Wednesday, 18 March 2015

Aktiviti Makmal 7.4.1 : Pentitratan asid-bes


Aktiviti Makmal 7.4.1 : Pentitratan asid-bes
Tujuan: Untuk menentukan kepekatan larutan natrium hidroksida, NaOH, dengan menggunakan kaedah yang pencairan.
Bahan:
» Asid hidroklorik cair
» Larutan natrium hidroksida
» Fenolftalein     

Radas:
» Buret
» Kaki retort
» Pipet, 25cm3
» Kon kelalang
» Corong turas
» Jubin putih

7.4 Peneutralan

Peneutralan
■ Peneutralan

Tindak balas antara asid dan bes yang menghasilkan garam dan air SAHAJA.

Contoh:
Asid + Base → Garam + Air
HCl(ak) + NaOH(ak) → NaCl(ak) + H2O(ce)
2HNO3(ak) + Mg(OH)2(ak) → Mg(NO3)2(ak) + 2 H2O(ce)
■ Dalam proses peneutralan,

Ion H+ dan OH- bergabung antara satu sama lain untuk membentuk molekul air yang neutral.

pH bagi air adalah 7, suatu larutan yang neutral terbentuk.

Secara umum, proses peneutralan boleh diringkaskan oleh persamaan ion berikut:
H+(ak) + OH- (ak)→ H2O(ce)

Aktiviti Makmal 7.3.3 : Hubungan antara nilai pH dengan kemolaran bagi asid dan alkali


Aktiviti Makmal 7.3.3 : Hubungan antara nilai pH dengan kemolaran bagi asid dan alkali
Tujuan: Apakah hubungan antara nilai pH dan kemolaran bagi larutan berasid dan alkali
Pernyataan masalah: Apakah hubungan di antara nilai pH dengan kemolaran larutan berasid dan beralkali?
Hipotesis:
» Semakin tinggi kemolaran larutan berasid, semakin rendah nilai pH.
» Semakin tinggi kemolaran larutan alkali, semakin tinggi nilai pH.

Aktiviti Makmal 7.3.2 : Penyediaan larutan dengan kepekatan tertentu melalui kaedah pencairan


Aktiviti Makmal 7.3.2 : Penyediaan larutan dengan kepekatan tertentu melalui kaedah pencairan
Tujuan: Untuk menyediakan larutan asid hidroklorik,  0.2mol dm-3 , 0.02mol dm-3 dan 0.002mol dm-3 melalui pencairan larutan asid hidroklorik piawai, 2mol dm-3.
Bahan:
» Asid hidroklorik  2mol dm-3
» Air suling

Radas:
» Kelalang isipadu (100cm3)
» Pipet (10cm3) dengan pam
» Corong turas

Aktiviti Makmal 7.3.1 : Penyediaan larutan piawai


Aktiviti Makmal 7.3.1 : Penyediaan larutan piawai
Tujuan: Untuk menyediakan  100cm3 larutan piawai natrium hidroksida, 2moldm-3
Bahan:
» Ketulan Natrium hidroksida
» Air suling dalam botol

Radas:
» Kelalang Volume ()
» Penimbang Elektronik
» Corong turas
» Bikar
» Rod Kaca
 Prosedur:

1. Jisim ketulan natrium hidroksida yang diperlukan adalah seperti berikut:

=(bilangan mol x) ×(Jisim formula relatif)
=MV100×(23+1+16)
=2x1001000×40
=8g
2. 8 g natrium hidroksida dalam bikar dengan ditimbang pada penimbang elektronik.
3. Sedikit air suling ditambahkan kepada alkali di dalam bikar dan dikacau untuk melarutkan semua ketulan NaOH.
4. Larutan itu dituang ke dalam kelalang isipadu melalui corong turas yang bersih, bersama-sama dengan rod kaca untuk mencegah tumpahan.
5. Air suling ditambah kepada bikar dan dibasuh ke dalam kelalang isipadu.
6. Air suling ditambah ke dalam kelalang isipadu sehingga sedikit di bawah paras tanda. Dengan menggunakan penitis, air suling ditambah sehingga mencapai paras 100cm3 .
7. Kelalang ditutup dengan penutupnya dan digoncang secara perlahan-lahan untuk mendapatkan larutan yang sekata.
 Kesimpulan:

Kepekatan larutan natrium hidroksida adalah 2 moldm-3.

⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

Tuesday, 17 March 2015

7.3 Kepekatan Asid dan Alkali

Kepekatan
■ Kepekatan larutan

Kuantiti [dalam gram atau mol unit] bagi bahan yang terlarut dalam  1dm3 larutan.
[Nota: 1dm3=1000cm3]
Kepekatan bagi larutan[gdm-3]
= jisim bahan terlarut (g)isipadu larutan( dm3)
Kepekatan bagi larutann [mol dm-3]
= Bilangan mol bahan terlaru (mol)isipadu larutan(dm3)
Juga dikenali sebagai kemolaran [Unit: Molar atau  mol dm-3]

Contoh
Larutan Pengertian
5g dm-3 natrium hidroksida , NaOH 5 g natrium hidroksida,, NaOH in 1dm3 dalam  air
2 mol dm-3 larutan plumbum (II) nitrat,  Pb(NO3)2 2 mol  plumbum (II) nitra, Pb(NO3)2 dalam 1dm3 air
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai kepekatan dan kemolaran.


Contoh 7.3(a)
50g kuprum (II) sulfat kontang dilarutkan dalam air untuk menghasilkan larutan 250cm3. Hitungkan kepekatan larutan yang dihasilkan dalam g dm-3?
Penyelesaian:
Langkah 1:
250cm3
=2501000dm3
= 0.25dm3

Langkah 2:
Kepekaan larutan kuprum(II) sulfat
=500.25
= 200g dm3
Contoh 7.3(b)
Kalium klorida mempunyai kepekatan 14.9g dm-3. Apakah kepekatan bagi larutan tersebut dalam unit mol dm-3? [Jisim atom relatif: Cl, 35.5; K, 39]
Penyelesaian:
Langkah  1:
Jisim formula kalium klorida, KI
= 39 + 35.5
= 74.5

Langkah  2:
Kemolaran larutan kalium klorida

=14.974.5
= 0.2mol dm3


Hubungan antara bilangan mol dengan kemolaran dan isipadu larutan
■ Kepekatan suatu larutan

Bilangan mol =MV1000
di mana  M = kemolaran larutan(mol dm-3), V = isipadu larutan(cm3)
Peringatan: Sila ambil perhatian pada unit sebelum menggunakan persamaan ini untuk pengiraan.

Contoh 7.3(c)
100cm3 asid hidroklorik mengandungi 0.2 mol. Hitungkan kemolaran asid hidroklorik tersebut.
Penyelesaian:
Bilangan mol =MV1000
0.2 =M×1001000
Kemolaran asid hidroklorik, M =0.2×1000 100
= 2 mol dm-3

Contoh 7.3(d)
Hitungkan bilangan mol asid nitrik yang terkandung dalam   200cm3 2 mol dm-3 larutan asid nitrik.
Penyelesaian:
Bilangan mol =MV1000
Kemolaran asid nitrik  =2×2001000
= 0.4mol


Pengiraan yang melibatkan kepekatan dan kemolaran
Contoh 7.3(e)
28g kalium hidroksida terlarut dalam air untuk menyediakan  200cm3 larutan. Apakah kemolaran kalium hidroksida yang terhasil? [Jisim atom relatif: H, 1; O, 16, K, 39]
Penyelesaian:
Langkah  1:
Jisim formula relatif KOH
= 39 + 16 + 1 = 56
Bilangan mol of KOH
= 2856
= 0.5mol
Langkah  2:
Bilangan mol =MV1000
0.5 =M×2001000
M =0.5×1000200
Kemolaran kalium hidroksida, M = 2.5 mol dm-3

Contoh 7.3(f)
Hitungkan jisim kalsium hidroksida yang terkandung 50cm3 dalam  larutan kalsium hidroksida 0.1mol dm-3.
[Jisim atom relatif: H, 1; O, 16; Ca, 40]  

Penyelesaian:
Langkah  1:
Bilangan mol = MV1000
Bilangan mol kalsium hidroksida
= 0.1×50 1000
= 0.005mol
Langkah  2:
Jisim formula relatif Ca(OH)2
= 40 + (16+1)×2 = 74
Jisim  kalsium hidroksida = 0.005×74
= 0.37g


Penyediaan larutan piawai
■ Suatu larutan yang kepekatannya diketahui.

Untuk menyediakan larutan piawai dengan kemolaran yang dikehendaki.
Kelalang dengan isipadu yang diketahui [contoh:  100cm3, 250cm3, 500cm3 dan 1000cm3]  mesti digunakan.
Jisim dalam gram bagi bahan terlarut ditimbang dengan tepat.
■ Video berikut menunjukkan cara penyediaan larutan piawai.


Contoh 7.3(f)
Berapakah jisim pepejal kalium iodida dalam gram yang dikehendaki bagi menyediakan [Jisim atom relatif: K, 39; I, 127] 

(i) 250cm3 1 M larutan kalium iodida
(ii) 500cm3 0.5 M larutan kalium iodida
Penyelesaian:
(i) 250cm3 1 M larutan kalium iodida
Langkah  1:
Bilangan mol = MV1000
= 1.0×250 1000
= 0.25mol
Langkah  2:
Jisim formula relatif KI
= 39 + 127 = 166
Jisim KI = 0.5×166
= 83g
(i) 500cm3 0.5 M larutan kalium iodida
Langkah  1:
Bilangan mol = MV1000
= 0.5×500 1000
= 0.25mol
Langkah  2:
Jisim formula relatif KI
= 39 + 127 = 166
Jisim KI = 0.25×166
= 83g

Aktiviti Makmal 7.3.1 : Penyediaan larutan piawai
Penyediaan larutan berkepekatan tertentu melalui menggunakan kaedah pencairan
■ Pencairan

Satu proses mencairkan larutan pekat dengan menambah pelarut supaya mendapatkan larutan yang dicairkan.

