Chapter
Theme : The Importance of Chemistry
Introduction to Chemistry
1
1.1
Pengenalan kepada Kimia
Development in Chemistry Field and Its Importance in Daily Life
Perkembangan Bidang Kimia dan Kepentingan dalam Kehidupan
Quick Notes
1 The word chemistry originates from the Arabic word “al-kimiya” which means the art of transforming metals.
Perkataan kimia berasal daripada perkataan Arab “al-kimiya” yang bermaksud seni penukaran logam.
2 Antoine Lavoisier (1743-1794), a French chemist, is considered as the founder of modern chemistry.
Antoine Lavoisier (1743-1794), seorang ahli kimia Perancis, dianggap sebagai pengasas kimia moden.
Exercise 1
Chemistry and Its Importance/Kimia dan Kepentingannya
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kimia.
TP 2 Memahami kimia seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
1 What is chemistry?
TP 1
Apakah kimia?
Chemistry is the study of the composition, structure, properties and interactions of matter.
Kimia ialah kajian tentang komposisi, struktur, sifat dan interaksi antara jirim.
2 List the uses of common chemicals in daily life.
TP 2
Senaraikan kegunaan bahan kimia lazim dalam kehidupan harian.
Chemical substance
Use
Bahan kimia
Kegunaan
(a) Sulphuric acid
Asid sulfurik
(b) Sodium chloride
Natrium klorida
(c) Calcium carbonate
Kalsium karbonat
(d) Acetic acid
Asid asetik
(e) Chlorine
Klorin
(f) Silver bromide
Argentum bromida
Used as an electrolyte in car batteries
Digunakan sebagai elektrolit di dalam bateri kereta
Used to make food tasty
Digunakan untuk menyedapkan makanan
Used to manufacture marble tiles for house flooring
Digunakan untuk membuat jubin marmar bagi lantai rumah
Used as a food preservative
Digunakan sebagai pengawet makanan
Used to kill bacteria and parasites in swimming pools
Digunakan untuk membasmi bakteria dan parasit di dalam kolam renang
Used in photography
Digunakan dalam fotografi
1
Modul F4 Chemistry(1).indd 1
25/10/2021 4:48 PM
List the occupations that require the knowledge of chemistry.
3
TP 2
Senaraikan pekerjaan yang memerlukan pengetahuan ilmu kimia.
i-THINK
Circle Map
Books
Internet
Internet
Buku
(a) Doctor
Doktor
(j) Laboratory technician
(b) Chemistry teacher
Guru kimia
Juruteknik makmal
(i) Pharmacist
(c) Pathologist
Ahli farmasi
Ahli patologi
Occupations
Pekerjaan
(h) Forensic scientist
(d) Biochemist
Ahli sains forensik
Ahli biokimia
(g) Cosmetic engineer
(e) Geologist
Ahli geologi
Jurutera kosmetik
(f) Horticulturalist
Ahli hortikultur
Newspaper
Surat khabar
4 List the various products of chemical-based industries in Malaysia.
TP 2
Senaraikan pelbagai produk dalam industri berasaskan kimia di Malaysia.
Industry
Product
Industri
Produk
(a) Medical
Antibiotics, analgesics, vitamins
(b) Cosmetic
Perfumes
(c) Agriculture
Pesticides, fertilisers
Perubatan
Kosmetik
Pertanian
(d) Polymer
Polimer
Antibiotik, analgesik, vitamin
Minyak wangi
Racun perosak, baja
Polyethene, polystyrene, synthetic rubber
Polietena, polistirena, getah sintetik
(e) Petroleum
Diesel, petrol, natural gas
(f) Food and drinks
Preservatives, flavourings, stabilisers, dyes
Petroleum
Makanan dan minuman
Diesel, petrol, gas asli
Pengawet, perisa, penstabil, pewarna
2
Modul F4 Chemistry(1).indd 2
25/10/2021 4:48 PM
1.2
Scientific Investigation in Chemistry/Penyiasatan Saintifik dalam Kimia
Quick Notes
Scientific method is a systematic method used to solve problems in science.
Kaedah saintifik ialah kaedah sistematik yang digunakan untuk menyelesaikan masalah dalam sains.
Exercise 2
Scientific Method/Kaedah Saintifik
TP 2 Memahami penyiasatan saintifik dalam kimia seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
The flow map below shows the steps in scientific method. Complete the map.
TP 2
Peta alir di bawah menunjukkan langkah-langkah dalam kaedah saintifik. Lengkapkan peta itu.
Making an observation
Membuat pemerhatian
Making a hypothesis
Membuat hipotesis
(d) Planning an experiment
Merancang eksperimen
(g) Making a conclusion
Membuat kesimpulan
1.3
(a) Making an inference
Mengenal pasti masalah
(c) Controlling variables
Mengenal pasti pemboleh ubah
(e) Collecting data
Flow Map
(b) Identifying problem
Membuat inferens
Identifying variables
i-THINK
Mengawal pemboleh ubah
(f) Interpreting data
Mengumpul data
Mentafsir data
(h) Writing a report
Menulis laporan
Usage, Management and Handling of Apparatus and Materials
Penggunaan, Pengurusan dan Pengendalian Radas serta Bahan Kimia
Exercise 3 Self Protective Equipment and Safety /Alat Pelindung Diri dan Keselamatan
TP 2 Memahami penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
1 The use of self protective equipment when conducting experiments in the laboratory is important
to prevent injuries in the laboratory. State the function of each self protective equipment in the
table below. TP 2
Pemakaian alat pelindung diri semasa menjalankan eksperimen adalah penting untuk mencegah berlakunya kecederaan
di dalam makmal. Nyatakan fungsi setiap alat pelindung diri dalam jadual di bawah.
Self protective equipment
Function
Alat pelindung diri
Fungsi
(a) Goggles
Kaca mata keselamatan
(b) Mask
Topeng muka
(c) Gloves
Sarung tangan
(d) Lab coat
Baju makmal
(e) Lab shoes
Kasut makmal
Prevent dust or chemical splash from coming into contact with the eyes
Mencegah debu atau percikan bahan kimia daripada terkena mata
Protects respiratory organs from chemicals in the form of powders or fumes
Melindungi organ pernafasan daripada bahan kimia dalam bentuk serbuk atau wasap
Protects hands from being injured, coming into contact with chemicals or
infections
Melindungi tangan daripada tercedera, terkena bahan kimia atau jangkitan
Protects body and clothing from chemical spills
Melindungi badan dan pakaian daripada tumpahan bahan kimia
Protects feet from injuries due to chemical spills, sharp objects or toxic substances
Melindungi kaki daripada kecederaan akibat tumpahan bahan kimia, terkena objek tajam atau
bahan toksik
3
Modul F4 Chemistry(1).indd 3
25/10/2021 4:48 PM
2 Complete the table below with the safety equipment in the laboratory and their functions.
TP 2
Lengkapkan jadual di bawah dengan peralatan keselamatan di dalam makmal dan fungsinya.
Safety equipment
Function
Peralatan keselamatan
(a) Fume chamber
Kebuk wasap
(b) Shower
Pancuran air
(c) Eyewash
Pembasuh mata
(d) Fire extinguisher
Alat pemadam kebakaran
(e) Hand soap
Pencuci tangan
Fungsi
Used to conduct experiments that release toxic, flammable or pungent fumes
Digunakan untuk menjalankan eksperimen yang membebaskan wasap beracun, mudah terbakar atau berbau
sengit
• Washes and cleans the body when an accident occurs on the body
Membasuh dan membersihkan badan apabila kemalangan berlaku pada badan
• Extinguishes fire on the body/ Memadamkan api pada badan
Washes and cleans the eyes when an accident affects the eyes
Membasuh dan membersihkan mata apabila kemalangan menjejaskan mata
Extinguishes the fire when fires occur in the laboratory
Memadamkan api apabila kebakaran berlaku di makmal
Removes chemicals, oils, dirt and microorganisms on the hands
Menanggalkan bahan kimia, minyak, kotoran dan mikroorganisma pada tangan
Exercise 4 Methods of Handling and Managing Apparatus and Materials
Kaedah Pengurusan dan Pengendalian Radas serta Bahan Kimia
TP 3 Mengaplikasikan penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai penggunaan, pengurusan dan pengendalian radas serta bahan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai
kejadian atau fenomena alam.
1
Materials in the laboratory should be stored properly so as not to endanger the user and to prevent
unwanted accidents. Complete the table below. TP 4 HOTS Analysing
Bahan kimia dalam makmal perlu disimpan dengan cara yang betul supaya tidak membahayakan pengguna dan untuk
mencegah kemalangan yang tidak diingini. Lengkapkan jadual di bawah.
Type of material
Storage method
Reason
Jenis bahan kimia
Cara penyimpanan
Sebab
Reactive substances, e.g.
potassium, lithium and sodium
In paraffin oil
Hydrocarbons and organic
solvents
A shaded place away from
sunlight and sources of heat
Highly volatile and flammable
Materials that easily decompose,
e.g. nitric acid, silver nitrate
solution and chlorine water
Inside a dark bottle
Decompose easily in the presence
of sunlight
Acidic and alkaline materials (pH
< 5 and pH > 9)
Inside a locked special storage
cabinet
Highly corrosive
Heavy metals and toxic materials
Inside a locked room away from
heat sources
Highly toxic and poisonous
Di dalam minyak parafin
Bahan reaktif contohnya, kalium, litium
dan natrium
Hidrokarbon dan pelarut organik
Sangat reaktif terhadap air di udara
Logam berat dan bahan toksik
Sangat mudah meruap dan terbakar
Tempat teduh yang jauh daripada cahaya
matahari dan sumber haba
Di dalam botol gelap
Mudah terurai dengan kehadiran cahaya
matahari
Bahan yang mudah terurai contohnya,
asid nitrik, larutan argentum nitrat dan
air klorin
Bahan berasid dan beralkali ( pH< 5 dan
pH > 9)
Highly reactive with water in the
air
Sangat mengakis
Di dalam kabinet penyimpanan khas
berkunci
Sangat bertoksik dan beracun
Di dalam bilik berkunci yang jauh
daripada sumber haba
4
Modul F4 Chemistry(1).indd 4
25/10/2021 4:48 PM
2 Explain the method of disposal for the following chemicals.
TP 3
HOTS Analysing
Terangkan cara pelupusan bahan kimia berikut.
(a) Concentrated hydrogen peroxide solution/ Larutan hidrogen peroksida pekat:
Concentrated hydrogen peroxide solution needs to be diluted and added with sodium sulphite before
being poured into the sink./ Larutan hidrogen peroksida pekat perlu dicairkan dan ditambahkan dengan natrium sulfit
sebelum dituangkan ke dalam singki.
(b) Solid waste/ Sisa pepejal:
Thrown into special containers/Dibuang ke dalam bekas khas
(c) Heavy metals and toxic materials/ Logam berat dan bahan toksik:
The solution containing heavy metals and toxic substances should be placed in a plastic bag and allowed
to evaporate in the fume chamber./ Larutan yang mengandungi logam berat dan bahan toksik perlu dimasukkan ke dalam beg
plastik dan dibiarkan menyejat di dalam kebuk wasap.
Review 1
Paper 1
D Store sulphuric acid in an unlocked
storage cabinet so it is easier for the
student to take the solution during the
experiment
1 Most of the chemicals in the laboratory are
hazardous. The chemicals must be stored
properly to avoid accidents and injuries.
Which of the following statements is the
proper storage method?
Simpan asid sulfurik dalam kabinet simpanan tidak
berkunci supaya murid lebih senang mendapatkan
larutan semasa eksperimen dijalankan
Kebanyakan bahan kimia di dalam makmal adalah
berbahaya. Bahan kimia harus disimpan dengan betul
untuk mengelakkan kemalangan dan kecederaan.
Antara pernyataan berikut, yang manakah ialah
kaedah penyimpanan yang betul?
2 Ali carried out an experiment to determine
the melting point of naphthalene and
accidentally break the thermometer. He felt
nervous and touched the mercury spilt.
Which of the following symptoms shows that
Ali is experiencing mercury poisoning?
A Store hydrogen peroxide in a transparent
glass bottle because it decomposes easily
in the presence of light
Simpan hidrogen peroksida dalam botol kaca
lutsinar kerana hidrogen peroksida mudah terurai
dengan kehadiran cahaya
Ali menjalankan eksperimen untuk menentukan takat
lebur naftalena dan telah memecahkan termometer
secara tidak sengaja. Dia berasa gementar lalu
menyentuh merkuri yang tumpah tersebut.
Antara simptom berikut, yang manakah menunjukkan
Ali mengalami keracunan merkuri?
B Store lithium, sodium and potassium in
paraffin oil to prevent the metals from
reacting with water and oxygen
Simpan litium, natrium dan kalium dalam minyak
parafin untuk mengelakkan logam itu bertindak
balas dengan air dan oksigen
A Flu
Selesema
C Store hydrocarbons and organic solvents
near the window with sunlight because
the chemicals are volatile
B Fever
Demam
C Sore throat
Simpan hidrokarbon dan pelarut organik
berhampiran tingkap yang mendapat cahaya
matahari kerana bahan kimia tersebut mudah
meruap
Sakit tekak
D Itchy hands
Gatal pada tangan
5
Modul F4 Chemistry(1).indd 5
25/10/2021 4:48 PM
3 Which is the correct disposal method for the
following chemicals?
4 Ahmad carried out an experiment to compare
the rate of corrosion between an iron nail
and a steel nail. Which of the following is the
responding variable for the experiment?
Kaedah pelupusan manakah yang betul bagi bahan
kimia berikut?
A Throw solid wastes into the dustbin
Ahmad menjalankan satu eksperimen untuk
membandingkan kadar pengaratan antara paku besi
dengan paku keluli. Antara berikut, yang manakah
pemboleh ubah bergerak balas dalam eksperimen ini?
Buang sisa pepejal ke dalam tong sampah
B Pour the dilute hydrogen peroxide
directly into the sink
A The presence of iron and steel nails
Tuang hidrogen peroksida cair terus ke dalam
singki
Kehadiran paku besi dan paku keluli
C Keep the sulphuric acid in a closed
labelled plastic container
B The presence of water
Kehadiran air
C The rate of rusting
Simpan asid sulfurik di dalam bekas plastik
tertutup yang berlabel
Kadar pengaratan
D Dispose hydrocarbons and organic
solvents directly into the drain
D The type of nail
Jenis paku
Buang hidrokarbon dan pelarut organik terus ke
longkang
Paper 2
Section A
1 The diagram below shows an experiment conducted in a school laboratory. The aim of the
experiment is to study the rusting of iron and stainless steel nails.
Rajah bawah menunjukkan satu eksperimen yang dijalankan di sebuah makmal sekolah. Tujuan eksperimen ini adalah
untuk mengkaji pengaratan paku besi dan paku keluli nirkarat.
Water/Air
Iron nail
Paku besi
Stainless steel nail
Paku keluli nirkarat
Stainless steel is a mixture of 70% iron and 30% chromium.
Keluli nirkarat ialah suatu campuran 70% ferum dan 30% kromium.
(a) What is the hypothesis of this experiment?/Apakah hipotesis bagi eksperimen ini?
A stainless steel nail does not rust but an iron nail rusts./Paku keluli nirkarat tidak berkarat tetapi paku besi berkarat.
[1 mark/markah]
(b) For this experiment, state the/Bagi eksperimen ini, nyatakan
(i) manipulated variable/pemboleh ubah dimanipulasikan
The types of nails/Jenis paku
(ii) responding variable/pemboleh ubah bergerak balas
Rusting of nail/Pengaratan paku
(iii) fixed variable/pemboleh ubah dimalarkan
Presence of water and air/Kehadiran air dan udara
(c) After five days, predict the results that can be observed.
[3 marks / markah]
HOTS Analysing
Selepas lima hari, ramalkan keputusan yang dapat diperhatikan.
The stainless steel nail does not rust but the iron nail rusts./Paku keluli nirkarat tidak berkarat tetapi paku besi berkarat.
(d) Give the conclusion of this experiment./Berikan kesimpulan bagi eksperimen ini.
[1 mark/markah]
The hypothesis is accepted, the iron nail rusts but the stainless steel nail does not.
Hipotesis diterima, paku besi berkarat tetapi paku keluli nirkarat tidak berkarat.
[1 mark/markah]
6
Modul F4 Chemistry(1).indd 6
25/10/2021 4:48 PM
Chapter
Theme : Fundamentals of Chemistry
Matter and Atomic Structure
2
2.1
Jirim dan Struktur Atom
Basic Concepts of Matter/ Konsep Asas Jirim
Quick Notes
1 Matter is anything that occupies space and has mass.
Jirim ialah sebarang bahan yang memenuhi ruang dan mempunyai jisim.
2 Matter is made up of tiny and discrete particles.
Jirim terdiri daripada zarah-zarah yang halus dan diskrit.
3 Three states of matter: Solid, liquid and gas
Tiga keadaan jirim: Pepejal, cecair dan gas
4 Changes in the state of matter:
Perubahan keadaan jirim:
Condensation
Gas
Kondensasi
Gas
Sublimation
Pemejalwapan
Boiling
Melting
Pendidihan
Peleburan
Solid
Pepejal
Liquid
Cecair
Freezing
Pembekuan
5 Three types of particles: Atom, molecule and ion
Tiga jenis zarah: Atom, molekul dan ion
Exercise 1
Matter/Jirim
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai jirim dan struktur atom.
1 Complete the tree map below.
TP 1
Lengkapkan peta pokok di bawah.
i-THINK
Matter/Jirim
Element/Unsur
(b) Atom/Atom
(a)
(c) Ion/Ion
Molecule/Molekul
Tree Map
Compound/Sebatian
Molecule/Molekul
Example/Contoh
Mg
Fe
(d)
(e) Cu
(f) Al
H2
O
(g) 2
(h) N2
(i) Cl2
2 Define the following terms.
NaCl
MgO
(j)
(k) CuO
(l) Al2O3
H2O
(m) NH3
(n) CO2
(o) CH4
TP 1
Definisikan istilah berikut.
(a) Element/Unsur:
A substance consists of only one type of atom
Suatu bahan yang terdiri daripada satu jenis atom sahaja
7
Modul F4 Chemistry(2).indd 7
25/10/2021 4:49 PM
(b) Compound/Sebatian:
A substance that contains two or more elements that are chemically bonded together
Suatu bahan yang terdiri daripada dua atau lebih unsur yang berpadu secara kimia
(c) Atom/Atom:
The smallest particle of an element that can participate in a chemical reaction
Zarah paling kecil bagi suatu unsur yang dapat mengambil bahagian dalam suatu tindak balas kimia
(d) Molecule/Molekul:
A neutral particle which consists of two or more atoms that are chemically bonded together
Suatu zarah neutral yang terdiri daripada dua atau lebih atom yang berpadu secara kimia
(e) Ion/Ion:
A positively or negatively charged particle
Zarah yang bercas positif atau negatif
Quick Notes
1 Kinetic theory of matter states that matter is made up of tiny and discrete particles.
Teori kinetik jirim menyatakan bahawa jirim terdiri daripada zarah-zarah yang halus dan diskrit.
2 The particles of matter always move randomly and collide with one another.
Zarah-zarah jirim sentiasa bergerak secara rawak dan saling berlanggar antara satu sama lain.
3 The attraction force between solid particles is stronger than liquid and the attraction force between
liquid particles is stronger than gas.
Daya tarikan di antara zarah pepejal adalah lebih kuat daripada cecair dan daya tarikan antara zarah cecair adalah lebih kuat
daripada gas.
4 The higher the temperature, the higher the kinetic energy of the particles and the particles move faster.
Semakin tinggi suhu, semakin tinggi tenaga kinetik zarah dan zarah bergerak dengan lebih laju.
Exercise 2
Kinetic Theory of Matter/Teori Kinetik Jirim
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai jirim untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Complete the following table.
TP 3
HOTS Analysing
Lengkapkan jadual berikut.
Property
Sifat
Solid
Liquid
Cecair
Pepejal
Gas
Gas
Diagram of the particles
Rajah bagi zarah
Arrangement of
particles
Susunan zarah
1 The particles are
2 The particles are
closely packed in an
orderly manner.
closely packed but not
in an orderly manner.
Zarah-zarah tersusun
dengan padat dalam keadaan
teratur.
Movement of particles
Pergerakan zarah
Zarah-zarah tersusun
dengan padat tetapi tidak
dalam keadaan teratur.
4 Particles can only
5 Particles can vibrate,
vibrate and rotate at
their fixed position.
rotate and move
randomly throughout
the liquid.
Zarah-zarah hanya dapat
bergetar dan berputar pada
kedudukannya yang tetap.
Zarah-zarah dapat bergerak,
berputar dan bergerak secara
rawak ke seluruh cecair.
3 The particles are very
far apart from one
another.
Zarah-zarah adalah sangat
jauh di antara satu sama
lain.
6 Particles can vibrate,
rotate and move freely.
Zarah-zarah dapat bergetar,
berputar dan bergerak secara
bebas.
8
Modul F4 Chemistry(2).indd 8
25/10/2021 4:49 PM
Force of attraction
between particles
7 Very strong
8 Strong but weaker than
Kandungan tenaga zarah
Sangat lemah
Kuat tetapi lebih lemah
daripada dalam pepejal
Daya tarikan antara zarah
Energy content of
particles
9 Very weak
in solid
Sangat kuat
10 The energy content is
11 The energy content is
very low.
higher than solid but
lower than gas.
Kandungan tenaga adalah
sangat rendah.
12 The energy content is
very high.
Kandungan tenaga adalah
sangat tinggi.
Kandungan tenaga adalah
lebih tinggi daripada pepejal
tetapi lebih rendah daripada
gas.
Quick Notes
1 Heating curve of a substance:
Lengkung pemanasan suatu bahan:
Temperature (°C)
Suhu
F
Boiling point
Takat didih
Melting point
Takat lebur
B
C
t1
t2
D
E
t3
t4
Time (min)
Masa
A
Part
Bahagian
Physical state
Keadaan fizikal
AB
BC
CD
DE
EF
Solid
Solid + Liquid
Liquid
Liquid + Gas
Gas
Pepejal
Pepejal + Cecair
Cecair
Cecair + Gas
Gas
The temperature is constant at BC and DE because the heat energy absorbed by the particles is used to
overcome the forces between particles until the physical state changes.
Suhu adalah malar di BC dan DE kerana tenaga haba yang diserap oleh zarah-zarah digunakan untuk mengatasi daya
tarikan di antara zarah sehingga keadaan fizikal berubah.
2 Cooling curve of a substance at room temperature:
Lengkung penyejukan suatu bahan pada suhu bilik:
Temperature (°C)
Suhu
P
Q
R
Freezing point
Takat beku
A
Part
Bahagian
Physical state
Keadaan fizikal
S
T
t3
t4
U
t1
t2
Time (min)
Masa
PQ
QR
RS
ST
Gas
Gas + Liquid
Liquid
Liquid + Solid
Gas
Gas + Cecair
Cecair
Cecair + Pepejal
TU
Solid
Pepejal
9
Modul F4 Chemistry(2).indd 9
25/10/2021 4:49 PM
• The temperature is constant at QR and ST because the heat lost to the surrounding is exactly balanced by
the heat energy liberated as the particles attract one another to form a liquid/solid.
Suhu adalah malar di QR dan ST kerana tenaga haba yang hilang ke persekitaran diimbangi dengan tepat oleh tenaga haba
yang terbebas apabila zarah-zarah menarik di antara satu sama lain untuk membentuk cecair/pepejal.
Exercise 3
TP
TP
TP
TP
1
2
3
5
Melting Point and Freezing Point/Takat Lebur dan Takat Beku
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai jirim.
Memahami jirim seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai jirim untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menilai pengetahuan mengenai jirim dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Define the following terms.
TP 1
Definisikan istilah berikut.
(a) Melting point/Takat lebur:
The constant temperature at which a solid changes into a liquid
Suhu tetap ketika suatu pepejal berubah menjadi cecair
(b) Boiling point/Takat didih:
The constant temperature at which a liquid changes into a gas
Suhu tetap ketika suatu cecair berubah menjadi gas
(c) Freezing point/Takat beku:
The constant temperature at which a liquid changes into a solid
Suhu tetap ketika suatu cecair berubah menjadi pepejal
2 Solid X is heated and becomes a liquid.
Pepejal X dipanaskan dan bertukar menjadi cecair.
(a) Sketch a graph for the process and show the melting point.
HOTS Analysing
TP 3
Lakar satu graf bagi proses tersebut dan tunjukkan takat lebur.
Temperature (°C)
Suhu
Melting point
Takat lebur
Time (min)
Masa (min)
(b) Using the kinetic theory of matter,
HOTS Analysing
Menggunakan teori kinetik jirim,
(i) explain what happens when solid X is heated.
TP 2
terangkan apa yang berlaku apabila pepejal X dipanaskan.
Heat energy is absorbed by the particles of solid X causing their kinetic energy to increase and the
particles to vibrate faster. Thus, the temperature increases.
Tenaga haba diserap oleh zarah-zarah pepejal X menyebabkan tenaga kinetiknya bertambah dan zarah-zarah itu
bergetar dengan lebih cepat. Oleh itu, suhu semakin meningkat.
10
Modul F4 Chemistry(2).indd 10
25/10/2021 4:49 PM
(ii) Why is the temperature constant when solid X changes into a liquid?
TP 5
Mengapakah suhu malar semasa pepejal X berubah menjadi cecair?
The heat energy absorbed by the particles in solid X is used to overcome the attraction forces
between the particles so that the solid turns to liquid.
Tenaga haba yang diserap oleh zarah-zarah pepejal X digunakan untuk mengatasi daya tarikan di antara zarah- zarah
supaya pepejal berubah menjadi cecair.
3 The melting point of acetamide is 81.0 °C. A student cooled liquid acetamide in a boiling tube
until it reached room temperature.
Takat lebur asetamida ialah 81.0 °C. Seorang murid telah menyejukkan cecair asetamida di dalam sebuah tabung didih
sehingga mencapai suhu bilik.
Sketch a cooling graph obtained by the student. Show the freezing point of acetamide in the
graph. HOTS Analysing TP3
Lakar graf penyejukan yang diperoleh murid tersebut. Tunjukkan takat beku asetamida pada graf tersebut.
Temperature (°C)
Suhu (°C)
Freezing point, 81.0
Takat beku, 81.0
Time (min)
Masa (min)
2.2
The Development of the Atomic Model/ Perkembangan Model Atom
Quick Notes
1 Atom is made up of three subatomic particles called proton, electron and neutron.
Atom terbina daripada tiga zarah subatom yang dipanggil proton, elektron dan neutron.
2 Protons and neutrons are in the nucleus.
Proton dan neutron terletak di dalam nukleus.
3 The electrons are in shells moving around the nucleus.
Elektron berada dalam petala yang beredar mengelilingi nukleus.
Exercise 4
Subatomic Particles/Zarah Subatom
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai struktur atom.
TP 2 Memahami struktur atom seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
1 Complete the information about the subatomic particles in the table below.
TP 2
Lengkapkan maklumat mengenai zarah subatom dalam jadual di bawah.
Type of subatomic
particles
Symbol
Relative charge
Relative mass
Location
Simbol
Cas relatif
Jisim relatif
Kedudukan
Proton/Proton
p
+1
1
Nucleus/Nukleus
Electron/Elektron
e
–1
1
/0.0005
1 840
Shell/Petala
Neutron/Neutron
n
0
1
Nucleus/Nukleus
Jenis zarah subatom
11
Modul F4 Chemistry(2).indd 11
25/10/2021 4:49 PM
2 Write the symbol for each of the following elements.
TP 1
Tulis simbol bagi setiap unsur berikut.
Element/Unsur
Symbol/Simbol
Element/Unsur
Symbol/Simbol
Hydrogen/Hidrogen
H
Copper/Kuprum
Cu
Helium/Helium
He
Lead/Plumbum
Pb
Lithium/Litium
Li
Bromine/Bromin
Br
Beryllium/Berilium
Be
Potassium/Kalium
K
Boron/Boron
B
Calcium/Kalsium
Ca
Carbon/Karbon
C
Zinc/Zink
Zn
Nitrogen/Nitrogen
N
Tin/Stanum
Sn
Oxygen/Oksigen
O
Iron/Ferum
Fe
Fluorine/Fluorin
F
Iodine/Iodin
I
Neon/Neon
Ne
Manganese/Mangan
Mn
Sodium/Natrium
Na
Phosphorus/Fosforus
P
Magnesium/Magnesium
Mg
Sulphur/Sulfur
S
Aluminium/Aluminium
Al
Chlorine/Klorin
Cl
Silicon/Silikon
Si
Argon/Argon
Ar
Atomic Model/Model Atom
Exercise 5
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai struktur atom untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Complete the following table regarding the history of the development of atomic model.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut berkaitan dengan sejarah perkembangan model atom.
Scientist and atomic model
Discovery
Ahli sains dan model atom
Penemuan
John Dalton (1766 – 1844)
1 Matter is made up of
particles
Jirim terdiri daripada
zarah-zarah
atoms
called
2 Atoms from the same element are the
yang disebut
same
sama
Atom daripada unsur yang sama adalah
created
destroyed
3 Atoms cannot be
,
dicipta
Atom tidak boleh
J.J. Thomson (1856 – 1940)
e
e
+
e +
+
Ernest Rutherford (1871- 1937)
.
.
divided
or
dibahagi
atau
4 He discovered the first subatomic particle which is
Beliau menjumpai zarah subatom yang pertama iaitu
+ e
ee
e + e +
+
,
dimusnahkan
.
.
atom
elektron
.
.
electron
.
.
positive
5 Atom is a sphere of
charge which contains negatively
electrons
charged particles called
.
positif
Atom ialah sfera yang bercas
elektron
negatif yang dipanggil
.
proton
6 He discovered
in the
yang mengandungi zarah-zarah bercas
nucleus
.
proton
nukleus
Beliau menjumpai
di dalam
.
Electron
7
moves in a space that is larger than the space occupied
nucleus
by the
.
Elektron
ditempati
bergerak dalam ruang yang lebih besar daripada ruang yang
nukleus
.
12
Modul F4 Chemistry(2).indd 12
25/10/2021 4:49 PM
Scientist and atomic model
Discovery
Ahli sains dan model atom
Penemuan
Neil Bohr (1885 -1962)
Electrons
move in the shells surrounding the
nucleus
.
bergerak di dalam petala yang mengelilingi
protons
9 The nucleus contains
.
nukleus
.
8
Elektron
proton
Nukleus mengandungi
James Chadwick (1891 -1974)
10 He proved the existence of
particle in the nucleus.
.
neutron
neutral
which is a
PAK-21
an atom.
Neutron
2.3
jisim
menyumbang lebih kurang separuh daripada
of
atom.
Atomic Structure/ Struktur Atom
TUTORIAL VIDEO
neutron
Beliau membuktikan kewujudan
yang merupakan zarah
neutral
dalam nukleus.
Neutrons
mass
11
contribute to approximately half of the
Quick Notes
1 Standard representation/Perwakilan piawai:
Nucleon
4 Electron arrangement diagram:
Rajah susunan elektron:
A
Symbol of
Proton number
Nombor
Z
2 Nucleon number = number of protons +
number of neutrons
Nombor nukleon = bilangan proton + bilangan neutron
3 Proton number = number of protons
Second shell:
8 electrons
Petala kedua:
8 elektron
Nombor proton = bilangan proton
Fourth shell:
8 electrons
Petala keempat:
8 elektron
Third shell: 8 electrons
Petala ketiga: 8 elektron
Tutorial Video
5 Valence electrons are electrons in the
outermost shell of an atom
Scan QR code or visit
https://www.youtube.com/
watch?v=Zu5ChsAC2yM on
electron configuration diagrams.
Elektron valens ialah elektron di dalam petala
terluar sesuatu atom
For educational purposes only
Exercise 6
Nucleus
Nukleus
First shell:
2 electrons
Petala pertama:
2 elektron
Proton Number and Nucleon Number/Nombor Proton dan Nombor Nukleon
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai struktur atom.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai struktur atom untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Define the following terms.
TP 1
Definisikan istilah berikut.
(a) Proton number/Nombor proton:
The number of protons in the nucleus of an atom
Bilangan proton yang terdapat di dalam nukleus suatu atom
(b) Nucleon number/Nombor nukleon:
The total number of protons and neutrons in the nucleus of an atom
Jumlah bilangan proton dan neutron di dalam nukleus suatu atom
13
Modul F4 Chemistry(2).indd 13
25/10/2021 4:49 PM
2 Complete the table below.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah.
Proton
number
Nucleon
number
Number of
protons
Number of
electrons
Simbol unsur
Nombor
proton
Nombor
nukleon
Bilangan
proton
Bilangan
elektron
Bilangan
neutron
H
1
1
1
1
0
He
2
4
2
2
2
4
Na
11
23
11
11
12
23
Mg
12
24
12
12
12
Cl
17
35
17
17
18
35
Li
3
7
3
3
4
7
Al
13
27
13
13
14
13
Ca
20
40
20
20
20
20
O
8
16
8
8
8
Ar
18
40
18
18
22
Symbol of
element
3 Complete the table below.
Number of
Standard
neutrons representation
Perwakilan
piawai
1
H
1
He
2
Na
11
24
Mg
12
Cl
17
Li
3
27
Al
40
Ca
16
8
40
O
Ar
18
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah.
Element
Proton number
Unsur
Nombor proton
Hydrogen
Hidrogen
Helium
Helium
Lithium
Litium
Beryllium
Berilium
Boron
Boron
Number of
electrons
Electron
arrangement
Bilangan elektron Susunan elektron
Valence electron
Elektron valens
Electron
arrangement
diagram
Rajah susunan
elektron
1
1
1
1
H
2
2
2
2
He
3
3
2.1
1
Li
4
4
2.2
2
Be
5
5
2.3
3
B
14
Modul F4 Chemistry(2).indd 14
25/10/2021 4:49 PM
Element
Proton number
Unsur
Nombor proton
Carbon
Karbon
Nitrogen
Nitrogen
Oxygen
Oksigen
Fluorine
Fluorin
Neon
Neon
Sodium
Natrium
Magnesium
Magnesium
Aluminium
Aluminium
Silicon
Silikon
Phosphorus
Fosforus
Number of
electrons
Electron
arrangement
Bilangan elektron Susunan elektron
Valence electron
Elektron valens
Electron
arrangement
diagram
Rajah susunan
elektron
6
6
2.4
4
C
7
7
2.5
5
N
8
8
2.6
6
O
9
9
2.7
7
F
10
10
2.8
8
Ne
11
11
2.8.1
1
Na
12
12
2.8.2
2
Mg
13
13
2.8.3
3
Al
14
14
2.8.4
4
Si
15
15
2.8.5
5
P
15
Modul F4 Chemistry(2).indd 15
25/10/2021 4:49 PM
Element
Proton number
Unsur
Nombor proton
Sulphur
Sulfur
Chlorine
Klorin
Argon
Argon
Potassium
Kalium
Calcium
Kalsium
2.4
Number of
electrons
Electron
arrangement
Bilangan elektron Susunan elektron
Valence electron
Elektron valens
Electron
arrangement
diagram
Rajah susunan
elektron
16
16
2.8.6
6
S
17
17
2.8.7
7
Cl
18
18
2.8.8
8
Ar
19
19
2.8.8.1
1
K
20
20
2.8.8.2
2
Ca
Isotopes and Their Uses/ Isotop dan Kegunaannya
Quick Notes
1 Isotopes are atoms of the same element that have the same number of protons but different number of
neutrons.
Isotop ialah atom-atom bagi suatu unsur yang sama dengan bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza.
2 The characteristics of isotopes:
Ciri-ciri isotop:
(a) The proton number is the same but the nucleon number is different
Nombor proton adalah sama tetapi nombor nukleon adalah berbeza
(b) The same number of protons but different number of neutrons
Bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron berbeza
(c) Same chemical properties but different physical properties
Sifat kimia adalah sama tetapi sifat fizik adalah berbeza
3 Natural abundance is the percentage of isotopes presents in a natural sample of element.
The relative atomic mass can be calculated from the natural abundance of an element containing
isotopes using the following formula:
Kelimpahan semula jadi ialah peratusan isotop yang wujud dalam satu sampel semula jadi unsur. Jisim atom relatif boleh
dihitung daripada kelimpahan semula jadi bagi unsur yang mengandungi isotop, menggunakan formula berikut:
Jisim atom relatif
Relative atomic mass
∑(% isotop × Jisim isotop)
∑(% of isotope × Mass of isotope)
=
=
100
100
16
Modul F4 Chemistry(2).indd 16
25/10/2021 4:49 PM
Isotopes and Their Uses/Isotop dan Kegunaannya
Exercise 7
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai struktur atom.
TP 2 Memahami struktur atom seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai struktur atom untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 What is the meaning of isotopes?
TP 1
Apakah maksud isotop?
Atoms of the same element with the same number of protons but different number of neutrons
Atom-atom suatu unsur yang sama yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza
2 Complete the table below based on the isotopes given.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah berdasarkan isotop yang diberikan.
Isotope
Symbol
Proton number
Isotop
Simbol
Nombor proton
Nombor nukleon
Bilangan neutron
H
1
1
0
H
1
2
1
H
1
3
2
23
Na
11
11
23
12
24
Na
11
11
24
13
59
Co
27
27
59
32
60
Co
27
27
60
33
12
C
6
6
12
6
13
C
6
6
13
7
14
C
6
6
14
8
Hydrogen-1
Hidrogen-1
Hydrogen-2
Hidrogen-2
Hydrogen-3
Hidrogen-3
Sodium-23
Natrium-23
Sodium-24
Natrium-24
Cobalt-59
Kobalt-59
Cobalt-60
Kobalt-60
Carbon-12
Karbon-12
Carbon-13
Karbon-13
Carbon-14
Karbon-14
1
1
2
1
3
1
Nucleon number Number of neutrons
3 Calculate the relative atomic mass of magnesium if magnesium exists naturally as three isotopes
which are 79.0% 24Mg, 10.0% 25Mg and 11.0% 26Mg. TP 3
Hitung jisim atom relatif bagi magnesium jika magnesium wujud secara semula jadi sebagai tiga isotop iaitu 79.0%
24
Mg, 10.0% 25Mg dan 11.0% 26Mg?
∑(% isotope × Mass of isotope)
∑(% isotop × Jisim isotop)
RAM of Mg =
JAR Mg =
100
100
( 79 × 24) + (10 × 25) + 11 × 26)
= 100
2 432
=
100 = 24.32
17
Modul F4 Chemistry(2).indd 17
25/10/2021 4:49 PM
4 State the use for each of the isotopes given.
TP 2
Nyatakan kegunaan bagi setiap isotop yang diberikan.
Isotope
Use
Isotop
Kegunaan
(a) Carbon-14
Karbon-14
To estimate the age of fossils and artefacts
Untuk menganggar usia bahan fosil dan artifak
(b) Cobalt-60
Used in cancer treatment/To destroy bacteria in food
(c) Sodium-24
To trace leakage in underground pipes
(d) Iodine-131
Used to treat thyroid disease
(e) Phosphorus-32
To detect the rate of absorption of phosphate fertiliser in plants
Kobalt-60
Natrium-24
Iodin-131
Fosforus-32
Digunakan dalam rawatan kanser/Untuk membunuh bakteria dalam makanan
Untuk mengesan kebocoran paip bawah tanah
Digunakan untuk merawat penyakit tiroid
Untuk mengesan kadar penyerapan baja fosfat oleh tumbuhan
Review 2
Paper 1
1 Which of the following isotopes is used to
detect leakage in gas pipes?
Substance
Bahan
Antara isotop berikut, yang manakah digunakan
untuk mengesan kebocoran paip gas?
Melting
point (°C)
Boiling
point (°C)
Takat lebur
Takat didih
K
–187.0
–126.0
Iodin-131
L
–78.0
70.0
Natrium-24
M
75.0
130.0
N
114.0
444.0
A Iodine-131
B Sodium-24
C Barium-138
Barium-138
Table 1/Jadual 1
2 What is meant by melting point?
Which substance is a liquid at room
temperature?
Apakah yang dimaksudkan dengan takat lebur?
A The temperature at which ice turns to
water
Bahan yang manakah merupakan cecair pada suhu
bilik?
A K
B L
Suhu di mana ais bertukar kepada air
B The temperature at which water turns to
ice
C M
D N
4 What are the type of particles and state of
matter of naphthalene at room conditions?
Suhu di mana air bertukar kepada ais
C The temperature at which water turns to
steam
Apakah jenis zarah dan keadaan jirim naftalena pada
keadaan bilik?
Suhu di mana air bertukar kepada stim
D The temperature at which steam turns to
water
Particle
State of matter
A
Atoms
Gas
B
Molecules
Molekul
Pepejal
C
Ions
Liquid
Zarah
Suhu di mana stim bertukar kepada air
3 Table 1 shows the melting point and boiling
point of substances K, L, M and N.
Jadual 1 menunjukkan takat lebur dan takat didih
bahan K, L, M dan N.
Atom
Ion
Keadaan jirim
Gas
Solid
Cecair
18
Modul F4 Chemistry(2).indd 18
25/10/2021 4:49 PM
5 Diagram 1 shows an electron arrangement of
ion R2-.
A Boiling
Pendidihan
B Melting
Rajah 1 menunjukkan susunan elektron bagi ion R2-.


