukup
Ion-ion tidak dapat kuat untuk mengatasi daya tarikan elektrostatik antara
bergerak bebas. Ion-ion dapat bergerak bebas ion-ion dalam sebatian.

2δ – Na +
O
H H
δ+ δ+
Cl –


Keadaan akueus atau leburan Takat Lebur dan Takat Didih
Keadaan pepejal
Rajah 5.33 Kekonduksian elektrik sebatian ion 1. Sebatian ion terdiri daripada ion positif dan 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
dalam semua keadaan.

5.6.2 131

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 kuat semasa peleburan yang rendah.
atau pendidihan 6. Sebatian kovalen biasanya wujud sebagai cecair
Rajah 5.34 Ion-ion berlawanan cas dalam sesuatu meruap pada suhu bilik.
sebatian ion ditarik bersama oleh daya tarikan
elektrostatik yang kuat TIP Bestari
2. Tenaga haba yang banyak diperlukan untuk Meruap: Mudah berubah kepada keadaan wap
mengatasi daya tarikan elektrostatik yang kuat. Ini apabila dipanaskan.
©PAN ASIA PUBLICATIONS
menjelaskan mengapa sebatian ion mempunyai
takat lebur dan takat didih yang tinggi.
BAB 3. Sebatian ion biasanya wujud sebagai pepejal Cuba soalan 1 dalam Zon Formatif 5.7
5 tidak meruap pada suhu bilik. Jadual 5.5 Perbandingan sifat antara sebatian ion

4. Sebaliknya, sebatian kovalen (dengan struktur dengan sebatian kovalen
molekul ringkas) terdiri daripada molekul- Sifat Sebatian ion Sebatian kovalen
molekul neutral yang ditarik bersama oleh daya Takat lebur dan Tinggi Rendah
tarikan van der Waals yang lemah. takat didih
Kekonduksian Mengkonduksikan Tidak dapat
Kurang tenaga haba
diperlukan untuk elektrik elektrik dalam mengkonduksikan
mengatasi daya tarikan keadaan akueus elektrik
van der Waals yang atau leburan
Molekul lemah ketika peleburan
atau pendidihan. Keterlarutan Biasanya larut di Biasanya larut
Rajah 5.35 Molekul dalam sebatian kovalen ditarik dalam air dalam air tetapi di dalam pelarut
bersama oleh daya tarikan antara molekul yang lemah 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 Bateri Mentol Suis
sebatian kovalen?
Bahan:
Magnesium klorida, MgCI , sikloheksana, C H ,
2 6 12
naftalena, C H , air suling dan pepejal plumbum(II) Elektrod karbon
10 8
bromida, PbBr
2 Serbuk plumbum(II)
Radas: bromida, PbBr 2
Tabung uji, spatula, mangkuk pijar, bikar 250 cm ,
3
silinder penyukat 10 cm , penunu Bunsen, kasa
3
dawai, tungku kaki tiga, elektrod karbon, alas segi
tiga tanah liat, bateri, wayar penyambung dengan
klip buaya, mentol dan suis Rajah 5.36
1. Mangkuk pijar diisikan dengan pepejal
A Kekonduksian Elektrik
plumbum(II) bromida, PbBr sehingga separuh
Hipotesis: penuh. 2
Sebatian ion boleh mengkonduksikan elektrik 2. Susunan radas disediakan seperti dalam
dalam keadaan leburan tetapi tidak dalam keadaan Rajah 5.36.
pepejal manakala sebatian kovalen tidak boleh 3. Suis dihidupkan dan nyalaan mentol
mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan. diperhatikan.

132 5.7.1

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia

4. Suis dimatikan dan pepejal plumbum(II) bromida, 6. Langkah 1 hingga 5 diulang dengan
PbBr dipanaskan sehingga melebur sepenuhnya. menggunakan naftalena, C H .
2 10 8
5. Suis dihidupkan semula dan nyalaan mentol 7. Pemerhatian pada mentol direkodkan.
diperhatikan.
Pemerhatian:
Jadual 5.6

Sebatian Keadaan fizik Pemerhatian pada mentol Inferens

Pepejal Mentol tidak menyala. PbBr tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam
PbBr 2
©PAN ASIA PUBLICATIONS
2
Leburan Mentol menyala. keadaan pepejal tetapi boleh dalam keadaan leburan.
Pepejal Mentol tidak menyala. C H tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam
10
8
C H BAB
10 8 keadaan pepejal dan leburan.
Leburan Mentol tidak menyala.
5
Kesimpulan: Pemboleh ubah:
1. Plumbum(II) bromida, PbBr ialah sebatian (a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian/magnesium
2
ion yang boleh mengkonduksikan elektrik klorida, MgCl dan naftalena, C H
2 10 8
2+
dalam keadaan leburan tetapi tidak boleh (b) Bergerak balas: Keterlarutan ion Mg dan ion
mengkonduksikan elektrik dalam keadaan klorida, Cl –
pepejal. (c) Dimalarkan: Kuantiti sebatian/isi padu air/suhu
2. Naftalena, C H ialah sebatian kovalen yang
10 8
tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam
keadaan pepejal dan leburan.
Air suling Magnesium Sikloheksana, C H
Perbincangan: klorida, 6 12
1. Plumbum(II) bromida, PbBr mengandungi ion MgCl 2
2
2+
Pb 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 MgCl dimasukkan ke dalam 2 tabung uji
2
dan tidak boleh bergerak bebas. Hasilnya, berasingan.
3
pepejal PbBr tidak boleh mengkonduksikan 2. 5 cm air suling ditambahkan ke dalam tabung
2
elektrik. uji pertama dan digoncang.
3
2. Apabila pepejal PbBr dipanaskan menjadi 3. 5 cm sikloheksana, C H ditambahkan ke
12
6
2
2+
leburan, ion-ion Pb dan Br akan bergerak dalam tabung uji kedua dan digoncang.
–
bebas. Oleh itu, leburan PbBr boleh 4. Keterlarutan magnesium klorida, MgCl di
2
2
mengkonduksikan elektrik. dalam kedua-dua pelarut direkodkan.
3. Naftalena, C H hanya mengandungi molekul- 5. Langkah 1 hingga 4 diulang menggunakan
10 8
molekul neutral, iaitu tidak mengandungi naftalena, C H bagi menggantikan magnesium
10
8
ion. Oleh itu, naftalena, C H tidak boleh klorida, MgCl .
2
10 6
mengkonduksikan elektrik sama ada dalam Pemerhatian:
keadaan pepejal atau leburan. Jadual 5.7
Galeri Info Sebatian Keterlarutan Keterlarutan
dalam
dalam air sikloheksana
Sebatian ion yang larut di dalam air boleh terurai
di dalam air untuk membentuk ion yang bergerak Magnesium Larut Tidak larut
bebas. klorida, MgCl 2
Naftalena, Tidak larut Larut
B Keterlarutan C H
10 8
Hipotesis: Kesimpulan:
Kebanyakan sebatian ion larut di dalam air tetapi Magnesium klorida, MgCl ialah sebatian ion yang
2
tidak larut di dalam pelarut organik manakala larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut
kebanyakan sebatian kovalen tidak larut di dalam organik. Naftalena, C H ialah sebatian kovalen
10
8
air tetapi larut di dalam pelarut organik. 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, MgCl bercerai di dalam diperhatikan dan direkodkan.
2
2+
air untuk menghasilkan ion magnesium Mg
dan ion klorida, Cl yang bebas bergerak. Pemerhatian: Jadual 5.8
–
2. Naftalena, C H mengandungi molekul-
10 8
molekul neutral yang tidak bercerai di dalam air. Sebatian Pemerhatian Inferens
C Takat Lebur dan Takat Didih
Magnesium Tiada MgCl mempunyai
2
Hipotesis: klorida, perubahan takat lebur yang
Sebatian ion mempunyai takat lebur dan takat didih MgCl tinggi.
2
yang tinggi manakala sebatian kovalen mempunyai
takat lebur dan takat didih yang rendah. Naftalena, Melebur C H mempunyai
©PAN ASIA PUBLICATIONS
8
10
C H dengan takat lebur yang
Pemboleh ubah: 10 8
cepat rendah.
(a) Dimanipulasikan: Jenis sebatian/ magnesium
BAB klorida, MgCl dan naftalena, C H
5 (b) Bergerak balas: Takat lebur 10 8 Kesimpulan:
2
Magnesium klorida, MgCl ialah sebatian ion dan
2
(c) Dimalarkan: Kuantiti sebatian naftalena, C H ialah sebatian kovalen. Magnesium
10 8
klorida, MgCl mempunyai takat lebur yang lebih
Prosedur: 2
tinggi daripada naftalena, C H .
10 8
Perbincangan:
1. Magnesium klorida, MgCl mengandungi ion
Air, H O 2
2 2+ – 2+
Magnesium positif, Mg dan ion negatif, Cl . Ion Mg dan
Naftalena, –
klorida, C H ion Cl tertarik antara satu sama lain oleh daya
MgCl 10 8 tarikan elektrostatik yang kuat. Banyak tenaga
2
Panaskan haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan
elektrostatik yang kuat. Oleh itu, takat lebur
magnesium klorida, MgCl adalah tinggi.
2
2. Naftalena, C H mengandungi molekul-
8
10
Rajah 5.38 molekul yang ditarik oleh daya tarikan van der
1. Satu spatula pepejal magnesium klorida, MgCl Waals yang lemah. Kurang tenaga haba yang
2
dimasukkan ke dalam tabung uji. diperlukan untuk mengatasi daya tarikan van
2. Satu spatula naftalena, C H dimasukkan ke der Waals yang lemah. Oleh itu, takat lebur
10 8
dalam tabung uji yang lain. naftalena, C H adalah rendah.
10
8
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
dan ion negatif bukan logam. Ion positif dan Dalam struktur sebenar, ion-ion disusun rapat-
ion negatif tertarik antara satu sama lain untuk rapat seperti dalam rajah di bawah. Rajah 5.39
membentuk suatu struktur tiga-dimensi yang hanya untuk memudahkan struktur kekisi dilihat
tetap yang dipanggil kekisi. dan difahami.
2. Setiap ion di dalam kekisi dikelilingi oleh ion-
ion berlawanan cas. Contohnya, natrium klorida,
+
NaCl mempunyai ion Na dan ion Cl .
–
Na +
Cl – 3. Struktur pada Rajah 5.39 tidak wujud secara
sendiri. Ia wujud di seluruh hablur natrium
klorida, NaCl yang melibatkan berjuta-juta ion
untuk membentuk struktur dikenali sebagai
kekisi ion gergasi.
Rajah 5.39 Struktur kekisi natrium klorida, NaCl
134 5.7.1