Bilangan mol bahan terlarut dalam larutan yang dicairkan = Bilangan mol larutan dalam larutan pekat.
Larutan Sebelum pencairan Selepas pencairan
Isipadu V1 V2
Kemolaran M1 M2
Bilangan mol bahan terlarut V1M11000 V2M21000
Persamaan untuk pencairan: V1M1 = V2M2
■ Video berikut menunjukkan tatacara untuk melakukan pencairan kimia termasuk persamaan pencairan.


Laboratory Activity 7.3.2: Penyediaan larutan dengan kepekatan tertentu melalui kaedah pencairan 
Contoh 7.3(h)
100cm3  air ditambahkan kepada  150cm3 2mol dm-3   KOH. Tentukan kemolaran larutan yang dicairkan.
Penyelesaian:
Langkah  1:
Jumlah isipadu larutan
= 100 + 150 = 250cm3

Langkah  2:
M1V1 = M2V2
2(150) = M2(250)
M2 = 1.2mol dm-3

Contoh 7.3(i)
Apakah isipadu 0.5mol dm-3 asid sulfurik yang diperlukan untuk dicairkan dengan
air suling supaya menghasilkan 100cm3 0.1mol dm-3  larutan asid sulfurik?
Penyelesaian:
M1V1 = M2V2
0.5(V1) = 0.1(100)
V1 = 20cm3





Hubungan antara nilai pH dan kemolaran bagi asid dan alkali
■ Nilai pH asid dan alkali bergantung kepada

Darjah penceraian

Kemolaran larutan
■ Untuk larutan yang mempunyai kemolaran yang sama

Semakin tinggi darjah penceraian dalam asid, semakin rendah nilai pH.

Semakin tinggi darjah penceraian dalam alkali, semakin tinggi nilai pH.
■ Untuk larutan yang sama

Semakin tinggi kemolaran bagi larutan berasid, semakin rendah nilai pH .

Semakin tinggi kemolaran larutan alkali, semakin tinggi nilai pH.

Aktiviti Makmal 7.3.3 : Hubungan antara nilai pH dengan kemolaran bagi asid dan alkali


Penyelesaian masalah yang berkenaan dengan kemolaran asid dan alkali
■ Garis panduan penyelesaian untuk masalah mengenai kemolaran asid dan alkali

Tuliskan persamaan kimia yang seimbang.

Senarai maklumat yang diberi dan nilai yang perlu ditentukan.

Hitungkan bilangan mol berdasarkan maklumat yang diberikan.

Hubungkaitkan bilangan mol yang diperolehi dengan bilangan mol bahan itu dalam persamaan.
■ ■ Garis panduan penyelesaian untuk masalah mengenai kemolaran asid dan alkali

Bilangan mol = MV1000

Pengetahuan mengenai bilangan mol dari Bab 3

Contoh 7.3(j)
25cm3 2mol dm-3, asid nitrik bertindak balas dengan serbuk zink yang berlebihan. Hitungkan isipadu gas hidrogen dihasilkan di bawah keadaan suhu bilik. [Isipadu Molar:  24dm3
pada keadaan bilik]
Penyelesaian:
Zn(p) + 2HNO3(ak) → Zn(NO3)2(ak) + H2(g)
Isipadu asid, VA = 25cm3
Kepekaan asid, MA = 2mol dm-3
Isipadu gas hidrogen = ?
Bilangan mol HNO3 = 2 ×251000=0.05 mol
Dari persamaan, 2 mol asid nitrik membebaskan 1 mol gas hidrogen.
Jadi, 0.05 mol  asid nitrik membebaskan 0.025 mol gas hidrogen.
Isipadu gas hidrogen = 0.025×24 = 0.6dm3

Contoh 7.3(k)
3 g magnesium, Mg, bertindak balas lengkap dengan asid nitrik, HNO3, 2mol dm-3 .  Hitungkan isipadu asid yang digunakan. [molar atom relatif: Mg, 24]
Penyelesaian:
Mg(p) + 2HNO3(ak) → Mg(NO3)2(ak) + H2(g)
Isipadu asid, VA = ? cm3
Kepekaan asid, MA = 2mol dm-3
Bilangan mol magnesium = 3 24=0.125 mol
Dari persamaan,  1 mol magnesium bertindak dengan 2 mol asid nitrik.
Jadi, 0.125 mol magnesium bertindak dengan  0.25 mol asid nitrik.
MV 1000=Bilangan mol
2 ×V1000=0.25
V=0.25x10000.2=125cm3

