PP BAB 1 USC1112

MODUL

KIMIA TAK ORGANIK

KOD : USC1112

SEMESTER 1
DIPLOMA VOKASIONAL MALAYSIA

1.0 JIRIM

1.1 Atom dan Molekul

1.1 Atom dan Molekul
1.1.1 Melukis dan melabel struktur atom
1.1.2 Membandingkan jisim relatif dan cas bagi proton,
neutron dan elektron
1.1.3 Menyatakan maksud nombor proton dan nombor
nukleon
1.1.4 Menyatakan maksud isotop berserta contoh
1.1.5 Menyatakan maksud jisim atom relatif (JAR)
1.1.6 Menghitung jisim molekul relatif

1.1.1 melukis dan melabel struktur atom

▪ Unsur ialah bahan jirim yang paling ringkas.
▪ Tiap-tiap unsur mengandungi atom yang

tersendiri.
▪ Zarah Subatom yang terdapat dalam suatu

atom terdiri daripada:
▪ (a) Elektron
▪ (b) Proton
▪ (c ) Neutron
▪ Proton dan neutron membentuk nukleus atom

manakala elektron mengorbit mengelilingi
nukleus.

Struktur Atom

Model atom ini dicadangkan oleh Neils Bohr
menunjukkan elektron bergerak dlm petala elektron
yg mengelilingi nukleus.

Nukleus e Petala
elektron

epe
n

p - proton
e - elektron

e n - neutron

1.1.2 Membandingkan jisim relatif dan
cas bagi proton , neutron dan elektron

▪ Zarah subatom– Proton Elektron Neutron -
(P E N)

▪ Nukleus – Simbol Proton (p),
cas relatif elektrik: +1, jisim relatif: 1

- Simbol Neutron (n),
cas relatif elektrik: 0, jisim relatif: 1

▪ Elektron – Simbol e, cas relatif elektrik: -1,
Jisim relatif: lbh krg 0.0005 (1/1840)

▪ Jadual menunjukkan cas relatif dan jisim
relatif zarah-zarah subatom

Zarah cas Simbol Jisim Catatan
subatom Relatif
Proton Positif P Jisim sangat
Neutral n 1 kecil
Neutron Negatif e
1
Elektron
1/1837

▪ Atom yang paling kecil ialah hidrogen
mengandungi satu proton dalam
nukleusnya dan tidak mempunyai neutron.

1.1.3 Nombor proton dan nombor nukleon

▪ Nombor proton : jumlah proton dalam nukleus
atom suatu unsur.

▪ Nombor nukleon: jumlah bilangan proton dan
neutron di dalam nukleus atom suatu unsur.

FORMULA

Nombor = Jumlah bil. proton + Jumlah bil.neutron
nukleon

NOMBOR NUKLEON

AX SIMBOL UNSUR

Z

NOMBOR PROTON

Nota: bil. proton sama bil elektron

Contoh 1:

▪ Unsur: Karbon
▪Simbol: C
▪Bil proton: 6
▪Bil. Neutron: 6
▪Nombor nukleon = bil. Proton + bil. Neutron
▪Nombor nukleon = 6+ 6 = 12

Contoh 2:

Huruf pertama = huruf besar

23 Simbol unsur natrium = Na
No. nukleon = 23
Na11 No. proton = 11
Bil. elektron = 11
Huruf ke-2 = huruf kecil Bil. neutron = 12

Cl35 Simbol unsur klorin = Cl
No. nukleon = 35
17 No. proton = 17
Bil. elektron = 17
Huruf pertama = huruf besar Bil. neutron = 18

Contoh pengiraan:

23 No. nukleon = bil. proton + bil. neutron

Na11 23 = 11 + n
n = 23 -11

= 12

Cl35 Nombor nukleon bagi atom klorin, Cl ialah
35 dan nombor proton ialah 17. Berapakah
17 bilangan proton, elektron dan neutron bagi
atom klorin ini?