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia
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
5. Dalam struktur molekul ringkas, molekul terdiri molekul berasingan dan daya van der Waals yang
daripada beberapa atom. Atom-atom di dalam lemah tidak wujud. Contoh sebatian dengan
molekul diikat antara satu sama lain oleh ikatan struktur molekul gergasi ialah intan, grafit dan
kovalen yang kuat. silikon(IV) oksida.
6. Walau bagaimanapun, molekul hanya tertarik Ikatan kovalen yang kuat antara
antara satu sama lain oleh daya tarikan van der atom-atom karbon dalam struktur
Waals yang lemah. Hanya sedikit tenaga haba tiga dimensi intan.
©PAN ASIA PUBLICATIONS
diperlukan untuk mengatasi daya tarikan. Ini
menyebabkan sebatian dengan struktur molekul
ringkas mempunyai takat lebur dan takat didih BAB
yang rendah. Contoh sebatian dengan struktur 5
molekul ringkas ialah iodin, karbon dioksida Rajah 5.41 Sebahagian kecil struktur intan
dan air.
7. Sebatian dengan struktur molekul ringkas boleh
wujud sebagai pepejal, cecair dan gas. TIP Bestari
Sebatian kovalen dengan struktur molekul gergasi
I I
Daya tarikan van der Waals yang mempunyai takat lebur dan takat didih yang
tinggi kerana suhu yang tinggi diperlukan untuk
lemah antara molekul iodin, I 2
memecahkan ikatan kovalen.
I I
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 • Turpentin, C H digunakan sebagai pelarut cat.
18
10
untuk menghasilkan bateri • Eter, (C H ) O digunakan untuk menghasilkan dakwat
5 2
2
perentak jantung yang dan pewarna.
mempunyai jangka hayat 7
hingga 8 tahun.
Pertanian • Ammonium nitrat, NH NO • Bromoetana, C H Br dan kloropikrin, CCl NO digunakan
3
3
4
2
5
2
dan kalium klorida, KCl untuk menghasilkan racun makhluk perosak dan racun
digunakan untuk menghasilkan serangga.
baja.
Perubatan • Natrium bikarbonat, NaHCO • Parasetamol, C H NO digunakan untuk melegakan
8
9
3
2
mengurangkan asid perut. Ia kesakitan dan mengurangkan demam.
digunakan sebagai antasid • Penisilin, C H N O S ialah antibiotik yang digunakan
2
18
16
4
untuk merawat masalah untuk merawat pelbagai jangkitan bakteria.
pencernaan dan senak perut.
Kegunaan di • Natrium klorat, NaClO 3 • Gliserol, C H (OH) ialah pelembap kulit yang dapat
3
3
5
rumah digunakan untuk menghasilkan menyerap air dalam udara bagi mengurangkan kekeringan
peluntur dan detergen. dan kekusaman kulit. Ia menjadikan kulit lembut dan
lembap sebaik sahaja digunakan.
5.7.1 5.7.2 135

Tg 4
Kimia Bab 5 Ikatan Kimia
Z on 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
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Q 17
(a) Apakah jenis ikatan kimia yang terbentuk antara: K2
BAB (i) P dan Q?
(ii) Q dan Q?
5 (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.
I Al III Na + • Plumbum(II) iodida dan natrium klorida
II Na IV Al 3+ ialah sebatian ion tetapi plumbum(II)
A I dan II C II dan IV iodida tidak larut di dalam air.
B I dan III D III dan IV Jawapan: D

Komen Pemeriksa: 3. Susunan elektrom atom J ialah 2.8.2 dan
• Al mempunyai 13 elektron. susunan elektron atom L ialah 2.7. Unsur J
• Na mempunyai 11 elektron. dan L bertindak balas untuk membentuk suatu
• Na ialah ion Na yang hilang 1 elektron. sebatian.
+
Jadi, bilangan elektron ialah 10. Tulis formula kimia untuk sebatian yang
3+
• Al ialah ion Al yang hilang 3 elektron. terbentuk dan nyatakan dua sifat fiziknya.
Jadi, bilangan elektron ialah 10. K4
Jawapan: D
2 Sebatian Z mempunyai sifat berikut: Komen Pemeriksa:
J ialah logam dan L ialah bukan logam.
• Larut di dalam air Atom J akan menderma 2 elektron. Dua
• Mengkonduksikan elektrik dalam
atom L, masing-masing akan menerima 1
keadaan akueus atau leburan elektron daripada atom J.
• Takat lebur = 800 °C
Jawapan:
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

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia

Z on Sumatif




Kertas 1

1. Antara pasangan sifat natrium oksida berikut, C
yang manakah betul? K2
Keterlarutan di Kekonduksian elektrik
dalam air dalam keadaan leburan D
©PAN ASIA PUBLICATIONS
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
sebatian kovalen? K1 6. Etanol ialah sebatian kovalen yang boleh larut
A Magnesium klorida di dalam air. Antara berikut, yang manakah
B Kalsium oksida menerangkan keterlarutan etanol di dalam air?
C Plumbum(II) klorida K2
D Karbon dioksida A Molekul etanol mengion di dalam air.
B Molekul etanol membentuk ikatan hidrogen
3. Berikut adalah maklumat bagi beberapa unsur. dengan molekul air.

V: Sulfur C Molekul etanol membentuk ikatan datif
W: Argentum dengan molekul air.
X: Karbon D Molekul etanol menderma elektron kepada
Y: Klorin molekul air.
Z: Oksigen
Klon SPM
Antara pasangan unsur berikut, yang manakah 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
mempunyai takat lebur paling rendah? K2 Rajah 1
A Natrium klorida Nombor nukleon bagi atom M ialah
B Sulfur dioksida A 8 C 22
C Ferum(III) oksida B 10 D 35
D Magnesium klorida
Klon SPM
5. Antara rajah berikut, yang manakah 8. 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 Atom J menerima 1 elektron.
B
C Suatu sebatian ion terbentuk.
D Formula kimia untuk sebatian yang
terbentuk ialah JT .
6


137

Tg 4
Kimia Bab 5 Ikatan Kimia
9. Unsur X dan hidrogen berpadu untuk Antara berikut, yang manakah menunjukkan
membentuk sebatian H X. Unsur X dan nombor nukleon yang betul bagi ion? K3
2
natrium berpadu untuk membentuk sebatian Ion Nombor nukleon
Na X. Antara berikut, yang manakah mewakili
2
susunan elektron untuk sebatian yang 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
+
2–
B W dan Z .
©PAN ASIA PUBLICATIONS
+ 2–
X Mg X
BAB W Z
5 C – 2+ –
X Mg X Rajah 3
Hitung perbezaan bilangan elektron antara atom
D W dan atom Z. K3
2–
2+
A 2
Mg X B 3
C 4
D 5
10. Apakah ikatan kimia yang ditunjukkan dalam
Rajah 2? K1 14. Rajah 4 menunjukkan simbol ion X dan ion Y.
H F H F
3+
H N B F H N B F X Y 2–
Rajah 4
H F H F Hitung jisim formula relatif sebatian yang
Rajah 2 terbentuk apabila X bertindak balas dengan Y.
A Ikatan kovalen C Ikatan hidrogen Diberi jisim atom relatif X ialah 27 dan jisim
B Ikatan datif D Ikatan ion atom relatif Y ialah 16. K3
Klon SPM A 113
11. Jadual 1 menunjukkan takat lebur dan jenis
zarah bagi sebatian P, Q, R dan S. B 102
Sebatian Takat lebur ( C) Jenis zarah C 86
o
P 70 Molekul
Q 280 Ion 15. Satu unsur bertindak balas dengan klorin
R 650 Ion untuk membentuk sebatian dengan formula
S 2 000 Atom XCl. Antara unsur yang berikut, yang manakah
mungkin X?
Jadual 1 I Natrium
Sebatian yang manakah boleh mengkonduksikan II Kalsium
elektrik apabila dipanaskan sehingga suhu 320 III Hidrogen
°C? K3 IV Aluminium
A P C R A I dan II
B Q D S
B I dan III
12. Jadual 2 menunjukkan bilangan elektron dalam C II dan IV
ion P , Q , R dan T . D III dan IV
2–
–
+
2+
Ion Bilangan elektron Bilangan neutron
P 2– 10 11
Q + 10 12
R – 18 18
T 2+ 18 20
Jadual 2
138

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia

Kertas 2
Bahagian A

Klon 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, Mg dengan ion oksida, O . K2
2+
2–
2+ 2–
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Mg O
BAB
5
Rajah 1.1
(i) Bagaimanakah ion magnesium, Mg dan ion oksida, O terbentuk daripada atom masing-masing?
2+
2–
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.

23 35
11P 17Q


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

Klon SPM
2. Jadual 2.1 menunjukkan kekonduksian elektrik dan takat lebur bahan X, Y dan Z.
Kekonduksian elektrik dalam keadaan
Bahan 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

(i) (ii)
Bahan
(iii)
Jadual 2.2
[3 markah]
©PAN ASIA PUBLICATIONS
3. Rajah 3 menunjukkan susunan elektron bagi lima unsur yang diwakilkan dengan simbol P, Q, R, S dan T.
BAB
5





P Q R S T
Rajah 3
(a) Unsur yang manakah membentuk ikatan logam? K2 [1 markah]
(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]


Bahagian B
Klon SPM
4. Rajah 4 menunjukkan simbol kimia yang mewakili atom tiga jenis unsur P, Q dan R.
39 P 35 12 R
19 17Q 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

Tg 4
Bab 5 Ikatan Kimia Kimia
Bahagian C
Klon SPM
23
16
5. (a) J dan L ialah simbol untuk dua jenis atom.
11
8
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 PQ . Huruf ini bukan simbol sebenar bagi unsur.
3
Q P Q
Q
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Rajah 5
Berdasarkan Rajah 5, tulis susunan elektron bagi atom unsur P dan Q. Terangkan kedudukan unsur P
dalam Jadual Berkala Unsur. K2 [6 markah] BAB
(c) Jadual 5 menunjukkan susunan elektron bagi atom unsur W, X dan Y. Huruf ini bukan simbol sebenar 5
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
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Jadual 1
BAB
5 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
1 Tindak Balas Redoks








SKOP Bestari

Standard Pembelajaran yang Penting Muka
surat
• Memerihalkan tindak balas redoks. 296
©PAN ASIA PUBLICATIONS
1.1 Pengoksidaan dan • Menerangkan tindak balas redoks berdasarkan perubahan nombor 301
Penurunan pengoksidaan.
• Mengkaji tindak balas penyesaran sebagai satu tindak balas redoks. 306

• Memerihal keupayaan elektrod piawai. 312
1.2 Keupayaan
Elektrod Piawai • Menentukan agen pengoksidaan dan agen penurunan berdasarkan 313
nilai keupayaan elektrod piawai.

1.3 Sel Kimia • Menerangkan tindak balas redoks dalam sel kimia. 315

• Menghuraikan elektrolisis. 321
• Menghuraikan elektrolisis sebatian lebur. 323
• Menerangkan faktor-faktor yang mempengaruhi elektrolisis larutan
1.4 Sel Elektrolisis akueus. 326
• Membandingkan sel kimia dan sel elektrolisis. 335
• Menghuraikan penyaduran dan penulenan logam secara 335
elektrolisis.

• Menjelaskan pengekstrakan logam daripada bijihnya melalui
1.5 Pengekstrakan proses elektrolisis. 338
Logam daripada • Menjelaskan pengekstrakan logam daripada bijihnya melalui
Bijihnya proses penurunan oleh karbon. 340

• Menghuraikan proses kakisan logam sebagai tindak balas redoks. 342
1.6 Pengaratan
• Mencegah pengaratan besi. 345


Kata Kunci

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


294

Pengekstrakan aluminium Pengekstrakan besi






Logam yang kurang elektropositif mempercepatkan pengaratan. Logam yang lebih elektropositif menghalang pengaratan. Pengaratan ialah kakisan besi. Logam dioksidakan secara semula jadi dengan melepaskan elektron membentuk ion logam. Kakisan logam ialah tindak balas redoks. Elektrolisis Pengekstrakan logam Penulenan logam Penyaduran logam Penurunan oleh karbon Produk dipengaruhi oleh Jenis




©PAN ASIA PUBLICATIONS













Konsep Kakisan logam Aplikasi dalam industri Sel elektrolisis Larutan akueus Kepekatan ion dalam elektrolit



Penurunan nombor pengoksidaan Terima elektron Terima hidrogen Hilang oksigen Tindak Balas Redoks Tenaga elektrik ˜ Tenaga kimia Sebatian lebur Nilai E 0










Penurunan Tenaga kimia ˜ Tenaga elektrik Sel kimia Sel Sel Daniell ringkas










Pengoksidaan Keupayaan Elektrod Piawai



Peningkatan nombor pengoksidaan Hilang elektron Hilang hidrogen Tambah oksigen Semakin positif nilai E°, semakin mudah bagi spesies kimia mengalami penurunan. Semakin negatif nilai E°, semakin mudah bagi spesies kimia mengalami pengoksidaan.