R
Peleburan
2–
C Freezing
Pembekuan
D Condensation
Kondensasi
Diagram 1/Rajah 1
8 Diagram 3 shows the symbol of atom X.
How many protons and electrons are found
in atom R?
Rajah 3 menunjukkan simbol bagi atom X.
Berapakah bilangan proton dan elektron yang terdapat
di dalam atom R?
Proton
Electron
8
8
8
10
12
10
10
10
Proton
A
B
C
D
9
4
Diagram 3/Rajah 3
Elektron
Which of the following is true about the atom?
Antara berikut, yang manakah benar tentang atom itu?
Antara zarah berikut, yang manakah mengandungi 10
elektron?
[Nombor proton: Na = 11, Ne = 10, Cl = 17,
Mg = 12]
C II and IV
B I and III
D III and IV
Proton
Electron
Neutron
A
4
5
4
B
4
4
5
C
4
4
9
D
11
5
9
Proton
6 Which of the following particles contain 10
electrons?
[Proton number: Na = 11, Ne = 10, Cl = 17,
Mg = 12]
I Na
II Ne
III Cl–
IV Mg2+
A I and II
Elektron
Rajah 4 menunjukkan perwakilan atom bagi empat unsur.
31
E
11
II dan IV
I dan III
III dan IV
Neutron
9 Diagram 4 shows the atomic representation
of four elements.
23
I dan II
X
G
15
19
J
9
39
19
M
Diagram 4/Rajah 4
Which of the following pairs of elements has
the same number of valence electrons in their
atoms?
Antara pasangan unsur berikut, yang manakah
mempunyai bilangan elektron valens yang sama di
dalam atomnya?
A E and/dan G
C G and/dan J
B E and/dan M
D J and/dan M
7 Diagram 2 shows the change in the state of
matter of ice cubes.
Rajah 2 menunjukkan perubahan keadaan jirim bagi
ketulan ais.
10 Diagram 5 shows a model of an atom.
Ice/Ais
Rajah 5 menunjukkan model suatu atom.
Process X
Proses X
Electron
Elektron
Positively charged
Water
Air
Diagram 5/Rajah 5
Heat
Panaskan
Which of the following scientists introduced
this model?
Antara ahli sains berikut, siapakah yang telah
memperkenalkan model ini?
Diagram 2/Rajah 2
What is process X?
A Niels Bohr
B John Dalton
Apakah proses X?
C J. J. Thomson
19
Modul F4 Chemistry(2).indd 19
25/10/2021 4:49 PM
Paper 2
Section A
1 Diagram 1 shows the changes in the three states of matter of substance X.
Rajah 1 menunjukkan perubahan tiga keadaan jirim bagi bahan X.
Melting
Peleburan
Process Q
Proses Q
Freezing
Pembekuan
Condensation
Kondensasi
Solid
Pepejal
Liquid
Cecair
Diagram 1/Rajah 1
(a) Name process Q./Namakan proses Q.
Boiling/Pendidihan
[1 mark/markah]
(b) What is the type of particles found in water?
Apakah jenis zarah yang terdapat di dalam air?
Molecule/Molekul
[1 mark/markah]
(c) What is the physical state of liquid X after process Q?
Apakah keadaan fizikal cecair X selepas proses Q?
Gas/Gas
(d) Under room conditions, at what temperature does water boil?
[1 mark/markah]
Dalam keadaan bilik, pada suhu berapakah air mendidih?
100.0 °C
[1 mark/markah]
(e) When solid X changes to liquid, state the changes in
Apabila pepejal X berubah kepada cecair, nyatakan perubahan pada
(i) the energy of the particles/tenaga zarah-zarah
Increases/Meningkat
(ii) the forces of attraction between the particles/daya tarikan di antara zarah-zarah itu
The forces of attraction weaken/Daya tarikan semakin lemah
[2 marks/markah]
(f) Upon heating a substance, what happens to its particles?
Semasa pemanasan suatu bahan, apakah yang berlaku kepada zarah-zarahnya?
The particles gain kinetic energy and move faster in a random motion.
Zarah-zarah menerima tenaga kinetik dan bergerak lebih pantas secara rawak.
[1 mark/markah]
2 (a) Diagram 2.1 shows the symbol for elements V, W, X and Y.
Rajah 2.1 menunjukkan simbol bagi unsur-unsur V, W, X dan Y.
35
17
V
24
12
W
37
17
X
40
19
Y
Diagram 2.1/Rajah 2.1
(i)
Name the three subatomic particles in an atom./Namakan tiga zarah subatom dalam suatu atom.
Proton, electron and neutron/Proton, elektron dan neutron
[1 mark/markah]
20
Modul F4 Chemistry(2).indd 20
25/10/2021 4:49 PM
(ii) Draw the electron arrangement of atom X.
HOTS Analysing
Lukis susunan elektron bagi atom X.
X
(iii) Which of the atoms are isotopes of an element? Explain your answer.
[2 marks/markah]
HOTS Analysing
Antara atom tersebut, yang manakah merupakan isotop bagi suatu unsur? Terangkan jawapan anda.
Atoms V and X. Both atoms have the same number of protons but different number of neutrons.
Atom V dan X. Kedua-dua atom itu mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza.
[2 marks/markah]
(iv) Calculate the relative atomic mass of isotopes in 2(a)(iii) if the natural abundances are
75% and 25% respectively.
Kirakan jisim atom relatif bagi isotop di 2(a)(iii) jika kelimpahan semula jadi masing-masing ialah 75% dan
25%.
(%isotope 35V × Mass of 35V) + (%isotope 37V × Mass of 37V)
RAM =
100
JAR
(%isotop 35V × Jisim 35V) + (%isotop 37V × Jisim 37V)
=
100
(75 ×35) + (25 ×37)
=
100
3 550
=
100 = 35.50
(b) Table 1 shows the melting point and boiling point of substances P, Q, R and S.
[1 mark/markah]
Jadual 1 menunjukkan takat lebur dan takat didih bagi bahan P, Q, R dan S.
Substance/Bahan
Melting point/Takat lebur (°C)
Boiling point/Takat didih (°C)
P
–42.0
–10.0
Q
65.0
110.0
R
–8.0
54.0
S
200.0
450.0
Table 1/Jadual 1
(i)
Draw the arrangement of particles in substances Q and R at room temperature.
HOTS Analysing
Lukis susunan zarah dalam bahan Q dan R pada suhu bilik.
Substance Q/ Bahan Q
(ii) Diagram 2.2 shows the cooling graph of liquid Q.
Rajah 2.2 menunjukkan graf penyejukan bagi cecair Q.
State the value of K.
Give the reason why the temperature remains
constant at K °C from t1 to t2. HOTS Analysing
Nyatakan nilai K.
Berikan sebab mengapa suhu tidak berubah pada K °C dari
t1 hingga t2.
Substance R/ Bahan R
[2 marks/markah]
Temperature (°C)
Suhu (°C)
K
t1
t2
Time (s)
Masa (s)
Diagram 2.2/Rajah 2.2
65.0 °C. The temperature remains constant because the heat lost to the surrounding is exactly
balanced by the heat energy released as the particles attract one another to form a solid./Suhu kekal
kerana haba yang hilang kepada persekitaran diseimbangkan tepat oleh haba yang dibebaskan apabila zarah-zarah
menarik antara satu sama lain bagi membentuk pepejal.
[3 marks/markah]
21
Modul F4 Chemistry(2).indd 21
25/10/2021 4:49 PM
Chapter
3
3.1
Theme : Fundamentals of Chemistry
The Mole Concept, Chemical Formulae and Equations
Konsep Mol, Formula dan Persamaan Kimia
Relative Atomic Mass and Relative Molecular Mass
Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif
Quick Notes
1 Relative atomic mass (RAM) =
Jisim atom relatif (JAR) =
Average mass of one atom of an element
1
 mass of an atom of carbon-12
12
Jisim purata satu atom suatu unsur
1
12 ✕ jisim satu atom karbon-12
2 Relative molecular mass (RMM) =
Jisim molekul relatif (JMR) =
Exercise 1
Average mass of one molecule
1
 mass of an atom of carbon-12
12
Jisim purata satu molekul
1
12  jisim satu atom karbon-12
Relative Atomic Mass and Relative Molecular Mass/Jisim Atom Relatif dan Jisim Molekul Relatif
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai konsep mol.
TP 2 Memahami konsep mol seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai konsep mol untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 State the meaning of/Nyatakan maksud TP 1
(a) relative atomic mass/jisim atom relatif:
The average mass of an atom of an element compared to
Jisim purata bagi satu atom suatu unsur dibandingkan dengan
1
of the mass of an atom of carbon-12
12
1
jisim satu atom karbon-12
12
(b) relative molecular mass/jisim molekul relatif:
The average mass of a molecule of a compound compared to
Jisim purata satu molekul bagi suatu sebatian dibandingkan dengan
1
of the mass of an atom of carbon-12
12
1
jisim satu atom karbon-12
12
2 Give two reasons why carbon-12 is used as a standard to determine the relative atomic mass and
relative molecular mass. TP 2 HOTS Analysing
Berikan dua sebab mengapa karbon-12 digunakan sebagai piawai untuk menentukan jisim atom relatif dan jisim
molekul relatif.
1. Carbon-12 exists as a solid at room temperature/ Karbon-12 wujud sebagai pepejal pada suhu bilik
2. Carbon-12 is commonly found in organic compounds/Karbon-12 banyak dijumpai di dalam sebatian organik
3 Calculate the relative molecular mass for the following substances.
TP 3
HOTS Evaluating
Kira jisim molekul relatif untuk sebatian berikut.
(a) Hydrogen gas, H2
(b) Sulphur dioxide, SO2
Sulfur dioksida, SO2
[RAM/JAR: O = 16, S = 32]
Gas hidrogen, H2
[RAM/JAR: H = 1]
32 + 2(16) = 64
12=2
22
Modul F4 Chemistry(3).indd 22
25/10/2021 4:49 PM
(c) Carbon monoxide, CO
(d) Ethene, C2H4
Karbon monoksida, CO
[RAM/JAR: C = 12, O = 16]
Etena, C2H4
[RAM/JAR: H = 1, C = 12]
12 + 16 = 28
2(12) + 4(1) = 28
(e) Ethanol, C2H5OH
(f) Naphthalene, C10H8
Etanol, C2H5OH
[RAM/JAR: H = 1, C = 12, O = 16]
Naftalena, C10H8
[RAM/JAR: H = 1, C = 12]
2(12) + 6(1) + 16 = 46
10(12) + 8(1) = 128
4 Calculate the relative formula mass for the following substances.
TP 3
HOTS Evaluating
Kira jisim formula relatif untuk sebatian berikut.
(a) Sodium chloride, NaCl
(b) Zinc sulphate, ZnSO4
Natrium klorida, NaCl
[RAM/JAR: Na = 23, Cl = 35.5]
Zink sulfat, ZnSO4
[RAM/JAR: O = 16, S = 32, Zn = 65]
23 + 35.5 = 58.5
65 + 32 + 4(16) = 161
(c) Hydrated copper(II) sulphate, CuSO4.5H2O
(d) Sodium nitrate, NaNO3
Kuprum(II) sulfat terhidrat, CuSO4.5H2O
[RAM/JAR: H = 1, O = 16, S = 32, Cu = 64]
Natrium nitrat, NaNO3
[RAM/JAR: N = 14, O = 16, Na = 23]
64 + 32 + 4(16) + 5[2(1) + 16] = 250
23 + 14 + 3(16) = 85
(e) Hydrated calcium chloride, CaCl2.6H2O
(f) Ammonium sulphate, (NH4)2SO4
Kalsium klorida terhidrat, CaCl2.6H2O
[RAM/JAR: H = 1, O = 16, Cl = 35.5, Ca = 40]
Ammonium sulfat, (NH4)2SO4
[RAM/JAR: H = 1, N = 14, O = 16 , S = 32]
40 + 2(35.5) + 6[2(1) + 16] = 219
3.2
2(14 + 4) + 32 + 4(16) = 132
Mole Concept/ Konsep Mol
Quick Notes
1 A mole is the quantity of a substance containing the same number of particles as there are in 12 g of
carbon-12, which is 6.02  1023 particles.
Satu mol bahan ialah kuantiti bahan yang mengandungi bilangan zarah yang sama dengan bilangan atom dalam 12 g
karbon-12 iaitu 6.02  1023 zarah.
1 mol = 6.02  1023 particles
1 mol = 6.02  1023 zarah
2 Number of moles, n =
Bilangan mol, n =
Number of particles
NA
Bilangan zarah
NA
3 Avogadro constant, NA is 6.02  1023 mol-1.
Pemalar Avogadro, NA ialah 6.02  1023 mol-1.
23
Modul F4 Chemistry(3).indd 23
25/10/2021 4:49 PM
Exercise 2
Number of Moles and Number of Particles/Bilangan Mol dan Bilangan Zarah
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai konsep mol.
TP 2 Memahami konsep mol seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai konsep mol untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 What is meant by 1 mol of magnesium?
TP 1
Apakah yang dimaksudkan dengan 1 mol magnesium?
The quantity of magnesium containing 6.02  1023 atoms of magnesium
Kuantiti magnesium yang mengandungi 6.02 × 1023 atom magnesium
2 Fill in the spaces below to show the relationship between the number of moles and the number of
particles. TP 2
Isi ruang di bawah untuk menunjukkan hubungan antara bilangan mol dengan bilangan zarah.
(a) Number of moles
Bilangan mol
3 NA
4 NA
(b) Number of particles
Bilangan zarah
3 Determine the number of atoms contained in the following substances.
TP 3
Tentukan bilangan atom yang terdapat dalam bahan berikut.
[Avogadro constant/Pemalar Avogadro = 6.02  1023 mol–1]
Number of moles
Number of atoms
Bilangan mol
Bilangan atom
(a) 1 mol of sodium, Na
1  6.02  1023 =
6.02  1023
(b) 0.5 mol of magnesium, Mg
0.5  6.02  1023 =
3.01  1023
(c) 0.2 mol of carbon, C
0.2  6.02  1023 =
1.204  1023
(d) 0.01 mol of helium, He
0.01  6.02  1023 =
6.02  1021
(e) 3 mol of argon, Ar
3  6.02  1023 =
1.806  1024
(f) 5 mol of neon, Ne
5  6.02  1023 =
3.01  1024
1 mol natrium, Na
0.5 mol magnesium, Mg
0.2 mol karbon, C
0.01 mol helium, He
3 mol argon, Ar
5 mol neon, Ne
4 Determine the number of moles of the substances in the multi-flow map below.
TP 3
Tentukan bilangan mol bagi bahan dalam peta pelbagai alir di bawah.
[Avogadro constant/Pemalar Avogadro = 6.02  1023 mol–1]
i-THINK
3.01  1023
= 0.5 mol
6.02  1023
(a) 3.01  1023 atoms of carbon
3.01  10 atom karbon
23
(b) 6.02  1021 atoms of aluminium
6.02  10 atom aluminium
21
(c) 1.806  1024 atoms of argon
Multi-Flow Map
Number of
moles
Bilangan mol
1.806  10 atom argon
24
6.02 1021
= 0.01 mol
6.02  1023
1.806  1024
= 3.0 mol
6.02  1023
3.01  1022
= 0.05 mol
6.02  1023
(d) 3.01  1022 atoms of zinc
3.01  10 atom zink
22
24
Modul F4 Chemistry(3).indd 24
25/10/2021 4:49 PM
5 Complete the table below.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah.
[Avogadro constant/Pemalar Avogadro = 6.02  1023 mol–1]
Number of moles
Number of molecules
Number of atoms
Bilangan mol
Bilangan molekul
Bilangan atom
(a) 1.0 mol of oxygen gas, O2
6.02  1023
1.204  1024
(b) 0.1 mol chlorine gas, Cl2
6.02  1022
1.204  1023
(c) 0.5 mol of water, H2O
3.01  1023
9.03  1023
(d) 1.5 mol of ammonia gas, NH3
9.03  1023
3.612  1024
(e) 0.02 mol of carbon dioxide gas, CO2
1.204  1022
3.612  1022
1.0 mol gas oksigen, O2
0.1 mol gas klorin, Cl2
0.5 mol air, H2O
1.5 mol gas ammonia, NH3
0.02 mol gas karbon dioksida, CO2
6 Calculate the number of positive and negative ions present in the following substances.
Kira bilangan ion positif dan ion negatif yang ada dalam bahan berikut.
[Avogadro constant/Pemalar Avogadro = 6.02  1023 mol–1]
Number of positive ions
Number of moles
Bilangan mol
Bilangan ion positif
(a) 1.0 mol of sodium chloride, NaCl
TP 3
HOTS Evaluating
Number of negative ions
Bilangan ion negatif
6.02  1023
6.02  1023
6.02  1022
6.02  1022
(c) 0.5 mol of magnesium chloride, MgCl2
3.01  1023
6.02  1023
(d) 0.6 mol of lithium oxide, Li2O
7.224  1023
3.612  1023
(e) 0.25 mol of aluminium oxide, Al2O3
3.01  1023
4.515  1023
(f) 1.5 mol of calcium nitrate, Ca(NO3)2
9.03  1023
1.806  1024
(g) 5.0 mol of iron(II) chloride, FeCl2
3.01  1024
6.02  1024
1.0 mol natrium klorida, NaCl
(b) 0.1 mol of copper(II) oxide, CuO
0.1 mol kuprum(II) oksida, CuO
0.5 mol magnesium klorida, MgCl2
0.6 mol litium oksida, Li2O
0.25 mol aluminium oksida, Al2O3
1.5 mol kalsium nitrat, Ca(NO3)2
5.0 mol ferum(II) klorida, FeCl2
Quick Notes
1 Molar mass is the mass of one mole of a substance in the unit of g mol–1.
Jisim molar ialah jisim satu mol suatu bahan dalam unit g mol–1.
2
3 Molar mass/ Jisim molar
Number of moles, n
Bilangan mol
Mass (g)
4 Molar mass/ Jisim molar
Jisim
25
Modul F4 Chemistry(3).indd 25
25/10/2021 4:49 PM
Exercise 3
Number of Moles and Mass of Substance/Bilangan Mol dan Jisim Bahan
TP 2 Memahami konsep mol seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai konsep mol untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Complete the relationship between the number of moles and mass in the spaces below.
TP 2
Lengkapkan hubungan antara bilangan mol dengan jisim dalam ruang di bawah.
Number of moles, n
Bilangan mol
=
(a) Mass/Jisim
(b) Molar mass/Jisim molar
2 Calculate the mass of the following substances.
TP 3
HOTS Evaluating
Kira jisim bahan berikut.
(a) 0.1 mol of ammonia, NH3
(b) 1.5 mol of oxygen gas, O2
0.1 mol ammonia, NH3
[RAM/JAR: H = 1, N = 14]
1.5 mol gas oksigen, O2
[RAM/JAR: O = 16]
1.5  2(16)
= 48 g
0.1  [14 + 3(1)]
= 1.7 g
(c) 2.0 mol of carbon monoxide, CO
(d) 0.5 mol of sulphur dioxide, SO2
2.0 mol karbon monoksida, CO
[RAM/JAR: C = 12, O = 16]
0.5 mol sulfur dioksida, SO2
[RAM/JAR: O = 16, S = 32]
2  (12 + 16)
= 56 g
0.5  [32 + 2(16)]
= 32 g
(e) 0.1 mol of magnesium chloride, MgCl2
(f) 0.05 mol of copper(II) sulphate, CuSO4
0.1 mol magnesium klorida, MgCl2
[RAM/JAR: Mg = 24, Cl = 35.5]
0.05 mol kuprum(II) sulfat, CuSO4
[RAM/JAR: O = 16, S = 32, Cu = 64]
0.1  [24 + 2(35.5)]
= 9.5 g
0.05  [64 + 32 + 4(16)]
= 8.0 g
(g) 0.2 mol of calcium nitrate, Ca(NO3)2
(h) 0.01 mol of lead(II) bromide, PbBr2
0.2 mol kalsium nitrat, Ca(NO3)2
[RAM/JAR: N = 14, O = 16, Ca = 40]
0.01 mol plumbum(II) bromida, PbBr2
[RAM/JAR: Br = 80, Pb = 207]
0.2  [40 + 2(14 + 3(16))]
= 32.8 g
0.01  [207 + 2(80)]
= 3.67 g
3 Determine the number of moles of the following compounds.
TP 3
HOTS Evaluating
Tentukan bilangan mol bagi sebatian berikut.
(a) 5.0 g of ammonia, NH3
(b) 6.4 g of oxygen gas, O2
5.0 g ammonia, NH3
[RAM/JAR: H = 1, N = 14]
No. of moles/Bil. mol =
6.4 g gas oksigen, O2
[RAM/JAR: O = 16]
5
14 + 3(1)
No. of moles/Bil. mol =
= 0.29 mol
(c) 4.0 g of carbon monoxide, CO
= 0.2 mol
(d) 10.0 g of sulphur dioxide, SO2
4.0 g karbon monoksida, CO
[RAM/JAR: C = 12, O = 16]
No. of moles/Bil. mol =
6.4
2(16)
10.0 g sulfur dioksida, SO2
[RAM/JAR: O = 16, S = 32]
4
12 + 16
No. of moles/Bil. mol =
= 0.14 mol
10
32 + 2(16)
= 0.16 mol
26
Modul F4 Chemistry(3).indd 26
25/10/2021 4:49 PM
(e) 6.5 g of magnesium chloride, MgCl2
(f) 20.0 g of copper(II) sulphate, CuSO4
6.5 g magnesium klorida, MgCl2
[RAM/JAR: Mg = 24, Cl = 35.5]
No. of moles/Bil. mol =
20.0 g kuprum(II) sulfat, CuSO4
[RAM/JAR: O = 16, S = 32, Cu = 64]
6.5
24 + 2(35.5)
No. of moles/Bil. mol =
= 0.07 mol
(g) 16.4 g of calcium nitrate, Ca(NO3)2
= 0.13 mol
(h) 50.0 g of lead(II) bromide, PbBr2
16.4 g kalsium nitrat, Ca(NO3)2
[RAM/JAR: N = 14, O = 16, Ca = 40]
No. of moles/Bil. mol =
20
64 + 32 + 4(16)
50.0 g plumbum(II) bromida, PbBr2
[RAM/JAR: Br = 80, Pb = 207]
16.4
40 + 2[14 + 3(16)]
No. of moles/Bil. mol =
= 0.1 mol
50
207 + 2(80)
= 0.14 mol
Quick Notes
1 Molar volume is the volume occupied by 1 mol of gas.
Isi padu molar ialah isi padu yang ditempati oleh 1 mol gas.
2 1 mol of any gas occupies the same volume at the same temperature and pressure.
1 mol sebarang gas menempati isi padu yang sama pada suhu dan tekanan yang sama.
3 The molar volume of a gas at standard temperature and pressure, STP is 22.4 dm3 mol–1.
Isi padu molar suatu gas pada suhu dan tekanan piawai, STP ialah 22.4 dm3 mol–1.
4 The molar volume of a gas at room temperature and pressure (room conditions), RTP is 24 dm3 mol–1.
Isi padu molar suatu gas pada suhu dan tekanan bilik (keadaan bilik), RTP ialah 24 dm3 mol–1.
5
3 Molar volume/Isi padu molar
Number of moles, n
Bilangan mol
Exercise 4
Volume of gas (dm3)
4 Molar volume/Isi padu molar
Isi padu gas
Number of Moles and Volume of Gas/Bilangan Mol dan Isi Padu Gas
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai konsep mol.
TP 2 Memahami konsep mol seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai konsep untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 What is meant by molar volume?
TP 1
Apakah yang dimaksudkan dengan isi padu molar?
The volume occupied by one mole of gas/Isi padu yang ditempati oleh satu mol gas
2 State the unit of molar volume.
TP 1
Nyatakan unit bagi isi padu molar.
dm3 mol–1
3 Complete the relationship between the number of moles and the volume of gas in the spaces
below. TP 2
Lengkapkan hubungan antara bilangan mol dengan isi padu gas dalam ruang di bawah.
Number of moles, n
Bilangan mol
=
(a) Volume of gas/Isi padu gas
(b) Molar volume/Isi padu molar
4 Calculate the volume of each of the following gases. TP 3 HOTS Evaluating
[Molar volume at room conditions = 24 dm3 mol–1 and at STP = 22.4 dm3 mol–1]
Hitung isi padu setiap gas yang berikut.
[Isi padu molar pada keadaan bilik = 24 dm3 mol–1 dan pada STP = 22.4 dm3 mol–1]
27
Modul F4 Chemistry(3).indd 27
25/10/2021 4:49 PM
(a) 0.5 mol of hydrogen gas at room conditions
(b) 2.0 mol of oxygen gas at STP
0.5 mol gas hidrogen pada keadaan bilik
2.0 mol gas oksigen pada STP
0.5  24
= 12 dm3
2  22.4
= 44.8 dm3
(c) 2.5 mol of nitrogen dioxide gas at room conditions (d) 5.0 mol of ammonia gas at STP
5.0 mol gas ammonia pada STP
2.5 mol gas nitrogen dioksida pada keadaan bilik
5  22.4
= 112 dm3
2.5  24
= 60 dm3
(e) 0.2 mol of ethane gas at room conditions
(f) 0.1 mol of methane gas at STP
0.2 mol gas etana pada keadaan bilik
0.1 mol gas metana pada STP
0.2  24
= 4.8 dm3
0.1  22.4
= 2.24 dm3
5 Determine the number of moles of the following gases. TP 3 HOTS Evaluating
[Molar volume at room conditions = 24 dm3 mol–1 and at STP = 22.4 dm3 mol–1]
Tentukan bilangan mol bagi gas berikut.
[Isi padu molar pada keadaan bilik = 24 dm3 mol–1 dan pada STP = 22.4 dm3 mol–1]
(a) 500 cm3 of carbon dioxide gas at room conditions
500 cm3 gas karbon dioksida pada keadaan bilik
n=
500  0.001
= 0.02 mol
24
(b) 1 500 cm3 of argon gas at STP
1 500 cm3 gas argon pada STP
n=
(c) 1.5 dm3 of oxygen gas at room temperature
1 500  0.001
= 0.07 mol
22.4
(d) 5 dm3 of nitrogen gas at STP
1.5 dm3 gas oksigen pada suhu bilik
5 dm3 gas nitrogen pada STP
5
n = 22.4 = 0.22 mol
1.5
n = 24 = 0.06 mol
(e) 2.6 dm3 of propene gas at room temperature
(f) 2000 cm3 of chlorine gas at STP
2.6 dm3 gas propena pada suhu bilik
2 000 cm3 gas klorin pada STP
2.6
n = 24 = 0.11 mol
n=
2 000  0.001
= 0.09 mol
22.4
Quick Notes
Number of particles
Bilangan zarah
3 NA
4 NA
3 Molar mass
Number of moles, n
Bilangan mol
3 Jisim molar
4 Molar mass
Mass (g)
Jisim (g)
4 Jisim molar
3 Molar volume
4 Molar volume
3 Isi padu molar
4 Isi padu molar
Volume of gas (dm3)
Isi padu gas (dm3)
28
Modul F4 Chemistry(3).indd 28
25/10/2021 4:49 PM
Exercise 5
Summary of Mole Concept/Rumusan Konsep Mol
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai konsep mol untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Answer the following questions using the given information. TP 3 HOTS Evaluating
[RAM: Mg = 24, Cl = 35.5, Fe = 56, N = 14, H = 1; Avogadro constant = 6.02  1023 mol–1; Molar volume
at room conditions = 24 dm3 mol–1]
Jawab soalan berikut menggunakan maklumat yang diberikan.
[JAR: Mg = 24, Cl = 35.5, Fe = 56, N = 14, H = 1; Pemalar Avogadro = 6.02  1023 mol–1; Isi padu molar pada keadaan
bilik = 24 dm3 mol–1]
1 What is the volume of 0.02 mol of water vapour at
room temperature and pressure?
Berapakah isi padu 0.02 mol wap air pada suhu dan tekanan
bilik?
Vol. of/Isi padu H2O = 0.02  24
= 0.48 dm3
2 Determine the number of moles of 25 g iron(II)
chloride, FeCl2.
Tentukan bilangan mol bagi 25 g ferum(II) klorida, FeCl2.
No. of moles of/Bil. mol FeCl2 =
3 Calculate the number of atoms contained in
5 000 cm3 of carbon dioxide gas, CO2 at room
conditions.
Hitung bilangan atom yang terdapat dalam 5 000 cm gas
karbon dioksida, CO2 pada keadaan bilik.
= 0.20 mol
4 Determine the mass of 18.06  1023 atoms of
magnesium.
Tentukan jisim bagi 18.06  1023 atom magnesium.
3
Mass of/Jisim Mg =
No. of atoms of/Bil. atom CO2
= 5 000  0.001  3(6.02  1023)
24
25
56 + 2(35.5)
18.06  1023
6.02  1023
 24
= 72 g
= 3.76  1023 atoms/atom
5 What is the mass of 1.204  1023 molecules of
ammonia, NH3?
Berapakah jisim bagi 1.204  1023 molekul ammonia, NH3?
Mass of/Jisim NH3
1.204  1023
= 6.02  1023  [14 + 3(1)]
6 During a reaction in a laboratory at room
conditions, 2 500 cm3 of chlorine gas is released.
Calculate the mass of the gas produced.
Semasa suatu tindak balas di makmal pada keadaan bilik,
sebanyak 2 500 cm3 gas klorin dibebaskan. Hitung jisim gas
yang terhasil.
Mass of/Jisim Cl2 =
= 3.4 g
3.3
2 500  0.001
 2(35.5)
24
= 7.4 g
Chemical Formula/ Formula Kimia
Quick Notes
1 Empirical formula is a formula which shows the simplest ratio for the number of atoms of each element
found in a compound.
Formula empirik ialah formula yang menunjukkan nisbah teringkas bagi bilangan atom setiap unsur yang terdapat dalam
suatu sebatian.
2 Molecular formula is a formula that shows the actual number of atoms of each element found in a
substance.
Formula molekul ialah formula yang menunjukkan bilangan sebenar atom setiap unsur yang terdapat dalam suatu sebatian.
3 For example, glucose:
Contohnya, glukosa:
(a) Empirical formula/Formula empirik = CH2O
(b) Molecular formula/Formula molekul = C6H12O6
(c) (Empirical formula)n = Molecular formula/Molar mass/Relative molecular mass
(Formula empirik)n = Formula molekul/ Jisim molar/ Jisim molekul relatif
29
Modul F4 Chemistry(3).indd 29
25/10/2021 4:49 PM
Exercise 6
Empirical Formula/Formula Empirik
TP 3
HOTS Evaluating
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai formula kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 20.7 g of solid lead is formed when 22.3 g of lead(II) oxide powder reacts completely with excess
hydrogen gas. Determine the empirical formula of lead(II) oxide.
20.7 g pepejal plumbum terbentuk apabila 22.3 g serbuk plumbum(II) oksida bertindak balas dengan lengkap dengan
gas hidrogen berlebihan. Tentukan formula empirik bagi plumbum(II) oksida.
[RAM/JAR: O = 16, Pb = 207]
1. Element/Unsur
Pb
O
2. Mass/Jisim (g)
20.7
22.3 – 20.7 = 1.6
20.7
= 0.1
207
1.6
= 0.1
16
0.1
=1
0.1
0.1
=1
0.1
3. No. of moles/Bil. mol
4. Simplest mol ratio
Nisbah mol teringkas
The empirical formula of lead(II) oxide is PbO.
Formula empirik plumbum(II) oksida ialah PbO.
2 The composition of compound Q is 85.71% carbon and the rest is hydrogen. Determine the
empirical formula of compound Q.
Komposisi sebatian Q ialah 85.71% karbon dan selebihnya ialah hidrogen. Tentukan formula empirik sebatian Q.
[RAM/JAR: H = 1, C = 12]
1. Element/Unsur
C
H
2. Mass/Jisim (%)
85.71%
100% – 85.71% = 14.29%
85.71
= 7.14
12
14.29
= 14.29
1
7.14
=1
7.14
14.29
=2
7.14
3. No. of moles/Bil. mol
4. Simplest mol ratio
Nisbah mol teringkas
The empirical formula of compound Q is CH2.
Formula empirik sebatim Q ialah CH2.
3 11.2 g of metal X reacts with oxygen to give 16.0 g of X oxide. Find the empirical formula of the
compound produced.
11.2 g logam X bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan 16.0 g oksida X. Tentukan formula empirik
sebatian yang terbentuk.
[RAM/JAR: X = 56, O = 16]
1. Element/Unsur
X
O
2. Mass/Jisim (g)
11.2
16 – 11.2 = 4.8
11.2
= 0.2
56
4.8
= 0.3
16
3. No. of moles/Bil. mol
4. Simplest mol ratio
Nisbah mol teringkas
0.2
=1
0.2
12=2
0.3
= 1.5
0.2
1.5  2 = 3
Empirical formula of the compound is X2O3.
Formula empirik sebatim itu ialah X2O3.
30
Modul F4 Chemistry(3).indd 30
25/10/2021 4:49 PM
Exercise 7
Molecular Formula/Formula Molekul
TP 3
HOTS Evaluating
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai formula kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 The empirical formula of compound R is CH2O. The molar mass of R is 60 g mol–1. Determine the
molecular formula of R.
Formula empirik bagi sebatian R ialah CH2O. Jisim molar bagi R ialah 60 g mol–1. Tentukan formula molekul bagi R.
[RAM/JAR: H = 1, C = 12, O = 16]
n(CH2O) = 60
n(12 + 2(1) + 16) = 60
n=2
Molecular formula of/Formula molekul R = 2(CH2O) = C2H4O2
2 The empirical formula of hexene is CH2. Its relative molecular mass is 84. What is the molecular
formula of hexene?
Formula empirik heksena ialah CH2. Jisim molekul relatifnya ialah 84. Apakah formula molekul bagi heksena?
[RAM/JAR: H = 1, C = 12]
n(CH2) = 84
n(12 + 2) = 84
n=6
Molecular formula of hexene/Formula molekul heksena = 6(CH2) = C6H12
Quick Notes
1 Ionic compounds are produced through the combination of positive ions (cations) with negative ions
(anions).
Sebatian ion dihasilkan menerusi gabungan antara ion positif (kation) dengan ion negatif (anion).
2 The total charge for all cations and anions in a compound is zero.
Jumlah cas bagi semua kation dan anion dalam suatu sebatian ialah sifar.
3 For example, magnesium chloride:
Contohnya, magnesium klorida:
(a) Mg2+ is a positive ion and Cl- is a negative ion.
Mg2+ ialah ion positif dan Cl- ialah ion negatif.
(b) Because the charge is -1 for chloride ion and +2 for magnesium ion, then two chloride ions are
required for the total of positive and negative charges to be zero.
Oleh kerana cas ialah -1 bagi ion klorida dan +2 bagi ion magnesium, maka dua ion klorida diperlukan agar jumlah cas
positif dan negatif menjadi sifar.
(c) The formula of magnesium chloride is MgCl2.
Formula bagi magnesium klorida ialah MgCl2.
Exercise 8
Chemical Formula of Ionic Compounds/Formula Kimia Sebatian Ion
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai formula kimia.
TP 2 Memahami formula kimia seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
1 Write the formula for the following cations and anions.
TP 1
Tulis formula bagi kation dan anion berikut.
Cation
Kation
Potassium ion
Ion kalium
Sodium ion
Ion natrium
Calcium ion
Ion kalsium
Magnesium ion
Ion magnesium
Anion
Formula
Anion
Chloride ion
K+
Ion klorida
Bromide ion
Na+
Ion bromida
Iodide ion
Ca2+
Ion iodida
Oxide ion
Mg2+
Ion oksida
Formula
Cl–
Br–
I–
O2–
31
Modul F4 Chemistry(3).indd 31
25/10/2021 4:49 PM
Aluminium ion
Hydroxide ion
Al3+
Ion aluminium
Zinc ion
Sulphate ion
Zn2+
Ion zink
Iron(II) ion
Iron(III) ion
Carbonate ion
Tin(II) ion
Fluoride ion
Lead(II) ion
Nitrate ion
Copper(II) ion
NO3-
Ion nitrat
Phosphate ion
Pb2+
Ion plumbum(II)
F–
Ion fluorida
Sn2+
Ion stanum(II)
CO32–
Ion karbonat
Fe3+
Ion ferum(III)
SO42–
Ion sulfat
Fe2+
Ion ferum(II)
OH–
Ion hidroksida
PO43-
Ion fosfat
Cu2+
Ion kuprum(II)
Silver ion
Ag+
Ion argentum
Ammonium ion
NH4+
Ion ammonium
Hydrogen ion
H+
Ion hidrogen
2 Write the chemical formula of the compounds formed from the combination of cations and anions
below. TP 2
Tulis formula kimia bagi sebatian yang terbentuk daripada gabungan kation dan anion di bawah.
Anion
Anion
Cl–
OH–
NO3–
SO42–
O2–
Na+
NaCl
NaOH
NaNO3
Na2SO4
Na2O
Mg2+
MgCl2
Mg(OH)2
Mg(NO3)2
MgSO4
MgO
Al3+
AlCl3
Al(OH)3
Al(NO3)3
Al2(SO4)3
Al2O3
H+
HCl
H 2O
HNO3
H2SO4
H2O
Cation
Kation
Chemical Formula of Compounds/Formula Kimia bagi Sebatian
Exercise 9
TP 2 Memahami formula kimia seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Write the chemical formula of the following compounds.
TP 2
Tulis formula kimia bagi sebatian berikut.
Potassium chloride
Potassium oxide
Potassium carbonate
KCl
Kalium oksida
K2O
Sodium oxide
Sodium nitrate
Sodium sulphate
Magnesium bromide
Magnesium hydroxide
Magnesium carbonate
Iron(II) sulphate
Iron(II) chloride
Kalium klorida
Natrium oksida
Na2O
Magnesium bromida
MgBr2
Ferum(II) sulfat
FeSO4
Natrium nitrat
NaNO3
Magnesium hidroksida
Mg(OH)2
Ferum(II) klorida
FeCl2
Kalium karbonat
K2CO3
Natrium sulfat
Na2SO4
Magnesium karbonat
MgCO3
Iron(II) oxide
Ferum(II) oksida
FeO
32
Modul F4 Chemistry(3).indd 32
25/10/2021 4:49 PM
Iron(III) oxide
Aluminium oxide
Iron(III) nitrate
Barium chloride
Barium nitrate
Barium sulphate
Silver nitrate
Silver sulphate
Argentum sulfat
Ag2SO4
Argentum oksida
Ag2O
Zinc nitrate
Zinc sulphate
Zinc oxide
Calcium nitrate
Calcium sulphate
Calcium oxide
Lead(II) nitrate
Lead(II) sulphate
Plumbum(II) sulfat
PbSO4
Plumbum(II) klorida
PbCl2
Copper(II) nitrate
Copper(II) hydroxide
Copper(II) sulphate
Ammonium carbonate
Ammonium nitrate
Ammonium chloride
Potassium hydroxide
Sulphuric acid
Ammonium hydroxide
Hydrochloric acid
Ethanoic acid
Nitric acid
Ferum(III) oksida
Fe2O3
Aluminium oksida
Al2O3
Barium klorida
BaCl2
Barium nitrat
Ba(NO3)2
Argentum nitrat
AgNO3
Zink nitrat
Zn(NO3)2
Barium sulfat
BaSO4
Silver oxide
Zink sulfat
ZnSO4
Kalsium nitrat
Ca(NO3)2
Zink oksida
ZnO
Kalsium sulfat
CaSO4
Plumbum(II) nitrat
Pb(NO3)2
Kuprum(II) nitrat
Cu(NO3)2
Kalsium oksida
CaO
Lead(II) chloride
Kuprum(II) hidroksida
Cu(OH)2
Ammonium karbonat
(NH4)2CO3
Kuprum(II) sulfat
CuSO4
Ammonium nitrat
NH4NO3
Kalium hidroksida
KOH
Asid hidroklorik
HCl
3.4
Ferum(III) nitrat
Fe(NO3)3
Ammonium klorida
NH4Cl
Asid sulfurik
H2SO4
Ammonium hidroksida
NH4OH
Asid etanoik
CH3COOH
Asid nitrik
HNO3
Chemical Equation/ Persamaan Kimia
Exercise 10 Balanced Chemical Equation/Persamaan Kimia Seimbang
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai persamaan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Balance the following chemical equations.
TP 3
Seimbangkan persamaan kimia berikut.
(a) 2 Mg + O2 → 2 MgO
(b) N2 + 3 H2 → 2 NH3
(c) Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
(d) 2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O
(e) Cl2 + 2 KBr → 2 KCl + Br2
(f) 4 Na + O2 → 2 Na2O
(g) 2 K + 2 H2O → 2 KOH + H2
(h) C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O
2 Write the chemical equation and balance the following reactions.
TP 3
Tulis persamaan kimia dan seimbangkan tindak balas berikut.
Chemical reaction
Balanced chemical equation
Tindak balas kimia
Persamaan kimia seimbang
(a) Sodium reacts with chlorine gas to produce sodium chloride
Natrium bertindak balas dengan gas klorin untuk menghasilkan natrium klorida
(b) Lithium reacts with oxygen gas to produce lithium oxide
Litium bertindak balas dengan gas oksigen untuk menghasilkan litium oksida
2Na + Cl2 → 2NaCl
4Li + O2 → 2Li2O
33
Modul F4 Chemistry(3).indd 33
25/10/2021 4:49 PM
(c) Lead(II) oxide reacts with hydrogen gas to produce lead
metal and water
Plumbum(II) oksida bertindak balas dengan gas hidrogen untuk
menghasilkan logam plumbum dan air
(d) Iron reacts with chlorine gas to produce iron(III) chloride
Ferum bertindak balas dengan gas klorin untuk menghasilkan ferum(III) klorida
(e) Sodium hydroxide reacts with sulphuric acid to produce
sodium sulphate and water
Natrium hidroksida bertindak balas dengan asid sulfurik untuk
menghasilkan natrium sulfat dan air
(f) Potassium hydroxide reacts with nitric acid to produce
potassium nitrate and water
Kalium hidroksida bertindak balas dengan asid nitrik untuk menghasilkan
kalium nitrat dan air
(g) Calcium carbonate reacts with sulphuric acid to produce
calcium sulphate, carbon dioxide and water
Kalsium karbonat bertindak balas dengan asid sulfurik untuk
menghasilkan kalsium sulfat, karbon dioksida dan air
(h) Magnesium reacts with sulphuric acid to produce
magnesium sulphate and hydrogen gas
Magnesium bertindak balas dengan asid sulfurik untuk menghasilkan
magnesium sulfat dan gas hidrogen
(i) Copper(II) oxide reacts with hydrochloric acid to produce
copper(II) chloride and water
Kuprum(II) oksida bertindak balas dengan asid hidroklorik untuk
menghasilkan kuprum klorida dan air
(j) Calcium nitrate reacts with sodium sulphate to produce
calcium sulphate and sodium nitrate
Kalsium nitrat bertindak balas dengan natrium sulfat untuk menghasilkan
kalsium sulfat dan natrium nitrat
PbO + H2 → Pb + H2O