Lengkapkan jadual berikut:

Bil. Nama Unsur Simbol No. Bil. Bil. No. Bil.

proton Proton Neutron Nukleon elektron

1. Hidrogen H 11 0 1 1

2. Helium He 22

3. Litium Li 47

4. Berilium Be 4 9

5. Boron B 5 10

6. Karbon C6 12 6

7. Nitrogen N 77

Nota: No. Nukleon = bil. Proton + bil. Neutron
Nombor proton = bil. Proton = bil. elektron

1.1.4 Maksud isotop

▪ ISOTOP ialah atom-atom bagi unsur yang sama
mempunyai bilangan proton yang sama tetapi
bilangan neutron/nombor nukleon yang
berbeza.

Contoh Isotop bagi sesetengah unsur

Unsur Bil. Simbol Nama Bil. Bil.
isotop isotop proton elektron
Hidrogen 1H
Oksigen 3 2H Hidrogen-1 1 0
Karbon 3H Hidrogen-2 1 1
Klorin 3 16O Hidrogen-3 1 2
Bromin 17O
3 18O Oksigen-16 8 8
12C Oksigen-17 8 9
2 13C Oksigen-18 8 10
2 14C
35Cl Karbon-12 6 6
37Cl Karbon-13 6 7
79Br Karbon-14 6 8
81Br
Klorin-35 17 18
Klorin-37 17 20

Bromin-79 35 44
Bromin-81 35 46

Memahami isotop

ISOTOP mempunyai …

▪ Sifat kimia yang sama kerana mempunyai

bilangan elektron valens yang
sama.

▪ Sifat fizik yang berbeza kerana

mempunyai jisim yang berbeza.

Bidang Penggunaan Isotop
Perubatan - Sinaran gama daripada kobalt-60 digunakan untuk

Arkeologi membunuh sel-sel kanser dalam pesakit tanpa
Pertanian
Industri melakukan pembedahan. Rawatan ini disebut

radioterapi.
- Alat-alat perubatan diberikan dengan

menggunakan sinaran gama.
- Bahan radioaktif seperti iodin-131 disuntik ke

dalam badan pesakit untuk mengesan kerosakan

kelenjar tiroid.
- Radioisotop karbon-14 digunakan untuk mengkaji

usia artifak purba.
- Karbon-14 digunakan untuk mengkaji lintasan

karbon dalam fotosintesis tumbuhan hijau.
- Fosforus-32 ditambah ke dalam baja fosforus

untuk mengkaji keberkesanan penyerapan fosforus

oleh akar tumbuhan.
- Isotop natrium-24 digunakan untuk mengesan

kebocoran paip bawah tanah.

1.1.5 Maksud Jisim Atom Relatif

▪ Jisim atom relatif (JAR) suatu unsur ialah

bilangan kali jisim satu atom lebih besar

daripada 1 jisim satu atom karbon-12.
12

▪ Jisim relatif satu atom karbon-12 ialah 12.000

▪ Oleh sebab jisim atom relatif merupakan

suatu bentuk perbandingan antara atom ,

maka ia tidak mempunyai unit.

Jisim atom relatif = 1
12 X −12

▪ CATATAN :

▪ Nombor nukleon ialah jisim atom relatif
suatu atom

▪ Contoh :

Jika satu atom natrium , Na adalah 23 kali

lebih besar daripada 1 jisim atom relatif satu
12

atom karbon-12 , jadi jisim atom relatif natrium

,Na ialah 23

Jisim atom relatif = 1
12 X −12

= 23

1 X 12
12

= 23

Jisim Atom Relatif bagi beberapa unsur

Bil. Nama Unsur Simbol No. Nukleon Jisim atom relatif

1. Hidrogen H 1 1
2. Helium He 4 4
3. Litium Li 7 7
4. Berilium Be 9 9
5. Boron B 10 10
6. Karbon C 12 12
7. Nitrogen N 14 14
8. Oksigen O 16 16
9. Fluorin F 19 19
10. Natrium Na 23 23
11. Magnesium Mg 24 24
12. Aluminium Al 27 27