Contoh 7.3(l)
Hitungkan kemolaran bagi  asid hidroklorik, 50cm3 HCl, yang bertindak balas lengkap dengan 3.25 g zink[Jisim atom relatif: Zn, 65]
Penyelesaian:
Zn(p) + 2HCl(ak) → ZnCl2(ak) + H2(g)
Isipadu asid, VA = 50cm3
Kepekaan asid, MA = ? mol dm-3
Bilangan mol of Zn = 3.25 65=0.05 mol
Dari persamaan, 1 mol zink bertindak dengan 2 mol asid hidroklorik.
Jadi, 0.05 mol zink bertindak dengan 0.1 mol asid hidroklorik.
MV 1000=Bilangan mol
M ×501000=0.1
M=0.1x100050=2mol dm3


⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

7.2 Kekuatan Asid dan Alkali

Skala pH
■ Skala pH

Skala berangka yang mempunyai di antara 0 hingga 14.

Untuk mengukur keasidan dan kealkalian sesuatu larutan.

Suatu pengukuran ion  H+ dalam larutan. (pH = -log[H+])

Definition : -log[H+], di mana[H+] mewakili kepekatan ion hidrogen.
■ ■ Hubungan antara ion hidrogen,  H+ dan ion hidroksida, . OH-.

Larutan akueus yang mengandungi ion hidrogen,  H+ dan ion hidroksida,  OH- yang terbentuk daripada penceraian air.

Skala pH boleh digunakan untuk membandingkan kepekatan ion hidrogen,  H+ dalam larutan berasid.

Skala pH boleh digunakan untuk membandingkan kepekatan ion hidroksida, OH- dalam larutan alkali.
Larutan pH Hubungan antara kepekatan ion hidrogen dan ion hidroksida
Asid Kurang daripada 7 Kepekatan ion H+ lebih tinggi daripada ion OH-
Alkali Lebih daripada 7 Kepekatan ion H+ adalah kurang daripada ion OH- .
Neutral Sama dengan 7 Kepekatan ion H+ adalah sama dengan ion OH- .

Animasi berikut menunjukkan hubungan antara ion hidrogen, H+ dan ion hidroksida,  OH-.
■ Pengukuran nilai pH bagi suatu larutan.

Penunjuk Universal
Suatu campuran petunjuk
Memberi pelbagai warna yang sepadan dengan nilai pH yang berbeza.

Meter pH
Satu meter elektrik
Mengukur nilai pH larutan dengan tepat
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai kekuatan asid dan alkali



Darjah penceraian asid dalam air
■ Darjah penceraian / pengionan

Kekuatan sesuatu asid atau alkali.

Peratus atau bahagian molekul yang bercerai kepada ion apabila dilarutkan dalam air.
■ Asid boleh dibahagikan kepada dua kategori:

 Asid kuat: asid bercerai dengan lengkap dalam air untuk membentuk ion hidrogen,  H+ dengan kepekatan yang tinggi.

Asid lemah: asid bercerai separa dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen, H+, dengan kepekatan yang rendah.
■ Darjah penceraian asid kuat dan asid lemah dalam air.

Asid kuat dan asid lemah mempunyai sifat kimia yang sama tetapi kadar tindak balas dan kekonduksian elektrik asid lemah adalah lebih rendah.

Asid lemah: asid bercerai separa dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen, H+ , dengan kepekatan yang rendah.
Asid Asid kuat Asid lemah
Darjah penceraian dalam air Bercerai sepenuhnya Bercerai sebahagiannya
Kepekatan ion hidrogen Kepekatan ion hidrogen yang tinggi Kepekatan ion hidrogen yang rendah
Nilai pH Rendah Tinggi
Pengionan asid dalam air Contoh: Larutan asid hidroklorik
Contoh: Larutan asid etanoik
■ Contoh asid kuat:

Acid Chemical equation
Asid hidroklorik HCl(g)H2 OH+(ak) + Cl-(ak)
Asid sulfurik H2SO4(ak) H2O + 2H+(ak) + SO42-(ak)
Asid nitrik HNO3(ak) H2OH+(ak) + NO3-(ak)
■ Contoh asid lemah:

Asid Persamaan kimia
Asid ethanoik CH3COOH(ak)H 2OH+(ak) + CH3COO-(ak)
Asid ethanadioik H2C2O4(ak) H2O2H+(ak) + C2O4 2-(ak)
■ Video berikut menunjukkan pengionan molekul yang berbeza bagi asid kuat dan lemah.

Darjah penceraian alkali dalam air
■ Alkali boleh dibahagikan kepada dua kategori: -

Alkali kuat: alkali yang bercerai dengan lengkap dalam air untuk membentuk ion hidroksida, OH- dengan kepekatan yang tinggi.