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
KOH + HNO3 → KNO3 + H2O
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Ca(NO3)2 + Na2SO4 → CaSO4 + 2NaNO3
Exercise 11 Qualitative and Quantitative Analyses (Stoichiometric)
Analisis Kualitatif dan Kuantitatif (Stoikiometri)
TP4 Menganalisis pengetahuan mengenai persamaan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
For each of the following chemical equations:
TP 4
Bagi setiap persamaan kimia berikut:
(a) Write a balanced chemical equation.
Tulis persamaan kimia yang seimbang.
(b) Provide three information that can be interpreted from the chemical equation.
Berikan tiga maklumat yang boleh ditafsirkan daripada persamaan kimia itu.
1 Na + O2 → Na2O
(a) Balanced chemical equation/Persamaan kimia seimbang:
4Na + O2 → 2Na2O
(b) Information/Maklumat:
1. Sodium and oxygen gas are reactants/Natrium dan gas oksigen ialah bahan tindak balas
2. Sodium oxide is a product/Natrium oksida ialah hasil tindak balas
3. 4 mol of sodium reacts with 1 mol of oxygen gas to form 2 mol of sodium oxide
4 mol natrium bertindak balas dengan 1 mol gas oksigen untuk menghasilkan 2 mol natrium oksida
34
Modul F4 Chemistry(3).indd 34
25/10/2021 4:49 PM
2 CO2 + H2O → C6H12O6 + O2
(a) Balanced chemical equation/Persamaan kimia seimbang:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
(b) Information/Maklumat:
1. Carbon dioxide and water are reactants/Karbon dioksida dan air ialah bahan tindak balas
2. Glucose and oxygen gas are products/Glukosa dan gas oksigen ialah hasil tindak balas
3. 6 mol of carbon dioxide reacts with 6 mol of water to form 1 mol of glucose and 6 mol of oxygen gas
6 mol karbon dioksida bertindak balas dengan 6 mol air untuk menghasilkan 1 mol glukosa dan 6 mol gas oksigen
3 H2O2 → H2O + O2
(a) Balanced chemical equation/Persamaan kimia seimbang:
2H2O2 → 2H2O + O2
(b) Information/Maklumat:
1. Hydrogen peroxide is a reactant/Hidrogen peroksida ialah bahan tindak balas
2. Water and oxygen gas are products/Air dan gas oksigen ialah hasil tindak balas
3. 2 mol of hydrogen peroxide decomposes to form 2 mol of water and 1 mol of oxygen gas
2 mol hidrogen peroksida terurai untuk membentuk 2 mol air dan 1 mol gas oksigen
Exercise 12 Chemical Equation in Calculation Problem/Persamaan Kimia dalam Masalah Penghitungan
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai persamaan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 2.4 g of magnesium powder reacted with silver nitrate solution to produce magnesium nitrate
solution and solid silver. The equation below shows the reaction that occurred. TP 3 HOTS Evaluating
[Relative atomic mass: Mg = 24, Ag = 108, O = 16; Avogadro constant = 6.02  1023 mol–1]
2.4 g serbuk magnesium telah bertindak balas dengan larutan argentum nitrat untuk menghasilkan larutan
magnesium nitrat dan pepejal argentum. Persamaan di bawah menunjukkan tindak balas yang berlaku.
[Jisim atom relatif: Mg = 24, Ag = 108, O = 16; Pemalar Avogadro = 6.02  1023 mol–1]
Mg + AgNO3 → Mg(NO3)2 + Ag
(a) Balance the equation above.
Seimbangkan persamaan di atas.
Mg + 2AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2Ag
(b) Calculate the number of moles of magnesium powder used.
Hitung bilangan mol serbuk magnesium yang digunakan.
No. of moles of/Bil. mol Mg =
2.4
= 0.1 mol
24
(c) Determine the number of moles of silver nitrate that was used in this reaction.
Tentukan bilangan mol argentum nitrat yang telah digunakan dalam tindak balas ini.
From the equation, 1 mol of Mg reacts with 2 mol of AgNO3.
Daripada persamaan, 1 mol Mg bertindak balas dengan 2 mol AgNO3.
\ 0.1  2 = 0.2 mol of AgNO3 was used/digunakan.
35
Modul F4 Chemistry(3).indd 35
25/10/2021 4:49 PM
(d) (i) Calculate the mass of silver formed.
Hitung jisim argentum yang terbentuk.
From the equation/Daripada persamaan,
2 mol AgNO3 → 2 mol Ag
Mass of/Jisim Ag = 0.2  108
= 21.6 g
(ii) How many silver atoms were formed?
Berapakah bilangan atom argentum yang terbentuk?
No. of atoms of/Bil. atom Ag = 0.2  6.02  1023
= 1.204  1023 atoms/atom
2 Lead(II) nitrate, Pb(NO3)2 reacts with sodium sulphate, Na2SO4 to produce sodium nitrate
solution, NaNO3 and 30.3 g of solid lead(II) sulphate, PbSO4.
[Relative atomic mass: Pb = 207, S = 32, N = 14, O = 16, Na = 23; Avogadro constant = 6.02  1023 mol–1]
Plumbum(II) nitrat, Pb(NO3)2 bertindak balas dengan larutan natrium sulfat, Na2SO4 untuk menghasilkan larutan
natrium nitrat, NaNO3 dan 30.3 g pepejal plumbum(II) sulfat, PbSO4.
[Jisim atom relatif: Pb = 207, S = 32, N = 14, O = 16, Na = 23; Pemalar Avogadro = 6.02  1023 mol–1]
(a) Write a balanced chemical equation for the reaction above.
Tulis persamaan kimia yang seimbang untuk tindak balas di atas.
Pb(NO3)2 + Na2SO4 → 2NaNO3 + PbSO4
(b) Calculate the number of moles of lead(II) sulphate, PbSO4 produced.
Hitung bilangan mol plumbum(II) sulfat, PbSO4 yang terhasil.
30.3
No. of moles of/Bil. mol PbSO4 =
207 + 32 + 4(16)
= 0.1 mol
(c) Determine the number of moles of sodium sulphate, Na2SO4 solution used.
Tentukan bilangan mol larutan natrium sulfat, Na2SO4 yang telah digunakan.
From the equation, 1 mol of PbSO4 is produced from 1 mol of Na2SO4 .
Daripada persamaan, 1 mol PbSO4 dihasilkan daripada 1 mol Na2SO4.
So, 0.1 mol of PbSO4 is produced from 0.1 mol of Na2SO4.
Jadi, 0.1 mol PbSO4 dihasilkan daripada 0.1 mol Na2SO4.
(d) Calculate the mass of sodium nitrate, NaNO3 produced.
Hitung jisim natrium nitrat, NaNO3 yang terhasil.
From the equation, 1 mol of PbSO4 is produced together with 2 mol of NaNO3.
Daripada persamaan, 1 mol PbSO4 dihasilkan bersama dengan 2 mol NaNO3.
\ No. of moles of/Bil. mol NaNO3 = 0.1  2 = 0.2 mol
Mass of/Jisim NaNO3 = 0.2  [23 + 14 + 3(16)]
= 17 g
(e) What is the number of cations present in the sodium nitrate, NaNO3 produced?
Berapakah bilangan kation yang terdapat dalam natrium nitrat, NaNO3 yang dihasilkan?
No. of cations/Bil. kation = 0.2  6.02  1023
= 1.204  1023 Na+ ions/ion Na+
3 Combustion of butane fuel, C4H10 in excess oxygen will release carbon dioxide gas and water.
Pembakaran bahan api butana, C4H10 di dalam oksigen berlebihan akan membebaskan gas karbon dioksida dan air.
(a) What is the empirical formula for butane?
Apakah formula empirik bagi butana?
C2H5
36
Modul F4 Chemistry(3).indd 36
25/10/2021 4:49 PM
(b) Write a balanced chemical equation for the combustion reaction of butane.
Tuliskan persamaan kimia seimbang bagi tindak balas pembakaran butana.
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
(c) In a combustion of butane, 5 000 cm3 of carbon dioxide is released.
[Relative atomic mass: H = 1, C = 12; Avogadro constant = 6.02 × 1023 mol–1; Molar volume of
gas at room conditions = 24 dm3]
Dalam pembakaran butana, 5 000 cm3 gas karbon dioksida dibebaskan.
[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12; Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1; Isi padu molar gas pada keadaan bilik =
24 dm3]
(i) What is the volume of oxygen gas used in this reaction?
Berapakah isi padu gas oksigen yang digunakan dalam tindak balas ini?
5 000
No. of moles of/Bil. mol CO2 =
= 0.2 mol
24 000
From the equation, 8 mol CO2 is produced from 13 mol O2
Daripada persamaan, 8 mol CO2 dihasilkan daripada 13 mol O2
0.2 mol CO2 is produced from/0.2 mol CO2 dihasilkan daripada
0.2 × 13
= 0.325 mol O2
8
Vol. of/Isi padu O2 = 0.325 × 24 = 7.8 dm3
=
(ii) Determine the mass of butane that has burned.
Tentukan jisim butana yang telah terbakar.
From the equation, 8 mol CO2 is produced from 2 mol butane
Daripada persamaan, 8 mol CO2 dihasilkan daripada 2 mol butana
0.2 mol CO2 is produced from/ 0.2 mol CO2 dihasilkan daripada
0.2 × 2
= 0.05 mol butane/ butana
8
Mass of butane/ Jisim butana = 0.05 × 58 = 2.9 g
=
(iii) Determine the number of water molecule formed.
Kirakan bilangan molekul air yang terbentuk.
From the equation, 8 mol CO2 produce 10 mol water
Daripada persamaan, 8 mol CO2 menghasilkan 10 mol air
0.2 mol CO2 produces/ 0.2 mol CO2 menghasilkan
0.2 × 10
= 0.25 mol water/ air
8
No. of molecules of/ Bil. molekul air = 0.25 × 6.02 × 1023
= 1.505 × 1023 molecules/ molekul
=
Review 3
Paper 1
1 An organic compound Q contains 82.76% of
carbon and the rest is hydrogen.
Determine the molecular formula of Q if the
relative molecular mass of Q is 58.
[Relative atomic mass: H = 1, C = 12]
2 13.8 g of element T reacts completely with
oxygen to form 18.6 g oxide T.
Which of the following chemical equations
represents the reaction?
[Relative atomic mass: T = 23, O = 16]
Satu sebatian organik Q mengandungi 82.76% karbon
dan selebihnya ialah hidrogen.
Tentukan formula molekul Q sekiranya jisim molekul
relatif Q ialah 58.
[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12]
A C3H6
B C4H8
13.8 g unsur T bertindak balas lengkap dengan
oksigen untuk membentuk 18.6 g T oksida.
Antara persamaan kimia berikut, yang manakah
mewakili tindak balas yang berlaku?
[Jisim atom relatif: T = 23, O = 16]
C C4H10
D C6H12
A 2T + 2O2 → 2TO
B 4T + O2 → 2T2O
C 2T + O2 → 2TO2
D 2T + O2 → 2TO
37
Modul F4 Chemistry(3).indd 37
25/10/2021 4:49 PM
3 The following chemical equation shows the
reaction between marble with hydrochloric
acid to form calcium chloride, carbon
dioxide and water.
D Balloon 4
C T(NO3)2
D T2(NO3)3
A TNO3
B T2NO3
7 The molecular formula of butyl ethanoate is
CH3COOC4H9.
What is the empirical formula of butyl
ethanoate?
Formula molekul bagi butil etanoat ialah CH3COOC4H9.
Apakah formula empirik bagi butil etanoat?
C 480 cm3
D 4 800 cm3
A C3H6O
B C3H4O
4 Diagram 1 shows a bottle used to store 100 g
of silver carbonate in the school laboratory.
[Relative atomic mass: C = 12, O = 16, Ag =
108: Avogadro constant = 6.02 × 1023 mol–1]
C C2H4O
D CH3O
8 Table 2 shows the mass and relative atomic
mass of elements M and O in a metal oxide.
Jadual 2 menunjukkan jisim dan jisim atom relatif
unsur M dan O dalam suatu oksida logam.
Rajah 1 menunjukkan botol yang digunakan untuk
menyimpan 100 g argentum karbonat di makmal
sekolah.
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Ag = 108:
Pemalar Avogadro= 6.02 × 1023 mol–1]
Element/Unsur
Mass/Jisim (g)
Relative atomic mass
M
11.428
O
2.857
64
16
Jisim atom relatif
Table 2/ Jadual 2
100 g of solid silver carbonate
100 g pepejal argentum karbonat
What is the empirical formula of the
compound?
Diagram 1/ Rajah 1
Apakah formula empirik bagi sebatian itu?
A MO
B M2O
How many cations are present in the reagent
bottle?
Berapakah bilangan kation yang terdapat di dalam
botol reagen tersebut?
C MO2
D M2O3
9 The following chemical equation shows the
complete combustion of propane gas.
C 28.66 × 1023
D 30.29 × 1025
Persamaan kimia berikut menunjukkan pembakaran
lengkap gas propana.
5 Table 1 shows four balloons containing four
different types of gases.
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
Jadual 1 menunjukkan empat biji belon yang
mengandungi empat jenis gas yang berbeza.
Gas volume
Isi padu gas
Belon 4
Jika formula bagi garam karbonat T ialah T2CO3,
apakah formula bagi garam T nitrat?
Apabila 20.0 g ketulan marmar bertindak balas
dengan asid hidroklorik berlebihan, berapakah isi padu
gas karbon dioksida yang terbebas?
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Ca = 40; Isi padu
molar gas pada keadaan bilik = 24 dm3 mol–1]
Balloon
Belon
Belon 3
6 If the formula of the carbonate salt of T is
T2CO3, what is the formula of the nitrate salt
of T?
When 20.0 g of marble chips react with
excess hydrochloric acid, what is the volume
of carbon dioxide gas released?
[Relative atomic mass: Zn = 65; Molar volume
of gas at room condition = 24 dm3 mol–1]
A 2.79 × 1023
B 2.86 × 1024
B Balloon 2
Belon 2
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Ag2CO3
C Balloon 3
Belon 1
Persamaan tindak balas berikut menunjukkan
tindak balas antara marmar dengan asid hidroklorik
menghasilkan kalsium klorida, karbon dioksida dan air
A 48 cm3
B 4.8 cm3
A Balloon 1
1
2
3
4
5 000
cm3
CH4
10.0
dm3
NO2
12.4
dm3
NH3
3 000
cm3
C2H4
What is the mass of propane gas needed to
produce 3.8 dm3 of carbon dioxide gas at
room conditions?
[Relative atomic mass: H = 1, C = 12; Molar
volume of gas at room conditions is 24 dm3
mol–1]
Berapakah jisim gas propana yang diperlukan untuk
menghasilkan 3.8 dm3 gas karbon dioksida pada
keadaan bilik? HOTS Evaluating
[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12; Isi padu molar gas
pada keadaan bilik ialah 24 dm3 mol–1]
Table 1/ Jadual 1
Which balloon has the most number of
atoms?
A 2.2 g
B 6.6 g
Belon yang manakah mempunyai bilangan atom yang
paling banyak?
C 8.8 g
D 10.0 g
38
Modul F4 Chemistry(3).indd 38
25/10/2021 4:49 PM
10 20.0 g of metal oxide with the formula of TO is fully reduced to 16.0 g of metal T. What is the
relative atomic mass of T?
[Relative atomic mass: O = 16]
20.0 g oksida logam dengan formula TO diturunkan dengan lengkap kepada 16.0 g logam T. Apakah jisim atom relatif
bagi T?
[Jisim atom relatif: O = 16]
A 40
B 56
C 64
D 80
Paper 2
Section A
1 (a) Table 1 shows three chemicals with their respective chemical formula.
Jadual 1 menunjukkan tiga bahan kimia dan formula kimia masing-masing.
Bahan
Formula
Substance
Formula
Besi
Fe
Iron
Sulfur trioksida
SO3
Sulphur trioxide
Natrium oksida
Na2O
Sodium oxide
Table 1/ Jadual 1
(i)
Write the chemical formula for sodium oxide in Table 1.
Tulis formula kimia bagi natrium oksida dalam Jadual 1.
(ii) State the type of particles found in sodium oxide.
[1 mark/markah]
Nyatakan jenis zarah yang terdapat di dalam natrium oksida.
Ions/ Ion
(b) Calculate the number of atoms in 10 g of iron.
[Relative atomic mass: Fe = 56; Avogadro constant = 6.02 × 1023]
[1 mark/markah]
Hitung bilangan atom yang terdapat dalam 10 g ferum.
[Jisim atom relatif: Fe = 56; Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023]
10
No. of moles/ Bil. mol =
= 0.18 mol
56
No. of atoms/ Bil. atom = 0.18 × 6.02 × 1023 = 1.08 × 1023 atom
[1 mark/markah]
(c) Sulfur trioxide is a gas at room conditions.
Sulfur trioksida ialah sejenis gas pada keadaan bilik.
(i)
Determine the molar mass of sulfur trioxide.
[Relative atomic mass: O = 16, S = 32]
Tentukan jisim molar bagi sulfur trioksida.
[Jisim atom relatif: O = 16, S = 32]
Sulfur trioxide/ Sulfur trioksida = SO3
Molar mass/ Jisim molar = 32 + (3 × 16) = 80 g mol–1
[1 mark/markah]
(ii) How many particles are there in 500 cm of sulfur trioxide at room conditions?
[Avogadro constant = 6.02 × 1023]
3
Berapakah bilangan zarah yang terdapat di dalam 500 cm3 sulfur trioksida pada keadaan bilik?
[Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023]
500
No. of moles/ Bil. mol =
= 0.02 mol
24 000
No. of particles/ Bil. zarah = 0.02 × 6.02 × 1023
= 1.204 × 1022 molecules/ molekul
39
Modul F4 Chemistry(3).indd 39
[1 mark/markah]
25/10/2021 4:49 PM
2 Diagram 1 shows the apparatus set-up to determine the empirical formula of oxide of copper.
Rajah 1 menunjukkan susunan radas untuk menentukan formula empirik bagi oksida kuprum.
Oxide of copper
Oksida kuprum
Hydrogen gas
Gas hidrogen
Diagram 1/ Rajah 1
(a) What is meant by empirical formula?
Apakah yang dimaksudkan dengan formula empirik?
A chemical formula that shows the simplest ratio of atoms for each element in the compound.
Formula kimia yang menunjukkan nisbah paling ringkas atom-atom setiap unsur yang terdapat di dalam sesuatu sebatian.
[1 mark/markah]
(b) (i) How do you prepare hydrogen gas in a laboratory?
Bagaimanakah anda menyediakan gas hidrogen dalam makmal?
Through a reaction between hydrochloric acid and zinc.
Melalui tindak balas antara asid hidroklorik dengan zink.
[1 mark/markah]
(ii) Write a chemical equation for the reaction in 2(a)(i).
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas dalam 2(a)(i).
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
[1 mark/markah]
(iii) What are the changes that can be seen after the oxide of copper is heated strongly?
Apakah perubahan yang dapat dilihat selepas oksida kuprum dipanaskan dengan kuat?
Black powder changes to brown./Serbuk hitam berubah menjadi perang.
[1 mark/markah]
(c) Table 2 shows the results of the experiment.
Jadual 2 menunjukkan keputusan eksperimen.
21.95
37.95
34.75
Mass of glass tube (g)/ Jisim tiub kaca (g)
Mass of glass tube + oxide of copper (g) / Jisim tiub kaca + oksida kuprum (g)
Mass of glass tube + copper (g)/ Jisim tiub kaca + kuprum (g)
Table 2/ Jadual 2
Determine the empirical formula of oxide of copper.
[Relative atomic mass: Cu = 64, O = 16]
HOTS Evaluating
Tentukan formula empirik bagi oksida kuprum.
[Jisim atom relatif : Cu = 64, O = 16]
Element/ Unsur
Cu
O
Mass (g)/ Jisim (g)
12.8
3.2
12.8
= 0.2
64
3.2
= 0.2
16
1
1
Number of moles/ Bilangan mol
Simplest ratio of mole/ Nisbah mol teringkas
Empirical formula/ Formula empirik
CuO
[3 marks/markah]
40
Modul F4 Chemistry(3).indd 40
25/10/2021 4:49 PM
(d) Can the empirical formula of magnesium oxide be determined by the same method?
Explain your answer.
Bolehkah formula empirik bagi magnesium oksida ditentukan dengan kaedah yang sama? Jelaskan jawapan anda.
No, because magnesium is more reactive than hydrogen.
Tidak, kerana magnesium lebih reaktif daripada hidrogen.
[1 mark/markah]
Section C
3
(a) The statement below is about a reaction.
Pernyataan di bawah ialah tentang suatu tindak balas.
Copper(II) chloride, 500 cm3 of carbon dioxide gas and water are produced
when copper(II) carbonate reacts with hydrochloric acid.
Kuprum(II) klorida, 500 cm3 gas karbon dioksida dan air terbentuk apabila
kuprum(II) karbonat bertindak balas dengan asid hidroklorik.
(i)
Write a balanced chemical equation for the statement above.
Intesrpret the chemical equation qualitatively and quantitatively.
Determine the relative formula mass of copper(II) chloride.
[Relative atomic mass: Cl = 35.5, Cu = 64] HOTS Evaluating
Tulis persamaan kimia seimbang bagi pernyataan di atas.
Tafsirkan persamaan kimia itu secara kualitatif dan kuantitatif.
Tentukan jisim formula relatif bagi kuprum(II) klorida.
[Jisim atom relatif: Cl = 35.5, Cu = 64]
[5 marks/markah]
(ii) Calculate the total number of ions present in copper(II) chloride. HOTS Evaluating
[Avogadro constant = 6.02 × 1023 mol–1, 1 mole of gas occupies 24 dm3 at room conditions]
Hitung jumlah bilangan ion yang terdapat di dalam kuprum(II) klorida.
[Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023 mol–1, 1 mol gas menempati 24 dm3 pada keadaan bilik]
[5 marks/markah]
(b) The following chemical equation is for the decomposition reaction of X carbonate.
Persamaan kimia berikut ialah bagi tindak balas penguraian X karbonat.
XCO3(s/p) → XO(s/p) + CO2(g)
(i)
Based on the chemical equation, identify one ionic compound and one covalent
compound.
Then, describe a chemical test to verify the gas released. HOTS Creating
Berdasarkan persamaan kimia tersebut, kenal pasti satu sebatian ion dan satu sebatian kovalen.
Kemudian, huraikan satu ujian kimia untuk mengesahkan gas yang terbebas.
[4 marks/markah]
(ii) Draw the apparatus set-up for the reaction.
HOTS Analysing
Lukis susunan radas bagi tindak balas tersebut.
[2 marks/markah]
(iii) If 20.0 g of X carbonate is heated, calculate the mass of X oxide formed and the number
of carbon dioxide molecules released after the X carbonate has decomposed completely.
[Relative atomic mass: C = 12, O = 16, X = 65; Avogadro constant = 6.02 × 1023 mol–1]
Sekiranya 20.0 g X karbonat dipanaskan, hitung jisim X oksida yang terbentuk dan bilangan molekul
karbon dioksida yang terbebas setelah X karbonat terurai sepenuhnya.
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, X = 65; Pemalar Avogadro = 6.02 × 1023 mol–1] HOTS Evaluating
[4 marks/markah]
41
Modul F4 Chemistry(3).indd 41
25/10/2021 4:49 PM
Answers/Jawapan:
3
(a) (i) Chemical equation/Persamaan kimia: CuCO3 + 2HCl → CuCl2 + CO2 + H2O
Interpretation/Tafsiran:
1 mole of copper(II) carbonate reacts with 2 moles of hydrochloric acid to produce 1 mole of
copper(II) chloride, 1 mole of carbon dioxide and 1 mole of water./1 mol kuprum(II) karbonat bertindak
balas dengan 2 mol asid hidroklorik untuk menghasilkan 1 mol garam kuprum(II) klorida, 1 mol karbon dioksida dan
1 mol air.
Relative formula mass of/Jisim formula relatif CuCl2 = 64 + 2(35.5)
0.5
(ii) No. of moles of/Bil. mol CO2 =
24
= 0.02 mol
= 135
From the equation, 1 mol of CO2 is produced along with 1 mol of CuCl2
Daripada persamaan, 1 mol CO2 terhasil berserta 1 mol CuCl2
So, 0.02 mol of CO2 is produced along with 0.02 mol of CuCl2
Jadi, 0.02 mol CO2 terhasil berserta 0.02 mol CuCl2
No. of ions/Bil. ion = 0.02 × 6.02 × 1023 × 3
= 3.61 × 1022 ions/ion
(b) (i) Ionic compound/Sebatian ion = XCO3/XO
Covalent compound/Sebatian kovalen = CO2
Chemical test: Flow the gas released into lime water, the lime water turns cloudy.
Ujian kimia: Alirkan gas yang terbebas ke dalam air kapur, air kapur menjadi keruh.
(ii) Apparatus set-up/Susunan radas:
CuCO3
Heat
Panaskan
Lime water
Air kapur
(ii) No. of moles of/Bil. mol XCO3 =
20
125
= 0.16 mol
From the equation/Daripada persamaan, 1 mol XCO3 → 1 mol XO
So/Jadi, 0.16 mol XCO3 → 0.16 mol XO
Mass of/Jisim XO = 0.16 × 81
= 12.96 g
From the equation/Daripada persamaan, 1 mol XCO3 → 1 mol CO2
So/Jadi, 0.16 mol XCO3 → 0.16 mol CO2
No. of molecules/Bil. molekul = 0.16 × 6.02 × 1023
= 9.63 × 1022 molecules/molekul
42
Modul F4 Chemistry(3).indd 42
25/10/2021 4:49 PM
Chapter
Theme : Fundamentals of Chemistry
The Periodic Table of Elements
4
4.1
Jadual Berkala Unsur
Development of Periodic Table of Elements/ Perkembangan Jadual Berkala Unsur
Quick Notes
1 Periodic Table of Elements is arranged in ascending order of proton number.
Jadual Berkala Unsur disusun mengikut tertib menaik nombor proton.
2 There are 18 groups and 7 periods in the Periodic Table of Elements.
Terdapat 18 kumpulan dan 7 kala dalam Jadual Berkala Unsur.
3 Elements with similar chemical properties are placed in the same group.
Unsur dengan sifat kimia yang sama diletakkan dalam kumpulan yang sama.
4 The number of valence electrons in an atom determines the group of an element.
Bilangan elektron valens di dalam suatu atom menentukan kumpulan suatu unsur.
5 The number of shells occupied with electrons determines the period of an element.
Bilangan petala yang berisi elektron menentukan kala suatu unsur.
Exercise 1
Historical Development of Periodic Table of Elements
Sejarah Perkembangan Jadual Berkala Unsur
TP 2 Memahami Jadual Berkala Unsur seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Complete the following table./Lengkapkan jadual berikut.
TP 2
Scientist
Discovery
Ahli sains
Penemuan
Antoine
Lavoisier
(1789)
1 Managed to compile
Dapat menyusun
2 Differentiated between
Berjaya membezakan antara
unsur
metals and non-metals
Mengelaskan unsur kepada
3
4 Classified the
successfully
logam dengan bukan logam
3 Classified elements into
Johann
Dobereiner
(1829)
elements
23
23
4
4
groups, including
kumpulan termasuk
heat
light
and
cahaya
haba
dan
elements that have the same properties in a group called
triads
3
Mengelaskan
dipanggil
unsur yang mempunyai sifat yang sama dalam satu kumpulan
triad
5 The relative atomic mass of the
second
element in the triad is the
average relative atomic mass of the first and third elements
kedua
purata jisim atom relatif
Jisim atom relatif unsur
dalam triad ialah
unsur pertama dan ketiga
6 This arrangement is
Susunan ini
John Newlands
(1864 – 1865)
limited to a few elements only
terhad kepada beberapa
unsur sahaja
7 Arranged the elements in the order of
increasing atomic mass
jisim
atom
yang meningkat
Menyusun unsur-unsur mengikut tertib
8 Found that the same properties are repeated in every eighth element
Menemui bahawa
sifat yang sama
berulang pada setiap
unsur kelapan
43
Modul F4 Chemistry(4).indd 43
25/10/2021 4:50 PM
Lothar Meyer
(1870)
9 Compiled the known 56 elements by their properties such as the atomic volume
isi padu atom
Menyusun 56 unsur yang diketahui berdasarkan sifatnya seperti
10 Plotted a graph of
Memplot satu graf
volume of atom
isi padu atom
against
the atomic mass
jisim atom
melawan
11 Found that the elements with the same chemical properties occupy
equivalent positions on the curve
sifat kimia yang sama
Mendapati bahawa unsur-unsur dengan
kedudukan yang setara
pada lengkung tersebut
Dmitri
Mendeleev
(1869)
12 Arranged the elements
in the order of increasing atomic mass
tertib jisim atom yang meningkat
Menyusun unsur mengikut
empty spaces
undiscovered elements
13 The
were left for
Ruang kosong
ditinggalkan bagi unsur yang belum ditemui
14 Predicted the
15 Determined the
Menentukan
at the time
properties of unknown elements
sifat unsur yang tidak diketahui
Meramalkan
Henry J. G.
Moseley
(1914)
menempati
pada masa itu
proton number
for each element
nombor proton
bagi setiap unsur
16 Arranged the elements in the order of increasing number of protons
Menyusun unsur-unsur mengikut tertib
17 Arranged the elements that have the
Menyusun unsur-unsur yang mempunyai
nombor proton yang meningkat
same chemical properties in a group
sifat kimia yang sama
dalam satu kumpulan
18 His discovery became the base for the study of the Modern Periodic Table
Jadual Berkala Moden
Penemuannya menjadi asas kajian
4.2
The Arrangement of Elements in the Modern Periodic Table of Elements
Susunan Unsur dalam Jadual Berkala Unsur Moden
Exercise 2
Groups and Periods/Kumpulan dan Kala
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
1 The table below shows the elements found in the Periodic Table of Elements. Complete the table.
Jadual di bawah menunjukkan unsur-unsur yang terdapat dalam Jadual Berkala Unsur. Lengkapkan jadual itu.
Element
Unsur
Electron arrangement
Susunan elektron
Valence electron
Elektron valens
Group
Kumpulan
Number of shells occupied with electron
Bilangan petala yang berisi elektron
Period
Kala
1
H
1
4
2
He
7
3
Li
14
7
N
23
Na
11
27
13
Al
39
19
K
TP 3
40
20
Ca
1
2
2.1
2.5
2.8.1
2.8.3
2.8.8.1
2.8.8.2
1
2
1
5
1
3
1
2
1
18
1
15
1
13
1
2
1
1
2
2
3
3
4
4
1
1
2
2
3
3
4
4
44
Modul F4 Chemistry(4).indd 44
25/10/2021 4:50 PM
2 Explain the position of magnesium in the Periodic Table of Elements.
The proton number of Mg is 12. TP 4 HOTS Analysing
Terangkan kedudukan unsur magnesium dalam Jadual Berkala Unsur. Nombor proton bagi Mg ialah 12.
Magnesium is in Group 2 because it has 2 valence electrons and Period 3 for having 3 shells occupied with
electrons./Magnesium terletak dalam Kumpulan 2 kerana mempunyai 2 elektron valens dan Kala 3 kerana mempunyai 3 petala
yang berisi elektron.
4.3
Elements in Group 18/ Unsur dalam Kumpulan 18
Quick Notes
1 Elements of Group 18 are known as noble gases.
Unsur-unsur Kumpulan 18 dikenali sebagai gas adi.
2 Helium atom has a duplet electron arrangement while the atom of other elements have an octet
electron arrangement which is very stable.
Atom helium mempunyai susunan elektron duplet manakala atom unsur-unsur yang lain mempunyai susunan elektron
oktet yang sangat stabil.
3 These elements exist as monoatoms.
Unsur-unsur ini wujud sebagai monoatom.
Exercise 3
TP
TP
TP
TP
2
3
4
5
Group 18 Elements/Unsur Kumpulan 18
Memahami Jadual Berkala Unsur seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Complete the table below.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah.
Element
Unsur
Symbol
Simbol
Proton number
Nombor proton
Electron arrangement
Susunan elektron
Diagram of electron
arrangement
Helium
Neon
Argon
Krypton
Argon
Kripton
He
Ne
Ar
Kr
2
10
18
36
2
2.8
2.8.8
2.8.18.8
He
Ne
Ar
2
8
8
Helium
Neon
Rajah susunan elektron
Valence electron
Elektron valens
Use
Kegunaan
To fill airships and
weather balloons
Used in advertising
lights and TV tubes
Provides an inert
atmosphere for metal
Untuk mengisi kapal udara Digunakan di dalam lampu welding
dan belon cuaca
iklan dan tiub TV
Menyediakan atmosfera
lengai untuk kimpalan
logam
8
Used in laser to repair
the retina of eyes
Digunakan dalam laser
untuk memperbaiki retina
mata
45
Modul F4 Chemistry(4).indd 45
25/10/2021 4:50 PM
noble gases
2 Elements of Group 18 are also known as
gas adi
Unsur Kumpulan 18 juga dikenali sebagai
3 Argon gas is chemically unreactive. Explain.
TP 5
.
.
HOTS Analysing
Gas argon adalah tidak reaktif secara kimia. Terangkan.
Argon atom has an octet electron arrangement which is very stable. Therefore, argon atom cannot donate,
receive or share electrons with any elements./Atom argon mempunyai susunan elektron oktet yang sangat stabil. Oleh
itu, atom argon tidak boleh menderma, menerima atau berkongsi elektron dengan mana-mana unsur.
4 List the physical properties of Group 18 elements in the bubble map below.
TP 2
Senaraikan sifat fizik unsur Kumpulan 18 dalam peta buih di bawah.
i-THINK
Bubble Map
(a)
Insoluble in water
Tidak larut di dalam air
(e)
(b)
Physical
properties
of Group 18
elements
Colourless
gases
Gas tidak berwarna
Do not conduct
electricity
Tidak mengalirkan arus
elektrik
Sifat fizik unsur
Kumpulan 18
(d)
(c)
Low melting point
and boiling point
Poor conductors
of heat
Konduktor haba yang
lemah
Takat lebur dan takat
didih yang rendah
5 (a) State the changes in the melting point and boiling point of Group 18 elements when going
down the group. TP 4
Nyatakan perubahan takat lebur dan takat didih unsur Kumpulan 18 apabila menuruni kumpulan.
The melting point and boiling point increase.
Takat lebur dan takat didih meningkat.
(b) Explain your answer in 5(a).
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan jawapan anda di 5(a).
The atomic size of the element becomes bigger going down the group resulting in a stronger force of
attraction between the atoms. Thus, more heat energy is needed to overcome the force.
Saiz atom unsur menjadi semakin besar apabila menuruni kumpulan yang menghasilkan daya tarikan antara atom yang lebih
kuat. Maka, lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya tersebut.
46
Modul F4 Chemistry(4).indd 46
25/10/2021 4:50 PM
4.4
Elements in Group 1/ Unsur dalam Kumpulan 1
Quick Notes
1 All elements of Group 1 have one valence electron.
Semua unsur kumpulan 1 mempunyai satu elektron valens.
2 Elements of Group 1 are also known as alkali metals.
Unsur dalam Kumpulan 1 juga dikenali sebagai logam alkali.
3 Metal reactivity increases down the group because:
Kereaktifan logam semakin meningkat apabila menuruni kumpulan kerana:
(a) The atomic size increases
PAK-21
Saiz atom bertambah
Daya tarikan nukleus terhadap elektron valens semakin lemah
(c) The valence electrons are more easily donated
Elektron valens lebih mudah didermakan
4 The chemical properties of Group 1 elements
Sifat kimia unsur Kumpulan 1:
(a) React with water
Experiment Video
Scan QR code or visit https://www.
youtube.com/watch?v=F56YdAk0K40 to
watch experiment video of physical and
chemical properties of Group 1 metals.
Bertindak balas dengan air
(b) React with oxygen
Bertindak balas dengan oksigen
(c) React with halogens
For educational purposes only
EXPERIMENT VIDEO
(b) The force of attraction of the nucleus on the valence electrons weakens
Bertindak balas dengan halogen
Exercise 4
Group 1 Elements/Unsur Kumpulan 1
TP2 Memahami Jadual Berkala Unsur seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP5 Menilai pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Complete the table below.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah.
Element
Unsur
Symbol
Simbol
Proton number
Nombor proton
Electron
arrangement
Lithium
Sodium
Potassium
Rubidium
Li
Na
K
Rb
3
11
19
37
2.1
2.8.1
2.8.8.1
2.8.18.8.1
Li
Na
K
1
1
1
Litium
Natrium
Kalium
Rubidium
Susunan elektron
Diagram
of electron
arrangement
Rajah susunan
elektron
Valence electron
Elektron valens
2 Group 1 elements are also known as
Unsur Kumpulan 1 juga dikenali sebagai
alkali metals
logam alkali
1
.
.
47
Modul F4 Chemistry(4).indd 47
25/10/2021 4:50 PM
3 List the physical properties of Group 1 elements in the bubble map below.
TP 2
Senaraikan sifat fizik unsur Kumpulan 1 dalam peta buih di bawah.
i-THINK
(a)
(b)
Soft metals
Low melting point
and boiling point
Logam yang lembut
(f)
Takat lebur dan takat
didih rendah
(c)
Physical
properties
of Group 1
elements
Good electrical and
heat conductors
Konduktor haba dan
elektrik yang baik
Bubble Map
Shiny surfaces
Permukaan berkilat
Sifat fizik unsur
Kumpulan 1
(d)
(e)
Grey shiny solids
Low density
Pepejal kelabu yang
berkilat
Ketumpatan rendah
4 The melting point and boiling point of element decrease when going down Group 1.
Explain why. TP 5 HOTS Analysing
Takat lebur dan takat didih unsur semakin berkurang apabila menuruni Kumpulan 1.
Terangkan mengapa.
The increase in the atomic size of the element causes the metallic bond between the metal atoms to become
weaker. Thus, less heat energy is required to break the bond.
Saiz atom unsur yang semakin meningkat menyebabkan ikatan logam antara atom-atom logam menjadi semakin lemah. Maka,
sedikit tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan antara atom.
Exercise 5
Chemical Properties of Group 1/Sifat Kimia Kumpulan 1
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
TP 5 Menilai pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Complete the following tables about the chemical properties of Group 1 elements.
TP 5
Lengkapkan jadual berikut mengenai sifat kimia unsur Kumpulan 1.
1 Reaction with water: A piece of alkali metal is dropped into a basin of water.
Tindak balas dengan air: Seketul logam alkali dimasukkan ke dalam sebesen air.
Red litmus paper is dipped in
the solution formed
Kertas litmus merah dicelup ke
dalam larutan yang terhasil
Alkali metal
Logam alkali
Water
Air
Fill in the table with the observation on the movement of the metals and the change in the red
litmus paper. Write the balanced chemical equations. HOTS Analysing