1.1.6 Menghitung Jisim Molekul Relatif

▪ Jisim molekul relatif (JMR) juga dapat

ditentukan secara perbandingan dengan

atom karbon-12

▪ Jisim molekul relatif suatu bahan ialah

bilangan kali molekul itu lebih besar daripada

1 jisim satu atom karbon-12 dengan
12

Jisim relatif satu atom karbon-12 ialah 12.000

Jisim molekul relatif = 1 ℎ
12 X −12

▪ Contoh :

Jika satu molekul oksigen , 2 adalah 32 kali
1
lebih besar daripada 12 jisim atom relatif satu

atom karbon-12 , jadi jisim molekul relatif

oksigen , 2 adalah 32

Jisim molekul relatif = 1 ℎ
12 X −12

= 32

1 X 12
12

= 32

Kaedah pengiraan jisim molekul
relatif

▪ 1. Tentukan formula molekul bahan
▪ 2. Mengira jisim atom relatif semua atom

yang terdapat dalam satu molekul sebatian

▪ Contoh : Kira Jisim molekul relatif karbon
dioksida

Kaedah pengiraan jisim molekul
relatif

Contoh : Kira Jisim molekul relatif karbon
dioksida

Formula molekul : 2 2 atom
Jisim atom relatif :C, 12 ; O, 16 oksigen

Maka jisim molekul relatif 2 = 12 + (2 X 16)
= 12 + 32

= 44

Contoh pengiraan Jisim molekul Relatif bagi beberapa
molekul

Bil. Bahan Formula Jisim molekul relatif (JMR)
molekul
1. Hidrogen 1X 2 = 2
2. Oksigen 2 16 X 2 = 32
3. Klorin 2 35.5 X 2 = 71
4. Fosforus 2 31 X 4 = 124
5. Sulfur 4 32 X 8 = 256
6. Ammonia 8 14 + (3 X 1) = 17
7. Air 3 (2 X 1 ) + 16 = 18

2O

1.0 JIRIM

1.2 Konsep Mol dan
Analisis Isipadu

1.2 Konsep mol dan analisis isipadu
1.2.1 Menerangkan maksud jisim molar dan jisim molar bahan
1.2.2 Menentukan jisim molar
1.2.3 Menentukan bilangan mol bahan
1.2.4 Menyatakan maksud kepekatan larutan
1.2.5 Menghitung kepekatan larutan dalam unit jisim per isipadu (g/dm-3)
1.2.6 Menghitung kepekatan larutan dalam unit mol per isipadu/ kemolaran
(mol/dm-3)
1.2.7 Menyelesaikan masalah pencairan larutan menggunakan formula
pencairan, M1V1 = M2V2

1.2.1 Menerangkan maksud jisim molar dan jisim
molar bahan

• Jisim molar satu bahan ialah jisim 1 mol bahan itu.
• Nilai jisim molar satu bahan adalah sama dengan jisim

atom relatifnya dalam unit gram.
• Jisim molar juga ditakrifkan sebagai jisim satu bahan yang

mempunyai bilangan zarah yang sama dengan pemalar
Avogadro.

Unsur Jisim atom Jisim satu Jisim molar

Hidrogen relatif mol bahan 1 g mol-1
Karbon 1 1g 12 g mol-1
Oksigen 12 12 g 16 g mol-1
Kuprum 16 16 g 27 g mol-1
Ferum 64 27 g 56 g mol-1
56 56 g

▪ Nilai jisim molar menyamai jisim atom
relatif, jisim molekul relatif atau jisim
formula relatif bahan tersebut dalam unit

g mol-1.

▪ Cth: Jadual menunjukkan cara menghitung
jisim molar beberapa bahan

Bahan Jisim atom relatif (JAR) / Jisim molar
Jisim molekul relatif (JMR) / (g mol-1)
Jisim formula relatif (JFR)

Zink, Zn JAR = 65 65
JAR = 20 20
Neon, Ne JMR = 2 x 16 = 32 32
JMR = 12 + 4(1) = 16 16
Gas oksigen, O2 JFR = 24 + 16 = 40 40
Metana, CH4
JFR = 2(23) + 32 + 4(16) = 142 142
Magnesium oksida,