295

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB Aktiviti 1.2
1
Tujuan:
Mengkaji proses pengoksidaan dan penurunan TIP Bestari
dalam pertukaran ion ferum(II), Fe kepada ion
2+
3+
ferum(III), Fe dan dan sebaliknya. Ini ialah ujian pengesahan kehadiran ion ferum(II),
Fe .
2+
Bahan:
Larutan ferum(II) sulfat, FeSO 0.5 mol dm , larutan 5. Larutan natrium hidroksida, NaOH 0.2 mol
–3
4
ferum(III) klorida, FeCl 0.5 mol dm , air bromin, dm ditambah setitis demi setitis sehingga
–3
–3
3
serbuk zink, kertas turas, larutan natrium hidroksida, berlebihan. Pemerhatian direkodkan.
NaOH 2.0 mol dm
–3
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Pemerhatian:
Radas: Jadual 1.2
Penitis, spatula, pemegang tabung uji, penunu
Bunsen, corong turas, rak tabung uji, silinder Aktiviti Pemerhatian
penyukat, tabung uji
Ferum(II) sulfat, Warna perang air bromin
Prosedur: FeSO + air menjadi tak berwarna. Warna
4
A Pertukaran ion ferum(II), Fe kepada ion bromin hijau muda larutan ferum(II)
2+
ferum(III), Fe 3+
sulfat bertukar kepada kuning.
Ditambah Mendakan perang terbentuk.
larutan natrium Mendakan tidak larut dalam
Air bromin hidroksida, larutan natrium hidroksida,
NaOH NaOH berlebihan.
Ferum(III) klorida, Warna perang larutan
Larutan ferum(ll) FeCl + serbuk ferum(III) klorida bertukar
sulfat, FeSO 4 zink 3 kepada hijau muda.
Rajah 1.8
1. 2 cm larutan ferum(II) sulfat, FeSO dituang ke Ditambah Mendakan hijau kotor
3
larutan natrium
terbentuk. Mendakan tidak
4
dalam tabung uji. hidroksida, larut dalam larutan natrium
2. Menggunakan penitis, air bromin ditambah NaOH hidroksida, NaOH berlebihan.
setitis demi setitis ke dalam tabung uji sambil
digoncang sehingga tiada perubahan warna Inferens:
diperhatikan. 1. Larutan hijau muda larutan ferum(II) sulfat,
3. Campuran digoncang supaya sekata dan FeSO bertukar kepada kuning disebabkan
4
2+
dihangatkan perlahan-lahan. ion ferum(II), Fe dioksidakan kepada ion
3+
ferum(III), Fe .
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), Fe .
3+
3+
Fe . 3. Larutan perang larutan ferum(III) klorida, FeCI
3
bertukar kepada hijau muda disebabkan ion
4. Larutan natrium hidroksida, NaOH 0.2 mol ferum(III), Fe diturunkankan kepada ion
3+
–3
dm ditambah setitis demi setitis sehingga ferum(II), Fe .
2+
berlebihan. Pemerhatian direkodkan.
4. Mendakan hijau kotor terbentuk apabila diuji
3+
B Pertukaran ion ferum(III), Fe kepada ion dengan larutan natrium hidroksida, NaOH. Ini
ferum(II), Fe 2+ mengesahkan kehadiran ion ferum(II), Fe .
2+
1. 2 cm larutan ferum(III) klorida, FeCl dituang Perbincangan:
3
3
ke dalam sebuah tabung uji.
1. Ion ferum(II), Fe dioksidakan kepada ion
2+
2. Setengah spatula serbuk zink, Zn ditambah ferum(III), Fe oleh air bromin.
3+
kepada larutan ke dalam tabung uji. 2. Air bromin bertindak sebagai agen
3. Campuran digoncang dan dihangatkan pengoksidaan, manakala ion ferum(II), Fe
2+
perlahan-lahan sehingga tiada perubahan bertindak sebagai agen penurunan.
diperhatikan. 3. Ion ferum(II), Fe melepaskan satu elektron
2+
4. Campuran dituras ke dalam sebuah tabung uji. untuk membentuk ion ferum(III), Fe . Maka,
3+
304 1.1.2

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia

ion ferum(II), Fe dioksidakan kepada ion pengoksidaan, manakala zink, Zn bertindak BAB
2+
ferum(III), Fe . sebagai agen penurunan. 1
3+
4. Molekul bromin, Br menerima dua elektron 7. Atom zink, Zn melepaskan dua elektron untuk
2
daripada ion-ion ferum(II), Fe membentuk dua membentuk ion zink, Zn . Maka, atom zink
2+
2+
ion bromida, Br . Maka, molekul bromin, Br dioksidakan kepada ion zink., Zn 2+.
–
2
–
diturunkan kepada ion bromida, Br . 8. Ion ferum(III), Fe menerima satu elektron
3+
daripada zink membentuk ion ferum(II), Fe .
2+
Persamaan setengah pengoksidaan:
3+
Fe (ak) ˜ Fe (ak) + e – Maka, ion ferum(III), Fe diturunkan kepada
2+
3+
ion ferum(II), Fe .
2+
Persamaan setengah penurunan:
–
–
Br (ak) + 2e ˜ 2Br (ak) Persamaan setengah pengoksidaan:
2 2+ –
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Persamaan ion keseluruhan Zn(p) ˜ Zn (ak) + 2e
(tindak balas redoks): Persamaan setengah penurunan:
2Fe (ak) + Br (ak) ˜ 2Fe (ak) + 2Br (ak) Fe (ak) + e ˜ Fe (ak)
3+
2+
–
3+
–
2+
2
Persamaan ion keseluruhan
5. Ion ferum(III), Fe diturunkan kepada ion (tindak balas redoks):
3+
ferum(II), Fe oleh zink, Zn. 2Fe (ak) + Zn(p) ˜ 2Fe (ak) + Zn (ak)
2+
3+
2+
2+
6. Ion ferum(III), Fe bertindak sebagai agen
3+
Cuba Soalan 7 dalam Zon Formatif 1.1
Penamaaan sebatian mengikut tatanama IUPAC
1. Kebanyakan unsur mempunyai hanya satu 5. Anion yang mengandungi unsur logam
nombor pengoksidaan, tetapi terdapat unsur yang mempunyai lebih daripada satu nombor
seperti unsur peralihan, karbon, nitrogen dan pengoksidaan menggunakan angka Roman yang
sulfur mempunyai lebih daripada satu nombor ditulis dalam kurungan selepas nama anion
pengoksidaan. untuk menyatakan nombor pengoksidaan.
2. Untuk mengelakkan kekeliruan, angka Roman 6. Jadual 1.4 menunjukkan contoh-contoh unsur
(I, II, III dan lain-lain) disertakan dalam nama logam yang mempunyai lebih daripada satu
sebatian yang mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan dalam anion.
nombor pengoksidaan. Jadual 1.4
3. Sebatian ion ringkas menggunakan angka
Roman yang menyatakan nombor pengoksidaan Formula Formula Nombor Nama IUPAC
unsur logam ditulis dalam kurungan selepas kimia anion pengoksidaan sebatian
nama logam. sebatian unsur logam
4. Jadual 1.3 menunjukkan contoh unsur logam K MnO MnO 2– +6 Kalium
yang mempunyai lebih daripada satu nombor 2 4 4 manganat(VI)
pengoksidaan dalam sebatian ion. Kalium
KMnO MnO – +7
Jadual 1.3 4 4 manganat(VII)
Formula Nombor K CrO CrO 2– +6 Kalium
kimia pengoksidaan Nama IUPAC sebatian 2 4 4 kromat(VI)
sebatian unsur logam Kalium
K Cr O Cr O 2– +6
Cu O +1 Kuprum(I) oksida 2 2 7 2 7 dikromat(VI)
2
CuO +2 Kuprum(II) oksida 7. Sebatian yang mengandungi unsur bukan
logam yang mempunyai lebih daripada satu
PbCl +2 Plumbum(II) klorida nombor pengoksidaan, angka Roman yang
2
menyatakan nombor pengoksidaan unsur bukan
PbCl +4 Plumbum(IV) klorida
4 logam ditulis dalam kurungan selepas nama ion
FeSO +2 Ferum(II) sulfat yang mengandungi unsur bukan logam.
4
8. Jadual 1.5 menunjukkan contoh-contoh unsur
Fe (SO ) +3 Ferum(III) sulfat
2 4 3 bukan logam yang mempunyai lebih daripada
satu nombor pengoksidaan dalam sebatiannya.
1.1.2 305

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB 8. Apabila jalur zink, Zn dimasukkan ke dalam (a) persamaan setengah pengoksidaan
1 larutan argentum nitrat, AgNO , argentum (b) persamaan setengah penurunan
3
(perak) dan zink nitrat, ZN(NO ) terbentuk.
3 2 (c) persamaan ion keseluruhan
Zn(p) + 2AgNO (ak) ˜ Ag(p) + Zn(NO ) (ak) (d) nama bagi agen pengoksidaan
3 3 2
Berdasarkan persamaan tindak balas di atas, (e) nama bagi agen penurunan
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
©PAN ASIA PUBLICATIONS
1. Kekuatan suatu agen pengoksidaan dan agen dengan elektrod piawai. Elektrod hidrogen
penurunan bergantung kepada keupayaan telah dipilih sebagai elektrod piawai.
0
elektrod piawai, E .
2. Keupayaan elektrod piawai adalah satu ukuran 10. Keupayaan elektrod bagi elektrod hidrogen
piawai, E
ditetapkan pada nilai 0.00 V.
0
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, H 2
+
kepada ion hidrogen, H atau penurunan
cenderung melepaskan elektron untuk ion hidrogen, H kepada gas hidrogen, H .
+
membentuk ion logam di dalam larutan itu. 2
Elektron yang dilepaskan akan terkumpul pada Atom elektrod platinum, Pt
logam dan menjadikan logam bercas negatif. H (g) pada e – H +
2
4. Dalam masa yang singkat, logam akan dikelilingi 1 atm e – H 2
oleh ion positif. Sebilangan kecil ion logam Wayar e – H +
platinum, Pt
akan menerima elektron dan menjadi atom H (g) e – H +
semula. 2 e – H
Elektrod – 2
M(p)  M (ak) + ne – platinum, Pt e H +
n+
Larutan berasid,
H 1.0 mol dm –3 Tindak balas setengah pada
+
5. Maka, keseimbangan tercapai antara atom permukaan platinum, Pt:
logam dan ion logam. Keadaan ini mewujudkan 2H (ak) + 2e  H (g)
+
–
2
perbezaan keupayaan antara logam (elektrod) Rajah 1.12 Elektrod hidrogen piawai, SHE
dan larutan (elektrolit). Perbezaan keupayaan 11. Keupayaan elektrod dalam suatu sel setengah
ini dikenali sebagai keupayaan elektrod. 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, E .
+
0
hidrogen, H di dalam larutan pula menerima 12. Keadaan piawai bagi mengukur keupayaan
+

elektron untuk membentuk gas hidrogen, H . elektrod piawai bagi sel setengah:
2
Keseimbangan tercapai antara gas hidrogen, H (a) Kepekatan ion akueus 1.0 mol dm –3
2
dan ion hidrogen, H di dalam larutan itu. (b) Gas pada tekanan 1 atm atau 101 kPa
+
o
H (g)  2H (ak) + 2e – (c) Suhu 25 C atau 298.15 K
+
2 (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 1. Elektrod hidrogen piawai terdiri daripada satu
digunakan sebagai konduktor supaya dapat elektrod platinum yang direndam di dalam
bersentuhan dengan gas hidrogen, H . larutan asid kuat 1.0 mol dm , H dengan
+
-3
2
8. Disebabkan terdapat beza keupayaan antara gas hidrogen, H dialirkan pada 1 atm. Maka,
2
elektrod yang bersentuhan dengan gas hidrogen, tindak balas sel setengah rujukan ialah seperti
H dan larutan yang mengandungi ion hidrogen, berikut:
2
H , keupayaan elektrod bagi sel setengah
+
+
–
hidrogen dihasilkan. 2H (ak; 1M) + 2e  H (g, 1 atm) E 0 rujukan = 0.00 V
2
312 1.2.1