Alkali lemah: alkali yang bercerai separa dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida,  OH- dengan kepekatan yang rendah.
■ Darjah penceraian alkali kuat dan alkali lemah di dalam air

Alkali Alkali kuat Alkali lemah
Darjah penceraian dalam air Bercerai sepenuhnya Bercerai sebahagiannya
Kepekatan ion hidroksida Kepekatan ion hidroksida yang tinggi Kepekatan ion hidroksida yang  rendah
Nilai pH Tinggi Rendah
Pengionan alkali dalam air Contoh: Larutan natrium hidroksida
Contoh: Larutan ammonia
■ Contoh alkali kuat:

Alkali Persamaan kimia
Larutan natrium hidroksida NaOH(p)H2 ONa+(ak) + OH-(ak)
Larutan kalium hidroksida KOH(p) H2O + K+(ak) + OH-(ak)
■ Contoh alkali lemah:

Alkali Persamaan kimia
Ammonia akueus NH3(g) + H2O(ce)H2OHH4+(ak) + OH-(ak)
Kalsium hidroksida Ca(OH)2(p) H2OCa2+(ak) + OH-(ak)


⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

Makmal Aktiviti 7.1.3: Sifat-sifat asid


Makmal Aktiviti 7.1.3: Sifat-sifat asid
Tujuan: Mengkaji sifat-sifat bagi asid
Bahan:
» Pita magnesium
» Sebuk kuprum (II) oksida
» Asid hidroklorik
» Air kapur
» Kuprum(II) karbonat

Radas:
» Tabung uji
» Pemegang
» Salur penghantaran
» Kayu  uji
» Sudu
» Penunu Bunsen
 Prosedur:

Animasi berikut menunjukkan susunan radas dan keputusan eksperimen.

(A) Tindak balas dengan magnesium
1. 10cm3  asid hidroklorik cair dituang ke dalam sebuah tabung uji.
2. Sekeping pita magnesium dimasukkan ke dalam tabung uji tersebut.
3. Tabung uji dipanaskan secara perlahan-lahan.
4. Gas yang terbebas diuji dengan kayu uji menyala.

(B) Tindak balas dengan kuprum (II) karbonat
1. Beberapa keping kuprum(II) karbonat dimasukkan  ke dalam sebuah tabung uji.
2. 10cm3 asid hidroklorik cair dituang ke dalam tabung uji.
3. Tabung uji dipanaskan secara perlahan-lahan.
4. Gas yang terbebas diuji dengan air kapur.

(C) Tindak balas dengan kuprum(II) oksida
1. 10cm3  asid hidroklorik cair dituang ke dalam sebuah tabung uji.
2. Satu sudu kuprum (II) karbonat ditambah ke dalam tabung uji.
3. Tabung uji dipanaskan secara perlahan-lahan.
4. Semua pemerhatian direkodkan.
Keputusan:

Ujian Observation
(A) Tindak balas dengan magnesium Pembuakan berlaku. Gas yang terbebas memberi bunyi 'pop' dengan kayu uji menyala.
(B) Tindak balas dengan kuprum (II) karbonat Pembuakan berlaku. Gas yang terbebas mengeruhkan air kapur.
(C) Tindak balas dengan kuprum(II) oksida Serbuk hitam kuprum(II) oksida larut untuk membentuk larutan biru.
Perbincangan:

Satu logam aktif [magnesium] bertindak balas dengan asid cair [asid hidroklorik] untuk menghasilkan gas hidrogen dan garam.
HCl(ak) + Mg(p) → MgCl2(ak) + H2(g)

Suatu asid cair bertindak balas dengan kuprum(II) karbonat untuk menghasilkan karbon dioksida, air dan garam.
HCl(ak) + CuCO3(p) → CuCl2(ak) + H2O(l) + CO2(g)

Suatu asid cair bertindak balas dengan bes atau alkali untuk membentuk garam dan air sahaja. 
2HCl(ak) + CuO(p) → CuCl2(ak) + H2O(ce)
 Kesimpulan:

Asid bertindak balas dengan logam aktif seperti magnesium untuk menghasilkan garam dan hidrogen gas.

Asid bertindak balas dengan karbonat untuk menghasilkan garam, air dan karbon dioksida.

Semua asid bertindak balas dengan bes atau alkali untuk membentuk garam dan air sahaja.


⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

Makmal Aktiviti 7.1.2: Peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat alkali


Makmal Aktiviti 7.1.2: Peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat alkali
Tujuan: Mengkaji peranan air dalam menunjukkan sifat alkali
Problem statement: Adakah air perlu hadir bagi membolehkan alkali menunjukkan sifat-sifatnya?
Hypothesis: Air mestilah hadir bagi bes menunjukkan sifat-sifat alkali.
Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan: Jenis bes
» Pembolehubah dimanipulasikan: Kehadiran air
» Pembolehubah bergerakbalas: Sifat-sifat alkali

Bahan:
» Kalsium hidroksida kering
» Larutan kalsium hidroksida
» Larutan ammonia
» Kertas litmus
» Ammonia dalam triklorometana

Radas:
» Tabung uji
» Suis
» Elektrod karbon
» Klip buaya
» Bateri
» Mentol
» Bikar
» Wayar penyambung
 Prosedur:

Animasi berikut menunjukkan susunan radas dan keputusan eksperimen.

(A) Ujian kertas litmus kertas
1. A few pieces of dry calcium hydroxide are placed in a dry test tube.
2. 10cm3 larutan kalsium hidroksida dituangkan ke dalam tabung uji yang lain.
3. Kedua-duanya diuji dengan kertas litmus.

(B) Ujian kekonduksian elektrik
1. Kalsium hidroksida kering dan larutan kalsium hidroksida dituangkan secara berasingan ke dalam dua buah bikar.
2. Suis kemudian dihidupkan. Semua pemerhatian direkodkan.
3. Ulangi ujian kekonduksian elektrik untuk ammonia dalam trichloromethane dan larutan ammonia.
Keputusan:

Ujian Ca(OH)2 Kering Ca(OH)2(aq) NH3 dalam triklorometana NH3(aq)
Kertas litmus Tiada perubahan Kertas litmus merah bertukar ke biru Tiada perubahan Kertas litmus merah bertukar ke biru
Kekonduksian elektrik Tiada perubahan Mentol menyala Tiada perubahan Mentol menyala
 
Perbincangan:

Tanpa kehadiran air, alkali tidak boleh mempamerkan ciri-ciri alkali kerana mereka tidak boleh terpisah untuk membentuk ion.

Dalam air, alkali terpisah untuk membentuk kation dan OH-.

Ion OH- menukar litmus merah kepada warna biru.

Ion hidroksida, OH-, yang bebas bergerak di dalam air membolehkan elektrik mengalir melaluinya.

Ammonia yang larut dalam pelarut organik tidak menunjukkan ciri-ciri alkali kerana ammonia wujud dalam bentuk molekul.

Dalam air, ammonia terpisah untuk membentuk ion NH+ dan ion OH- yang bebas bergerak.
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
 Kesimpulan:

Suatu alkali hanya menunjukkan sifat alkali dengan kehadiran air.

Hipotesis diterima.


⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

Makmal Aktiviti 7.1.1: Peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat asid


Makmal Aktiviti 7.1.1: Peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat asid
Tujuan: Mengkaji peranan air dalam menunjukkan sifat-sifat asid
Pernyataan masalah: Adakah air perlu hadir bagi membolehkan asid menunjukkan sifat-sifatnya?
Hipotesis: Air perlu hadir bagi membolehkan asid menunjukkan sifat-sifatnya.
Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan: Asid etanoik, ujian asid
» Pembolehubah dimanipulasikan: Kehadiran air
» Pembolehubah bergerakbalas: Sifat-sifat asid

Bahan:
» Asdi etanoik glasial
» Larutan asid etanoik akueus
» Kertas litmus paper

Radas:
» Tabung uji
» Penitis
» Elektrod karbon
» Wayar penyambung
» Klip buaya
» Mentol
» Bikar
» Bateri
 Prosedur:

Animasi berikut menunjukkan susunan radas dan keputusan eksperimen.

(A) Ujian kertas litmus kertas
1. 10cm3 asid etanoik glasial dan larutan asid etanoik akueus dituang dalam 2 tabung uji yang berasingan.
2. Kedua-dua asid diuji dengan kertas litmus. Keputusannya direkodkan.

(B) Ujian kekonduksian elektrik
1. Sedikit asid etanoik glasial dituang ke dalam bikar.
2. Suis kemudian dihidupkan. Semua pemerhatian direkodkan.
3. Ulangi ujian kekonduksian bagi asid etanoik akueus.
Keputusan:

Ujian Asid etanoik glasial Asid etanoik dalam air
Kertas litmus Tiada perubahan Kertas litmus biru bertukar ke merah
Kekonduksian elektrik Tiada perubahan Mentol menyala
Perbincangan:

Tanpa kehadiran air, asid kering wujud dalam bentuk molekul (CH3COOH) . Tiada ion, oleh itu ia tidak menunjukkan ciri-ciri asid.

Dengan kehadiran air, asid mengionkan:
CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+

Kehadiran etanoat itu, CH3COO- dan ion hidrogen, H+ menyebabkan kertas litmus biru menjadi merah.    