MgO

Natrium sulfat,

Na2SO4

1.2.2 Menentukan jisim molar

Beberapa contoh pengiraan melibatkan jisim molar:

a) Jisim atom relatif kuprum ialah 64, maka jisim 1 mol
kuprum ialah 64g

b) Jisim atom relatif natrium ialah 23, maka jisim 2 mol
natrium = 2 x 23 = 46g

c) Jisim molekul relatif nitrogen ialah 28, maka jisim 2.5
mol nitrogen = 2.5 x 28 = 70g

1.2.3 Konsep mol

▪ Dalam kehidupan harian , unit “1 dozen” mewakili
12 benda. Dalam kimia , unit “mol” mewakili satu
kuantiti bahan yang mengandungi 6.02 X 1023
zarah.

▪ Contoh :
1 mol kuprum = 6.02 X 1023 atom kuprum
2 mol kuprum = 2 X 6.02 X 1023 atom kuprum

▪ Menurut unit SI, satu mol ditakrif sebagai kuantiti bahan yang
mengandungi bilangan zarah yang sama dengan bilangan atom dalam
12.000 g karbon, iaitu 6.02 x 1023 zarah.

▪ Jenis zarah bahan mungkin atom, molekul atau ion. Maka , bilangan
mol merujuk kepada bilangan atom, bilangan molekul atau bilangan ion
masing-masing.

▪ 1 mol atom = 6.02 X 1023 atom
▪ 1 mol molekul = 6.02 X 1023 molekul
▪ 1 mol ion = 6.02 X 1023 ion

▪ Jisim molar sesuatu bahan ditakrif sebagai jisim satu mol bahan
tersebut dalam unit gram. Jadi, unit bagi jisim molar ialah
gram per mol ( g mol-1 )

Pemalar Avogardo ( ) didefinisikan
sebagai bilangan zarah dalam satu mol

bahan

▪ Setiap 1 mol bahan (atom/molekul/ion)
mengandungi 6.02 X 1023 zarah
(atom/molekul/ion)

▪ Jadi kita boleh menentukan bilangan zarah dalam
sebilangan mol bahan dengan menggunakan
hubungan berikut :

Bilangan mol X Bilangan zarah
÷

Contoh pengiraan

▪ Hitungkan bilangan atom yang terdapat dalam
(a) 0.4 mol ferum (b) 0.1 mol gas oksigen

Penyelesaian :
(a) Ferum ialah bahan atom.

Diberi bilangan mol ferum = 0.4 mol
Maka Bilangan atom ferum = Bilangan mol X

= 0.4 X 6.02 X 1023 atom
= 2.408 X atom

Penghitungan bilangan mol dan jisim

▪ Hubungan antara bilangan mol bahan
dengan jisimnya adalah seperti berikut:

Bilangan mol X Jisim molar Jisim dalam
÷ gram

Contoh pengiraan : Cari jisim bagi (b)1.5 mol CO2
(a) 0.5 mol Cu

Penghitungan bilangan mol dan jisim

X Jisim molar

Bilangan mol Jisim dalam gram

÷

Contoh :
Cari jisim bagi (a) 0.5 mol kuprum , Cu (b) 1.5 mol karbon dioksida , 2

(a) JAR Cu = 64
jadi , Jisim molar Cu = 64 −1

Maka jisim 0.5 mol Cu = bilangan mol X jisim molar

= 0.5 x 64

= 32 g

(b) JMR karbon dioksida , 2 = 12 + 2(16)
= 44

Jadi jisim molar 2= 44 −1
Maka jisim 1.5 mol 2 = bilangan mol X jisim molar

= 1.5 X 44

= 66 g

Penghitungan bilangan mol dan jisim

X Jisim molar

Bilangan mol Jisim dalam gram

÷

Contoh :
Cari (a) bilangan mol natrium , Na yang berjisim 57.5 g

(b)bilangan mol natrium hidroksida, NaOH yang berjisim 2.0 g

(a) JAR Na = 23

jadi , Jisim molar Na = 23 −1

Maka bilangan mol Na = jisim Na ÷ jisim molar Na

= 57.5
23

= 2.5 mol

(b) JFR NaOH = 23 + 16 + 1

= 40

jadi , Jisim molar NaOH = 40 −1

Maka bilangan mol NaOH = jisim NaOH ÷ jisim molar NaOH

= 2
40

= 0.05 mol

1.2.4 Maksud Kepekatan Larutan

▪ Larutan ialah campuran yang terbentuk apabila
suatu zat terlarut dilarutkan dalam suatu pelarut
tertentu.