Isi jadual dengan pemerhatian ke atas pergerakan logam dan perubahan pada kertas litmus merah. Tulis persamaan
kimia yang seimbang.
48
Modul F4 Chemistry(4).indd 48
25/10/2021 4:50 PM
Metal
Observation
Balanced chemical equation
Logam
Pemerhatian
Persamaan kimia seimbang
Lithium
Litium
Lithium moves slowly on the surface of water with a slow
‘hiss’ sound.
Red litmus paper turns blue.
2Li + 2H2O → 2LiOH + H2
Litium bergerak perlahan di permukaan air dengan bunyi ‘hiss’ yang
perlahan. Kertas litmus merah menjadi biru.
Sodium
Natrium
Sodium moves rapidly on the surface of water with a loud
‘hiss’ sound.
Red litmus paper turns blue.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Natrium bergerak laju di permukaan air dengan bunyi ‘hiss’ yang kuat.
Kertas litmus merah menjadi biru.
Potassium
Kalium
Potassium moves very rapidly on the surface of water with
a ‘pop’ sound.
Red litmus paper turns blue.
2K + 2H2O → 2KOH + H2
Kalium bergerak dengan sangat laju di permukaan air dengan bunyi ‘pop’.
Kertas litmus merah menjadi biru.
2 Reaction with oxygen: A piece of alkali metal is heated until it burns and put into a gas jar
containing oxygen gas, the product is then dissolved in water.
Tindak balas dengan oksigen: Seketul logam alkali dipanaskan sehingga terbakar dan dimasukkan ke dalam balang gas
berisi gas oksigen, hasil tindak balas kemudiannya dilarutkan di dalam air.
Gas jar containing oxygen
Balang gas yang
mengandungi oksigen
Red litmus paper is dipped in
the solution formed
Kertas litmus merah dicelup ke
dalam larutan yang dihasilkan
Alkali metal
Logam alkali
Fill in the table with the observation on the flame of the metals, the products formed and the
change in the red litmus paper. Write the balanced chemical equations. HOTS Analysing
Isi jadual dengan pemerhatian ke atas nyalaan logam, hasil tindak balas yang terbentuk dan perubahan pada kertas
litmus merah. Tulis persamaan kimia yang seimbang.
Metal
Observation
Balanced chemical equation
Logam
Pemerhatian
Persamaan kimia seimbang
Lithium
Litium
Lithium burns slowly with a red flame.
White solid is formed.
Red litmus paper turns blue.
Litium terbakar perlahan dengan nyalaan merah. Pepejal putih terbentuk.
Kertas litmus merah menjadi biru.
Sodium
Natrium
Sodium burns vigorously with a yellow flame.
White solid is formed.
Red litmus paper turns blue.
Natrium terbakar cergas dengan nyalaan kuning. Pepejal putih terbentuk.
Kertas litmus merah menjadi biru.
Potassium
Kalium
Sodium burns very vigorously with a reddish-purple flame.
White solid is formed.
Red litmus paper turns blue.
Kalium terbakar sangat cergas dengan nyalaan ungu kemerahan. Pepejal
putih terbentuk. Kertas litmus merah menjadi biru.
4Li + O2 → 2Li2 O
Li2 O + H2 O → 2LiOH
4Na + O2 → 2Na2 O
Na2 O + H2 O → 2NaOH
4K + O2 → 2K2 O
K2 O + H2 O → 2KOH
49
Modul F4 Chemistry(4).indd 49
25/10/2021 4:50 PM
3 Why do the alkali metals have similar chemical properties?
TP 4
HOTS Analysing
Mengapakah logam-logam alkali mempunyai sifat kimia yang serupa?
The alkali metals have the same number of valence electrons
Logam-logam alkali mempunyai bilangan elektron valens yang sama
4 (a) Compare the reactivity between sodium and potassium.
TP 4
Bandingkan kereaktifan antara natrium dengan kalium.
Potassium is more reactive than sodium/Kalium adalah lebih reaktif daripada natrium
(b) Explain your answer in 4(a).
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan jawapan anda di 4(a).
The atomic size of potassium is larger than sodium resulting in a weaker force of attraction between the
nucleus and the valence electron. Hence, it is easier for potassium atom to release its valence electron.
Saiz atom kalium adalah lebih besar daripada natrium yang menyebabkan daya tarikan yang lebih lemah antara nukleus
dengan elektron valens. Oleh itu, atom kalium melepaskan elektron valensnya dengan lebih mudah.
4.5
Elements in Group 17/ Unsur dalam Kumpulan 17
Quick Notes
1 All elements of Group 17 have seven valence electrons.
Semua unsur Kumpulan 17 mempunyai tujuh elektron valens.
2 Elements of Group 17 are also known as halogens.
Unsur dalam Kumpulan 17 juga dikenali sebagai halogen.
3 The elements exist as diatomic molecules.
Unsur-unsur ini wujud sebagai molekul dwiatom.
4 At room temperature, fluorine and chlorine are gases, bromine exists as liquid while iodine and
astatine are solids.
Pada suhu bilik, fluorin dan klorin ialah gas, bromin wujud sebagai cecair manakala iodin dan astatin ialah pepejal.
5 The chemical properties of halogens:
Sifat kimia halogen:
(a) React with water
Bertindak balas dengan air
(b) React with sodium hydroxide solution
Bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida
(c) React with iron
Bertindak balas dengan ferum
Exercise 6
TP
TP
TP
TP
2
3
4
5
Group 17 Elements/Unsur Kumpulan 17
Memahami Jadual Berkala Unsur seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Complete the following table.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut.
Element
Unsur
Symbol
Simbol
Fluorine
Chlorine
Bromine
Iodine
F
Cl
Br
I
Fluorin
Klorin
Bromin
Iodin
50
Modul F4 Chemistry(4).indd 50
25/10/2021 4:50 PM
Proton number
9
17
35
53
2.7
2.8.7
2.8.18.7
2.8.18.18.7
F
Cl
7
7
7
7
Gas
Gas
Colour
Pale yellow
Warna
Kuning cair
Nombor proton
Electron arrangement
Susunan elektron
Diagram of electron
arrangement
Rajah susunan elektron
Valence electron
Elektron valens
Physical state
Keadaan fizikal
Liquid
Solid
Cecair
Pepejal
Greenish-yellow
Reddish-brown
Purplish-black
Kuning kehijauan
Perang kemerahan
Hitam keunguan
2 (a) State the change in the atomic size of element when going down Group 17.
TP 2
Nyatakan perubahan saiz atom unsur apabila menuruni Kumpulan 17.
Atomic size increases/Saiz atom semakin bertambah
(b) Explain your answer in 2(a).
TP 4
HOTS Analysing
Terangkan jawapan anda di 2(a).
The number of shells occupied with electrons increases
Bilangan petala berisi elektron bertambah
3 List down the physical properties of Group 17 elements.
TP 2
Senaraikan sifat fizik unsur Kumpulan 17.
1. Have pungent smell/ Mempunyai bau yang sengit
2. Low melting point and boiling point/Takat lebur dan takat didih yang rendah
3. Do not conduct electricity/Tidak mengalirkan arus elektrik
4 The melting point and boiling point of element increases when going down Group 17.
Explain why. TP 5 HOTS Analysing
Takat lebur dan takat didih unsur semakin meningkat apabila menuruni Kumpulan 17.
Terangkan mengapa.
The molecular size of the element increases causing the van der Waals force of attraction between the
molecules to become stronger. Thus, more heat energy is required to overcome the force.
Saiz molekul unsur semakin meningkat yang menyebabkan daya tarikan van der Waals antara molekul semakin kuat. Maka, lebih
banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya tersebut.
51
Modul F4 Chemistry(4).indd 51
25/10/2021 4:50 PM
Chemical Properties of Group 17/Sifat Kimia Kumpulan 17
Exercise 7
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
TP 5 Menilai pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Complete the following tables about the chemical properties of Group 17 elements.
TP 5
Lengkapkan jadual berikut mengenai sifat kimia unsur Kumpulan 17.
1 Reaction with water: The halogen is dissolved in water
Tindak balas dengan air: Halogen dilarutkan di dalam air
Fill in the table with the observation when a blue litmus paper is dipped into the halogen
solution. Write the balanced chemical equation. HOTS Analysing
Isi jadual dengan pemerhatian apabila kertas litmus biru dicelup ke dalam larutan halogen. Tulis persamaan kimia
yang seimbang.
Element
Observation
Balanced chemical equation
Unsur
Pemerhatian
Persamaan kimia seimbang
Chlorine
Blue litmus paper turns red and then white
Klorin
Kertas litmus biru bertukar merah dan kemudian putih
Bromine
Blue litmus paper turns red and then white
Bromin
Kertas litmus biru bertukar merah dan kemudian putih
Iodine
Blue litmus paper turns red
Iodin
Cl2 + H2O → HCl + HOCl
Br2 + H2O → HBr + HOBr
I2 + H2O → HI + HOI
Kertas litmus biru bertukar merah
2 Reaction with sodium hydroxide solution: The halogen is dissolved in sodium hydroxide solution
Tindak balas dengan larutan natrium hidroksida: Halogen dilarutkan di dalam larutan natrium hidroksida
Fill in the table with the observation on the halogen solutions produced. Write the balanced
chemical equations. HOTS Analysing
Isi jadual dengan pemerhatian ke atas larutan halogen yang dihasilkan. Tulis persamaan kimia yang seimbang.
Element
Observation
Balanced chemical equation
Unsur
Pemerhatian
Persamaan kimia seimbang
Chlorine
Colourless solution produced
Klorin
Larutan tidak berwarna terbentuk
Bromine
Colourless solution produced
Bromin
Larutan tidak berwarna terbentuk
Iodine
Colourless solution produced
Iodin
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2O
Br2 + 2NaOH → NaBr + NaOBr + H2O
I2 + 2NaOH → NaI + NaOI + H2O
Larutan tidak berwarna terbentuk
3 Reaction with iron: The halogen is flowed through hot iron wool
Tindak balas dengan ferum: Halogen dialirkan menerusi wul besi panas
Fill in the table with the observation on the iron wool and the products formed. Write the
balanced chemical equations. HOTS Analysing
Isi jadual dengan pemerhatian ke atas wul besi dan hasil tindak balas yang terbentuk. Tulis persamaan kimia yang
seimbang.
Reaction
Observation and chemical equation
Tindak balas
Pemerhatian dan persamaan kimia
(a)
Cl2
Concentrated
hydrochloric acid
Asid hidroklorik
pekat
Iron wool burns vigorously with a bright flame.
Brown solid is formed.
Iron wool
Wul besi
Wul besi terbakar cergas dengan nyalaan terang. Pepejal
perang terbentuk.
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Heat
Panaskan
Potassium
manganate(VII) crystals
Hablur kalium
manganat(VII)
Sodium hydroxide solution
Larutan natrium hidroksida
52
Modul F4 Chemistry(4).indd 52
25/10/2021 4:50 PM
(b)
Br2
Iron wool glows brightly and rapidly.
Brown solid is formed.
Iron wool/Wul besi
Wul besi berbara dengan terang dan cepat. Pepejal perang
terbentuk.
Heat
Panaskan
2Fe + 3Br2 → 2FeBr3
Sodium hydroxide
solution
Larutan natrium
hidroksida
Liquid bromine
Cecair bromin
Heat
Panaskan
(c)
Iron wool glows slowly.
Brown solid is formed.
Excess I2 gas
Gas I2 berlebihan
Wul besi berbara dengan perlahan.
Pepejal perang terbentuk.
Iron wool
Wul besi
Heat
Panaskan
2Fe + 3I2 → 2FeI3
Iodine crystals
Heat
Panaskan Hablur iodin
4 (a) Compare the reactivity between chlorine and bromine.
TP 4
Bandingkan kereaktifan antara klorin dengan bromin.
Chlorine is more reactive than bromine/Klorin adalah lebih reaktif daripada bromin
(b) Explain your answer in 4(a).
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan jawapan anda di 4(a).
The atomic size of chlorine is smaller than bromine resulting in a stronger force of attraction between
the nucleus and the valence electrons. Thus, making it easier for chlorine atom to receive an electron.
Saiz atom klorin adalah lebih kecil daripada bromin yang menyebabkan daya tarikan yang lebih kuat antara nukleus dengan
elektron valens. Oleh itu, atom klorin dapat menerima elektron dengan lebih mudah.
4.6
Elements in Period 3/ Unsur dalam Kala 3
Quick Notes
1 Period is the horizontal rows in the Periodic Table of Elements.
Kala ialah baris mendatar dalam Jadual Berkala Unsur.
2 Going across the period from left to right, the proton number increases.
Apabila merentasi kala dari kiri ke kanan, nombor proton bertambah.
3 All elements in the same period have the same number of shells occupied with electrons.
Semua unsur dalam kala yang sama mempunyai bilangan petala berisi elektron yang sama.
4 As the number of protons increases, the attraction force between the nucleus and the valence electrons
becomes stronger resulting in the atomic radius to become smaller.
Apabila bilangan proton bertambah, daya tarikan antara nukleus dengan elektron valens semakin kuat menyebabkan jejari
atom semakin kecil.
53
Modul F4 Chemistry(4).indd 53
25/10/2021 4:50 PM
Exercise 8
TP
TP
TP
TP
1
2
3
5
Period 3 Elements/Unsur Kala 3
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai Jadual Berkala Unsur.
Memahami Jadual Berkala Unsur seterusnya dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menilai pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Complete the table below with the information of Period 3 elements.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah dengan maklumat bagi unsur Kala 3.
Symbol
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
11
12
13
14
15
16
17
Metallic property
Metal
Metal
Metal
Metalloid
Non-metal
Non-metal
Non-metal
Sifat kelogaman
Logam
Logam
Logam
Separa logam
Bukan logam
Bukan logam
Bukan logam
Properties of oxide
Basic
Basic
Amphoteric
Acidic
Acidic
Acidic
Acidic
Bes
Bes
Amfoterik
Asid
Asid
Asid
Asid
Simbol
Proton number
Nombor proton
Sifat oksida
2 Going across the period from left to right:
TP5
HOTS Analysing
Apabila merentasi kala dari kiri ke kanan:
(a) Explain the change in the atomic size.
Terangkan perubahan saiz atom.
The proton number increases. Hence, the attraction force between the nucleus and the
valence electron is stronger. This results in the atomic size to decrease.
Nombor proton meningkat. Oleh itu, daya tarikan antara nukleus dengan elektron valens adalah lebih
kuat. Ini menyebabkan saiz atom semakin berkurang.
(b) The electronegativity of the elements increases. Explain why.
Keelektronegatifan unsur bertambah. Jelaskan mengapa.
As the proton number increases, the force of attraction between the nucleus and the valence electron
increases. The atom has a higher tendency to attract electron hence the electronegativity increases.
Semakin bertambah nombor proton, semakin kuat daya tarikan antara nukleus dengan elektron valens. Atom itu lebih
cenderung untuk menarik elektron, maka keelektronegatifan bertambah.
3 (a) Give one example of acidic oxide of the elements in Period 3.
TP 1
Berikan satu contoh oksida unsur dalam Kala 3 yang bersifat asid.
Sulphur dioxide/Sulfur dioksida
(b) Write a chemical equation to show the reaction between the oxide of the element in 3(a) with
sodium hydroxide solution. TP 3
Tulis persamaan kimia untuk menunjukkan tindak balas antara oksida unsur di 3(a) dengan larutan natrium
hidroksida.
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
4 What is meant by amphoteric?
TP 1
Apakah yang dimaksudkan dengan amfoterik?
Amphoteric means the oxide can react with both acids and alkalis to form salt and water.
Amfoterik bermaksud suatu oksida boleh bertindak balas dengan kedua-dua asid dan alkali untuk membentuk garam dan air.
54
Modul F4 Chemistry(4).indd 54
25/10/2021 4:50 PM
5 List the uses of semi-metals in industries in the circle map below.
TP 2
Senaraikan kegunaan separa logam dalam industri dalam peta bulatan di bawah.
i-THINK
Internet
Textbook
Internet
Buku teks
Circle Map
Silicon is used to make transistors,
computer chips and solar cells
Silikon digunakan untuk membuat transistor,
cip komputer dan sel solar
Industrial
use of
semi-metals
Kegunaan industri
bagi separa
logam
Used as
semiconductors
Digunakan sebagai
semikonduktor
Germanium is used in the
manufacturing of alloys
Germanium digunakan dalam
pembuatan aloi
4.7
Transition Elements / Unsur Peralihan
Exercise 9
Special Characteristics of Transition Elements/Ciri-ciri Istimewa Unsur Peralihan
Fill in the following table with the special characteristics of the transition elements.
TP 2
Isi jadual berikut dengan ciri-ciri istimewa unsur peralihan.
Element
Special characteristic
Unsur
Ciri istimewa
Iron
Ferum
1 Forms
green and brown
coloured compounds
hijau dan perang
Membentuk sebatian berwarna
2 Has the oxidation numbers of
+2
and
+3
+2
Mempunyai nombor pengoksidaan
dan
catalyst
Haber
3 Acts as a
in
process
mangkin
Haber
dalam proses
ions or compounds such as K3Fe(CN)6
Bertindak sebagai
complex
4 Forms
sebatian kompleks
Membentuk ion atau
Manganese
Mangan
5 Forms a
+3
purple
seperti K3Fe(CN)6
coloured compound
Membentuk suatu sebatian berwarna
6 Has the oxidation numbers of
ungu
+2
+7
, +3, +4, +6 and
+2
+7
Mempunyai nombor pengoksidaan
, +3, +4, +6 dan
catalyst
7 Acts as a
in the decomposition of hydrogen peroxide
mangkin
Bertindak sebagai
complex ions
8 Forms
or
Membentuk
ion
atau
dalam penguraian
compounds
sebatian kompleks
hidrogen peroksida
2+
such as [Mn(H2O)6]
seperti
[Mn(H2O)6]2+
55
Modul F4 Chemistry(4).indd 55
25/10/2021 4:50 PM
Copper
Kuprum
9 Forms a
coloured compound
blue
Membentuk suatu sebatian berwarna
10 Has the oxidation numbers of
biru
and
+1
+1
Mempunyai nombor pengoksidaan
zinc and dilute sulphuric acid
zink dengan asid sulfurik cair
Bertindak sebagai mangkin bagi tindak balas antara
Membentuk
ion
such as [Cu(NH3)4]2+ ion
compounds
atau
+2
dan
11 Acts as a catalyst for the reaction between
12 Forms complex ions or
+2
sebatian kompleks
[Cu(NH3)4]2+
seperti ion
Review 4
Paper 1
1 Diagram 1 shows the position of element X
in the Periodic Table of Elements.
Apparatus set-up
Observation
Susunan radas
Rajah 1 menunjukkan kedudukan unsur X di dalam
Jadual Berkala Unsur.
Pemerhatian
• Metal burns with a
yellow flame
Logam terbakar dengan
nyalaan kuning
• A white solid is
formed
X
Diagram 1/Rajah 1
Oxygen
Oksigen
What is the electron arrangement of atom X?
Metal X
Logam X
Apakah susunan elektron bagi atom X?
A 2.4
B 2.6
C 2.8.4
D 2.8.5
Pepejal putih larut
dalam air menghasilkan
larutan beralkali
Going down Group 17 in the Periodic Table
of Elements, the reactivity of the elements
decreases.
2
Pepejal putih terbentuk
• The white solid
dissolved in water
to produce an
alkaline solution
Table 1/Jadual 1
Apabila menuruni Kumpulan 17 dalam Jadual Berkala
Unsur, kereaktifan unsur-unsur semakin berkurang.
Which of the following might be metal X?
Antara berikut, yang manakah mungkin logam X?
Which of the following can explain the above
statement?
A Sodium
C Potassium
B Lithium
D Lead
NatriumKalium
Antara berikut, yang manakah dapat menerangkan
pernyataan di atas?
LitiumPlumbum
A Valence electrons are further from the
nucleus
4 Diagram 2 shows the apparatus set-up for
the reaction between bromine and iron wool.
Elektron valens terletak lebih jauh dari nukleus
B Nuclei attraction becomes weaker
Rajah 2 menunjukkan susunan alat radas bagi tindak
balas bromin dengan wul besi.
Tarikan nukleus semakin lemah
C Increasing number of electrons
Iron wool
Wul besi
Bilangan elektron semakin bertambah
D Increasing number of protons
Bilangan proton semakin bertambah
Heat
Panaskan
Bromine water
Air bromin
3 Table 1 shows the reaction between metal X
and oxygen gas in a gas jar.
Soda lime
Soda kapur
Heat
Panaskan
Jadual 1 menunjukkan tindak balas logam X dengan
gas oksigen di dalam balang gas.
Diagram 2/Rajah 2
56
Modul F4 Chemistry(4).indd 56
26/10/2021 11:45 AM
What can be observed in the reaction?
A Sodium oxide dissolved in water to form
acidic solution
Apakah yang dapat diperhatikan dalam tindak balas
ini?
Natrium oksida larut di dalam air untuk
membentuk larutan berasid
A Soda lime burnt
B Sulphur dioxide reacts with sodium
hydroxide to form sulphur
Soda kapur terbakar
B Iron wool burns with a bright flame
Wul besi akan terbakar dengan nyalaan terang
Sulfur dioksida bertindak balas dengan natrium
hidroksida membentuk sulfur
C Iron wool will turn into a solid brown
C Aluminium oxide reacts with potassium
hydroxide solution to form salt and water
Wul besi akan bertukar menjadi pepejal
perang
D Brown gas is produced when bromine
water is heated
Aluminium oksida bertindak balas dengan larutan
kalium hidroksida untuk menghasilkan garam dan
air
Gas perang terhasil apabila air bromin dipanaskan
5 Chlorine is a Group 17 element.
Which of the following statements regarding
chlorine is true?
8 Which of the following statements is true
about helium?
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar
tentang helium?
Klorin ialah unsur dalam Kumpulan 17.
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar
mengenai klorin?
A Exists as diatomic molecules
Wujud sebagai molekul dwiatom
A Oxide of chlorine has basic properties
B High melting and boiling points
B It exists as a liquid at room temperature
C Does not dissolve in water
C It dissolved in water to form alkaline
solution
D Has octet electron arrangement
Takat lebur dan takat didih tinggi
Oksida klorin bersifat bes
Tidak larut di dalam air
Klorin wujud sebagai cecair pada suhu bilik
Mempunyai susunan elektron oktet
Klorin larut di dalam air untuk menghasilkan
larutan beralkali
9 Atom R has a proton number of 19 and
nucleon number of 39. What is the position
of element R in the Periodic Table of
Elements?
D It reacts with iron wool to form iron(III)
chloride
Klorin bertindak balas dengan wul ferum
menghasilkan ferum(III) klorida
Atom R mempunyai nombor proton 19 dan nombor
nukleon 39. Apakah kedudukan unsur R di dalam
Jadual Berkala Unsur?
6 The following information describes the
properties of element Q.
Maklumat berikut menghuraikan sifat bagi unsur Q.
• Forms complex compounds
• Forms coloured ions
Membentuk ion berwarna
• Has more than one oxidation numbers
Mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan
What is Q?
7
Period
9
9
2
2
3
4
4
5
A
B
C
D
Membentuk sebatian kompleks
Apakah Q?
Group
Kumpulan
Kala
10 Which substances have acidic properties?
A Argon
C Copper
B Silicon
D Sodium
Bahan yang manakah bersifat asid?
ArgonKuprum
I
Ammonia
SilikonNatrium
II Lithium oxide
Ammonia
Litium oksida
III Sulphur dioxide
• Sulphur dioxide/ Sulfur dioksida
• Sodium oxide/ Natrium oksida
• Aluminium oxide/ Aluminium oksida
Sulfur dioksida
IV Phosphorus pentaoxide
Fosforus pentaoksida
Which of the following statements is true
regarding the above compounds?
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar
mengenai sebatian-sebatian di atas?
A I and II
C II and IV
B I and III
D III and IV
I dan II
II dan IV
I dan III
III dan IV
57
Modul F4 Chemistry(4).indd 57
26/10/2021 11:46 AM
Paper 2
Section A
1 Diagram 1 shows the position of element A, B, C, D and E in the Periodic Table of Elements. The
letters used are not the actual symbol of the elements.
Rajah 1 menunjukkan kedudukan unsur-unsur A, B, C, D dan E dalam Jadual Berkala Unsur. Huruf-huruf yang
digunakan bukan simbol sebenar unsur.
A
B
D
C
E
Diagram 1/Rajah 1
By using the letters in Diagram 1, answer the following questions.
Dengan menggunakan huruf-huruf yang di dalam Rajah 1, jawab soalan berikut.
(a) What is the proton number of element B?
Apakah nombor proton bagi unsur B?
6
[1 mark/markah]
(b) State one physical property of element A.
Nyatakan satu sifat fizik unsur A.
Soft metal/ Logam lembut
[1 mark/markah]
(c) (i) Element D has 14 neutrons. Draw the structure of atoms of element D.
HOTS Analysing
Unsur D mempunyai 14 neutron. Lukis struktur atom bagi unsur D.
D
(d) Which element is chemically unreactive? Explain why.
[2 marks/markah]
HOTS Analysing
Unsur manakah tidak reaktif secara kimia? Jelaskan mengapa.
Element C, because atom C has an octet electron arrangement.
Unsur C, kerana atom C mempunyai susunan elektron oktet.
[2 marks/markah]
(e) (i)
Compare the atomic size between elements D and E.
Bandingkan saiz atom antara unsur D dan E.
The size of atom D is bigger than atom E./ Saiz atom D lebih besar daripada atom E.
(ii) Explain your answer.
[1 mark/markah]
HOTS Analysing
Terangkan jawapan anda.
The more number of protons in the nucleus of atom E causes the attraction force between the
nucleus and the electrons to be stronger./Bilangan proton dalam nukleus atom E lebih banyak menyebabkan
daya tarikan antara nukleus dengan elektron lebih kuat.
[2 marks/markah]
58
Modul F4 Chemistry(4).indd 58
25/10/2021 4:50 PM
2
Diagram 2 shows the atomic structure for elements S, T and U. The letters used are not the actual
symbol of the elements.
Rajah 2 menunjukan struktur atom bagi tiga unsurs S, T dan U. Huruf-huruf yang digunakan bukan simbol sebenar
unsur.
S
T
U
Diagram 2/Rajah 2
(a) Write the electron arrangement of atom S.
Tulis susunan elektron bagi atom S.
2.1
[1 mark/markah]
(b) State the group of these elements in the Periodic Table of Elements. Explain your answer.
Nyatakan kumpulan unsur-unsur ini di dalam Jadual Berkala Unsur. Jelaskan jawapan anda.
HOTS Analysing
Group 1, because the elements have 1 valence electron.
Kumpulan 1, kerana semua unsur mempunyai 1 elektron valens.
[2 marks/markah]
(c) Element T can form an oxide element when combined with oxygen.
Unsur T boleh membentuk suatu unsur oksida apabila bergabung dengan oksigen.
(i)
Write the chemical formula for oxide T.
Tulis formula kimia bagi oksida unsur T.
T2O
[1 mark/markah]
(ii) State the property of oxide T.
Nyatakan sifat oksida unsur T.
Basic properties/ Bersifat bes
[1 mark/markah]
(d) Element U is more electropositive than element T. Explain.
Unsur U lebih elektropositif berbanding dengan unsur T. Terangkan.
Atom U has a bigger size, causes the attraction of protons on valence electrons to be weaker. Atom U
donates electrons more easily.
Saiz atom U lebih besar menyebabkan daya tarikan proton ke atas elektron valens lebih lemah. Atom U lebih mudah menderma
elektron.
[2 marks/markah]
(e) Element S can react with water to produce a colourless solution.
Unsur S boleh bertindak balas dengan air untuk menghasilkan larutan tidak berwarna.
(i)
Write a balanced chemical equation for the reaction.
Tulis persamaan kimia seimbang bagi tindak balas tersebut.
2S + 2H2O → 2SOH + H2
[2 marks/markah]
(ii) What can be observed when a piece of blue litmus paper is dipped in the solution?
Apakah yang dapat diperhatikan apabila sekeping kertas litmus biru dicelup ke dalam larutan tersebut?
Blue litmus paper turns red./ Kertas litmus biru bertukar merah.
[1 mark/markah]
59
Modul F4 Chemistry(4).indd 59
25/10/2021 4:50 PM
Section C
3 Table 1.1 shows the electron arrangement of elements X, Y and Z.
Jadual 1.1 menunjukkan susunan elektron bagi unsur X, Y dan Z.
Element
X
Y
Z
2.1
2.7
2.8.7
Unsur
Electron arrangement
Susunan elektron
Table 1.1/Jadual 1.1
(a) State the position element X in the Periodic Table of Elements. Explain your answer.
Nyatakan kedudukan unsur X dalam Jadual Berkala Unsur. Terangkan jawapan anda.
[4 marks/markah]
(b) Table 1.2 shows the observations for when elements Y and Z react with hot iron.
Jadual 1.2 menunjukkan pemerhatian apabila unsur Y dan Z bertindak balas dengan besi panas.
Experiment
Observation
Eksperimen
Pemerhatian
Y + hot iron
Hot iron burns brightly
Y + besi panas
Besi panas terbakar dengan terang
Z + hot iron
Hot iron burns slowly
Z + besi panas
Besi panas terbakar dengan perlahan
Table 1.2/Jadual 1.2
(i)
Write a chemical equation for when element Y reacts with hot iron.
Tulis persamaan kimia apabila unsur Y bertindak balas dengan besi panas.
[2 marks/markah]
(ii) Compare the reactivity of elements Y and Z. Explain your answer.
HOTS Analysing
Bandingkan kereaktifan unsur Y dan Z. Terangkan jawapan anda.
[4 marks/markah]
(c) Study the following statement./Kaji pernyataan berikut.
When going down Group 1 in the Periodic Table of Elements, the reactivity of elements
increases./Apabila menuruni Kumpulan 1 dalam Jadual Berkala Unsur, kereaktifan unsur bertambah.
Plan a laboratory experiment to verify the above statement.
Your description should include the following: HOTS Creating
Rancang satu eksperimen makmal untuk mengesahkan pernyataan di atas.
Huraian anda perlu mengandungi perkara berikut:
• Procedure/Prosedur
• Observation/Pemerhatian
[10 marks/markah]
60
Modul F4 Chemistry(4).indd 60
25/10/2021 4:50 PM
Answers/Jawapan:
3
(a) Element X is in Group 1 because its atom has one valence electron and in Period 2 because its atom has
two shells occupied with electrons./Unsur X berada dalam Kumpulan 1 kerana atomnya mempunyai satu elektron
valens dan dalam Kala 2 kerana atomnya mempunyai dua petala yang berisi elektron.
(b) (i)
3Y2 + 2Fe → 2FeY3
(ii)
Element Y is more reactive than element Z. The atomic size of Y is smaller than Z so, the force of
attraction between the nucleus and the valence electron is stronger. Thus, it is easier for atom Y to
gain an electron./Unsur Y lebih reaktif daripada unsur Z. Saiz atom Y lebih kecil daripada Z maka, daya tarikan
antara nukleus dengan elektron valens lebih kuat. Oleh itu, lebih mudah untuk atom Y menerima elektron.
(c) Reaction of Group 1 with water/Tindak balas antara Kumpulan 1 dengan air
Materials: Sodium, lithium, potassium, water
Bahan: Natrium, litium, kalium, air
Apparatus: Basin, knife, forceps, filter paper
Radas: Besen, pisau, forsep, kertas turas
Procedure/Prosedur:
1.
Fill a basin with water./Isi sebuah besen dengan air.
2.
Cut lithium into a small piece using a knife./Potong litium kepada ketulan kecil menggunakan pisau.
3.
Dry the oil on the surface of lithium with filter paper./Keringkan minyak pada permukaan litium dengan kertas turas.
4.
Put lithium onto the surface of water./Letakkan litium ke atas permukaan air.
5.
Repeat the experiment using sodium and potassium./Ulang eksperimen menggunakan natrium dan kalium.
6.
Record the observation./Rekod pemerhatian.
Observation/Pemerhatian:
Group 1 element
Observation
Unsur Kumpulan 1
Moves slowly on the surface of water
Sodium
Moves rapidly on the surface of water
Potassium
Moves very rapidly/vigorously on the surface of water
Litium
Natrium
Kalium
Pemerhatian
Lithium
Bergerak perlahan di atas permukaan air
Bergerak dengan pantas di atas permukaan air
Bergerak dengan sangat pantas di atas permukaan air
Conclusion: When going down Group 1, the reactivity of the elements towards water increases.
Kesimpulan: Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan unsur terhadap air meningkat.
61
Modul F4 Chemistry(4).indd 61
25/10/2021 4:50 PM
Chapter
Theme : Fundamentals of Chemistry
Chemical Bonds
5
5.1
Ikatan Kimia
Basics of Compound Formation/ Asas Pembentukan Sebatian
Quick Notes
Chemical bond/ Ikatan kimia
Ionic bond/Ikatan ion
Covalent bond/Ikatan kovalen
Transfer of electrons between metal
and non-metal atoms
Sharing of electrons between nonmetal atoms
Pemindahan elektron antara atom logam
dengan atom bukan logam
Perkongsian elektron antara atom-atom
bukan logam
Example/Contoh: NaCl
Sodium atom releases an electron to form
sodium ion while chlorine atom receives an
electron to form chloride ion
Example/Contoh: NH3
One nitrogen atom shares 3 pairs of electrons
with 3 hydrogen atoms to form 3 single
covalent bonds
Atom natrium membebaskan satu elektron untuk
membentuk ion natrium manakala atom
klorin menerima satu elektron untuk
membentuk ion klorida
Satu atom nitrogen berkongsi 3 pasang elektron dengan
3 atom hidrogen untuk membentuk
3 ikatan kovalen tunggal
Hydrogen bond
Dative bond (or coordinate bond)
Ikatan hidrogen
Ikatan datif (atau ikatan koordinat)
An electrostatic force of attraction between a
hydrogen atom and a highly electronegative
atom e.g. N, O or F which are covalently
bonded together
A type of covalent bond between two atoms in
which both electrons originate from one atom
only
Sejenis ikatan kovalen antara dua atom iaitu kedua-dua
elektron berasal daripada satu atom sahaja
Daya tarikan elektrostatik antara atom hidrogen dengan
atom yang mempunyai keelektronegatifan yang tinggi
seperti N, O dan F yang diikat secara kovalen
Example: Hydroxonium ion, H3O+ and
ammonium ion, NH4+
Example: HF, NH3 and H2O
Contoh: Ion hidroksonium, H3O+ dan ion ammonium,
NH4+
Contoh: HF, NH3 dan H2O
Metallic bond
Ikatan logam
The valence electrons of metal atoms are delocalised in the form of a sea of electrons. The electrostatic
force of attraction between the sea of electrons and positively charged metal ions form metallic bonds.
Elektron valens atom logam dinyahsetempatkan untuk membentuk lautan elektron. Daya tarikan elektrostatik antara lautan
elektron tersebut dengan ion logam yang bercas positif membentuk ikatan logam.
62
Modul F4 Chemistry(5).indd 62
25/10/2021 4:50 PM
Exercise 1
Types of Compounds and Bonds/Jenis Sebatian dan Ikatan
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai ikatan kimia.
Complete the table below by identifying the type of compound and the type of bond formed in the
following compounds. TP 1
Lengkapkan jadual di bawah dengan mengenal pasti jenis sebatian dan jenis ikatan yang terbentuk dalam sebatian berikut.
Substance
Type of compound
Type of bond
Bahan
Jenis sebatian
Jenis ikatan
1
Sodium chloride/Natrium klorida
Ionic compound
Ionic bond
Sebatian ion
Ikatan ion
2
Magnesium oxide/Magnesium oksida
Ionic compound
Ionic bond
Sebatian ion
Ikatan ion
3
Lead(II) bromide/Plumbum(II) bromida
Ionic compound
Ionic bond
Sebatian ion
Ikatan ion
4
Copper(II) sulphate/Kuprum(II) sulfat
Ionic compound
Ionic bond
Sebatian ion
Ikatan ion
5
Zinc nitrate/Zink nitrat
Ionic compound
Ionic bond
Sebatian ion
Ikatan ion
6
Calcium carbonate/Kalsium karbonat
Ionic compound
Ionic bond
Sebatian ion
Ikatan ion
7
Carbon dioxide/Karbon dioksida
Covalent compound
Covalent bond
Sebatian kovalen
Ikatan kovalen
8
Sulphur dioxide/Sulfur dioksida
Covalent compound
Covalent bond
Sebatian kovalen
Ikatan kovalen
9
Tetrachloromethane/Tetraklorometana
Covalent compound
Covalent bond
Sebatian kovalen
Ikatan kovalen
5.2
Ionic Bond/ Ikatan Ion
Quick Notes
Donates 1 electron
Derma 1 elektron
Formation of positive ion/Pembentukan ion positif
Explanation: Lithium atom releases one electron to form
lithium ion, Li+ with a stable duplet electron arrangement.
Penerangan : Atom litium membebaskan satu elektron untuk
membentuk ion litium, Li+ dengan susunan elektron duplet yang stabil.
Half equation/ Setengah persamaan: Li → Li+ + e-
Exercise 2
Li
Lithium atom, Li
Atom litium, Li
2.1