Larutan akueus juga mengkonduksikan elektrik. Ini adalah disebabkan oleh kehadiran ion bergerak bebas dalam larutan. Sebaliknya,  asid etanoik glasial tidak boleh mengalirkan elektrik kerana kehadiran molekul kovalen di dalamnya.
 Kesimpulann:

Asid hanya boleh mempamerkan ciri-ciri berasid mereka dengan kehadiran air. Sebagai larutan akueus, ia  mengionkan untuk membentuk ion H+ dan anion yang bebas bergerak dan boleh mengalirkan elektrik serta menukarkan kertas litmus biru ke merah.

Hipotesis diterima.


⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

7.1 Asid dan Bes

Asid
Definisi asid (Teori Arrhenius)

Sebatian kimia yang bercerai (mengion) untuk menghasilkan ion hidrogen,  H+ (ion hydroxonium, H3O+) apabila dilarutkan dalam air.

Contoh asid:
Asid Persamaan (Ion hidrogen, H+)
Asid hidroklorik
HCl(g) H2 OH+(ak) + Cl-(ak)
HCl(g) + H2O(ce) → H3O+(ak) + Cl-(ak)
Asid nitrik
HNO3(ak) H 2OH+(ak) + NO3-(ak)
HNO3(ak) + H2O(ce) → H3O+(ak) + NO3-(ak)
Asid sulfurik
H2SO4(ak) H2O2H+(ak) + SO42-(ak)
H2SO4(ak) + 2H2O(ce) → 2H3O+(ak) + SO42-(ak)
Definisi asid (Bronsted dan Lowry)

Penderma proton (H+) apabila dilarutkan dalam air.
■ Kebesan asid

Bilangan ion hidrogen, H+, yang boleh dihasilkan oleh satu molekul asid.
Kebesan Contoh
Asid monoprotik
Satu molekul asid bercerai dalam air menghasilkan satu ion hidrogen, H+
HCl(g) H2 OH+(ak) + Cl-(ak)
Asid diprotik
Satu molekul asid bercerai dalam air menghasilkan dua ion hidrogen, H+
H2SO4(ak) H2O2H+(ak) + SO4-(ak)
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai definisi asid dan bes.



Maksud bes dan alkali
Definisi bes

Sebatian kimia yang boleh bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam dan air sahaja.
Base + Acid → Salt + Water

Semua oksida dan hidroksida logam adalah bes.

Contoh:
Magnesium oksida:  MgO(p) + 2HCl(ak) → MgCl2(ak) + H2O(ce)
Kuprum hidroksida: Cu(OH)2(p) + 2HNO3(ak) → Cu(NO3)2(ak) + 2H2O(ce)

Bukan semua bes boleh larut dalam air. Suatu bes yang boleh larut dalam air dikenali sebagai alkali. 
Bes Keterlarutan
Natrium oksida Larut dalam air, Oleh itu natrium hidroksida dikenali sebagai alkali.
Na2O(p) + H2O(ce) → 2NaOH(ak)
Kuprum hidroksida Oleh itu, kuprum hidroksida adalah bes tetapi bukan alkali.
Definisi alkali(Teori Arrhenius)

Satu sebatian yang menghasilkan hidroksida, OH- ,  apabila dilarutkan dalam air.
■ Larutan alkali

Mengandungi ion hidroksida, OH-,  yang bergerak bebas.

Ion hidroksida,  OH- yang bebas bergerak di dalam air membolehkan alkali menunjukkan sifat-sifatnya.
Alkali Pengionan bes dalam air
Natrium hidroksida NaHO(p) H2 ONa+(ak) + OH-(ak)
Barium hidroksida Ba(OH)2(p)H 2OBa2+(ak) + 2OH-(ak)

Alkali adalah penerima proton.

Penggunaan asid dan alkali dalam kehidupan harian
■ Contoh asid dan kegunaannya:

Asid sulfurik digunakan dalam pembuatan bahan pencuci, cat, baja dan elektrolit dalam akumulator asid plumbum.

Asid hidroklorik digunakan untuk membersihkan logam sebelum penyaduran dalam industri.

Asid metanoik digunakan untuk penggumpalan susu getah dalam industri getah.

Asid etanoik digunakan untuk membuat cuka.

Asid karbonik digunakan untuk membuat minuman bergas.

Asid nitrik digunakan untuk membuat baja, plastik dan bahan-bahan letupan.
■ Contoh bes dan kegunaannya:

Ammonia digunakan untuk membuat agen pembersih, baja, asid nitrik dan menyimpan susu getah dalam bentuk cecair.

Magnesium hidroksida digunakan untuk membuat pil gastrik dan ubat gigi.

Kalsium hidroksida digunakan untuk membuat simen, air kapur dan meneutralkan keasidan tanah.

Natrium hidroksida digunakan untuk membuat bahan pencuci, sabun, baja dan agen pelunturan.
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai penggunaan asid dan alkali.


Peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat asid
■ Peranan air dalam pembentukan ion hidrogen

Dengan kehadiran air,
asid akan mengionkan untuk membentuk ion hidrogen, . H+
menunjukkan sifat berasid.