▪ Cth : Apabila garam dilarutkan dalam air, larutan
garam terhasil. Garam disebut zat terlarut
manakala air disebut pelarut.

▪ Kepekatan sesuatu larutan ialah ukuran tentang
kuantiti zat terlarut yang terlarut dalam satu kuantiti
pelarut tertentu.

▪ Kepekatan boleh dihitung dalam dua unit iaitu
g dm-3 dan mol dm-3.

▪ Cth : 4 g dm-3 natrium hidroksida bermaksud 4 g
natrium hidroksida yang terdapat dalam satu dm3
larutan itu.

1.2.5 Kepekatan larutan (g dm-3)

1 dm3 = 1000 cm3

▪ Unit mol dm-3 merupakan satu unit kepekatan larutan
yang dikenal sebagai kemolaran.

▪ Cth : 0.5 mol dm-3 larutan natrium klorida bermaksud
terdapat 0.5 mol natrium klorida dalam satu dm3 larutan
itu.

▪ Penghitungan kepekatan larutan dalam g dm-3

Kepekatan = Jisim zat terlarut (g)
Isipadu larutan (dm3)

Contoh Pengiraan

Penghitungan kepekatan larutan dalam g dm-3

Kepekatan = Jisim zat terlarut (g)
Isipadu larutan (dm−3)

20 g natrium hidroksida dilarutkan dalam air untuk
menghasilkan 500 cm3 larutan. Hitungkan kepekatan larutan
yang terhasil dalam g dm-3.

Kepekatan = ℎ


= 20

0.5 dm3

= 40 g dm-3

1.2.6 Kepekatan larutan (mol dm-3)

▪ Penghitungan kepekatan dalam mol dm-3

Kemolaran = Bilangan mol 1 dm3 = 1000 cm3
Isipadu larutan
dm 3

Cth : 11.7 g natrium klorida, NaCl dilarutkan dalam air untuk menyediakan 400 cm3
larutan. Berapakah kemolaran larutan natrium klorida yang terhasil? [Jisim atom
relatif: Na, 23 ; Cl , 35.5 ]

Bil mol NaCl = Jisim
Jisim molar

= 11.7
23+35.5
11.7
= 58.5

= 0.2 mol

Kemolaran = Bilangan mol
Isipadu larutan

= 0.2

0.4 dm3

= 0.5 mol dm-3

1.2.7 Penyediaan larutan dengan kepekatan
tertentu melalui kaedah pencairan

▪ Satu larutan dengan kepekatan tertentu boleh dicairkan
dengan menggunakan formula berikut:

M1V1 = M2V2

di mana M1 = kemolaran larutan sebelum
dicairkan

M2 = kemolaran larutan sebelum
dicairkan

V1 = Isipadu larutan sebelum dicairkan
V2 = Isipadu larutan selepas dicairkan

Contoh pengiraan

▪ Cth : Berapakah isipadu asid nitrik 2.0 mol dm-3 yang harus dicairkan
untuk menghasilkan 150 cm3 asid nitrik 0.5 mol dm-3.
M1V1 = M2V2
2 x V1 = 0.5 x 150
V1 = 75/2
V1 = 37.5 cm3
Isipadu asid nitrik 2.0 mol dm-3 yang diperlukan ialah 37.5 cm3

▪ Cth: 50 cm3 larutan natrium hidroksida 2 mol dm-3 telah dicairkan
dengan mencampurkan 30 cm3 air suling. Berapakah kemolaran larutan
selepas dicairkan?

M1V1 = M2V2
2 x 50 = M2 x (50+30)
100 = 80 M2

M2 = 1.25 mol dm-3
Kemolaran larutan yang telah dicairkan ialah 1.25 mol dm-3.