+
Li

Lithium ion, Li+
Ion litium, Li+
2
Formation of Positive Ion (Cation)/Pembentukan Ion Positif (Kation)
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
For each of the following:
TP 3
Untuk setiap yang berikut:
(a) Draw a diagram to show the formation of positive ion.
HOTS Analysing
Lukis rajah untuk menunjukkan pembentukan ion positif.
(b) Explain briefly the formation of the positive ion.
HOTS Analysing
Terangkan secara ringkas pembentukan ion positif tersebut.
(c) Write a half equation for the formation.
Tulis setengah persamaan untuk pembentukan tersebut.
63
Modul F4 Chemistry(5).indd 63
25/10/2021 4:50 PM
1 Formation of magnesium ion/Pembentukan ion magnesium
[Proton number/Nombor proton: Mg = 12]
(a) Diagram/Rajah:
Donates 2 electrons
Mg
Derma 2 elektron
2.8.2


2+
Mg
Magnesium ion, Mg2+
Ion magnesium, Mg2+
2.8
(b) Explanation/Penerangan:
A magnesium atom releases two electrons to form a magnesium ion with a stable octet electron
arrangement./Satu atom magnesium membebaskan dua elektron untuk membentuk satu ion magnesium dengan susunan
elektron oktet yang stabil.
(c) Half equation/Setengah persamaan:
Mg → Mg2+ + 2e-
2 Formation of potassium ion/Pembentukan ion kalium
[Proton number/Nombor proton: K = 19]
(a) Diagram/Rajah:
Donates 1 electron
Derma 1 elektron
K


+
K
Potassium ion, K+
2.8.8.1
Ion kalium, K+
2.8.8
(b) Explanation/Penerangan:
A potassium atom releases one electron to form a potassium ion with a stable octet electron
arrangement./Satu atom kalium membebaskan satu elektron untuk membentuk satu ion kalium dengan susunan elektron
oktet yang stabil.
(c) Half equation/ Setengah persamaan:
K → K+ + e-
3 Formation of aluminium ion/Pembentukan ion aluminium
[Proton number/Nombor proton: Al = 13]
(a) Diagram/Rajah:
Donates 3 electrons
Al
Derma 3 elektron


3+
Al
Aluminium ion, Al3+
2.8.3
Ion aluminium, Al3+
2.8
(b) Explanation/Penerangan:
An aluminium atom releases three electrons to form an aluminium ion with a stable octet
electron arrangement./Satu atom aluminium membebaskan tiga elektron untuk membentuk satu ion aluminium dengan
susunan elektron oktet yang stabil.
(c) Half equation/Setengah persamaan:
Al → Al3+ + 3e-
64
Modul F4 Chemistry(5).indd 64
25/10/2021 4:50 PM
Quick Notes
Formation of negative ion/Pembentukan ion negatif
Explanation: Fluorine atom accepts one electron to form
fluoride ion, F- and achieve a stable octet electron
arrangement.
Penerangan: Atom fluorin menerima satu elektron untuk
membentuk ion fluorida, F- dan mencapai susunan elektron
oktet yang stabil.
Half equation/Setengah persamaan: F + e- → F-
Exercise 3
Accepts 1 electron
Terima 1 elektron
F
Fluorine atom, F
Atom fluorin, F
2.7


+
F
Fluoride ion, FIon fluorida, F2.8
Formation of Negative Ion (Anion)/Pembentukan Ion Negatif (Anion)
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
For each of the following:
TP 3
Untuk setiap yang berikut:
(a) Draw a diagram to show the formation of negative ion.
HOTS Analysing
Lukis rajah untuk menunjukkan pembentukan ion negatif.
(b) Explain briefly the formation of the negative ion.
HOTS Analysing
Terangkan secara ringkas pembentukan ion negatif tersebut.
(c) Write a half equation for the formation.
Tulis setengah persamaan untuk pembentukan tersebut.
1 Formation of oxide ion/Pembentukan ion oksida
[Proton number/Nombor proton: O = 8]
(a) Diagram/Rajah:

Accepts 2 electrons
O
Terima 2 elektron
2.6

2–
O
Oxide ion, O2Ion oksida, O2–
2.8
(b) Explanation/Penerangan:
An oxygen atom accepts two electrons to form an oxide ion and achieve a stable octet electron
arrangement./Satu atom oksigen menerima dua elektron untuk membentuk ion oksida dan mencapai susunan elektron
oktet yang stabil.
(c) Half equation/Setengah persamaan:
O + 2e- → O2-
2 Formation of chloride ion/Pembentukan ion klorida
[Proton number/Nombor proton: Cl = 17]
(a) Diagram/Rajah:
Accepts 1 electron
Cl
Terima 1 elektron
2.8.7


–
Cl
Chloride ion, ClIon klorida, Cl–
2.8.8
(b) Explanation/Penerangan:
A chlorine atom accepts one electron to form a chloride ion and achieve a stable octet electron
arrangement./ Satu atom klorin menerima satu elektron untuk membentuk satu ion klorida dan mencapai susunan
elektron oktet yang stabil.
(c) Half equation/Setengah persamaan:
Cl + e- → Cl-
65
Modul F4 Chemistry(5).indd 65
25/10/2021 4:50 PM
Quick Notes
Formation of ionic compound, sodium chloride
Pembentukan sebatian ion, natrium klorida
[Proton number/Nombor proton: Na = 11, Cl = 17]
Donate/Derma 1 e-
+
Na
Sodium atom, Na
Atom natrium, Na
2.8.1
Cl
Chlorine atom, Cl
Atom klorin, Cl
2.8.7