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia
(ii) Elektrod zink, Zn semakin nipis
TIP Bestari (iii) Voltmeter menunjukkan bacaan 0.76 V BAB
(b) Ini menunjukkan ion hidrogen, H 1
+
Sel setengah rujukan ialah elektrod hidrogen
piawai, SHE, (Standard Hydrogen Electrode). mengalami penurunan untuk membentuk
gas hidrogen, H . Maka, elektrod hidrogen
2
2. Keupayaan elektrod, E bagi bahan yang tidak bertindak sebagai katod.
0
diketahui (unknown) boleh diperoleh dengan 2H O (ak) + 2e ˜ H (g) + 2H O(ce)
–
+
2
membina sel kimia yang terdiri daripada sel 3 diringkaskan sebagai 2
setengah rujukan dan sel setengah bagi 2H (ak) + 2e ˜ H (g)
–
+
2
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,
©PAN ASIA PUBLICATIONS
force) atau dikenali sebagai keupayaan sel piawai, Zn . Maka, elektrod zink bertindak sebagai
2+
E° . anod.
sel
(a) Jika ion hidrogen, H mengalami Tindak balas setengah pengoksidaan:
+
penurunan, sel setengah rujukan bertindak Zn(p) ˜ Zn (ak) + 2e –
2+
sebagai katod manakala pengoksidaan (d) E 0 = E 0 – E 0
berlaku pada sel setengah bahan yang tidak sel katod anod
0
diketahui (unknown). 0.76 V = 0.00 V – E zink
0
E 0 = E 0 – E 0 E zink = 0.00 V – 0.76 V
katod
sel = 0.00 V – E anod = – 0.76 V
0
unknown
= –E 0 Keupayaan elektrod piawai zink:
unknown Zn (ak) + 2e  Zn(p) E 0 = – 0.76 V
–
2+
Keupayaan elektrod piawai sel setengah: zink

E 0 = –E 0 TIP Bestari
unknown sel
(b) Jika gas hidrogen, H mengalami
2
pengoksidaan, sel setengah rujukan Secara konvensional, keupayaan elektrod piawai
bertindak sebagai anod manakala penurunan ditulis dalam bentuk keupayaan penurunan piawai.
berlaku pada sel setengah bahan yang tidak
diketahui (unknown). Menentukan Agen Pengoksidaan dan Agen
E 0 = E 0 – E 0 Penurunan Berdasarkan Nilai Keupayaan
sel katod anod
= E 0 unknown – 0.00 V Elektrod Piawai
= E 0
unknown 1. Nilai keupayaan elektrod piawai, E
0
Keupayaan elektrod piawai sel setengah: membolehkan sesuatu bahan ditentukan sama
E 0 unknown = E 0 sel ada mudah dioksidakan atau diturunkan.
Contoh: 2. Kekuatan pengoksidaan dan penurunan suatu
Rajah 1.13 menunjukkan sel kimia yang terdiri unsur atau ion boleh dibandingkan berdasarkan
daripada sel setengah piawai zink dan sel nilai E bagi tindak balas setengah yang terlibat.
0
setengah piawai hidrogen yang disediakan bagi (a) Semakin positif nilai E , semakin mudah
0
mengetahui keupayaan elektrod piawai zink. spesies kimia pada bahagian kiri persamaan
Voltmeter setengah mengalami penurunan.
e – 0.76 V e – (b) Semakin negatif nilai E , semakin mudah
0
Anod (–) Katod (+) spesies kimia pada bahagian kanan persamaan
Zn H (g) setengah mengalami pengoksidaan.
2
Contoh:
Rajah 1.14 menunjukkan keupayaan penurunan
H
2 piawai bagi tiga ion.
e – Pt 2H O
2
Zn 2+
e – 2H O + e –
Zn 1 M Zn + 1 M H O + 3
3
2+
0
–
Titian garam Zn (ak) + 2e  Zn(p) E = –0.76 V Kekuatan sebagai agen penurunan
+
0
–
Rajah 1.13 Kekuatan sebagai agen pengoksidaan 2H (ak) + 2e  H (g) E = 0.00 V
2
–
Cu (ak) + 2e  Cu(p) E = 0.34 V
2+
0
(a) Beberapa pemerhatian pada sel kimia:
(i) Gelembung gas terhasil di sekeliling
elektrod platinum, Pt. Rajah 1.14
1.2.1 1.2.2 313

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks
(a) Merujuk kepada nilai E , ion kuprum(II), 3. Secara ringkas, berdasarkan nilai E , kita dapat
0
0
BAB Cu paling mudah diturunkan berbanding meramalkan:
2+
1 dengan ion hidrogen, H . Ion zink, Zn (a) Kekuatan agen pengoksidaan dan agen
2+
+
paling sukar diturunkan. penurunan
(b) Kekuatan sebagai agen pengoksidaan (b) Spesies kimia (atom, molekul atau ion) yang
adalah mengikut tertib Cu > H > Zn . mengalami pengoksidaan atau penurunan.
+
2+
2+
(c) Nilai negatif E menunjukkan bahawa atom
0
zink, Zn paling mudah dioksidakan diikuti Galeri Info
dengan gas hidrogen, H , manakala atom
2
kuprum, Cu paling sukar dioksidakan. Spesies kimia boleh merupakan atom, molekul, ion
(d) Kekuatan sebagai agen penurunan adalah monoatom, ion poliatom atau radikal.
©PAN ASIA PUBLICATIONS
mengikut tertib Zn > H > Cu.
2
Contoh 3
Berikut ialah nilai E bagi zink dan kuprum.
0
Zn (ak) + 2e  Zn(p) E = – 0.76 V
2+
0
–
Cu (ak) + 2e  Cu(p) E = + 0.34 V
2+
–
0
Berdasarkan nilai E :
0
(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.
0
Penyelesaian Semakin negatif nilai E , semakin mudah spesies kimia pada
bahagian kanan persamaan setengah mengalami pengoksidaan.
(a) Bahan dioksidakan: Zink, Zn Zn (ak) + 2e  Zn(p) E = – 0.76 V
2+
0
–
Bahan diturunkan: Ion kuprum(II), Cu 2+
2+
(b) Agen pengoksidaan: Ion kuprum(II), Cu Semakin positif nilai E , semakin mudah spesies
0
Agen penurunan: Atom zink, Zn kimia pada bahagian kiri persamaan setengah
(c) Persamaan setengah pengoksidaan: Zn(p) ˜ Zn (ak) + 2e – mengalami penurunan.
2+
2+
0
–
Persamaan setengah penurunan: Cu (ak) + 2e ˜ Cu(p) Cu (ak) + 2e  Cu(p) E = + 0.34 V
2+
–
(d) Persamaan ion keseluruhan: Zn(p) + Cu (ak) ˜ Zn (ak) + Cu(p)
2+
2+
Contoh 4
Tindak balas penyesaran menggunakan logam kuprum, Cu dan larutan
argentum nitrat, AgNO dijalankan di dalam makmal. Imbas kod QR untuk Tindak balas
3
memerhatikan tindak balas ini. Berikut ialah nilai E bagi argentum dan kuprum. penyesaran
0

Cu (ak) + 2e  Cu (p) E = + 0.34 V
0
2+
–
+
–
Ag (ak) + e  Ag (p) E = + 0.80 V https://bit.ly/3gyad3z
0
(a) Nyatakan dua pemerhatian bagi tindak balas penyesaran tersebut.
(b) Berdasarkan nilai E :
0
(i) Kenal pasti agen pengoksidaan dan agen penurunan.
(ii) Tuliskan persamaan setengah pengoksidaan dan penurunan.
(iii) Tuliskan persamaan ion keseluruhan bagi tindak balas redoks.
Nilai E bagi argentum lebih positif.
0
Penyelesaian 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.
2+
(ii) Persamaan setengah pengoksidaan: Cu(p) ˜ Cu (ak) + 2e – Nilai E bagi kuprum kurang positif.
0
–
+
Persamaan setengah penurunan: Ag (ak) + e ˜ Ag(p) Maka, atom kuprum dioksidakan.
(iii) Persamaan ion keseluruhan: Cu(p) + 2Ag (ak) ˜ Cu (ak) + 2Ag(p)
2+
+
314 1.2.2
ar gentum Ag , gentum lebih positif. Maka, bagi ar 0 ion + Nilai E diturunkan.

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia
Z on Formatif 1.2 BAB
1
1. Nyatakan maksud keupayaan elektrod piawai, E . K1
0
2. Apakah keadaan piawai bagi mengukur keupayaan elektrod piawai, E sel setengah? K1
0
3. Berikut ialah nilai keupayaan elektrod piawai, E bagi argentum dan stanum yang digunakan dalam
0
suatu tindak balas. K4
+
Ag (ak) + e  Ag(p) E = +0.80 V
–
0
–
Sn (ak) + 2e  Sn(p) E = –0.14 V
0
2+
(a) Kenal pasti agen pengoksidaan dan bahan yang dioksidakan.
©PAN ASIA PUBLICATIONS
(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, Mg dengan melepaskan
2+
Tindak Balas Redoks dalam Sel Kimia dua elektron. Maka, atom magnesium
1. Sel kimia ialah sel elektrokimia yang menukarkan bertindak sebagai agen penurunan.
tenaga kimia kepada tenaga elektrik. Persamaan setengah pengoksidaan:
2. Sel kimia ringkas terdiri daripada dua Mg(p) Mg (ak) + 2e –
2+
logam berbeza yang disambung kepada Ion magnesium, Mg dihasilkan dan larut
2+
mentol, voltmeter atau galvanometer dengan ke dalam asid sulfurik. Maka, elektrod
menggunakan wayar penyambung dan magnesium, Mg semakin nipis.
dicelupkan di dalam elektrolit. B Elektron yang dibebaskan dari elektrod
3. Beza keupayaan antara dua logam menyebabkan magnesium, Mg kemudian bergerak
pergerakan elektron melalui litar luar (wayar). melalui wayar ke elektrod kuprum, Cu.
Maka, arus elektrik dihasilkan. C Setiap ion hidrogen, H diturunkan kepada
+
4. Rajah 1.15 menunjukkan sel kimia ringkas yang atom hidrogen, H dengan menerima
menggunakan plat magnesium, mg dan kuprum, satu elektron pada permukaan elektrod
Cu sebagai elektrod dengan asid sulfurik, H SO kuprum. Maka, ion hidrogen, H bertindak
+
4
2
sebagai elektrolit. sebagai agen pengoksidaan.
H + e ˜ H
+
–
Aliran arus
Wayar Elektrod Dua atom hidrogen, H bergabung
Elektrod B
kuprum, Cu
magnesium, membentuk satu molekul gas hidrogen, H .
e – e – 2
Mg Mentol H + H ˜ H
2
Maka, gelembung gas hidrogen, H
2
A C dibebaskan pada permukaan elektrod
e – kuprum.
e – H + + e –
H 2 Gelembung
H + + e – Persamaan setengah penurunan:
Mg Mg 2+ gas hidrogen,
–
+
H 2H (ak) + 2e ˜ H (g)
2 2
Asid sulfurik, H SO TIP Bestari
2 4
Rajah 1.15 Sel kimia ringkas
Mg(p) ˜ Mg + 2e 2H + 2e ˜ H 2
+
2+
Mg (ak) + 2e  Mg(p) E = –2.38 V
2+
0
–
Cu (ak) + 2e  Cu(p) E = +0.34 V Elektron ditambah Elektron ditambah pada
0
–
2+
Nilai E 0 magnesium lebih negatif. Maka, magnesium, pada bahagian kanan bahagian kiri persamaan
Mg ialah agen penurunan yang lebih kuat persamaan bermaksud bermaksud menerima
berbanding dengan kuprum, Cu. melepaskan elektron. elektron.
1.3.1 315
gentum ar Ag , gentum lebih positif. bagi ar ion Maka, 0 diturunkan. + Nilai E