Contoh: asid hidroklorik
Asid hidroklorik dalam pelarut organik
Wujud sebagai molekul kovalen yang neutral.
Tidak tercerai untuk membentuk ion hidrogen, . H+.
Tidak menunjukkan sebarang sifat asid.
Asid hidroklorik dalam air
Tercerai di dalam air untuk membentuk ion hidrogen, H+ yang bebas bergerak.
Menunjukkan sifat-sifat asid.
■ Video berikut mengandungi maklumat tentang peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat asid dan alkali

Makmal Aktiviti 7.1.1: Peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat asid
Peranan air untuk menunjukkan sifat alkali
■ Peranan air dalam pembentukan ion hidroksida

Dengan kehadiran air,
alkali yang akan tercerai untuk membentuk ion, OH-
menunjukkan sifat kealkalian.

Contoh: Ammonia
Ammonia dalam pelarut organik
Ammonia dalam pelarut organik wujud dalam bentuk molekul.
Tidak tercerai untuk membentuk ion hidroksida, OH-.
Tidak menunjukkan sebarang sifat alkali.
Ammonia dalam air
Tercerai di dalam air untuk membentuk ion hidroksida, OH- yang bebas bergerak.
Menunjukkan sifat alkali.

Contoh: Kalsium hidroksida
Kalsium hidroksida kontang Kalsium hidroksida akueus
Kalsium hidroksida kontang adalah dalam keadaan pepejal, tiada ion bebas bergerak hadir.
Tidak tercerai untuk membentuk ion hidroksida, OH-.
Tidak menunjukkan sebarang sifat alkali.
Tercerai di dalam air untuk membentuk ion hidroksida, OH- yang bebas bergerak.
Menunjukkan sifat alkali.
Makmal Aktiviti 7.1.2: Peranan air untuk menunjukkan sifat-sifat alkali

Sifat-sifat asid
■ Sifat-sifat fizik

Rasa masam

Mengkakis

Menukar kertas litmus biru merah

Mempunyai nilai pH < 7

Mengkonduksikan elektrik
■ Sifat-sifat kimia

Bertindak balas dengan logam reaktif untuk membebaskan gas hidrogen,  H2.
Contoh: Asid hidroklorik bertindak balas dengan magnesium untuk membebaskan gas hidrogen.
Mg(p) + 2HCl(ak) → MgCl2(ak) + H2(g)

Bertindak balas dengan karbonat logam untuk membebaskan karbon dioksida, CO2.
Contoh: Asid hidroklorik bertindak balas dengan kalsium karbonat untuk membebaskan gas karbon dioksida.
CaCo3(p) + 2HCl(ak) → CaCl2(ak) + H2O(ce) + CO2(g)

Bertindak balas dengan bes untuk membentuk garam dan air.
Contoh: Asid hidroklorik bertindak balas dengan magnesium oksida untuk magnesium klorida dan air.
MgO(p) + 2HCl(ak) → MgCl2(ak) + H2O(ce)

Meneutralkan larutan alkali untuk membentuk garam dan air SAHAJA.
Contoh: Asid hidroklorik bertindak balas dengan natrium hidroksida untuk membentuk natrium klorida dan air.
HCl(ak) + NaOH(ak) → NaCl(ak) + H2O(ce)
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai ciri-ciri asid dan bes.

Makmal Aktiviti 7.1.3: Sifat-sifat asid

Sifat-sifat alkali
■ Sifat-sifat fizik

rasa pahit dan berasa licin

mengkakis

bertukar kertas litmus merah kepada biru

mempunyai nilai pH > 7

mengkonduksikan elektrik
■ Sifat-sifat kimia

Bertindak balas garam ammonium untuk menghasilkan garam, air dan gas ammonia.
Contoh: Natrium hidroksida bertindak balas dengan asid hidroklorik untuk membentuk natrium klorida dan air.
NaOH(p) + 2NH4Cl(ak) → NaCl(ak) + H2O(ce) + NH3(g)

Meneutralkan asid untuk membentuk garam dan air SAHAJA.
Contoh: Natrium hidroksida bertindak balas dengan ammonium klorida untuk menghasilkan natrium klorida, air dan gas ammonia.
NaOH(ak) + HCl(ak) → NaCl(ak) + H2O(l)

Contoh 7.1(a)
Pilih benar [ √ ] atau salah [ X ] untuk pernyataan yang diberikan.
Pernyataan Jawapan
Ion hidrogen,  H+ dan ion hydroxonium, H3O+ adalah tidak sama.
Semua alkali adalah bes tetapi bukan semua bes adalah alkali.
Asid adalah penderma proton dan alkali adalah penerima proton.
Semua bes mengandungi ion hidroksida, OH-.
Asid dan bes memerlukan air untuk menunjukkan sifat asid dan alkali mereka masing-masing


⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.