Na

–
+
Cl
Sodium chloride, NaCl
Natrium klorida, NaCl
1 The electron arrangement of sodium atom is 2.8.1 while for chlorine atom is 2.8.7.
Susunan elektron bagi atom natrium ialah 2.8.1 manakala bagi atom klorin ialah 2.8.7.
2 Sodium atom donates one valence electron to form sodium ion, Na+ and achieve a stable octet electron
arrangement.
Atom natrium menderma satu elektron valens untuk membentuk ion natrium, Na+ dan mencapai susunan elektron oktet
yang stabil.
3 Half equation/ Setengah persamaan: Na → Na+ + e-
4 Chlorine atom accepts one electron to form chloride ion, Cl- and achieve a stable octet electron
arrangement.
Atom klorin menerima satu elektron untuk membentuk ion klorida, Cl- dan mencapai susunan elektron oktet yang stabil.
5 Half equation/ Setengah persamaan: Cl + e– → Cl-
6 The strong electrostatic force between the sodium ion (positive ion) and chloride ion (negative ion) is
known as ionic bond.
Tarikan elektrostatik yang kuat antara ion natrium (ion positif) dengan ion klorida (ion negatif) dikenali sebagai ikatan ion.
7 Ionic compound, NaCl is formed.
Sebatian ion, NaCl terbentuk.
Exercise 4
Formation of Ionic Compounds/Pembentukan Sebatian Ion
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
For each of the following:
TP 3
Untuk setiap yang berikut:
(a) Draw a diagram to show the formation of ionic compound.
HOTS Analysing
Lukis rajah untuk menunjukkan pembentukan sebatian ion.
(b) Explain the formation of the ionic compound.
HOTS Analysing
Terangkan pembentukan sebatian ion tersebut.
(c) Write the half equations for the formation.
Tulis setengah persamaan untuk pembentukan tersebut.
1 Formation of sodium oxide
Pembentukan natrium oksida
[Proton number/Nombor proton: Na = 11, O = 8]
(a) Diagram/Rajah:
Donate
Derma
Na
1 e-
   
+
+
O
Na
Donate
Na
Derma
1 e-
2–
O
+
Na
Sodium oxide, Na2O
Natrium oksida, Na2O
66
Modul F4 Chemistry(5).indd 66
25/10/2021 4:50 PM
(b) Explanation/Penerangan:
Electron arrangement: Na atom = 2.8.1, O atom = 2.6. Two sodium atoms donate one valence electron
each to form two sodium ions, Na+ and achieve a stable octet electron arrangement. An oxygen atom
accepts two electrons to form an oxide ion, O2- and achieve a stable octet electron arrangement. The
strong electrostatic force between the sodium ions (positive ion) and oxide ion (negative ion) is known
as the ionic bond. An ionic compound, Na2O is formed./Susunan elektron: Atom Na = 2.8.1, atom O = 2.6. Dua
atom natrium menderma satu elektron valens setiap satu untuk membentuk dua ion natrium, Na+ dan mencapai susunan
elektron oktet yang stabil. Satu atom oksigen menerima dua elektron untuk membentuk ion oksida, O2- dan mencapai susunan
elektron oktet yang stabil. Tarikan elektrostatik yang kuat antara ion natrium (ion positif) dengan ion oksida (ion negatif)
dikenali sebagai ikatan ion. Sebatian ion, Na2O terbentuk.
(c) Half equation/Setengah persamaan:
Na → Na+ + eO + 2e- → O2-
2 Formation of lithium oxide
Pembentukan litium oksida
[Proton number/Nombor proton: Li = 3, O = 8]
(a) Diagram/Rajah:
Donate
Derma
1 e-
   
+
Li
+
Donate
Li
O
Derma
Li
1 e-
2–
O
+
Li
Lithium oxide, Li2O
Litium oksida, Li2O
(b) Explanation/Penerangan:
Electron arrangement: Li atom = 2.1, O atom = 2.6. Two lithium atoms donate one valence electron
each to form two lithium ions, Li+ and achieve a stable duplet electron arrangement. An oxygen atom
accepts two electrons to form an oxide ion, O2- and achieve a stable octet electron arrangement. The
strong electrostatic force between the lithium ions (positive ion) and oxide ion (negative ion) is known
as the ionic bond. An ionic compound, Li2O is formed./ Susunan elektron: Atom Li = 2.1, atom O = 2.6. Dua
atom litium menderma satu elektron valens setiap satu untuk membentuk dua ion litium, Li+ dan mencapai susunan elektron
duplet yang stabil. Satu atom oksigen menerima dua elektron untuk membentuk satu ion oksida, O2- dan mencapai susunan
elektron oktet yang stabil. Tarikan elektrostatik yang kuat antara ion litium (ion positif) dengan ion oksida (ion negatif)
dikenali sebagai ikatan ion. Sebatian ion, Li2O terbentuk.
(c) Half equation/Setengah persamaan:
Li → Li+ + eO + 2e- → O2-
67
Modul F4 Chemistry(5).indd 67
25/10/2021 4:50 PM
3 Formation of magnesium chloride
Pembentukan magnesium klorida
[Proton number/Nombor proton: Mg = 12, Cl = 17]
(a) Diagram/Rajah:
Donate
Derma
1 e-

Cl
+
Mg
Donate
Derma
1 e-

Cl
Cl

–
2+
–
Mg

Cl
Magnesium chloride, MgCl2
Magnesium klorida, MgCl2
(b) Explanation/Penerangan:
Electron arrangement: Mg atom = 2.8.2, Cl atom = 2.8.7. A magnesium atom donates two valence
electrons to form a magnesium ion, Mg2+ and achieve a stable octet electron arrangement. Two chlorine
atoms accept one electron each to form two chloride ions, Cl- and achieve a stable octet electron
arrangement. The strong electrostatic force between the magnesium ion (positive ion) and chloride ions
(negative ion) is known as the ionic bond. An ionic compound, MgCl2 is formed./Susunan elektron: Atom
Mg = 2.8.2, atom Cl = 2.8.7. Satu atom magnesium menderma dua elektron valens untuk membentuk satu ion magnesium,
Mg2+ dan mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Dua atom klorin menerima satu elektron setiap satu untuk
membentuk dua ion klorida, Cl- dan mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Tarikan elektrostatik yang kuat antara ion
magnesium (ion positif) dengan ion klorida (ion negatif) dikenali sebagai ikatan ion. Sebatian ion, MgCl2 terbentuk.
(c) Half equation/Setengah persamaan:
Mg → Mg2+ + 2eCl + e- → Cl-
5.3
Covalent Bond/ Ikatan Kovalen
Quick Notes
Formation of covalent compound, hydrogen gas
Pembentukan sebatian kovalen, gas hidrogen
[Proton number/Nombor proton: H = 1]
1 The electron arrangement of hydrogen
atom is 1.
Susunan elektron atom hidrogen ialah 1.
2 Hydrogen atom has one valence electron.
+
H
H
Share a pair of
electrons
Berkongsi sepasang
elektron
Hydrogen atom, H
Atom hidrogen, H
1
H
H
Hydrogen molecule, H2
Molekul hidrogen, H2
Atom hidrogen mempunyai satu elektron valens.
3 Each hydrogen atom contributes one electron for sharing with each other to achieve a stable duplet
electron arrangement.
Setiap atom hidrogen menyumbang satu elektron untuk perkongsian antara satu sama lain bagi mencapai susunan elektron
duplet yang stabil.
4 Two hydrogen atoms share one pair of electrons to form one single covalent bond.
Dua atom hidrogen berkongsi sepasang elektron untuk membentuk satu ikatan kovalen tunggal.
5 Hydrogen molecule, H2 is formed.
Molekul hidrogen, H2 terbentuk.
68
Modul F4 Chemistry(5).indd 68
25/10/2021 4:50 PM
Exercise 5
Formation of Covalent Compounds/Pembentukan Sebatian Kovalen
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
For each of the following:
TP 3
Untuk setiap yang berikut:
(a) Draw a diagram to show the formation of covalent compound.
HOTS Applying
Lukis rajah untuk menunjukkan pembentukan sebatian kovalen.
(b) Explain the formation of the covalent compound.
Terangkan pembentukan sebatian kovalen tersebut.
HOTS Analysing
1 Formation of chlorine molecule
Pembentukan molekul klorin
[Proton number/Nombor proton: Cl = 17]
(a) Diagram/Rajah:
Share a pair of electrons
+
Cl
Berkongsi sepasang elektron
Cl
Cl
Cl
Chlorine molecule, Cl2
Molekul klorin, Cl2
(b) Explanation/Penerangan:
The electron arrangement of a chlorine atom is 2.8.7. A chlorine atom has seven valence electrons. Each
chlorine atom contributes one electron for sharing with each other to achieve a stable octet electron
arrangement. Two chlorine atoms share one pair of electrons to form one single covalent bond.
A chlorine molecule, Cl2 is formed.
Susunan elektron atom klorin ialah 2.8.7. Atom klorin mempunyai tujuh elektron valens. Setiap atom klorin menyumbang
satu elektron untuk perkongsian antara satu sama lain bagi mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Dua atom klorin
berkongsi sepasang elektron untuk membentuk satu ikatan kovalen tunggal. Molekul klorin, Cl2 terbentuk.
2 Formation of oxygen molecule
Pembentukan molekul oksigen
[Proton number/Nombor proton: O = 8]
(a) Diagram/Rajah:
O
+
Share 2 pairs of electrons
O
Berkongsi 2 pasang elektron
O
O
Oxygen molecule, O2
Molekul oksigen, O2
(b) Explanation/Penerangan:
The electron arrangement of an oxygen atom is 2.6. An oxygen atom has six valence electrons. Each
oxygen atom contributes two electrons for sharing with each other to achieve a stable octet electron
arrangement. Two oxygen atoms share two pairs of electrons to form one double covalent bond.
An oxygen molecule, O2 is formed.
Susunan elektron atom oksigen ialah 2.6. Atom oksigen mempunyai enam elektron valens. Setiap atom oksigen menyumbang
dua elektron untuk perkongsian antara satu sama lain bagi mencapai susunan elektron oktet yang stabil.
Dua atom oksigen berkongsi dua pasang elektron untuk membentuk satu ikatan kovalen ganda dua. Molekul oksigen, O2
terbentuk.
69
Modul F4 Chemistry(5).indd 69
25/10/2021 4:50 PM
3 Formation of nitrogen molecule
Pembentukan molekul nitrogen
[Proton number/Nombor proton: N = 7]
(a) Diagram/Rajah:
Share 3 pairs of electrons
+
N
N
Berkongsi 3 pasang elektron
N
N
Nitrogen molecule, N2
Molekul nitrogen, N2
(b) Explanation/Penerangan:
The electron arrangement of a nitrogen atom is 2.5. A nitrogen atom has five valence electrons. Each
nitrogen atom contributes three electrons for sharing with each other to achieve a stable octet electron
arrangement. Two nitrogen atoms share three pairs of electrons to form one triple covalent bond.
A nitrogen molecule, N2 is formed.
Susunan elektron atom nitrogen ialah 2.5. Atom nitrogen mempunyai lima elektron valens. Setiap atom nitrogen
menyumbang tiga elektron untuk perkongsian antara satu sama lain bagi mencapai susunan elektron oktet yang stabil.
Dua atom nitrogen berkongsi tiga pasang elektron untuk membentuk satu ikatan kovalen ganda tiga. Molekul nitrogen, N2
terbentuk.
4 Formation of water molecule
Pembentukan molekul air
[Proton number/Nombor proton: H = 1, O = 8]
(a) Diagram/Rajah:
Share 2 pairs of electrons
H
+
O
Berkongsi 2 pasang elektron
H
H
O
H
Water molecule, H2O
Molekul air, H2O
(b) Explanation/Penerangan:
The electron arrangement of a hydrogen atom is 1 and for an oxygen atom is 2.6. Each hydrogen atom
contributes one electron for sharing to achieve a stable duplet electron arrangement whereas the
oxygen atom contributes two electrons to achieve a stable octet electron arrangement. Two hydrogen
atoms and one oxygen atom share two pairs of electrons to form two single covalent bonds. A water
molecule, H2O is formed./Susunan elektron atom hidrogen ialah 1 dan bagi atom oksigen ialah 2.6. Setiap atom
hidrogen menyumbang satu elektron untuk perkongsian bagi mencapai susunan elektron duplet yang stabil manakala atom
oksigen menyumbang dua elektron bagi mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Dua atom hidrogen dan satu atom
oksigen berkongsi dua pasang elektron untuk membentuk dua ikatan kovalen tunggal. Molekul air, H2O terbentuk.
70
Modul F4 Chemistry(5).indd 70
25/10/2021 4:50 PM
5 Formation of carbon dioxide molecule
Pembentukan molekul karbon dioksida
[Proton number/Nombor proton: C = 6, O = 8]
(a) Diagram/Rajah:
O
Share 4 pairs of electrons
Berkongsi 4 pasang elektron
+
C
O
C
O
Carbon dioxide molecule, CO2
O
Molekul karbon dioksida CO2
(b) Explanation/Penerangan:
Electron arrangement: C atom = 2.4, O atom = 2.6. The carbon atom contributes four electrons for
sharing to achieve a stable octet electron arrangement whereas each oxygen atom contributes two
electrons to achieve a stable octet electron arrangement. One carbon atom and two oxygen atoms share
four pairs of electrons to form two double covalent bonds. A carbon dioxide molecule, CO2 is formed.
Susunan elektron: Atom C = 2.4 Atom O = 2.6. Atom karbon menyumbang empat elektron untuk perkongsian bagi mencapai
susunan elektron oktet yang stabil manakala setiap atom oksigen menyumbang dua elektron bagi mencapai susunan elektron
oktet yang stabil. Satu atom karbon dan dua atom oksigen berkongsi empat pasang elektron untuk membentuk dua ikatan
kovalen ganda dua. Molekul karbon dioksida, CO2 terbentuk.
6 Formation of methane molecule
Pembentukan molekul metana
[Proton number/Nombor proton: H = 1, C = 6]
(a) Diagram/Rajah:
H
H
H
C
Share 4 pairs of electrons
Berkongsi 4 pasang elektron
+
H
H
C
H
H
H
Methane molecule, CH4
Molekul metana, CH4
(b) Explanation/Penerangan:
Electron arrangement: C atom = 2.4, H atom = 1. The carbon atom contributes four electrons for sharing
to achieve a stable octet electron arrangement whereas each hydrogen atom contributes one electron
to achieve a stable duplet electron arrangement. One carbon atom and four hydrogen atoms share four
pairs of electrons to form four single covalent bonds. A methane molecule, CH4 is formed.
Susunan elektron: Atom karbon = 2.4, atom H = 1. Atom karbon menyumbang empat elektron untuk perkongsian bagi
mencapai susunan elektron oktet yang stabil manakala setiap atom hidrogen menyumbang satu elektron bagi mencapai
susunan elektron duplet yang stabil. Satu atom karbon dan empat atom hidrogen berkongsi empat pasang elektron untuk
membentuk empat ikatan kovalen tunggal. Molekul metana, CH4 terbentuk.
71
Modul F4 Chemistry(5).indd 71
25/10/2021 4:50 PM
5.4
Hydrogen Bond/ Ikatan Hidrogen
Quick Notes
1 Hydrogen bond is a primarily electrostatic force of attraction that exists when a hydrogen atom is
covalently bonded to an electronegative atom such as nitrogen, oxygen or fluorine.
Ikatan hidrogen ialah daya tarikan elektrostatik yang wujud apabila atom hidrogen diikat secara kovalen dengan atom yang
elektronegatif seperti nitrogen, oksigen atau fluorin.
2 For example, hydrogen bonds exist between water, H2O molecules and between ammonia, NH3
molecules as shown in the following diagram.
Contohnya, ikatan hidrogen wujud antara molekul-molekul air, H2O dan antara molekul-molekul ammonia, NH3 seperti yang
ditunjukkan dalam rajah berikut.
H
H
H
O
Covalent bond
Ikatan kovalen
O
H
H
Hydrogen bond
Ikatan hidrogen
H
O
O
H
H
H
H
Hydrogen bond
Ikatan hidrogen
O
H
O
H
Hydrogen bonds in water
Ikatan hidrogen dalam air
Oxygen atom has a high electronegativity. Water molecule, H2O is made up of one oxygen atom and
two hydrogen atoms. Hydrogen atoms, H and oxygen atom, O are bonded by sharing of electrons
(covalent bond). The attractive force generated between H atom in one water molecule and O atom in
another water molecule forms a hydrogen bond
Atom oksigen mempunyai keelektronegatifan yang tinggi. Molekul air, H2O terdiri daripada satu atom oksigen, O dan dua
atom hidrogen. Atom-atom hidrogen, H dan atom oksigen, O diikat oleh perkongsian elektron (ikatan kovalen). Daya tarikan
yang terhasil antara atom H dalam satu molekul air dengan atom O daripada molekul air yang lain membentuk ikatan
hidrogen.
3 In general, hydrogen bond is described as X – H ... Y, in which X and Y symbolise highly electronegative
atoms (N, O or F) and the three dots (...) symbolises a hydrogen bond.
Secara umumnya,ikatan hidrogen digambarkan sebagai X – H ... Y, iaitu X dan Y melambangkan atom yang sangat
elektronegatif (N, O atau F) dan tiga titik (...) melambangkan ikatan hidrogen.
Exercise 6
Hydrogen Bonds/Ikatan Hidrogen
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Explain the formation of ammonia molecule, NH3 based on the diagram below.
TP 4
HOTS Analysing
Terangkan pembentukan molekul ammonia, NH3 berdasarkan rajah di bawah.
H
H
Hydrogen bond
Ikatan hidrogen
O
H
Hydrogen bond
Ikatan hidrogen
H
O
H
H
Incorrect
N
H
N
HH
H
Correct
Salah
Betul
72
Modul F4 Chemistry(5).indd 72
25/10/2021 4:50 PM
Explanation/Penerangan:
N atom has a high electronegativity. NH3 molecule is made up of one N atom and three H atoms. H atoms
and N atom are bonded by sharing of electrons (covalent bond). The attractive force generated between H
atom in one NH3 molecule and N atom in another NH3 molecule is known as the hydrogen bond.
Atom N mempunyai keelektronegatifan yang tinggi. Molekul NH3 terdiri daripada satu atom N dan tiga atom H. Atom-atom H dan
atom N diikat oleh perkongsian elektron (ikatan kovalen). Daya tarikan yang terhasil antara atom H dalam satu molekul NH3 dengan
atom N daripada molekul NH3 yang lain dikenali sebagai ikatan hidrogen.
5.5
Dative Bond/ Ikatan Datif
Quick Notes
1
A dative bond or a coordinate bond is a type of covalent bond formed when both of the electrons shared
between the two atoms comes from only one of the atoms.
Ikatan datif atau ikatan koordinat ialah sejenis ikatan kovalen yang terbentuk apabila kedua-dua elektron yang dikongsi
antara dua atom datang daripada salah satu atom sahaja.
2
3
Example: Ammonium ion, NH4+ and hydroxonium ion, H3O+
Contoh: Ion ammonium, NH4+ dan ion hidroksonium, H3O+.
Dative bond is usually illustrated by an arrow from the direction of the atom that provide the electron
pair (donor atom) to the acceptor atom.
Ikatan datif biasanya digambarkan dengan anak panah dari arah atom yang menyumbangkan pasangan elektron (atom
penderma) ke atom penerima.
Free pair of electrons
Pasangan elektron bebas
H
×
•
H × • N :
•
×
H
Dative bond
Ikatan datif
H
×
•
H × • N : H+
•
×
H
+ H+
H
×
•
H × •N :
•
×
H
+
H
In ammonia molecule, NH3, the nitrogen atom, N achieved the stable octet electron arrangement
whereas hydrogen atom, H achieved the stable duplet electron arrangement. The hydrogen ion, H+ has
no electron in its shell. The free electron pair, which is not involved in the formation of covalent bond in
NH3 molecule, is shared with the H+ ion through the formation of a dative bond. In the ammonium ion,
NH4+, N atom and H atoms all achieved the stable octet and duplet electron arrangements.
Dalam molekul ammonia, NH3, atom nitrogen, N mencapai susunan elektron oktet yang stabil manakala atom hidrogen, H
mencapai susunan elektron duplet yang stabil. Ion hidrogen, H+ tidak mempunyai elektron di dalam petalanya. Pasangan
elektron bebas yang tidak terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen dalam molekul NH3 dikongsi dengan ion H+ melalui
pembentukan ikatan datif. Dalam ion ammonium, NH4+, kesemua atom N dan atom H telah mencapai susunan elektron oktet
dan duplet yang stabil.
Exercise 7
Dative Bonds/Ikatan Datif
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Explain the formation of hydroxonium ion, H3O+ based on the diagram below.
TP 4
HOTS Analysing
Terangkan pembentukan ion hidroksonium, H3O berdasarkan rajah di bawah.
+
HH
H O + H+
+
H O H
73
Modul F4 Chemistry(5).indd 73
25/10/2021 4:50 PM
Explanation/Penerangan:
In H2O molecule, O atom achieved the stable octet electron arrangement whereas H atom achieved the stable
duplet electron arrangement. H+ ion has no electron in its shell. The free electron pair which is not involved in
the formation of covalent bond in H2O molecule is shared with the H+ ion, through the formation of a dative
bond. In H3O+ ion, O atom and H atoms all achieved the stable octet and duplet electron arrangements.
Dalam molekul H2O, atom O mencapai susunan elektron oktet yang stabil manakala atom H mencapai susunan elektron duplet yang
stabil. Ion hidrogen, H+ tidak mempunyai elektron di dalam petalanya. Pasangan elektron bebas yang tidak terlibat dalam pembentukan
ikatan kovalen dalam molekul H2O dikongsi dengan ion H+ melalui pembentukan ikatan datif. Dalam ion H3O+, kesemua atom O dan
atom H telah mencapai susunan elektron oktet dan duplet yang stabil.
5.6
Metallic Bond/ Ikatan Logam
Quick Notes
1 Metals are electropositive atoms in which their valence electrons are removed easily.
Logam merupakan atom yang elektropositif iaitu elektron valensnya mudah untuk disingkirkan.
2 The valence electrons of the metal electrons are delocalised to form a sea of electrons.
Elektron valens atom logam dinyahsetempatkan untuk membentuk lautan elektron.
3 Thus, an electrostatic attractive force exists between the sea of electrons and the positively charged
metal ion forming the metal bond.
Maka, daya tarikan elektrostatik wujud antara lautan elektron dengan ion logam yang bercas positif membentuk ikatan logam.
4 Metals can conduct electricity because the electrons in the sea are free electrons which carry charges.
Logam dapat mengalirkan arus elektrik kerana elektron dalam lautan tersebut ialah elektron bebas yang membawa cas.
+
+ +
Metal atom
Atom logam
+
+ +
Sea of electrons
Lautan elektron
+
+ +
There is the occurrence of pulling between metal
atoms and electrons
Terjadinya tarik menarik antara atom logam
dengan elektron
Theory of sea of electrons
Teori lautan elekton
Exercise 8
Formation of Metallic Bond/Pembentukan Ikatan Logam
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
1 How delocalised electrons are formed?
Bagaimanakah elektron dinyahsetempatkan terbentuk?
Delocalised electrons are formed when the valence shells of metal atoms overlapped and remove the
valence electrons from its shell.
Elektron dinyahsetempatkan terbentuk apabila petala valens atom-atom logam bertindih dan menyingkirkan elektron dari
petalanya.
2 What is meant by sea of electron?
Apakah yang dimaksudkan dengan lautan elektron?
A sea of electron is delocalised valence electrons that move freely in the space between metals atoms.
Lautan elektron ialah elektron valens yang dinyahsetempatkan yang bergerak bebas dalam ruang antara atom logam.
74
Modul F4 Chemistry(5).indd 74
25/10/2021 4:50 PM
3 Explain how zinc metal can conduct electricity.
Jelaskan bagaimana logam zink dapat mengkonduksikan elektrik.
Valence electrons are delocalised from zinc atoms to form sea of electrons. Zinc metal can conduct electricity
because, the floating electrons in the zinc metal move freely carrying charges from the negative terminal to
the positive terminal.
Elektron valens dinyahsetempatkan untuk membentuk lautan elektron. Logam zink boleh mengkonduksikan elektrik kerana,
elektron yang terapung dalam logam zink bergerak bebas membawa cas dari terminal negatif ke terminal positif.
5.7
Ionic and Covalent Compounds/ Sebatian Ion dan Kovalen
PAK-21
Physical Properties of Ionic and Covalent Compounds/Sifat Fizik Sebatian Ion dan Kovalen
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai ikatan kimia dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
1 Compare the physical properties of ionic and covalent compounds in the following double bubble
map in the aspects of: TP 4 HOTS Analysing
Bandingkan sifat fizik antara sebatian ion dengan sebatian kovalen dalam peta buih berganda berikut dari segi:
(a) Physical state at room temperature
Keadaan fizikal pada suhu bilik
Tutorial Video
(b) Melting point and boiling point
TUTORIAL VIDEO
Exercise 9
Scan QR code or visit https://www.youtube.
com/watch?v=P-ROheWebLQ on how to
easily determine if a compound is ionic
or covalent based on its formula.
Takat lebur dan takat didih
(c) Electrical conductivity
Kekonduksian elektrik
(d) Solubility in water and in organic solvents
For educational purposes only
Keterlarutan di dalam air dan pelarut organik
i-THINK
May exist as
solids, liquids
and gases at room
temperature
Exist as solids at
room temperature
High melting
point and boiling
point
Boleh wujud dalam
keadaan pepejal, cecair
dan gas pada suhu
bilik
Wujud sebagai pepejal
pada suhu bilik
Takat lebur dan takat
didih yang tinggi
Sebatian ion
Mengkonduksikan arus
elektrik dalam keadaan
larutan akueus dan
leburan
Low melting
point and boiling
point
Takat lebur dan takat
didih yang rendah
Ionic
compounds
Conduct
electricity in
aqueous solution
and molten state
Double Bubble Map
Formed by
chemical bonds
Covalent
compounds
Dibentuk oleh ikatan
kimia
Usually
dissolve in
water, but not in
organic solvents
Sebatian
kovalen
Usually
dissolve in
organic solvents,
but not in water
Biasanya larut di dalam
air, tetapi tidak di dalam
sebatian organik
Biasanya larut di dalam
sebatian organik tetapi
tidak di dalam air
Do not
conduct
electricity in any
states
Tidak mengkonduksikan
arus elektrik dalam
semua keadaan
75
Modul F4 Chemistry(5).indd 75
25/10/2021 4:50 PM
2 The following table shows the melting point and boiling point of sodium chloride and
tetrachloromethane.
Jadual berikut menunjukkan takat lebur dan takat didih bagi natrium klorida dan tetraklorometana.
Substance
Bahan
Sodium chloride
Tetrachloromethane
801
-22.92
1 413
76.72
Natrium klorida
Melting point (°C)
Takat lebur (°C)
Boiling point (°C)
Takat didih (°C)
Tetraklorometana
Why are the melting point and boiling point of sodium chloride and tetrachloromethane
different? TP4 HOTS Analysing
Mengapakah takat lebur dan takat didih natrium klorida dan tetraklorometana berbeza?
In sodium chloride, sodium ions and chloride ions are bonded by a strong ionic bond, so, more heat energy
is needed to overcome the strong electrostatic force. In tetrachloromethane, the molecules are attracted to
one another by weak intermolecular forces, so, less heat energy is needed to overcome the forces./Dalam
natrium klorida, ion natrium dan ion klorida diikat oleh ikatan ion yang kuat, maka lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk
mengatasi daya tarikan elektrostatik yang kuat itu. Dalam tetraklorometana, molekul-molekul itu tertarik antara satu sama lain
oleh daya antara molekul yang lemah, maka kurang tenaga haba yang diperlukan untuk mengatasi daya itu.
3 The diagram below shows the apparatus set-up used by a student to study the electrical
conductivity of lead(II) bromide and acetamide.
Rajah di bawah menunjukkan susunan radas yang digunakan oleh seorang murid untuk mengkaji kekonduksian
elektrik bagi plumbum(II) bromida dan asetamida.
A
Anode Cathode
Anod Katod
+
–
Crucible
Mangkuk pijar
Carbon
electrodes
Elektrod karbon
Substance
Bahan
Clay triangle
Segi tiga tanah liat
Heat
Panaskan
The following table shows the results obtained.
Jadual berikut menunjukkan keputusan yang diperoleh.
Substance
Physical state
Deflection of the ammeter needle
Bahan
Keadaan fizikal
Pesongan jarum ammeter
Solid/Pepejal
7
Molten/Leburan
3
Solid/Pepejal
7
Molten/Leburan
7
Lead(II) bromide
Plumbum(II) bromida
Acetamide
Asetamida
76
Modul F4 Chemistry(5).indd 76
25/10/2021 4:50 PM
(a) The ammeter needle is not deflected when solid lead(II) bromide was used but deflected
when molten lead(II) bromide was used. Explain the situation. TP 4 HOTS Analysing
Jarum ammeter tidak terpesong apabila pepejal plumbum(II) bromida digunakan tetapi terpesong apabila leburan
plumbum(II) bromida digunakan. Terangkan situasi ini.
In solid PbBr2, the Pb2+ and Br – ions are bonded by a strong electrostatic force but in molten PbBr2, the
ions move freely in the absence of the electrostatic force./Dalam pepejal PbBr2, ion Pb2+ dan Br– terikat oleh daya
tarikan elektrostatik yang kuat tetapi dalam leburan PbBr2, ion-ion bebas bergerak dengan ketiadaan daya elektrostatik tersebut.
(b) The ammeter needle is not deflected when both solid and molten acetamide were used
respectively. Explain the situation. TP 4 HOTS Analysing
Jarum ammeter tidak terpesong apabila kedua-dua pepejal dan leburan asetamida digunakan masing-masing.
Terangkan situasi ini.
In both the solid state and molten state, acetamide exists as a neutral molecule without any freely
moving ions./Dalam kedua-dua keadaan pepejal dan leburan, asetamida wujud sebagai satu molekul neutral tanpa
sebarang ion-ion yang bebas bergerak.
Review 5
Paper 1
A Single covalent bond
1 Table 1 shows the proton number of atoms of
elements P, Q, R and S.
Ikatan kovalen tunggal
B Double covalent bond
Jadual 1 menunjukkan nombor proton bagi atom
unsur-unsur P, Q, R dan S.
Element
Unsur
Proton number
Nombor proton
Ikatan kovalen ganda dua
P
Q
R
S
2
6
8
13
C Triple covalent bond
Ikatan kovalen ganda tiga
D Van der Waals force
Daya Van der Waals
3 Diagram 1 shows the electron arrangement
of compound XY3 formed when atom X and
atoms Y combine together.
Table 1/Jadual 1
Which of the following pairs of elements
forms covalent compound?
Rajah 1 menunjukkan susunan elektron bagi sebatian
XY3 yang terbentuk apabila atom X dan atom-atom Y
bergabung.
Antara pasangan unsur berikut, yang manakah
membentuk sebatian kovalen?
A P and Q
C Q and R
B P and R
D Q and S
P dan Q
Q dan R
P dan R
Q dan S
Y
Y
2 Element M has the proton number of 8 and
nucleon number of 16. Atoms of element
M can combine with each other to form
a compound with the chemical formula
M2. What type of bond is formed in the
compound?
X
Y
Diagram 1/Rajah 1
Which of the following statements is true
about the compound?
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar
tentang sebatian ini?
Unsur M mempunyai nombor proton 8 dan nombor
nukleon 16. Atom-atom unsur M boleh bergabung
sesama sendiri untuk membentuk suatu sebatian
dengan formula kimia M2. Apakah jenis ikatan yang
terbentuk dalam sebatian tersebut?
A Atom Y donates electron to atom X to
achieve an octet electron arrangement.
Atom Y mendermakan elektron kepada atom X
untuk mencapai susunan elektron oktet.
77
Modul F4 Chemistry(5).indd 77
25/10/2021 4:50 PM
Sebatian XY3 terbentuk menerusi pemindahan elektron.
Which of the following shows the electron
arrangement of the compound formed
between elements X and Y?
Sebatian XY3 mempunyai takat lebur dan takat
didih yang tinggi.
A
B Compound XY3 is formed through the
transfer of electrons.
C Compound XY3 has high melting and
boiling points.
Antara berikut, yang manakah menunjukkan susunan
elektron bagi sebatian yang terbentuk antara unsur X
dengan unsur Y?
D Compound XY3 cannot conduct
electricity.
Sebatian XY3 tidak boleh mengalirkan arus
elektrik.
B
4 The following information is about elements
P and Q.
C
D
• The electron arrangement of atom P is
2.8.3
Susunan elektron atom P ialah 2.8.3
• The proton number of atom Q is 8
Nombor proton atom Q ialah 8
B
C
D




Y
–
Y
X
2+
X


+
–
Y
Gas klorin
Air
7 Which of the following molecules can form
hydrogen bonding?
Covalent
Antara molekul berikut,yang manakah boleh
membentuk ikatan hidrogen?
Kovalen
Covalent
A CH4
B HCl
Kovalen
Ionic
Ion
C HF
8 Which of the following substances have
dative bonds?
5 Diagram 2 shows the electron arrangement
of atoms of elements X and Y.
Antara bahan berikut, yang manakah mempunyai
ikatan datif?
I
II
III
IV
A
Rajah 2 menunjukkan susunan elektron bagi atom
unsur X dan unsur Y.
X
X
2–
C Water
Ion
P2Q3


+
B Chlorine gas
Ionic
PQ2
Y
Natrium klorida
Jenis ikatan
P2Q3
X

A Sodium chloride
Type of bond
P2Q
Y
Antara sebatian berikut, yang manakah membentuk
ikatan hidrogen antara molekul?
Apakah formula kimia dan jenis ikatan bagi sebatian
yang terbentuk antara atom P dengan atom Q?
A

2–
6 Which of the following compounds forms
hydrogen bonds between molecules?
What is the chemical formula and the type
of bond of the compound formed between
atoms P and Q?
Formula kimia
X
Y
Maklumat berikut adalah berkenaan unsur P dan
unsur Q.
Chemical formula

+
Y
NH4+
H2O
H3O+
CO2
I and II
II dan III
I dan III
III dan IV
B I and III
Diagram 2/Rajah 2
C II and III
I dan II
D III and IV
78
Modul F4 Chemistry(5).indd 78
25/10/2021 4:50 PM
Paper 2
Section A
1 Diagram 1 shows the standard representation of three elements, P, Q and R.
Rajah 1 menunjukkan perwakilan piawai bagi tiga unsur, P, Q dan R.
7
3
16
P
8
35.5
R
17
Q
Diagram 1/Rajah 1
(a) (i) Write the electron arrangement of atom P.
Tulis susunan elektron bagi atom P.
2.1
(ii) Draw the electron arrangement of ion P.
[1 mark/markah]
HOTS Analysing
Lukis susunan elektron bagi ion P.