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks
5. Persamaan ion keseluruhan tindak balas redoks 7. Cas relatif pada elektrod bergantung kepada
BAB dalam sel kimia ringkas: sumber elektron dan arah pengaliran elektron.
1 Persamaan setengah (a) Elektron yang dibebaskan oleh atom

pengoksidaan: Mg(p) ˜ Mg (ak) + 2e – magnesium, Mg masuk semula pada
2+
Persamaan setengah elektrod magnesium, Mg manakala
penurunan: 2H (ak) + 2e ˜ H (g) elektron yang sampai ke elektrod kuprum,
–
+
2
Persamaan ion + 2+ Cu diberikan kepada ion hidrogen, H .
+
keseluruhan: Mg(p) + 2H (ak) ˜ Mg (ak) + H (g) (b) Maka, secara relatif elektrod magnesium,
2
Mg mengandungi lebih banyak cas negatif
6. Elektrod di mana berlakunya pengoksidaan (elektron) berbanding dengan elektrod
dikenali sebagai anod, manakala elektrod di kuprum. Maka, elektrod magnesium ialah
mana berlakunya penurunan dikenali sebagai terminal negatif sel. Manakala elektrod
©PAN ASIA PUBLICATIONS
katod. Maka, elektrod magnesium, Mg bertindak kuprum ialah terminal positif sel.
sebagai anod manakala elektrod kuprum, Cu (b) Beza keupayaan antara elektrod magnesium,
bertindak sebagai katod. Mg dan kuprum, Cu menyebabkan berlaku
pemindahan elektron melalui litar luar dan
arus elektrik terhasil.
Akronim Mesra (c) Gas hidrogen, H pada permukaan
2
elektrod kuprum, Cu akan menyebabkan
pengutuban yang menghalang penurunan
ion hidrogen, H daripada terus berlaku.
+
Maka, sel kimia ringkas hanya boleh
Red cat An ox berfungsi dalam masa yang singkat.
Reduction; cathode Oxidation; anode 8. Masalah ini diatasi dengan penciptaan sel
Daniell oleh seorang ahli kimia British, John
Frederic Daniell pada tahun 1836.

Eksperimen 1.1

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: 2. 150 cm asid sulfurik, H SO 1.0 mol dm
3
–3
Bagaimanakah sel kimia ringkas menghasilkan 2 4
elektrik melalui tindak balas redoks? dituang ke dalam sebuah bikar.
3. Kepingan kuprum dan paku besi, Fe disambung
Hipotesis:
Apabila dua logam yang berlainan direndam ke kepada voltmeter dengan wayar penyambung
dalam elektrolit dan disambungkan dengan wayar, dan direndamkan di dalam asid sulfurik, H SO
2
4
elektrik dihasilkan. seperti yang ditunjukkan Rajah 1.16.
Pemboleh ubah: Galvanometer
(a) Dimanipulasikan: Pasangan logam G
(b) Bergerak balas: Penjanaan elektrik
(c) Dimalarkan: Jenis elektrolit yang digunakan
Bahan: Paku Kepingan
kuprum, Cu
Kepingan zink, Zn, kepingan kuprum, Cu, paku besi, besi
Fe, asid sulfurik, H SO 1.0 mol dm , kertas pasir
–3
2 4
Asid sulfurik
Radas:
Wayar penyambung dengan klip buaya, bikar 250 cair, H SO 4
2
cm , voltmeter
3
Rajah 1.16



316 1.3.1

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia

4. Bacaan voltmeter dan pemerhatian pada menerima elektron. Penurunan berlaku BAB
elektrod direkodkan. pada kepingan kuprum, Cu. Ion hidrogen, 1
+
5. Langkah 1 hingga 4 diulang dengan H bertindak sebagai agen pengoksidaan.
menggunakan kepingan zink, Zn dan kepingan (f) Elektron bergerak dari paku besi, Fe ke
kuprum, Cu. kepingan kuprum, Cu melalui wayar,
iaitu elektron mengalir daripada agen
Keputusan: penurunan kepada agen pengoksidaan.
Jadual 1.10 Maka, paku besi, Fe ialah anod manakala
kepingan kuprum, Cu ialah katod bagi sel
Bacaan
Pasangan kimia.
voltmeter Pemerhatian
logam (g) Elektron yang mengalir daripada anod besi,
(V)
Fe kepada katod kuprum, Cu menghasilkan
©PAN ASIA PUBLICATIONS
Paku 0.8 Paku besi menjadi nipis. arus elektrik.
besi + Gelembung gas 2. Kepingan zink, Zn + kepingan kuprum, Cu:
kepingan dibebaskan di sekitar (a) Persamaan setengah pengoksidaan:
kuprum kepingan kuprum. Zn(p) ˜ Zn (ak) + 2e –
2+
Kepingan 1.1 Kepingan zink menjadi (b) Persamaan setengah penurunan:
–
+
zink + nipis. 2H (ak) + 2e ˜ H (g)
2
kepingan Gelembung gas (c) Persamaan ion keseluruhan:
+
2+
kuprum dibebaskan di sekitar Zn(p) + 2H (ak) ˜ Zn (ak) + H (g)
2
kepingan kuprum. (d) Atom zink dioksidakan kepada ion zink,
Zn dengan melepaskan dua elektron.
2+
Inferens: Pengoksidaan berlaku dan zink, Zn
1. Paku besi, Fe dan kepingan zink, Zn masing- bertindak sebagai agen penurunan.
+
masing terkakis dan larut untuk membentuk ion (e) Ion hidrogen, H diturunkan untuk
membentuk gas hidrogen, H dengan
2+
2+
ferum(II), Fe dan ion zink, Zn . menerima elektron. Penurunan berlaku
2
2. Gas hidrogen, H terbebas.
2 pada kepingan kuprum, Cu. Ion hidrogen,
H bertindak sebagai agen pengoksidaan.
+
Kesimpulan:
Hipotesis diterima. Dua logam berlainan yang (f) Elektron bergerak daripada kepingan
direndam dalam elektrolit dan disambung dengan zink, Zn kepada kepingan kuprum, Cu
wayar akan menghasilkan elektrik. melalui wayar, iaitu elektron mengalir
daripada agen penurunan kepada agen
Perbincangan: pengoksidaan. Maka, kepingan zink, Zn
1. Paku besi, Fe + kepingan kuprum, Cu: ialah anod manakala kepingan kuprum, Cu
(a) Persamaan setengah pengoksidaan: ialah katod bagi sel kimia.
Fe(p) ˜ Fe (ak) + 2e – (g) Elektron yang mengalir melalui wayar
2+
(b) Persamaan setengah penurunan: daripada anod zink, Zn kepada katod
2H (ak) + 2e ˜ H (g) kuprum, Cu menghasilkan arus elektrik.
–
+
2
(c) Persamaan ion keseluruhan: 3. Tindak balas dalam sel kimia ringkas ialah
Fe(p) + 2H (ak) ˜ Fe (ak) + H (g) tindak balas redoks kerana pengoksidaan dan
2+
+
2
(d) Atom besi, Fe dioksidakan kepada ion penurunan berlaku serentak.
2+
ferum(II), Fe dengan melepaskan dua 4. Jika kepingan kuprum, Cu digunakan pada
elektron. Pengoksidaan berlaku dan kedua-dua elektrod, tiada beza keupayaan
paku besi, Fe bertindak sebagai agen antara elektrod. Tiada pengaliran elektron.
penurunan. Maka, tiada elektrik yang dijana dan bacaan
(e) Ion hidrogen, H + diturunkan untuk voltmeter menunjukkan 0 V.
membentuk gas hidrogen, H dengan
2

1.3.1 317

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks
Sel Daniell 5. Persamaan ion keseluruhan tindak balas redoks
BAB dalam sel Daniell:
1 1. Rajah 1.17 menunjukkan sebuah sel Daniell. Sel
Daniell atau sel zink-kuprum ialah contoh sel
2+
kimia. Terminal negatif: Zn(p) ˜ Zn (ak) + 2e –
Terminal positif: Cu (ak) + 2e ˜ Cu(p)
2+
–
A Voltmeter Persamaan Zn(p) + Cu (ak) ˜ Zn (ak) + Cu(p)
2+
2+
e – e – ion keseluruhan:
Bagi setiap Bagi setiap
Anod
2+
atom zink yang (–) Katod ion Cu yang 6. Daripada persamaan ion, notasi sel bagi sel
dioksidakan, (+) diturunkan,
Zn Cu Daniell ditulis seperti berikut:
–
2e dilepaskan 2e diterima
–
Zn(p) | Zn (ak) || Cu (ak) | Cu(p)
2+
2+
©PAN ASIA PUBLICATIONS
0
e – B C Cu 2+ 7. Keupayaan sel piawai, E bagi sel Daniell boleh
Zn + dihitung dengan formula E 0 = E 0 – E 0 ,
e – e – sel katod anod
Zn Zn 2+ Cu 2+ Cu dengan zink, Zn sebagai anod dan kuprum, Cu
sebagai katod.
Titian garam
Rajah 1.17 Sel Daniell Anod: Zn(p)  Zn (ak) + 2e E = –0.76 V
2+
0
–
2+
–
0
–
2+
0
Zn (ak) + 2e  Zn(p) E = –0.76 V Katod: Cu (ak) + 2e  Cu(p) E = +0.34 V
0
2+
Cu (ak) + 2e  Cu(p) E = +0.34 V E = E 0 katod – E 0 anod
0
–
sel
= (+0.34 V) – (–0.76 V)
2. Nilai E 0 zink negatif menunjukkan bahawa zink, = 1.10 V
Zn ialah agen penurunan yang kuat. Maka,
kepingan zink, Zn ialah anod di mana proses
pengoksidaan berlaku. TIP Bestari
3. Nilai E 0 kuprum positif menunjukkan bahawa ion
kuprum(II), Cu ialah agen pengoksidaan. Nilai E 0 zink yang lebih negatif menunjukkan bahawa
2+
Maka, kepingan kuprum, Cu ialah katod di zink, Zn lebih mudah dioksidakan dan bertindak
sebagai anod.
mana proses penurunan berlaku.
A Kepingan zink, Zn semakin nipis kerana
0
terkakis dan melarut di dalam larutan zink 8. Nilai, E yang diperoleh melalui penghitungan
sel
sulfat, ZnSO . Atom zink, Zn dioksidakan sebenarnya ialah voltan yang dihasilkan dalam
4
kepada ion, Zn dengan melepaskan dua sel Daniell berdasarkan beza keupayaan antara
2+
elektron. dua elektrod.
Zn(p) ˜ Zn (ak) + 2e – 9. Fungsi titian garam:
2+
B Beza keupayaan antara dua kepingan logam (a) Melengkapkan litar dengan membenarkan
menyebabkan pengaliran elektron dari pergerakan ion.
anod (zink) ke katod (kuprum) melalui (b) Mengasingkan dua elektrolit yang berbeza.
wayar. Maka, arus elektrik terhasil. 10. Pada awalnya, sel setengah pengoksidaan
C Pepejal perang terenap pada kepingan adalah neutral dengan adanya ion zink, Zn
2+
kuprum, Cu menjadikan kepingan kuprum, dan ion sulfat, SO di dalam larutan. Apabila
2-
Cu semakin tebal. Ion kuprum(II), Cu semakin banyak ion zink, Zn memasuki
4
2+
2+
diturunkan kepada atom kuprum, Cu larutan, larutan akan menjadi bercas positif.
dengan menerima dua elektron.
Cu (ak) + 2e ˜ Cu(p) 11. Pada awalnya, sel setengah penurunan juga
2+
‒
Keamatan warna biru larutan berkurang adalah neutral dengan adanya ion kuprum(II),
2+
2–
kerana kepekatan ion kuprum(II), Cu Cu dan ion sulfat, SO di dalam larutan.
2+
4
2+
berkurang. Apabila semakin banyak ion kuprum(II), Cu
4. Proses pengoksidaan yang berlaku di anod dan meninggalkan larutan untuk membentuk atom
kuprum, Cu, larutan akan menjadi bercas
penurunan di katod menyebabkan zink (anod) negatif.
secara relatifnya mempunyai lebihan cas negatif
(elektron) berbanding dengan kuprum (katod). 12. Apabila dua sel setengah mempunyai cas, sel
Maka, zink menjadi terminal negatif, manakala kimia tidak akan berfungsi. Maka, titian garam
kuprum menjadi terminal positif dalam sel diperlukan untuk menyambungkan dua sel
Daniell. setengah itu.
318 1.3.1

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia
13. Berdasarkan Rajah 1.16, ion natrium, Na sulfat, ZnSO yang mempunyai lebih cas positif.
+
4
daripada titian garam bergerak ke larutan 14. Maka, larutan dalam kedua-dua sel setengah BAB
kuprum(II) sulfat, CuSO yang mempunyai dapat dikekalkan dalam keadaan neutral dan 1
4
kurang cas positif, manakala ion sulfat, SO sel kimia dapat terus berfungsi dengan baik.
2–
4
daripada titian garam bergerak ke larutan zink
Eksperimen 1.2


Tujuan: 2. Pasu berliang diisi dengan larutan zink sulfat, ZnSO
4
Mengenal pasti voltan yang dihasilkan daripada sehingga dua per tiga penuh.
©PAN ASIA PUBLICATIONS
dua logam berlainan di dalam sel kimia. 3. Kepingan zink, Zn direndam di dalam larutan zink
Pernyataan masalah: sulfat, ZnSO .
4
Bagaimanakah pasangan logam yang berlainan 4. Bikar diisi dengan larutan kuprum(II) sulfat, CuSO
dalam sel kimia mempengaruhi nilai voltan yang sehingga separuh penuh. 4
dihasilkan?
5. Kepingan kuprum, Cu direndam di dalam larutan
Hipotesis: kuprum(II) sulfat, CuSO .
4
Pasangan logam magnesium dan kuprum 6. Pasu berliang diletakkan di dalam bikar.
menghasilkan nilai voltan tertinggi, diikuti
dengan pasangan logam zink dan kuprum, dan 7. Litar dilengkapkan dengan menyambungkan kedua-
pasangan logam besi dan kuprum menghasilkan dua kepingan logam kepada voltmeter seperti
nilai voltan terendah. ditunjukkan Rajah 1.18.
Pemboleh ubah: Voltmeter
(a) Dimanipulasikan: Pasangan logam yang V
berlainan
(b) Bergerak balas: Nilai voltan yang dihasilkan
(c) Dimalarkan: Elektrod kuprum Kepingan Kepingan zink, Zn
kuprum, Cu
Bahan:
Kepingan kuprum, Cu, paku besi, Fe, kepingan
zink, Zn, pita magnesium, Mg, kertas pasir, Larutan Pasu berliang
larutan ferum(II) sulfat, Fe SO 1.0 mol dm , kuprum(II) sulfat, yang berisi larutan
–3
2
4
larutan kuprum(II) sulfat, CuSO 1.0 mol dm , CuSO 4 zink sulfat, ZnSO 4
–3
4
larutan zink sulfat, ZnSO 1.0 mol dm , larutan
–3
4
magnesium sulfat, MgSO 1.0 mol dm –3 Rajah 1.18
4
Radas: 8. Bacaan voltmeter direkodkan.
Voltmeter, bikar 250 cm , wayar penyambung
3
dengan klip buaya, pasu berliang 9. Langkah 2 hingga 8 diulang dengan menggantikan
kepingan zink, Zn dan larutan zink sulfat, ZnSO di
4
Prosedur: dalam pasu berliang dengan
1. Semua kepingan logam dibersihkan (a) paku besi, Fe dan larutan ferum(II) sulfat, FeSO
4
dengan kertas pasir. (b) pita magnesium, Mg dan larutan magnesium
sulfat, MgSO
4
Keputusan:
Jadual 1.11
Nilai
Set Pasangan logam Pemerhatian di elektrod
voltan (V)
I Kepingan zink + 1.10 Kepingan zink menipis. Pepejal perang terenap pada
kepingan kuprum kepingan kuprum.
II Paku besi + 0.70 Paku besi menipis. Pepejal perang terenap pada kepingan
kepingan kuprum kuprum.
III Pita magnesium + 2.70 Pita magnesium menipis. Pepejal perang terenap pada
kepingan kuprum kepingan kuprum.

1.3.1 319

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia
(b) Plumbum, Pb dan zink, Zn juga (c) Magnesium, Mg bertindak sebagai terminal
membentuk lapisan oksida keras yang negatif, manakala besi, Fe bertindak sebagai BAB
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, O dan air, H O
+
2
2
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
©PAN ASIA PUBLICATIONS
ais di atas jalan raya. Garam yang terlarut di dalam
Kakisan elektrokimia 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.

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

Cuba Soalan 1 dalam Zon Formatif 1.6
Aktiviti 1.7


Tujuan: A Pembakaran kepingan kuprum
Mengkaji bagaimana kakisan berlaku pada kuprum
dan besi. Prosedur:
1. Jalur kuprum dipegang dengan menggunakan
Bahan: penyepit.
Jalur kuprum, wul besi, gas oksigen
2. Jalur kuprum dipanaskan pada nyala penunu
Radas: Bunsen selama beberapa minit seperti
Penunu Bunsen, sudu balang gas, balang gas ditunjukkan Rajah 1.40.
dengan penutup, penyepit






1.6.1 343

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks

BAB 4. Pemerhatian direkodkan.
1 Jalur kuprum Keputusan:
Penyepit 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, Fe O terbentuk.
2 3
©PAN ASIA PUBLICATIONS
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) + O (g) ˜ 2CuO(p)
3. Wul besi dimasukkan dengan cepat ke 2 Cu ˜ Cu + 2e –
2+
dalam balang gas berisi gas oksigen seperti
ditunjukkan Rajah 1.41. Atom kuprum melepaskan dua elektron
membentuk ion kuprum(II), Cu . Kuprum
2+
Sudu balang mengalami kakisan.
gas 2. Besi dioksidakan kepada ferum(III) oksida, FeO
Balang gas yang berwarna perang kemerahan.
Gas oksigen, O
2 4Fe(p) + 3O (g) ˜ 2Fe O (p)
2 2 3
Wul besi
Fe ˜ Fe + 3e –
3+
Atom besi melepaskan tiga elektron membentuk
Rajah 1.41 ion ferum(III), Fe . Besi mengalami kakisan.
3+

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 dan oksigen, O dengan kehadiran air, H O atau kelembapan. Apabila
2
2
besi, Fe terkakis, pepejal perang kemerahan oksida logam terhidrat (Fe O .xH O),
2
3
2
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
beberapa tahun, kusam ini beransur-ansur berubah kepada perang tua atau
hitam dan akhirnya hijau kebiruan. Lapisan oksida yang dikenali sebagai patina,
CuCO . Cu(OH) ini melekat kuat pada permukaan luar kuprum dan melindungi
2
3
logam kuprum 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.
Pembentukan patina
pada arca yang
diletakkan di luar


344 1.6.1

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia
Mekanisme Pengaratan Besi (e) Persamaan tindak balas redoks:
BAB
1. Pengaratan ialah kakisan logam yang berlaku Di anod: 2Fe(p) ˜ 2Fe (ak) + 4e – 1
2+
pada besi akibat tindak balas redoks. Pengaratan Di katod: O (g) + 2H O(ce) + 4e ˜ 4OH (ak)
–
–
2
2
besi memerlukan kehadiran oksigen (udara) 2Fe(p) + O (g) + 2H O(ce) ˜ 2Fe(OH) (p)
dan air. 2 2 2
2. Rajah 1.42 menunjukkan mekanisme pengaratan
besi. Permukaan besi dan titisan air membentuk Gabungan 2Fe + 4OH –
2+
satu sel galvani kecil di mana kawasan permukaan (f) Ferum(II) hidroksida, Fe(OH) yang
besi yang berlainan bertindak sebagai anod terbentuk dioksidakan oleh oksigen untuk
2
(terminal negatif) dan katod (terminal positif), membentuk ferum(III) oksida terhidrat,
manakala titisan air bertindak sebagai elektrolit. Fe O .xH O.
©PAN ASIA PUBLICATIONS
2 3 2
Titisan air Karat (Fe ) .xH O)
2 3 2 (g) Ferum(III) oksida terhidrat, Fe O .xH O
2
3
2
ialah pepejal berwarna perang yang
dikenali sebagai karat, dimana nilai x boleh
OH – berbeza-beza.
O O
2 2 Pengoksidaan
Fe 2+ Fe(OH) (p) Fe O . xH O(p)
2
2
3
2
e –
Galeri
Katod (+) Anod (–) Katod (+) Info

Logam besi
• Ferum(II) hidroksida, Fe(OH) mula-mula
2
dioksidakan kepada ferum(III) hidroksida, Fe(OH) . 3
Rajah 1.42 Mekanisme pengaratan besi • Ferum(III) hidroksida, Fe(OH) kemudiannya terurai
3
membentuk ferum(III) oksida terhidrat, Fe O .xH O.
3. Dalam mekanisme pengaratan besi: 2 3 2
(a) Permukaan besi di pusat titisan air
bertindak sebagai anod (terminal negatif). TIP Bestari
Permukaan besi di pinggir titisan air
bertindak sebagai katod (terminal positif). Penerangan lain bagi proses pengaratan:
2+
Kepekatan oksigen yang larut di pinggir Anod: Fe(p) ˜ Fe (ak) + 2e – –
+
titisan air adalah lebih tinggi berbanding Katod: O (g) + 4H (ak) + 4e ˜ 2H O(ce)
2
2
dengan di pusat titisan air. Tindak balas CO di udara dengan air membentuk H +
(b) Di anod, atom besi kehilangan elektron dan HCO 3 – 2
untuk membentuk ion ferum(II), Fe . Ion Fe   yang dihasilkan oleh tindak balas awal
2+
2+
dioksidakan oleh oksigen dalam udara membentuk
Pengoksidaan: Fe(p) ˜ Fe (ak) + 2e – oksida terhidrat tak terlarut yang mengandungi ion
2+
Ion ferum(II), Fe larut dalam air. Fe , seperti ditunjukkan persamaan berikut:
2+
3+