+
P
[1 mark/markah]
(b) Element P reacts with element Q to form a compound.
Unsur P bertindak balas dengan unsur Q untuk membentuk suatu sebatian.
(i) State the type of bond found in the compound formed.
Nyatakan jenis ikatan yang terdapat dalam sebatian yang terbentuk.
Ionic bond/Ikatan ion
(ii) Draw the electron arrangement of the compound.
[1 mark/markah]
HOTS Analysing
Lukis susunan elektron bagi sebatian tersebut.
 
+
 
2–
Q
P
+
P
(iii) The melting point of the compound is high. Explain why.
Takat lebur sebatian yang terbentuk itu adalah tinggi. Terangkan mengapa.
[1 mark/markah]
HOTS Analysing
The electrostatic force between the ions are strong, thus a lot of heat energy is required to
overcome the force./ Daya tarikan elektrostatik antara ion-ion tersebut adalah kuat, maka banyak tenaga haba
yang
diperlukan untuk mengatasi daya tersebut.
(c) Atom R combines with another atom R to form gas T.
[2 marks/markah]
Unsur R bergabung dengan unsur R yang lain untuk membentuk gas T.
(i) Write the chemical formula of gas T.
Tulis formula kimia bagi gas T.
R2
[1 mark/markah]
79
Modul F4 Chemistry(5).indd 79
25/10/2021 4:50 PM
(ii) Draw the electron arrangement of T.
Lukis susunan elektron bagi T.
HOTS Analysing
R
R
[1 mark/markah]
(iii) What is the type of bond that exists in T?
Apakah jenis ikatan yang wujud dalam T?
Covalent bond/Ikatan kovalen
(iv) Why compound T does not conduct electricity? HOTS Analysing
Mengapakah sebatian T tidak boleh mengkonduksikan arus elektrik?
[1 mark/markah]
Compound T is a covalent compound consisting of neutral molecules. There are no free moving
ions in T./ Sebatian T ialah sebatian kovalen yang terdiri daripada molekul neutral. Tiada ion-ion yang bebas
bergerak dalam T.
[2 marks/markah]
2 Diagram 2 shows the electron arrangement of compound L formed when oxygen reacts with
carbon.
Rajah 2 menunjukkan susunan elektron bagi sebatian L yang terbentuk apabila oksigen bertindak balas dengan karbon.
O
C
O
Compound L
Sebatian L
Diagram 2/Rajah 2
(a) (i) Name compound L.
Namakan sebatian L.
Carbon dioxide/Karbon dioksida
[1 mark/markah]
(ii) State the type of bond found in compound L.
Nyatakan jenis ikatan yang terdapat di dalam sebatian L.
Covalent bond/Ikatan kovalen
[1 mark/markah]
(b) Describe briefly how the bond in 2(a)(ii) is formed.
HOTS Analysing
Huraikan secara ringkas bagaimana ikatan di 2(a)(ii) terbentuk.
A carbon atom shares four pairs of electrons with two oxygen atoms to form two double covalent
bonds./Satu atom karbon berkongsi empat pasang elektron dengan dua atom oksigen untuk membentuk dua ikatan kovalen
ganda dua.
[3 marks/markah]
80
Modul F4 Chemistry(5).indd 80
25/10/2021 4:50 PM
(c) Why is the melting point of compound L low?
HOTS Analysing
Mengapakah takat lebur sebatian L rendah?
The force of attraction between the molecules of carbon dioxide is weak, hence just a small amount of
heat energy is needed to overcome the force./Daya tarikan antara molekul-molekul karbon dioksida adalah lemah,
maka hanya sedikit sahaja tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya tersebut.
[2 marks/markah]
(d) Can compound L conduct electricity? Explain why.
HOTS Analysing
Adakah sebatian L boleh mengkonduksikan arus elektrik? Terangkan mengapa.
No, it cannot. Compound L consists of neutral molecules, so there are no free moving ions in it.
Tidak boleh. Sebatian L terdiri daripada molekul neutral, jadi tiada ion yang bebas bergerak di dalamnya.
[2 marks/markah]
Section C
3 (a) Diagram 1 shows the electron arrangement of compounds M and N.
Rajah 1 menunjukkan susunan elektron bagi sebatian M dan N.
A
B