4Fe (ak) + O (g) + (2+4x)H O(ce) ˜
2+
2
2
(c) Elektron yang dilepaskan oleh ferum 2Fe O .xH O + 4H (ak)
+
3
2
2
mengalir melalui logam ferum ke pinggir
titisan air (katod) dan diterima oleh oksigen
dan molekul air untuk membentuk ion Pencegahan Pengaratan Besi
–
hidroksida, OH .
1. Apabila besi bersentuhan dengan logam yang
Penurunan: lebih elektropositif, pengaratan besi dapat
O (g) + 2H O(ce) + 4e ˜ 4OH (ak) dicegah. Logam yang lebih elektropositif akan
−
–
2 2
terkakis.
(d) Ion ferum(II), Fe bergabung dengan Contoh:
2+
ion hidroksida, OH membentuk pepejal Jika paku besi, Fe yang dililit dengan pita
−
ferum(II) hidroksida, Fe(OH) . magnesium, Mg diletakkan di dalam tabung uji
2
Fe (ak) + 2OH (ak) ˜ Fe(OH) (p) berisi air, pita magnesium, Mg akan terkakis dan
2+
−
2 paku besi, Fe dicegah daripada berkarat.
1.6.1 1.6.2 345

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks
Contoh:
BAB Siri elektrokimia Jika paku besi yang dililit dengan jalur kuprum,
1 Cu dimasukkan ke dalam tabung uji berisi air,
Paku besi
Mg paku besi, Fe akan berkarat dan kuprum, Cu
e – diulang daripada terkakis.
Pita magnesium
Fe Siri elektrokimia

Rajah 1.43 Paku besi Fe
(a) Magnesium, Mg lebih elektropositif e –
daripada besi. Jalur kuprum
(b) Magnesium, Mg terkakis membentuk ion Cu
©PAN ASIA PUBLICATIONS
magnesium, Mg . Rajah 1.44
2+
(a) Besi, Fe lebih elektropositif daripada
Mg(p) ˜ Mg (ak) + 2e – kuprum, Cu.
2+
(b) Besi, Fe terkakis membentuk ion ferum(II),
(c) Ion ferum(II), Fe tidak hadir. Maka, paku Fe .
2+
2+
besi dicegah daripada berkarat.
2+
2. Apabila besi bersentuhan dengan logam Fe(p) ˜ Fe (ak) + 2e –
yang kurang elektropositif, pengaratan besi (c) Kuprum, Cu mempercepatkan pembentukan
dipercepatkan. ion ferum(II), Fe . Maka, pengaratan paku
2+
besi dipercepatkan.
Eksperimen 1.7
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,
Pernyataan masalah: Sn dimasukkan ke dalam tabung uji B, C, D dan
Apakah kesan sentuhan logam lain dengan besi E seperti ditunjukkan Rajah 1.44.
terhadap pengaratan besi? A B C
Hipotesis:
Apabila logam yang lebih elektropositif bersentuhan
dengan besi, logam tersebut akan menghalang Paku besi Paku besi Paku besi
pengaratan besi. Apabila logam yang kurang + magnesium + zink
elektropositif bersentuhan dengan besi, logam
tersebut akan mempercepatkan pengaratan besi.
Pemboleh ubah:
(a) Dimanipulasikan: Jenis logam bersentuhan Larutan agar-agar + larutan kalium
dengan besi heksasianoferat(III) + fenolftalein
(b) Bergerak balas: Kehadiran warna biru// D E
Pengaratan paku besi
(c) Dimalarkan: Paku besi, larutan agar-agar panas
Paku besi Paku besi
Bahan:
Paku besi, Fe, pita magnesium, Mg, jalur kuprum, + kuprum + timah
Cu, jalur zink, Zn, jalur timah, Sn, larutan agar-agar
panas, larutan kalium heksasianoferat(III), penunjuk
fenolftalein, kertas pasir
Radas: Larutan agar-agar + larutan kalium
Tabung uji, rak tabung uji heksasianoferat(III) + fenolftalein
Rajah 1.44
Prosedur: 4. Larutan agar-agar yang mengandungi larutan
1. Lima batang paku besi, Fe, pita magnesium, kalium heksasianoferat(III) dan fenolftalein
Mg, jalur kuprum, Cu, jalur zink, Zn dan jalur dimasukkan ke dalam setiap tabung uji sehingga
timah, Sn dibersihkan dengan kertas pasir. menenggelamkan paku besi.
2. Sebatang paku besi yang bersih dimasukkan ke 5. Semua tabung uji diletakkan atas rak tabung uji
dalam tabung uji A.
dan dibiarkan selama dua hari.
346 1.6.2

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia

6. Perubahan warna larutan di dalam setiap tabung uji diperhatikan dan direkodkan. BAB
1
Pemerhatian:
A B C D E






Paku besi + Paku besi + Paku besi + Paku besi +
Paku besi
magnesium zink kuprum (timah)
tua. ©PAN ASIA PUBLICATIONS





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

Tabung Pasangan Keamatan Keamatan warna Inferens
uji logam warna biru merah jambu
A Fe sahaja Rendah Tinggi Ion ferum(II), Fe hadir. Paku besi berkarat.
2+
B Fe + Mg Tiada Sangat tinggi Ion ferum(II), Fe tidak hadir. Paku besi tidak
2+
berkarat. Kepekatan ion hidroksida, OH
–
sangat tinggi.
2+
C Fe + Zn Tiada Tinggi Ion ferum(II), Fe tidak hadir. Paku besi tidak
–
berkarat. Ion hidroksida, OH hadir.
D Fe + Cu Sangat tinggi Tiada Kepekatan ion ferum(II), Fe sangat tinggi.
2+
Paku besi berkarat sangat cepat.
E Fe + Sn Tinggi Tiada Kepekatan ion ferum(II), Fe tinggi. Paku besi
2+
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:
(a) Digunakan sebagai kawalan untuk
1. Larutan kalium heksasianoferat(III) berfungsi
untuk mengesan kehadiran ion ferum(II), Fe . membandingkan kesan sentuhan logam
2+
Apabila ion ferum(II), Fe hadir, warna biru lain terhadap pengaratan besi.
2+
tua terhasil. Semakin banyak ion ferum(II), Fe (b) Dengan kehadiran air dan oksigen, paku
2+
terbentuk, semakin tinggi keamatan warna biru besi berkarat sedikit. Besi dioksidakan
kepada ion ferum(II), Fe 2+.
Fe(p) ˜ Fe (ak) + 2e –
2+
2. Fenolftalein berfungsi untuk mengesan Kehadiran ion ferum(II), Fe memberi
2+
kehadiran ion hidroksida, OH . Kehadiran ion
–
hidroksida, OH memberi warna merah jambu warna biru tua dengan larutan kalium
–
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 O (g) + 2H O(ce) + 4e ˜ 4OH (ak)
–
–
jambu dalam larutan agar-agar dilihat dengan 2 2
1.6.2 347

Tg 5
Kimia Bab 1 Tindak Balas Redoks
(v) Tuliskan persamaan ion untuk mewakili tindak balas yang berlaku dalam tabung uji P. K3
BAB [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
©PAN ASIA PUBLICATIONS
2. Rajah 2.1 menunjukkan elektrolisis larutan kalium
klorida, KCl dengan menggunakan elektrod karbon. Gas Gas klorin
(a) Nyatakan faktor yang menentukan hasil yang hidrogen Larutan kalium
terbentuk di elektrod P dan Q. K2 klorida, KCI
[4 markah] Elektrod 1.0 mol dm –3
Diberikan nilai E yang berikut: karbon P Elektrod
0
karbon Q
Cl + 2e  2Cl – E = +1.36 V
0
–
2
O + 4H + 4e  2H O E = +1.23 V
–
0
+
2
2
2H O + 2e  H + 2OH – E = –0.83 Rajah 2.1
–
0
2
2
K + e  K E = –2.93 V
–
0
+
(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.
Diberi bahawa nilai E bagi Q lebih positif V
0
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(NO )
3 2
[6 markah]
Rajah 2.2
Bahagian C
3. (a) Dua logam yang berlainan dicucukkan kepada sebiji Voltmeter
limau. Litar dilengkapkan dengan menyambungkan logam
kepada voltmeter seperti ditunjukkan Rajah 3.1.
Apakah yang berlaku kepada paku besi? Tuliskan Syiling kuprum
persamaan bagi tindak balas itu. K3 [2 markah] Paku
besi Limau
Rajah 3.1



354

Tg 5
Bab 1 Tindak Balas Redoks Kimia
(b) Rajah 3.2 menunjukkan dua jenis sel, A dan B.
BAB
1
V
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
©PAN ASIA PUBLICATIONS
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
III – Jalur M2 + Larutan L1
Jadual 1
[**Rujuk kepada Eksperimen simulasi dan contoh keputusan untuk memahami cara melengkapkan Jadual 1]
Berdasarkan eksperimen yang dijalankan:
©PAN ASIA PUBLICATIONS
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









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


Eksperimen II








Larutan L2 Larutan tak
Jalur M1 berwarna biru Pepejal berwarna
perang

Eksperimen III









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


356

KERTAS MODEL SPM





Kertas 1
[40 markah]
Arahan: Jawab semua soalan.
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 • Berwarna kelabu dan lembut.
dalam industri pemprosesan makanan dan • Bertindak balas dengan air menghasilkan
evolusi teknologi pemprosesan makanan. larutan beralkali.
D Pembangunan dan aplikasi produk atau • Terbakar dalam oksigen, O menghasilkan
peralatan dan sistem untuk memelihara pepejal putih. 2
alam semula jadi.
Unsur yang manakah mempunyai ciri-ciri itu?
2. Rajah 1 menunjukkan dua keadaan berbeza
apabila cahaya matahari memancar ke atas kaca
X sepasang cermin mata. A B C D
KERTAS MODEL SPM ©PAN ASIA PUBLICATIONS



Lebih gelap
6. Antara berikut, pernyataan yang manakah
dalam cahaya
menerangkan perlanggaran berkesan?
matahari
A Perlanggaran yang berlaku selepas tindak
balas.
Kaca X
Rajah 1
balas.
Apakah jenis kaca X? B Perlanggaran yang berlaku sebelum tindak
A Kaca silika terlakur C Perlanggaran yang menyebabkan tindak
B Kaca soda kapur balas berlaku.
C Kaca borosilikat D Perlanggaran yang menghasilkan tenaga
D Kaca fotokromik pengaktifan yang lebih rendah.
3. Pernyataan berikut merujuk kepada satu unsur 7. Rajah 2 menunjukkan satu contoh bekas kaca
dalam Jadual Berkala Unsur. yang biasa digunakan di dapur.
• 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? Rajah 2
A 2.8.4 C 2.8.7
B 2.8.5 D 2.8.8 Antara berikut, bahan yang manakah ditambah
kepada kaca itu untuk menjadikannya sesuai
4. Molekul air, H O berpadu dengan ion hidrogen, digunakan untuk memasak di atas dapur?
2
H untuk membentuk ion hidroksonium, H O . A Plumbum(II) oksida, PbO
+
+
3
Apakah jenis ikatan kimia yang terbentuk? B Boron oksida, B O 3
2
A Ikatan datif C Natrium karbonat, Na CO 3
2
B Ikatan ion D Aluminium oksida, Al O 3
2
524

Antara berikut, pernyataan yang manakah betul 19. Berikut ialah persamaan bagi satu tindak balas
tentang sebatian itu? redoks.
I Takat lebur yang rendah. 2Fe O + 3C → 4Fe + 3CO
II Wujud sebagai cecair pada suhu bilik. 2 3 2
III Ikatan kovalen ganda dua terbentuk dalam Antara berikut, yang manakah agen
sebatian itu. pengoksidaan dan agen penurunan bagi tindak
IV Mengkonduksi elektrik dalam keadaan balas itu?
pepejal. Agen Agen
A I dan III pengoksidaan penurunan
B I dan IV A Fe O C
C II dan III 2 3
©PAN ASIA PUBLICATIONS
D III dan IV B C Fe O 3
2
17. Rajah 6 menunjukkan tindak balas antara C Fe CO 2
kalsium karbonat, CaCO dan asid etanoik, D CO 2 Fe
3
CH COOH glasial.
3
20. Berikut ialah persamaan tindak balas antara
Asid etanoik, zink karbonat, ZnCO berlebihan dengan asid
CH COOH glasial 3
3 hidroklorik, HCl cair.
ZnCO (p) + 2HCl(ak) → CaCl (ak) + CO (g) + H O(ce)
3
2
2
2
Perubahan dalam kuantiti bahan tindak balas
Air kapur dan hasil tindak balas mengikut masa direkodkan
sehingga tindak balas lengkap. Antara berikut,
KERTAS MODEL SPM Tiada perubahan diperhatikan selepas tindak yang betul? 3
graf yang manakah menunjukkan perubahan
Kalsium karbonat, CaCO
3
Rajah 6
A
Jisim zink karbonat, ZnCO (g)
balas berlaku. Apakah yang patut dilakukan
supaya air kapur menjadi keruh?
A Panaskan campuran.
B Tambahkan air kepada campuran.
C Tukarkan kalsium karbonat, CaCO dengan Masa (s)
3
serbuk magnesium, Mg.
D Tukarkan ketulan kalsium karbonat, CaCO B Kepekatan larutan kalsium klorida,
3
–3
CaCl (mol dm )
kepada serbuk kalsium karbonat, CaCO . 2
3
18. Gangsa ialah aloi yang terdiri daripada atom
kuprum dan atom stanum. Dalam satu aktiviti,
Shahriza mendapati gangsa lebih keras daripada
kuprum tulen. Antara berikut, pernyataan yang Masa (s)
manakah menerangkan keadaan di atas? C Kepekatan asid hidroklorik, HCl (mol dm )
–3
A Atom stanum membina ikatan yang kuat
dengan atom-atom kuprum tulen.
B Atom stanum mengisi semua ruang kosong
antara atom-atom logam tulen.
C Atom stanum memampatkan susunan atom
dalam kuprum tulen. Masa (s)
D Atom stanum mengurangkan lapisan atom D Isi padu karbon dioksida, CO (cm )
3
kuprum tulen daripada menggelongsor. 2




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, HNO diikuti dengan
Mg 3
larutan argentum nitrat, AgNO
Larutan 3
natrium klorida, NaCl
Mendakan
Rajah 12 putih
Antara berikut, persamaan setengah yang
©PAN ASIA PUBLICATIONS
manakah mewakili tindak balas di terminal Rajah 14
positif dan terminal negatif bagi sel kimia? Antara berikut, yang manakah mungkin
larutan J?
Terminal Terminal negatif A Ferum(II) sulfat, FeSO
4
positif B Plumbum(II) sulfat, PbSO
A 2H + 2e → H Ag → Ag + e − C Ferum(II) klorida, FeCl 4
+
+
−
2 2
B Ag + e → Ag Mg → Mg + 2e − D Ferum(II) iodida, FeI 2
+
−
2+
C 2H + e → H 2 Mg → Mg + 2e − 36. Rajah 15 menunjukkan susunan radas bagi
+
−
2+
D Na + e → Na 4OH → O + 2H O + 4e − satu eksperimen untuk menentukan haba
+
−
−
2
2
pembakaran butanol, C H OH.
33. Rajah 13 menunjukkan perubahan etena, C H , Penghadang 4 9 Termometer
4
2
kepada etanol, C H OH dan seterusnya sebatian angin
5
2
Y.
Bekas kuprum
Proses
Etena, X Etanol, Pengoksidaan Sebatian 250 cm air
3
C H C H OH Y KERTAS MODEL SPM
2 4 2 5
Rajah 13 Pelita spirit
Butanol,
Antara berikut, yang manakah merupakan Bongkah kayu C H OH
9
4
proses X dan sebatian Y?
Rajah 15
Proses X Sebatian Y 1.11 g butanol, C H OH terbakar dengan lengkap
4
9
A Penghidratan Asid etanoik untuk memanaskan air daripada 25 ºC kepada
T ºC. Tentukan nilai T.
B Pengesteran Asid etanoik [Muatan haba tentu air = 4.2 J g ºC ; jisim
–1
–1
C Penambahan Etil etanoat molekul relatif butanol = 74; haba pembakaran
–1
D Pengoksidaan Etil etanoat butanol = –2 450 kJ mol ]
A 60.0 °C
34. Persamaan di bawah mewakili pembakaran B 42.0 °C
metana, CH . C 35.0 °C
4
D 30.0 °C
CH (g) + 2O (g) → CO (g) + 2H O(ce)
4 2 2 2
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, CH terbakar • Susunan zarah-zarah tidak teratur.
4
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

Takat Takat Antara berikut, bahan yang manakah sesuai
Bahan dengan pemerhatian dalam Jadual 6.2?
lebur (°C) didih (°C)
A W 120 2.4 Larutan X Larutan Y Larutan Z
B X –36 27 A Natrium Larutan Jus limau
C Y 12 40 hidroksida sabun
D Z –79 –5 B Jus limau Larutan Kalium
sabun hidroksida
38. Rajah 16 menunjukkan susunan radas bagi C Larutan Natrium Jus limau
mengkaji tindak balas gas klorin, Cl dengan ammonia hidroksida
2
©PAN ASIA PUBLICATIONS
ferum, Fe. Pada akhir tindak balas, satu 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,
Cl pengaratan paku besi.
2
Tabung pembakaran
Panaskan Set Eksperimen Pemerhatian
Rajah 16 I Keamatan warna
Tentukan jisim pepejal perang yang terbentuk. biru rendah.
[Jisim atom relatif : Cl = 35.5; Fe = 56] Logam P
Paku besi
C 16.25 g
A 12.1875 g
KERTAS MODEL SPM 39. Jadual 6.1 menunjukkan perubahan warna bagi II Larutan agar-agar Keamatan warna
B 13.7215 g
D 24.375 g
tiga jenis penunjuk.
+ larutan kalium
heksasianoferat(III)
Warna
Warna
Penunjuk
larutan
larutan dalam
pH 12
Tanpa
Fenolftalein dalam pH 2 Merah jambu Paku besi biru tinggi.
warna
Logam Q
Metil jingga Merah Kuning
Larutan agar-agar
Penunjuk Merah Biru tua + larutan kalium
semesta heksasianoferat(III)

Jadual 6.1 III Tiada
perubahan
Jadual 6.2 menunjukkan pemerhatian bagi tiga
penunjuk di dalam larutan X, Y dan Z. Paku besi
Larutan Logam R


Larutan agar-agar
+ larutan kalium
heksasianoferat(III)
Jadual 7
Larutan X + Larutan Y + Larutan Z +
fenolftalein metil jingga penunjuk Antara berikut, kedudukan dalam tertib menaik
semesta yang manakah betul bagi logam-logam P, Q
Pemerhatian Merah Merah Biru tua dan R berdasarkan kecenderungan membentuk
jambu ion?
A P, Q, R C Q, P, R
Jadual 6.2 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.




©PAN ASIA PUBLICATIONS






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]
2. Sabun larut di dalam air untuk membentuk anion sabun. Anion sabun terdiri daripada dua bahagian
seperti ditunjukkan pada Rajah 2.
CH CH CH CH CH CH CH CH O
3 2 2 2 2 2 2 2 KERTAS MODEL SPM
CH CH CH CH CH CH CH C
2 2 2 2 2 2 2
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.
A: Larutan magnesium sulfat, MgSO
4
B: Larutan natrium nitrat, NaNO 3
C: Larutan zink klorida, ZnCl
2
(i) Pilih satu larutan yang mana tindakan pencucian sabun adalah tidak berkesan. [1 markah]
(ii) Terangkan jawapan anda di (b)(i). [2 markah]

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.
14 N 1 H
7 1
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
+
ion ammonium, NH . Nyatakan jenis ikatan kimia yang terbentuk dan terangkan dengan
+
4
ringkas bagaimana ikatan kimia itu terbentuk. [2 markah]
8. (a) Rajah 8.1 menunjukkan tiga tabung uji yang mengandungi asid H X cair, asid HY cair dan asid
2
etanoik, CH COOH kontang. Asid H X dan asid HY ialah asid kuat.
3
2
Asid H X cair Asid HY cair Asid etanoik
2
0.1 mol dm –3 0.1 mol dm –3 kontang
KERTAS MODEL SPM (i) ©PAN ASIA PUBLICATIONS
Kalsium
Kalsium
Kalsium
karbonat
karbonat
karbonat
P
Q
R
Rajah 8.1
Tidak ada gelembung gas terbentuk di dalam tabung uji R. Cadangkan satu kaedah supaya
kalsium karbonat, CaCO boleh bertindak balas dengan asid etanoik, CH COOH untuk
3
3
menghasilkan gelembung gas.
(ii) Jadual 8 menunjukkan nilai pH bagi larutan akueus asid etanoik, CH COOH dan asid HY cair
yang mempunyai kemolaran yang sama. 3 [1 markah]
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
Terangkan mengapakah nilai pH bagi larutan asid etanoik, CH COOH lebih tinggi daripada
3
nilai pH asid HY cair. [2 markah]
(iii) Rajah 8.2 menunjukkan susunan radas bagi proses pentitratan 20 cm 0.5 mol dm larutan
3
–3
natrium hidroksida, NaOH dengan larutan asid H X yang tidak diketahui kepekatannya.
2
Fenolftalein digunakan sebagai penunjuk.
Larutan asid H X
2




Larutan natrium
hidroksida, NaOH + fenolftalein
Rajah 8.2



534

Persamaan kimia bagi tindak balas adalah seperti berikut.
H X(ak) + 2NaOH(ak) → Na X (ak) + 2H O(e)
2
2
2
Jika 25 cm asid H2X diperlukan untuk meneutralkan larutan natrium hidroksida, NaOH di
3
dalam kelalang kon itu, hitungkan kepekatan larutan asid H X dalam mol dm . [3 markah]
–3
2
(b) Rajah 8.3 menunjukkan tindak balas yang dijalankan ke atas sebatian K.
Panaskan
Sebatian K Pepejal hitam L + Gas M
+ Asid sulfurik, + Air kapur
H SO 4
2
Lautan biru Air kapur
©PAN ASIA PUBLICATIONS
W terbentuk menjadi keruh
+ Tambah larutan ammonia
hingga berlebihan
Larutan biru
tua terbentuk
Rajah 8.3
(i) Berdasarkan Rajah 8.3, kenal pasti K, L, M dan W. [4 markah]
(ii) Huraikan satu ujian kimia untuk mengenal pasti anion di dalam larutan W. [2 markah]

Bahagian B
[20 markah]
Arahan: Jawab mana-mana satu soalan.
9. Tiga eksperimen, I, II dan III dijalankan untuk mengkaji faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas.
Jadual 9 menunjukkan bahan tindak balas dan keadaan tindak balas yang terlibat. KERTAS MODEL SPM
Eksperimen Bahan tindak balas Keadaan tindak balas
I



50 cm asid hidroklorik, Suhu bilik
3
HCl 0.5 mol dm –3

Zink, Zn berlebihan
II



3
50 cm asid hidroklorik, 70 ºC
HCl 0.5 mol dm –3

Zink, Zn berlebihan
III



3
50 cm asid sulfurik, 70 ºC
H SO 0.5 mol dm –3
2 4
Zink, Zn berlebihan
Jadual 9
535