A
Compound M
 
2+
C

2–
A
Compound N
Sebatian M
Sebatian N
Diagram 1/Rajah 1
Which compound is a covalent compound? Give a reason.
Sebatian yang manakah merupakan sebatian kovalen? Berikan sebab.
[2 marks/markah]
(b) Based on the diagram in 1(a), compare the physical properties of compounds M and N.
Explain your answer. HOTS Analysing
Berdasarkan rajah di 1(a), bandingkan sifat fizik bagi sebatian M dan N.
Terangkan jawapan anda. [8 marks/markah]
(c) You are given two samples of chemical substances, P and Q.
Both of them are white solids. P is a covalent compound and Q is an ionic compound.
Describe a laboratory experiment to investigate the electrical conductivity of compounds P
and Q. Include the observations in your answer.
Suggest a suitable example for compounds P and Q. HOTS Creating
Anda diberikan dua sampel bahan kimia, P dan Q.
Kedua-duanya merupakan pepejal putih. P ialah sebatian kovalen dan Q ialah sebatian ion.
Huraikan satu eksperimen makmal untuk menyiasat kekonduksian elektrik bagi sebatian P dan Q. Sertakan
pemerhatian yang diperoleh dalam jawapan anda.
Cadangkan satu contoh yang sesuai bagi sebatian P dan Q .
[10 marks/markah]
81
Modul F4 Chemistry(5).indd 81
25/10/2021 4:50 PM
Answers/Jawapan:
3
(a) Compound M/Sebatian M
The compound is formed through sharing of electrons
Sebatian tersebut terbentuk menerusi perkongsian elektron
(b)
Compound M/ Sebatian M
Compound N/Sebatian N
Low melting point and boiling point
High melting point and boiling point
Weak intermolecular forces
Strong electrostatic forces between ions
Does not conduct electricity
Conducts electricity in the molten state and
aqueous solution
Takat lebur dan takat didih yang rendah
Takat lebur dan takat didih yang tinggi
Daya tarikan antara molekul yang lemah
Daya tarikan elektrostatik antara ion yang kuat
Tidak mengkonduksikan elektrik
Mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan dan larutan
akueus
Exists as molecules without any freely moving ions
Has freely moving ions
Wujud dalam bentuk molekul tanpa sebarang ion yang bebas Mempunyai ion yang bebas bergerak
bergerak.
(c) P: Naphthalene/Naftalena
Q: Lead(II) bromide/Plumbum(II) bromida
Procedure/Prosedur:
1.
Fill a crucible with solid P until it is half full.
Masukkan pepejal P ke dalam sebuah mangkuk pijar sehingga separuh penuh.
2.
Dip two carbon electrodes in solid P and connect them to the batteries.
Celupkan dua elektrod karbon ke dalam pepejal P dan sambungkan pada bateri.
3.
Turn on the switch and record the observation./Hidupkan suis dan rekod pemerhatian.
4.
Heat solid P until it melts completely./Panaskan pepejal P sehingga cair sepenuhnya.
5.
Turn on the switch again and record the observation./Hidupkan suis semula dan rekod pemerhatian.
6.
Repeat steps 1 to 5 using solid Q to replace solid P.
Ulang langkah 1 hingga 5 menggunakan pepejal Q bagi menggantikan pepejal P.
Observation/Pemerhatian:
P:
The bulb does not light up in both solid and molten states.
Mentol tidak menyala dalam kedua-dua keadaan pepejal dan leburan.
Q:
The bulb lights up in the molten state only.
Mentol menyala dalam keadaan leburan sahaja.
82
Modul F4 Chemistry(5).indd 82
25/10/2021 4:50 PM
Chapter
6
6.1
Theme : Interaction between Matter
Acids, Bases and Salts
Asid, Bes dan Garam
Role of Water in Showing Acidic and Alkaline Properties
Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian
Quick Notes
1 Acid is a chemical substance that ionises in water to form hydrogen ions.
Asid ialah bahan kimia yang mengion di dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen.
2 The hydrogen ion from acid combines with water molecule to form hydroxonium ion, H3O+.
Ion hidrogen daripada asid bergabung dengan molekul air untuk membentuk ion hidroksonium, H3O+.
H+ + H2O → H3O+
3 Basicity of acid is the number of ionisable hydrogen atoms per acid molecule.
Kebesan asid ialah bilangan atom hidrogen yang dapat mengion per molekul asid.
4 Acids can be classified into:
Asid dapat dikelaskan kepada:
(a) Monoprotic acid – produces one hydrogen ion when one molecule of the acid ionises in water
Asid monoprotik – menghasilkan satu ion hidrogen apabila satu molekul asid tersebut mengion di dalam air
(b) Diprotic acid – produces two hydrogen ions when one molecule of the acid ionises in water
Asid diprotik – menghasilkan dua ion hidrogen apabila satu molekul asid tersebut mengion di dalam air
(c) Triprotic acid – produces three hydrogen ions when one molecule of the acid ionises in water
Asid triprotik – menghasilkan tiga ion hidrogen apabila satu molekul asid tersebut mengion di dalam air
5 Acids in food/Asid dalam makanan:
(a) Sour milk → lactic acid/Susu masam → asid laktik
(b) Lemon → citric acid/Lemon → asid sitrik
(c) Grape juice → tartaric acid/Jus anggur → asid tartarik
(d) Apple and pear → malic acid/Epal dan pear → asid malik
Exercise 1
Acids/Asid
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid.
TP 2 Memahami asid serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 State the meaning of the following terms.
TP 1
Nyatakan maksud bagi istilah berikut.
(a) Acid/Asid:
A chemical substance that ionises in water to form hydrogen ions/Suatu bahan kimia yang mengion di dalam
air untuk membentuk ion hidrogen
(b) Basicity of acid/Kebesan asid:
The number of ionisable hydrogen atoms per acid molecule/Bilangan atom hidrogen yang dapat mengion per
molekul asid
2 Write a chemical equation to show the ionisation of the following acids in water.
TP 3
Tulis persamaan kimia bagi menunjukkan pengionan asid berikut di dalam air.
(a) Hydrochloric acid/Asid hidroklorik:
HCl → H+ + Cl-
(b) Nitric acid/Asid nitrik:
HNO3 → H+ + NO3-
(c) Sulphuric acid/Asid sulfurik:
H2SO4 → 2H+ + SO4283
Modul F4 Chemistry(6).indd 83
25/10/2021 4:50 PM
(d) Ethanoic acid/Asid etanoik:
CH3COOH → CH3COO- + H+
3 Acids can be classified into monoprotic, diprotic or triprotic acid. Using a suitable example,
explain the meaning of monoprotic acid, diprotic acid and triprotic acid. TP 1
Asid boleh dikelaskan kepada asid monoprotik, diprotik atau triprotik. Menggunakan satu contoh yang sesuai,
terangkan maksud asid monoprotik, asid diprotik dan asid triprotik.
(a) Monoprotic acid/Asid monoprotik:
Hydrochloric acid/Nitric acid is a monoprotic acid as it produces one hydrogen ion when one molecule
of the acid ionises in water./Asid hidroklorik/ Asid nitrik ialah asid monoprotik kerana menghasilkan satu ion hidrogen
apabila satu molekul asid tersebut mengion di dalam air.
(b) Diprotic acid/Asid diprotik:
Sulphuric acid/Carbonic acid is a diprotic acid as it produces two hydrogen ions when one molecule of
the acid ionises in water./Asid sulfurik/ Asid karbonik ialah asid diprotik kerana menghasilkan dua ion hidrogen apabila
satu molekul asid tersebut mengion di dalam air.
(c) Triprotic acid/Asid triprotik:
Phosphoric acid/Citric acid is a triprotic acid as it produces three hydrogen ions when one molecule of
the acid ionises in water./Asid fosforik/Asid sitrik ialah asid triprotik kerana menghasilkan tiga ion hidrogen apabila
satu molekul asid tersebut mengion di dalam air.
4 List the properties of acids in the bubble map below.
i-THINK
TP 2
Bubble Map
Senaraikan sifat asid dalam peta buih di bawah.
(a)
(b)
Sour taste
Soluble in
water
Rasa masam
Larut di dalam air
(c)
(f)
Change blue
litmus paper
to red
pH value of
less than 7
Properties
of acids
Menukarkan kertas
litmus biru menjadi
merah
Nilai pH kurang
daripada 7
Sifat asid
(d)
(e)
Can conduct
electricity
Colourless
solution
Boleh
mengkonduksikan
arus elektrik
Larutan tidak
berwarna
Quick Notes
1 Base is a chemical substance that reacts with an acid to form salt and water.
Bes ialah bahan kimia yang bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam dan air.
2 All metal oxides and metal hydroxides are bases.
Semua oksida logam dan hidroksida logam merupakan bes.
3 Alkali is a chemical substance that ionises in water to form hydroxide ions.
Alkali ialah bahan kimia yang mengion di dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida.
4 Alkalis are bases that are soluble in water. Thus, all alkalis are bases but not all bases are alkalis.
Alkali ialah bes yang larut di dalam air. Maka, semua alkali ialah bes tetapi bukan semua bes ialah alkali.
84
Modul F4 Chemistry(6).indd 84
25/10/2021 4:50 PM
Exercise 2
Bases/Bes
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bes.
TP 2 Memahami bes serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 State the meaning of the following terms.
TP 1
Nyatakan maksud bagi istilah berikut.
(a) Alkali/Alkali:
A chemical substance that ionises in water to form hydroxide ions
Suatu bahan kimia yang mengion di dalam air untuk membentuk ion hidroksida
(b) Base/Bes:
A chemical substance that reacts with an acid to form salt and water
Suatu bahan kimia yang bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam dan air
2 Write a chemical equation to show the ionisation of the following alkalis in water.
TP 3
Tulis persamaan kimia bagi menunjukkan pengionan alkali berikut di dalam air.
(a) Sodium hydroxide/Natrium hidroksida:
NaOH → Na+ + OH-
(b) Potassium oxide/Kalium oksida:
K2O + H2O → 2K+ + 2OH-
(c) Ammonia/Ammonia:
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
3 List the properties of alkalis in the bubble map below.
TP 2
Senaraikan sifat alkali dalam peta buih di bawah.
(a)
(b)
Bitter taste
Soluble in
water
Rasa pahit
i-THINK
Bubble Map
Larut di dalam air
(c)
(f)
Change red
litmus paper
to blue
pH value of
more than 7
Properties of alkalis
Sifat alkali
Menukarkan kertas
litmus merah
menjadi biru
(e)
Nilai pH lebih
daripada 7
(d)
Can conduct
electricity
Colourless
solution
Boleh mengkonduksikan arus
elektrik
Larutan tidak berwarna
85
Modul F4 Chemistry(6).indd 85
25/10/2021 4:50 PM
Exercise 3
Uses of Acids and Bases/Kegunaan Asid dan Bes
TP 2 Memahami asid dan bes serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Acids and bases are widely used in industries and in our daily life. Complete the following table with
the chemical formula and use of either acids or bases. TP 2
Asid dan bes digunakan secara meluas dalam industri dan dalam kehidupan harian kita. Lengkapkan jadual berikut dengan
formula kimia dan kegunaan sama ada asid atau bes.
Substance
Bahan
1 Nitric acid
Asid nitrik
2 Ethanoic acid
Asid etanoik
3 Sulphuric acid
Asid sulfurik
4 Methanoic acid
Asid metanoik
5 Benzoic acid
Asid benzoik
6 Sodium hydroxide
Natrium hidroksida
7 Ammonia
Ammonia
8 Calcium hydroxide
Kalsium hidroksida
9 Magnesium hydroxide
Magnesium hidroksida
10 Aluminium hydroxide
Aluminium hidroksida
Chemical formula
Use
Formula kimia
Kegunaan
Making nitrate fertilisers
HNO3
Membuat baja nitrat
To preserve fruits and vegetables
CH3COOH
Untuk mengawet buah-buahan dan sayur-sayuran
Making paints, detergents, fertilisers and electrolytes
H2SO4
Membuat cat, detergen, baja dan elektrolit
To coagulate latex
HCOOH
Untuk menggumpalkan lateks
As preservatives
C6H5COOH
Sebagai bahan pengawet
Making soaps
NaOH
Membuat sabun
Making fertilisers
NH3
Membuat baja
To neutralise acidic soil
KOH
Bagi meneutralkan tanah berasid
Used in toothpastes and gastric pills
Mg(OH)2
Digunakan dalam ubat gigi dan pil gastrik
To neutralise excessive acid in the stomach
Al(OH)3
Untuk meneutralkan asid berlebihan di dalam perut
Quick Notes
1 Acids and alkalis only show their properties in the presence of water.
Asid dan alkali menunjukkan sifatnya hanya dengan kehadiran air.
2 In the presence of water,
Dengan kehadiran air,
(a) Acid ionises to produce hydrogen ions for the acid to show its properties.
Asid mengion bagi menghasilkan ion hidrogen yang membolehkan asid menunjukkan sifatnya.
(b) Alkali ionises to produce hydroxide ions for the alkali to show its properties.
Alkali mengion bagi menghasilkan ion hidroksida yang membolehkan alkali menunjukkan sifatnya.
86
Modul F4 Chemistry(6).indd 86
25/10/2021 4:50 PM
Exercise 4
Role of Water in Showing Acidic and Alkaline Properties
Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian
TP
TP
TP
TP
2
3
4
5
Memahami asid dan bes serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai asid dan bes dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai asid dan bes dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Glacial ethanoic acid cannot conduct electricity but ethanoic acid solution can conduct electricity.
Asid etanoik glasial tidak boleh mengkonduksikan arus elektrik tetapi larutan asid etanoik boleh mengkonduksikan
arus elektrik.
(a) Explain the above statement./Terangkan pernyataan di atas.
TP 3
HOTS Analysing
Glacial ethanoic acid consists of neutral molecules in the absence of free moving hydrogen ions,
whereas ethanoic acid ionises in water to form free moving H+ ions that carry electrical charge.
Asid etanoik glasial terdiri daripada molekul yang neutral dengan ketiadaan ion hidrogen yang bebas bergerak manakala asid
etanoik mengion di dalam air untuk menghasilkan ion H+ yang bebas bergerak yang membawa cas elektrik.
(b) Draw a labelled diagram of the apparatus set-up used to study the electrical conductivity for
glacial ethanoic acid and ethanoic acid solution. TP 3 HOTS Analysing
Lukis satu rajah berlabel susunan radas yang digunakan untuk mengkaji kekonduksian elektrik bagi asid etanoik
glasial dan larutan asid etanoik.
A
Carbon electrodes
Elektrod karbon
Ethanoic acid
Asid etanoik
2 The diagram below shows the reaction between hydrogen chloride and magnesium when it is
dissolved in two different solvents.
Rajah di bawah menunjukkan tindak balas antara hidrogen klorida dengan magnesium apabila dilarutkan di dalam
dua pelarut yang berbeza.
Dry hydrogen
chloride gas
Gas hidrogen
klorida kering
Filter funnel
Corong turas
Methylbenzene
Metilbenzena
Magnesium ribbon
Pita magnesium
Dry hydrogen
chloride gas
Gas hidrogen
klorida kering
Filter funnel
Corong turas
Water
Air
Magnesium ribbon
Pita magnesium
Beaker A
Bikar A
(a) State the observation on Beaker A and Beaker B.
Beaker B
Bikar B
TP 3
Nyatakan pemerhatian ke atas Bikar A dan Bikar B.
(i) Beaker A/Bikar A:
No change/Tiada perubahan
(ii) Beaker B/Bikar B:
Colourless gas bubbles are formed/Gelembung gas tidak berwarna terbentuk
(b) Explain the difference in the observation on Beaker A and Beaker B in 2(a).
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan perbezaan antara pemerhatian ke atas Bikar A dengan Bikar B di 2(a).
Beaker A – HCl does not undergo ionisation thus, no H+ ion is present. So, HCl in methylbenzene does
not react with Mg. Beaker B – HCl ionises in water to form H+ ions so it reacts with Mg to produce H2
gas. HCl only shows the acidity properties in water, but not in methylbenzene/Bikar A – HCl tidak
mengalami pengionan, jadi tiada ion H+ yang hadir. Maka, HCl di dalam metilbenzena tidak bertindak balas dengan Mg.
Bikar B – HCl mengion di dalam air untuk membentuk ion H+, jadi HCl bertindak balas dengan Mg untuk menghasilkan gas
H2. HCl hanya menunjukkan sifat keasidan di dalam air tidak di dalam metilbenzena.
87
Modul F4 Chemistry(6).indd 87
25/10/2021 4:50 PM
(c) Write a chemical equation for the reaction that occurs in the diagram.
TP 3
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas yang berlaku dalam rajah tersebut.
2HCl + Mg → MgCl2 + H2
(d) Why is filter funnel used in this experiment?
TP 4
Mengapakah corong turas digunakan dalam eksperimen ini?
To prevent the solution from being sucked back into the delivery tube/To ensure the hydrogen
chloride is dissolved completely in the solvent/Bagi mengelakkan larutan daripada disedut balik ke dalam salur
penghantar/ Bagi memastikan hidrogen klorida dilarutkan dengan sepenuhnya di dalam pelarut
3 The diagram below shows the apparatus set-up to dissolve ammonia gas in tetrachloromethane.
Rajah di bawah menunjukkan susunan radas untuk melarutkan gas ammonia di dalam tetraklorometana.
Ammonia gas
Gas ammonia
Inverted filter funnel
Corong turas diterbalikkan
U-tube
Tiub U
Tetrachloromethane
Tetraklorometana
Calcium oxide
Kalsium oksida
(a) Ammonia gas is produced when a strong acid is reacted with ammonium salt. Sodium hydroxide
reacts with ammonium chloride to produce a salt, ammonia gas and water.
Write a chemical equation for the reaction to produce the ammonia gas.
TP 3
Gas ammonia dihasilkan apabila asid kuat bertindak balas dengan garam ammonium.
Natrium hidroksida bertindak balas dengan ammonium klorida untuk menghasilkan garan,
gas ammonia dan air.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas untuk menghasilkan gas ammonia tersebut.
NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3 + H2O
(b) Why is the ammonia gas passed through calcium oxide in the U-tube?
TP 4
Mengapakah gas ammonia dialirkan melalui kalsium oksida di dalam tiub U?
To dry the ammonia gas/Untuk mengeringkan gas ammonia
(c) A red litmus paper is dipped into the beaker. Predict the observation that will be obtained and
explain your answer. TP 5 HOTS Analysing
Kertas litmus merah dicelupkan ke dalam bikar tersebut. Ramalkan pemerhatian yang akan diperoleh dan
terangkan jawapan anda.
The red litmus paper will not change. NH3 consists of neutral molecules and does not ionise in
tetrachloromethane, hence no OH- ions will be present. Thus, NH3 dissolved in tetrachloromethane
does not show alkaline properties./Warna kertas litmus merah tidak akan berubah. NH3 terdiri daripada molekul
yang neutral dan tidak mengion di dalam tetraklorometana, maka tiada ion OH– yang hadir. Oleh itu, NH3 yang dilarutkan di
dalam tetraklorometana tidak menunjukkan sifat kealkalian.
(d) Tetrachloromethane in the experiment is then replaced with water. State the observation that
will be obtained with an explanation. TP 4 HOTS Analysing
Tetraklorometana dalam eksperimen itu kemudiannya digantikan dengan air. Nyatakan pemerhatian yang akan
diperoleh berserta penerangan.
The red litmus paper will turn blue. NH3 ionises in water to produce OH- ions. So, NH3 dissolved in
water shows alkaline properties./Kertas litmus merah akan menjadi biru. Ammonia mengion di dalam air untuk
menghasilkan ion OH–. Jadi, NH3 yang dilarutkan di dalam air menunjukkan sifat kealkalian.
88
Modul F4 Chemistry(6).indd 88
25/10/2021 4:50 PM
6.2
pH Value/ Nilai pH
Quick Notes
1 The pH scale indicates the degree of acidity or alkalinity of an aqueous solution.
Skala pH menunjukkan darjah keasidan atau kealkalian sesuatu larutan akueus.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
More acidic
10
11
12
13
14
More alkaline
Semakin berasid
Semakin beralkali
2 Indicators to determine the pH value of a solution: pH meter, pH paper or universal indicator
Penunjuk untuk menentukan nilai pH suatu larutan: Meter pH, kertas pH atau penunjuk universal
3 To determine the pH value of acid and alkali:
Untuk menentukan nilai pH asid dan alkali:
Acid/ Asid: pH = –log [H+]
Alkali:
pOH = –log [OH–]
pOH + pH = 14
pH = 14 – pOH
4 The higher the concentration of H+ ions, the lower the pH value.
Semakin tinggi kepekatan ion H+, semakin rendah nilai pH.
5 The higher the concentration of OH– ions, the higher the pH value.
Semakin tinggi kepekatan ion OH–, semakin tinggi nilai pH.
Exercise 5
pH Value of Acids and Alkalis/ Nilai pH Asid dan Alkali
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Calculate the pH value for the following solutions.
TP 3
HOTS Evaluating
Hitung nilai pH bagi larutan berikut.
(i) 0.001 mol dm-3 hydrochloric acid
(ii) 0.125 mol dm-3 nitric acid
Asid hidroklorik 0.001 mol dm
pH = –log 0.001
= 3
Asid nitrik 0.125 mol dm-3
pH = -log 0.125
= 0.9
-3
(iii) 0.003 mol dm-3 sodium hydroxide solution
(iv) 0.012 mol dm-3 barium hydroxide
Larutan natrium hidroksida 0.003 mol dm-3
pOH = –log 0.003
= 2.5
pH = 14 – 2.5
= 11.5
Larutan barium hidroksida 0.012 mol dm-3
pOH = –log 0.012
= 1.92
pH = 14 – 1.92
= 12.08
2 What is the pH value of 0.002 mol dm–3 hydrochloric acid?
TP 3
HOTS Evaluating
Apakah nilai pH bagi asid hidroklorik 0.002 mol dm ?
pH = –log[H+]
= –log 0.002
= 2.7
–3
3 Determine the pH value of 5.0 × 10–4 mol dm–3 sodium hydroxide solution at 25 °C.
TP 3
HOTS Evaluating
Tentukan nilai pH larutan natrium hidroksida 5.0 × 10 mol dm pada 25 °C .
pOH = –log[OH–]
pH = 14 – 3.3
= –log 5.0 × 10–4
= 10.7
= 3.30
–4
–3
89
Modul F4 Chemistry(6).indd 89
25/10/2021 4:50 PM
4 A sample of orange juice was found to have a pH of 3.80. Calculate the concentration of H+ and
OH– ions in the juice. TP 3 HOTS Evaluating
Satu sampel jus oren didapati mempunyai pH 3.80. Kira kepekatan ion H+ dan OH– dalam jus tersebut.
pH = –log[H+]
pOH = 14 – 3.8
1.8
= –log[H+]
= 10.20
[H+] = 1.6 × 10–4
pOH = –log [OH–]
10.2 = –log [OH–]
[OH–] = 6.3 × 10–11
6.3
Strength of Acids and Alkalis/ Kekuatan Asid dan Alkali
Quick Notes
1 The types of acid according to the degree of dissociation or ionisation:
Jenis asid mengikut darjah penceraian atau pengionan:
(a) Strong acid: Acid that ionises completely in water to form a high concentration of H+ ions
Asid kuat: Asid yang mengion lengkap di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion H+ yang tinggi
(b) Weak acid: Acid that ionises partially in water to form a low concentration of H+ ions
Asid lemah: Asid yang mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion H+ yang rendah
2 The types of alkali according to the degree of dissociation or ionisation:
Jenis alkali mengikut darjah penceraian atau pengionan:
(a) Strong alkali: Alkali that ionises completely in water to form a high concentration of OH– ions
Alkali kuat: Alkali yang mengion lengkap di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion OH– yang tinggi
(b) Weak alkali: Alkali that ionises partially in water to form a low concentration of OH– ions
Alkali lemah: Alkali yang mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion OH– yang rendah
Exercise 6
Strong Acids, Weak Acids, Strong Alkalis and Weak Alkalis
Asid Kuat, Asid Lemah, Alkali Kuat dan Alkali Lemah
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid dan bes.
TP 2 Memahami asid dan bes serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai asid dan bes dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
1 The following are several examples of acid-base indicators. Complete the table below.
TP 1
Berikut merupakan beberapa contoh penunjuk asid-bes. Lengkapkan jadual di bawah.
Indicator/Penunjuk
Litmus
Litmus
Phenolphthalein
Fenolftalein
Methyl orange
Metil jingga
Bromothymol blue
Bromotimol biru
Acid/Asid
Neutral/Neutral
Alkali/Alkali
Red/Merah
Purple/Ungu
Blue/Biru
Colourless/Tidak berwarna
Colourless/Tidak berwarna
Pink/Merah jambu
Red/Merah
Orange/Jingga
Yellow/Kuning
Yellow/Kuning
Green/Hijau
Blue/Biru
2 Using a suitable example, explain the meaning of the following terms.
TP 1
Menggunakan satu contoh yang sesuai, terangkan maksud istilah berikut.
(a) Strong acid/Asid kuat:
Nitric acid/Sulphuric acid/Hydrochloric acid is an acid that undergoes complete ionisation in water to
form a high concentration of H+ ions./Asid nitrik/ Asid sulfurik/ Asid hidroklorik ialah asid yang mengalami
penguraian lengkap di dalam air bagi menghasilkan kepekatan ion H+ yang tinggi.
(b) Weak acid/Asid lemah:
Ethanoic acid/Carbonic acid is an acid that undergoes partial ionisation in water to form a low
concentration of H+ ions./Asid etanoik/ Asid karbonik ialah asid yang mengalami penguraian separa di dalam air bagi
menghasilkan kepekatan ion H+ yang rendah.
90
Modul F4 Chemistry(6).indd 90
25/10/2021 4:50 PM
(c) Strong alkali/Alkali kuat:
Sodium hydroxide/Potassium hydroxide is an alkali that undergoes complete ionisation in water to
form a high concentration of OH– ions./Natrium hidroksida/ Kalium hidroksida ialah alkali yang mengalami
penguraian lengkap di dalam air bagi menghasilkan kepekatan ion OH– yang tinggi.
(d) Weak alkali/Alkali lemah:
Ammonia/Methylamine is an alkali that undergoes partial ionisation in water to form a low
concentration of OH- ions./Ammonia/ Metilamina ialah alkali yang mengalami penguraian separa di dalam air bagi
menghasilkan kepekatan ion OH– yang rendah.
3 State the relationship between/Nyatakan hubungan antara: TP 2
(a) The concentration of hydrogen ions with the pH value/Kepekatan ion hidrogen dengan nilai pH
The higher the concentration of H+ ions, the lower the pH value.
Semakin tinggi kepekatan ion H+, semakin rendah nilai pH.
(b) The concentration of hydroxide ions with the pH value/Kepekatan ion hidroksida dengan nilai pH
The higher the concentration of OH- ions, the higher the pH value.
Semakin tinggi kepekatan ion OH–, semakin tinggi nilai pH.
4 The diagram on the right shows the
pH values of two acids.
pH 4.5
pH 1.0
Rajah di sebelah menunjukkan nilai
pH bagi dua asid.
Acid/Asid A
1.0 mol dm-3
(a) Give one example of Acid A and Acid B.
Acid/Asid B
1.0 mol dm-3
TP 1
Berikan satu contoh Asid A dan Asid B.
(i) Acid/Asid A: Ethanoic acid/Methanoic acid/Asid etanoik/ Asid metanoik
(ii) Acid/Asid B: Sulphuric acid/Nitric acid/Hydrochloric acid/Asid sulfurik/ Asid nitrik/ Asid hidroklorik
(b) Acid A and Acid B have the same concentration but different pH values. Explain.
TP 4
HOTS Analysing
Asid A dan Asid B mempunyai kepekatan yang sama tetapi nilai pH yang berbeza. Terangkan.
Acid A is a weak acid which ionises partially in water to produce a low concentration of H+ ions, while
Acid B is a strong acid that ionises completely in water to produce a high concentration of H+ ions. The
higher the concentration of H+ ions, the lower the pH value./Asid A merupakan asid lemah yang mengion
separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion H+ yang rendah, manakala Asid B pula merupakan asid kuat yang
mengion lengkap di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion H+ yang tinggi. Semakin tinggi kepekatan ion H+, semakin
rendah nilai pH.
5 The table below shows the pH value of two different types of alkalis.
Jadual di bawah menunjukkan nilai pH bagi dua jenis alkali yang berbeza.
Alkali
Alkali
Molarity (mol dm-3)
pH value
Kemolaran (mol dm-3)
Nilai pH
1.0
11
1.0
13
Ammonia solution
Larutan ammonia
Potassium hydroxide solution
Larutan kalium hidroksida
91
Modul F4 Chemistry(6).indd 91
25/10/2021 4:50 PM
Why do the two alkali solutions have the same molarity but different pH values?
TP 4
HOTS Analysing
Mengapakah kedua-dua larutan alkali itu mempunyai kemolaran yang sama tetapi nilai pH yang berbeza?
NH3 solution is a weak alkali that ionises partially in water to produce a low concentration of OH– ions,
while KOH solution is a strong alkali that ionises completely in water to produce a high concentration of
OH– ions. The higher the concentration of OH– ions, the higher the pH value./Larutan NH3 ialah alkali lemah
yang mengion separa di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion OH– yang rendah, manakala larutan KOH ialah alkali kuat
yang mengion lengkap di dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion OH– yang tinggi. Semakin tinggi kepekatan ion OH–,
semakin tinggi nilai pH.
6.4
Chemical Properties of Acids and Alkalis/ Sifat-sifat Kimia Asid dan Alkali
Quick Notes
1 Chemical properties of acid:
Sifat-sifat kimia asid:
(a) Acid + alkali → salt + water
Asid + alkali → garam + air
(b) Acid + metal → salt + hydrogen
Asid + logam → garam + hidrogen
(c) Acid + metal oxide → salt + water
Asid + oksida logam → garam + air
(d) Acid + metal carbonate → salt + water + carbon dioxide
Asid + logam karbonat → garam + air + karbon dioksida
2 Chemical properties of alkali:
Sifat-sifat kimia alkali:
(a) Alkali + acid → salt + water
Alkali + asid → garam + air
(b) Alkali + ammonium salt → salt + water + ammonia
Alkali + garam ammonium → garam + air + ammonia
(c) Alkali + metal ion → metal hydroxide
Alkali + ion logam → logam hidroksida
Exercise 7
Chemical Properties of Acids and Alkalis/Sifat-sifat Kimia Asid dan Alkali
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Complete the following table with the chemical properties of acid.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut dengan sifat kimia asid.
Chemical property
Reaction
Sifat kimia
Tindak balas
(a) Acids react
with bases
Asid bertindak
balas dengan bes
Example/Contoh:
Hydrochloric acid reacts with copper(II) oxide
Asid hidroklorik bertindak balas dengan kuprum(II) oksida
Chemical equation/Persamaan kimia:
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
Observation/Pemerhatian:
1. Black solid dissolves in HCl
Pepejal hitam larut di dalam HCl
2. Colourless solution becomes blue
Larutan tidak berwarna menjadi biru
Copper(II) oxide powder
Serbuk kuprum(II) oksida
Hydrochloric acid
Asid hidroklorik
92
Modul F4 Chemistry(6).indd 92
25/10/2021 4:50 PM
Chemical property
Reaction
Sifat kimia
Tindak balas
(b) Acids react
with metals
Asid bertindak
balas dengan
logam
Example/Contoh:
Sulphuric acid reacts with magnesium ribbon
Lighted wooden splinter
Kayu uji bernyala
Asid sulfurik bertindak balas dengan pita magnesium
Chemical equation/Persamaan kimia:
Sulphuric acid
H2SO4 + Mg → MgSO4 + H2
Asid sulfurik
Observation/Pemerhatian:
1. Colourless gas bubbles are formed
Magnesium ribbon
Pita magnesium
Gelembung gas tidak berwarna terbentuk
2. Lighted wooden splinter produces a ‘pop’ sound when placed at the mouth of the test tube
Kayu uji bernyala menghasilkan bunyi ‘pop’ apabila diletakkan di mulut tabung uji
(c) Acids react
with metal
carbonates
Asid bertindak
balas dengan
karbonat logam
Example/Contoh:
Hydrochloric acid reacts with copper(II) carbonate
Asid hidroklorik bertindak balas dengan kuprum(II) karbonat
Chemical equation/Persamaan kimia:
Hydrochloric acid
2HCl + CuCO3 → CuCl2 + CO2 + H2O
Asid hidroklorik
Observation/Pemerhatian:
1. Lime water turns chalky
Lime water
Air kapur
Air kapur menjadi keruh
Copper(II) carbonate powder
Serbuk kuprum(II) karbonat
2. Colourless solution becomes blue
Larutan tidak berwarna menjadi biru
2 Complete the following table with the chemical properties of alkali.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut dengan sifat kimia alkali.
Chemical property
Reaction
Sifat kimia
Tindak balas
(a) Alkalis react
with acids
Alkali bertindak
balas dengan asid
Example/Contoh:
Sodium hydroxide reacts with hydrochloric acid
Natrium hidroksida bertindak balas dengan asid hidroklorik
Chemical equation/Persamaan kimia:
Hydrochloric acid
Asid hidroklorik
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Sodium hydroxide
Natrium hidroksida
(b) Alkalis
react with
ammonium
salts
Example/Contoh:
Sodium hydroxide reacts with
ammonium chloride
Natrium hidroksida bertindak balas dengan
ammonium klorida
Moist red litmus paper
Kertas litmus merah lembap
Alkali bertindak
balas dengan
Chemical equation/Persamaan kimia:
garam ammonium NaOH + NH Cl → NaCl + NH + H O
4
3
2
Observation/Pemerhatian:
Moist red litmus paper turns blue
Ammonium chloride
Ammonium klorida
Sodium hydroxide
Natrium hidroksida
Kertas litmus merah lembap bertukar biru
(c) Alkalis react
with metal
ions
Alkali bertindak
balas dengan ion
logam
Example/Contoh:
Sodium hydroxide reacts with copper(II) ion
salt solution
Natrium hidroksida bertindak balas dengan larutan garam
ion kuprum(II)
Chemical equation/Persamaan kimia:
Sodium hydroxide
Natrium hidroksida
2OH- + Cu2+ → Cu(OH)2
Observation/Pemerhatian:
Copper(II) ion salt solution
Larutan garam ion kuprum(II)
Blue precipitate is formed
Mendakan biru terbentuk
93
Modul F4 Chemistry(6).indd 93
25/10/2021 4:50 PM
3 Write the chemical equations for the following reactions in the spaces provided.
TP 3
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas berikut dalam ruangan yang disediakan.
Chemical property
Chemical equation of the reaction
Sifat kimia
Persamaan kimia tindak balas
(a) Acid + base → salt + water
(i)
Sulphuric acid + potassium hydroxide
(ii)
Hydrochloric acid + sodium hydroxide
Asid sulfurik + kalium hidroksida
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
Asid + bes → garam + air
Asid hidroklorik + natrium hidroksida
HCl + NaOH → NaCl + H2O
(iii) Nitric acid + copper(II) oxide/Asid nitrik + kuprum(II) oksida
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
(iv) Sulphuric acid + sodium oxide/Asid sulfurik + natrium oksida
H2SO4 + Na2O → Na2SO4 + H2O
(b) Acid + metal → salt + hydrogen
Asid + logam → garam + hidrogen
(c) Acid + metal carbonate → salt +
water + carbon dioxide
Asid + karbonat logam → garam + air +
karbon dioksida
(d) Alkali + ammonium salt → salt +
ammonia + water
Alkali + garam ammonium → garam +
ammonia + air
(i) Nitric acid + zinc/Asid nitrik + zink
2HNO3 + Zn → Zn(NO3)2 + H2
(ii) Ethanoic acid + magnesium/Asid etanoik + magnesium
2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2
(i) Nitric acid + calcium carbonate/Asid nitrik + kalsium karbonat
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
(ii)
Hydrochloric acid + sodium carbonate
Asid hidroklorik + natrium karbonat
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2
(i) Sodium hydroxide + ammonium chloride
Natrium hidroksida + ammonium klorida
NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3 + H2O
(ii)
Potassium hydroxide + ammonium sulphate
Kalium hidroksida + ammonium sulfat
2KOH + (NH4)2SO4 → K2SO4 + 2NH3 + 2H2O
6.5
Concentration of Aqueous Solution/ Kepekatan Larutan Akueus
Quick Notes
1 Concentration is the amount of solute dissolved per unit volume of solution.
Kepekatan ialah kuantiti zat terlarut di dalam seunit isi padu larutan.
2 Concentration can be defined in two ways/Kepekatan boleh ditakrifkan dalam dua cara:
(a) Concentration in g dm–3: Mass of solute in 1 dm3 solution
Kepekatan dalam g dm–3: Jisim zat terlarut yang terdapat di dalam 1 dm3 larutan
Concentration (g dm3)
Kepekatan
=
Mass of solute/Jisim zat terlarut (g)
Volume of solution/Isi padu larutan (dm3)
(b) Molarity in mol dm–3 or molar (M): The number of moles of solute in 1 dm3 solution
Kemolaran dalam mol dm–3 atau molar (M): Bilangan mol zat terlarut yang terdapat di dalam 1 dm3 larutan
Molarity (mol dm–3)
Kemolaran
=
No. of moles of solute/Bil. mol zat terlarut (mol)
Volume of solution/Isi padu larutan (dm3)
3 The relationship between the concentration (g dm-3) and molarity (mol dm-3):
Hubungan antara kepekatan (g dm-3) dengan kemolaran (mol dm-3):
Concentration (g dm3)
Kepekatan
÷ Molar mass/Jisim molar
Molarity (mol dm–3)
× Molar mass/Jisim molar
Kemolaran
4 The relationship between number of moles of solute (n), molarity (M) and volume of the solution (V):
Hubungan antara bilangan mol zat terlarut (n), kemolaran (M) dengan isi padu larutan (V):
n=
MV
1 000
94
Modul F4 Chemistry(6).indd 94
25/10/2021 4:50 PM
Exercise 8
Concentration of Solutions/Kepekatan Larutan
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid dan bes.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Fill in the spaces with the correct terms.
TP 1
Isi tempat kosong dengan istilah yang betul.
mass of solute
(a) The concentration of a solution is the
jisim zat terlarut
Kepekatan sesuatu larutan ialah
1 dm3
in
solution.
1 dm3
di dalam
larutan.
Mass of solute (g)/Jisim zat terlarut (g)
Volume of solution (dm3)/Isi padu larutan (dm3)
(b) Concentration/Kepekatan =
(c)
16 g dm-3 sodium chloride solution
Larutan natrium klorida 16 g dm-3
16 g
The above statement means that
1 dm3
of solution.
of sodium chloride is dissolved in water to form
16 g
Pernyataan di atas bermaksud
1 dm3
larutan.
natrium klorida dilarutkan di dalam air untuk menghasilkan
(d) The molarity of a solution is the number of moles of solute in
Kemolaran sesuatu larutan ialah
(e) Molarity/Kemolaran =
bilangan mol zat terlarut
1 dm3
di dalam
solution.
1 dm
3
larutan.
Number of moles of solute (mol)/Bilangan mol zat terlarut (mol)
Volume of solution (dm3)/Isi padu larutan (dm3)
(f)
1.5 mol dm-3 copper(II) sulphate solution
Larutan kuprum(II) sulfat 1.5 mol dm-3
The above statement means that
1 dm3
form
solution.
Pernyataan di atas bermaksud
menghasilkan
1 dm3
1.5 mol
1.5 mol
of copper(II) sulphate is dissolved in water to
kuprum(II) sulfat dilarutkan di dalam air untuk
larutan.
2 (a) 16.0 g of copper(II) sulphate, CuSO4 is dissolved in water to form 500 cm3 solution. Determine
the concentration of the copper(II) sulphate solution in g dm-3 and mol dm-3.
16.0 g kuprum(II) sulfat, CuSO4 dilarutkan di dalam air untuk membentuk 500 cm3 larutan. Tentukan kepekatan
larutan kuprum(II) sulfat itu dalam g dm-3 dan mol dm-3. TP 3 HOTS Evaluating
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Cu = 64, O = 16, S = 32]
16
= 32 g dm–3
500 ÷ 1 000
16
No. of moles of/Bil. mol CuSO4 =
= 0.1 mol
64 + 32 + 4(16)
0.1
Molarity/Kemolaran =
= 0.2 mol dm–3
0.5
Concentration/Kepekatan =
(b) 5.3 g of sodium carbonate powder, Na2CO3 is dissolved in water to form 250 cm3 solution.
Calculate the concentration of the sodium carbonate solution in g dm-3 and mol dm-3.
5.3 g serbuk natrium karbonat, Na2CO3 dilarutkan di dalam air untuk menghasilkan 250 cm3 larutan. Hitung
kepekatan larutan natrium karbonat itu dalam g dm-3 dan mol dm-3. TP 3
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Na = 23, O = 16, C = 12]
5.3
Concentration/Kepekatan =
= 21.2 g dm–3
250 ÷ 1 000
5.3
No. of moles of/Bil. mol Na2CO3 =
= 0.05 mol
2(23) + 12 + 3(16)
0.05
Molarity/Kemolaran =
= 0.2 mol dm–3
0.25
95
Modul F4 Chemistry(6).indd 95
25/10/2021 4:50 PM
(c) The concentration of potassium hydroxide, KOH solution is 84.0 g dm-3. What is the molarity
of the solution? TP 3
Kepekatan larutan kalium hidroksida, KOH ialah 84.0 g dm-3. Apakah kemolaran larutan tersebut?
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: K = 39, O = 16, H = 1]
Molarity/Kemolaran =
84
= 1.5 mol dm–3
39 + 16 + 1
(d) The molarity of copper(II) chloride, CuCl2 solution is 0.15 mol dm-3. Calculate the
concentration of the solution in g dm-3. TP 3
Kemolaran larutan kuprum(II) klorida, CuCl2 ialah 0.15 mol dm-3. Hitung kepekatan larutan tersebut dalam g dm-3.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Cu = 64, Cl = 35.5]
Concentration/Kepekatan = 0.15 × [64 + 2(35.5)] = 20.25 g dm–3
3 (a) How many moles of ammonia are present in 150 cm3 of 2.0 mol dm-3 aqueous ammonia, NH3
solution? TP 3 HOTS Evaluating
Berapakah mol ammonia yang terdapat di dalam 150 cm3 larutan akueus ammonia, NH3 2.0 mol dm-3?
2 × 150
No. of moles of/Bil. mol NH3 =
= 0.3 mol
1 000
(b) What is the mass of sodium hydroxide, NaOH needed to be dissolved in water in order to
prepare 200 cm3 solution with the concentration of 0.5 mol dm-3? TP 3
Berapakah jisim natrium hidroksida, NaOH yang diperlukan untuk dilarutkan di dalam air bagi menyediakan
200 cm3 larutan dengan kepekatan 0.5 mol dm-3?
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Na = 23, O = 16, H = 1]
0.5 × 200
= 0.1 mol
1 000
Mass of/Jisim NaOH = 0.1 × (23 + 16 + 1) = 4 g
No. of moles of/Bil. mol NaOH =
(c) Calculate the mass of iron(II) sulphate, FeSO4 in 200 cm3 of 0.1 mol dm-3 iron(II) sulphate solution.
TP 3
Hitung jisim ferum(II) sulfat, FeSO4 di dalam 200 cm3 larutan ferum(II) sulfat 0.1 mol dm-3.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Fe = 56, O = 16, S = 32]
0.1 × 200
= 0.02 mol
1 000
Mass of/Jisim FeSO4 = 0.02 × [56 + 32 + 4(16)] = 3.04 g
No. of moles of/Bil. mol FeSO4 =
4 (a) The diagram on the right shows the sodium hydroxide,
NaOH solution prepared by a student by adding 0.2 mol of
sodium hydroxide powder into water to form x cm3 solution.
Determine the value of x. TP 3 HOTS Evaluating
x cm3
0.8 mol dm–3
Rajah di sebelah menunjukkan larutan natrium hidroksida, NaOH yang disediakan oleh seorang murid dengan
menambahkan 0.2 mol serbuk natrium hidroksida ke dalam air untuk menghasilkan x cm3 larutan. Tentukan nilai x.
0.8 V
0.2 =
1 000
V = 250 cm3
V = x = 250 cm3
96
Modul F4 Chemistry(6).indd 96
25/10/2021 4:50 PM
(b) 3.42 g of barium hydroxide, Ba(OH)2 is dissolved in water to form a 0.1 mol dm-3 solution.
Calculate the volume of the solution. TP 3 HOTS Evaluating
3.42 g barium hidroksida Ba(OH)2 dilarutkan di dalam air untuk menghasilkan larutan 0.1 mol dm-3.
Hitung isi padu larutan tersebut.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Ba = 137, O = 16, H = 1]
3.42
No. of moles of/Bil. mol Ba(OH)2 =
= 0.02 mol
137 + 2(16 + 1)
0.1 V
0.02 =
1 000
V = 200 cm3
Quick Notes
1 Formula of dilution/Formula pencairan:
M1V1 = M2V2
M1 = Molarity of solution before dilution/Kemolaran larutan sebelum pencairan
V1 = Volume of solution before dilution/Isi padu larutan sebelum pencairan
M2 = Molarity of solution after dilution/Kemolaran larutan selepas pencairan
V2 = Volume of solution after dilution/Isi padu larutan selepas pencairan
2 Dilution will change the concentration of the solution but will not change the quantity of solute in the
solution.
Pencairan akan mengubah kepekatan larutan tetapi tidak akan mengubah kuantiti zat terlarut di dalam larutan.
3 When the molarity of an acid increases, the pH value of the acid decreases and in contrast, when the
molarity of an alkali increases, the pH value of the alkali increases.
Apabila kemolaran sesuatu asid bertambah, nilai pH asid itu berkurang dan sebaliknya, apabila kemolaran sesuatu alkali
bertambah, nilai pH alkali itu bertambah.
Exercise 9
Dilution/Pencairan
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai asid dan bes dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
1 Distilled water is added to 10 cm3 of sodium hydroxide solution in a beaker to produce 200 cm3 of
0.5 mol dm-3 sodium hydroxide solution. What is the molarity of the sodium hydroxide solution
in the beaker? TP 3 HOTS Evaluating
Air suling ditambahkan kepada 10 cm3 larutan natrium hidroksida di dalam bikar untuk menghasilkan 200 cm3
larutan natrium hidroksida 0.5 mol dm-3. Berapakah kemolaran larutan natrium hidroksida di dalam bikar?
M1(10) = (0.5)(200)
M1 = 10 mol dm-3
2 Determine the volume of 2.0 mol dm-3 copper(II) sulphate solution needed to prepare 100 cm3 of
0.2 mol dm-3 copper(II) sulphate solution. TP 3 HOTS Evaluating
Tentukan isi padu larutan kuprum(II) sulfat 2.0 mol dm-3 yang diperlukan untuk menyediakan 100 cm3 larutan
kuprum(II) sulfat 0.2 mol dm-3.
V1(2) = (0.2)(100)
V1 = 10 cm3
3 Calculate the volume, in cm3, of 15 mol dm-3 nitric acid that is used to prepare 4.5 dm3 of 1.0 mol
dm-3 nitric acid. TP 3 HOTS Evaluating
Hitung isi padu, dalam cm3, asid nitrik 15 mol dm-3 yang digunakan untuk menyediakan 4.5 dm3 asid nitrik 1.0 mol dm-3.
V1(15) = (1.0)(4.5 × 1 000)
V1 = 300 cm3
97
Modul F4 Chemistry(6).indd 97
25/10/2021 4:51 PM
4 What is the volume of distilled water needed to be added into 80 cm3 of 3.0 mol dm-3 sulphuric
acid to produce 0.3 mol dm-3 sulphuric acid? TP 3 HOTS Evaluating
Berapakah isi padu air suling yang perlu ditambahkan kepada 80 cm3 asid sulfurik 3.0 mol dm-3 untuk menghasilkan
0.3 mol dm-3 asid sulfurik?
(3)(80) = (0.3)(V2)
V2 = 800 cm3
Vol. of/Isi padu H2O = 800 − 80
= 720 cm3
5 What is the molarity of potassium hydroxide solution produced when 750 cm3 of distilled water is
added into 250 cm3 of 0.8 mol dm-3 potassium hydroxide solution? TP 3 HOTS Evaluating
Berapakah kemolaran larutan kalium hidroksida yang dihasilkan apabila 750 cm3 air suling ditambahkan ke dalam 250
cm3 larutan kalium hidroksida 0.8 mol dm-3?
V2 = 750 + 250 = 1 000 cm3
(0.8)(250) = (M2)(1 000)
M2 = 0.2 mol dm-3
6
Hydrochloric acid
Asid hidroklorik
0.8 mol dm–3
1.0 mol dm–3
Beaker/Bikar A
Beaker/Bikar B
Compare the pH values between the two acid solutions above. Explain your answer.
Bandingkan nilai pH antara dua larutan asid di atas. Terangkan jawapan anda.
TP 4
HOTS Analysing
The pH value of hydrochloric acid in beaker A is lower than in beaker B because the concentration of H+ ions
in beaker A is higher. The higher the concentration of H+ ions, the lower the pH value.
Nilai pH asid hidroklorik di dalam bikar A adalah lebih rendah daripada di dalam bikar B kerana kepekatan ion H+ di dalam
bikar A adalah lebih tinggi. Semakin tinggi kepekatan ion H+, semakin rendah nilai pH.
6.6
Standard Solution/ Larutan Piawai
Exercise 10 Preparation of Standard Solutions/Penyediaan Larutan Piawai
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid dan bes.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 What is meant by standard solution?
TP 1
Apakah yang dimaksudkan dengan larutan piawai?
A solution in which its concentration is accurately known/Suatu larutan yang kepekatannya diketahui dengan tepat
2 Complete the following procedure on how to prepare 100 cm3 of 1.0 mol dm-3 sodium hydroxide,
NaOH solution in a laboratory. TP 3
Lengkapkan prosedur berikut tentang cara menyediakan 100 cm3 larutan natrium hidroksida, NaOH 1.0 mol dm-3 di
makmal.
(a) Calculate the mass of sodium hydroxide solid needed.
Hitung jisim pepejal natrium hidroksida yang diperlukan.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Na = 23, O = 16, H = 1]
1.0 × 100
1 000
= 0.1 mol
Mass of/Jisim NaOH = 0.1 × [23 + 16 + 1]
=4g
No. of moles of/Bil. mol NaOH =
98
Modul F4 Chemistry(6).indd 98
25/10/2021 4:51 PM
4.0 g
(b) Weigh
of sodium hydroxide solid in a weighing bottle.
4.0 g
Timbang
pepejal natrium hidroksida di dalam botol penimbang.
distilled water
(c) Dissolve the solid completely with a little
Larutkan sepenuhnya pepejal natrium hidroksida dengan sedikit
100 cm3 volumetric flask
(d) Transfer the solution into a
Pindahkan larutan itu ke dalam sebuah
volumetric flask
di dalam sebuah bikar.
.
kelalang volumetrik 100 cm3
distilled water
(e) Rinse the beaker with
in a beaker.
air suling
.
and transfer the content into the
.
air suling
Bilas bikar dengan
dan pindahkan kandungannya ke dalam
kelalang volumetrik
tersebut.
the level of the solution is lower than the calibration mark
(f) Add distilled water until
paras larutan adalah di bawah tanda senggatan
Tambahkan air suling sehingga
(g) Add distilled water using a
dropper
Tambah air suling menggunakan
penitis
(h) Close the
Tutup
volumetric flask
kelalang volumetrik
(i) Invert the
Telangkupkan
dengan
.
.
until it reaches the calibration mark.
sehingga mencecah tanda senggatan.
stopper
with a
penutup
volumetric flask several times
kelalang volumetrik beberapa kali
.
.
to ensure the solution is mixed well.
untuk memastikan larutan tercampur sekata.
3 Using the dilution method, suggest the steps to prepare 100 cm3 of 0.5 mol dm-3 copper(II)
sulphate, CuSO4 solution from 2.0 mol dm-3 copper(II) sulphate solution. TP 3 HOTS Creating
Menggunakan kaedah pencairan, cadangkan langkah penyediaan 100 cm3 larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 0.5 mol
dm-3 daripada larutan kuprum(II) sulfat 2.0 mol dm-3.
Step
Procedure
Langkah
Prosedur
(a) Calculate the volume of 2.0 mol dm-3 copper(II)
sulphate solution needed.
Hitung isi padu larutan kuprum(II) sulfat 2.0 mol dm
yang diperlukan.
-3
Calculation/Pengiraan:
M1V1 = M2V2
(2.0)(V1) = (0.5)(100)
V1 = 25 cm3
99
Modul F4 Chemistry(6).indd 99
25/10/2021 4:51 PM
Step
Procedure
Langkah
Prosedur
(b)
Using a pipette, draw up 25.0 cm3 of 2.0 mol dm-3
copper(II) sulphate solution.
Pipette
Pipet
Menggunakan pipet, sedut sebanyak 25.0 cm3 larutan kuprum(II)
sulfat 2.0 mol dm–3.
2.0 mol dm-3
CuSO4
(c)
Transfer the 2.0 mol dm-3 copper(II) sulphate into a
volumetric flask. Rinse the pipette with distilled water
Distilled water and transfer the water into the volumetric flask.
Air suling
Pindahkan larutan kuprum(II) sulfat 2.0 mol dm–3 ke dalam sebuah
kelalang volumetrik. Bilas pipet dengan air suling dan pindahkan air
mark
itu ke dalam Calibration
kelalang volumetrik
tersebut.
Tanda senggatan
Volumentric flask
Kelalang volumetrik
2.0 mol dm-3 CuSO4
(d)
Add distilled water until the level of the solution is below
the calibration mark. Then, add more distilled water
using a dropper until it reaches the calibration mark.
Distilled water
Air suling
Tambahkan air suling sehingga paras larutan adalah di bawah tanda
senggatan. Kemudian, tambahkan air suling dengan penitis sehingga
mencecah tanda senggatan.
Calibration mark
Tanda senggatan
Volumentric flask
Kelalang volumetrik
2.0 mol dm-3 CuSO4
(e)
Close the volumetric flask with a stopper and shake to
mix the solution well.
Tutup kelalang volumetrik dengan penutup dan goncangkan untuk
mencampurkan larutan dengan sekata.
Stopper
Penutup
6.7
Neutralisation/ Peneutralan
Quick Notes
1 Neutralisation is a chemical reaction between an acid and an alkali to produce salt and water.
Peneutralan ialah tindak balas kimia antara asid dan alkali untuk menghasilkan garam dan air.
Acid + alkali → salt + water
Asid + alkali → garam + air
2 The ionic equation for the neutralisation reaction between acids and alkalis:
Persamaan ion bagi tindak balas peneutralan antara asid dan alkali:
H++ OH- → H2O
3 Titration is a method to determine the concentration of an acid used to neutralise an alkali with a
known concentration using an indicator.
Pentitratan ialah kaedah yang digunakan untuk menentukan kepekatan suatu asid yang digunakan untuk meneutralkan
suatu alkali yang diketahui kepekatannya menggunakan penunjuk.
100
Modul F4 Chemistry(6).indd 100
26/10/2021 11:48 AM
Exercise 11 Neutralisation/Peneutralan
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid dan bes.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 State the meaning of end point in a neutralisation experiment with phenolphtalein indicator.
Nyatakan maksud takat akhir dalam suatu eksperimen peneutralan dengan penunjuk fenolftalein.
TP 1
The volume of acid used to change the pink solution to colourless
Isi padu asid yang digunakan untuk menukarkan larutan merah jambu menjadi tidak berwarna
2 Draw a labelled diagram of the apparatus set-up for a titration process.
TP 3
HOTS Analysing
Lukis rajah berlabel susunan radas bagi suatu proses pentitratan.
Burette
Buret
Acid solution
Larutan asid
Retort stand
Kaki retort
Conical flask/Kelalang kon
Alkali solution
Larutan alkali
3 Write a balanced chemical equation for the following neutralisation reactions.
TP 3
Tulis satu persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas peneutralan berikut.
(a) Hydrochloric acid and potassium hydroxide/Asid hidroklorik dan kalium hidroksida:
HCl + KOH → KCl + H2O
(b) Sulphuric acid and sodium hydroxide/Asid sulfurik dan natrium hidroksida:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
(c) Acid nitric and copper(II) oxide/Asid nitrik dan kuprum(II) oksida:
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
(d) Ethanoic acid and sodium oxide/Asid etanoik dan natrium oksida:
2CH3COOH + Na2O → 2CH3COONa + H2O
Exercise 12 Neutralisation in Daily Life/Peneutralan dalam Kehidupan Harian
TP2 Memahami asid dan bes serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Complete the following table.
TP 2
Lengkapkan jadual berikut.
Field
Substance
Use
Bidang
Bahan
Kegunaan
Agriculture
Pertanian
1. Powdered lime, CaO
Serbuk kapur, CaO
2. Limestone, CaCO3
Treating acidic soil
Merawat tanah yang berasid
Batu kapur, CaCO3
3. Ashes of burnt wood
Abu kayu terbakar
Compost
Treating alkaline soil
Kompos
Merawat tanah yang beralkali
Lime, CaO
Controlling the acidity in fish reproduction process
Kapur, CaO
Mengawal keasidan dalam proses pembiakan ikan
101
Modul F4 Chemistry(6).indd 101
25/10/2021 4:51 PM
Industrial
Perindustrian
Lime, CaO
Kapur, CaO
Kesihatan
Meneutralkan gas berasid, contohnya, sulfur dioksida, SO2 yang
dibebaskan dari kilang
Ammonia
Preventing the coagulation of latex
Antacids/Antasid:
1. Aluminium hydroxide, Al(OH)3
Neutralising excess acid in the stomach
Ammonia
Health
Neutralising acidic gases, for example, sulphur dioxide,
SO2 released from factories
Aluminium hidroksida, Al(OH)3
2. Magnesium hydroxide, Mg(OH)2
Menghalang penggumpalan lateks
Meneutralkan asid berlebihan di dalam perut
Magnesium hidroksida, Mg(OH)2
Vinegar/Cuka
Baking powder/Serbuk penaik
Toothpaste
Ubat gigi
Neutralising the alkaline wasp stings
Meneutralkan sengatan penyengat yang beralkali
Neutralising the acidic bee stings and ant bites
Meneutralkan sengatan lebah dan gigitan semut yang berasid
Neutralising the acid produced by bacteria in the mouth
Meneutralkan asid yang dihasilkan oleh bakteria di dalam mulut
Quick Notes
Calculation of neutralisation/Pengiraan peneutralan
MaVa
MbVb
=
a
b
Exercise 13 Numerical Problems Involving Neutralisation/Masalah Numerikal Melibatkan Peneutralan
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 In a titration experiment, 25.00 cm3 of 1.0 mol dm-3 sodium hydroxide is titrated by sulphuric acid.
20.50 cm3 of the sulphuric acid is needed to neutralise the sodium hydroxide solution completely.
Dalam satu eksperimen pentitratan, 25.00 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm-3 dititrat dengan asid sulfurik.
20.50 cm3 asid sulfurik diperlukan untuk meneutralkan larutan natrium hidroksida itu dengan lengkap.
(a) Write a chemical equation for the reaction.
TP 3
Tulis persamaan kimia untuk tindak balas tersebut.
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
(b) Calculate the molarity of the sulphuric acid.
TP 3
HOTS Evaluating
Hitung kemolaran asid sulfurik tersebut.
Ma (20.5)
1
=
(1.0)(25.0) 2
Ma = 0.61 mol dm–3
2 Calculate the volume of 1.25 mol dm-3 sulphuric acid needed to react completely with 25.0 cm3 of
1.0 mol dm-3 potassium hydroxide solution. TP 3 HOTS Evaluating
Hitung isi padu asid sulfurik 1.25 mol dm-3 yang diperlukan untuk bertindak balas lengkap dengan 25.0 cm3 larutan
kalium hidroksida 1.0 mol dm-3.
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O
(1.25)Va
1
=
(1.0)(25.0) 2
Va = 10 cm3
102
Modul F4 Chemistry(6).indd 102
25/10/2021 4:51 PM
3 The reaction between phosphoric acid and sodium hydroxide is represented by the equation
below.
Tindak balas antara asid fosforik dengan natrium hidroksida diwakili oleh persamaan di bawah.
H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O
If 5.0 cm3 of phosphoric acid is needed to neutralise 15.0 cm3 of 0.1 mol dm-3 sodium hydroxide
completely, calculate the molarity of the phosphoric acid. TP 3 HOTS Applying
Jika 5.0 cm3 asid fosforik diperlukan untuk meneutralkan 15.0 cm3 natrium hidroksida 0.1 mol dm-3 dengan lengkap,
hitung kemolaran asid fosforik tersebut.
Ma (5.0)
1
=
(0.1)(15.0) 3
Ma = 0.1 mol dm–3
PAK-21
Pepejal magnesium hidroksida ditambah kepada 50 cm3 asid nitrik 1.5 mol dm-3. Campuran itu dikacau sehingga tiada
lagi perubahan yang diperhatikan. Hitung jisim pepejal magnesium hidroksida yang diperlukan untuk tindak balas
lengkap dengan asid nitrik tersebut.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Mg = 24, O = 16, H = 1]
website
4 Magnesium hydroxide solid is added into 50 cm3 of 1.5 mol dm-3 nitric acid. The mixture is stirred
until there is no more change observed. Calculate the mass of magnesium hydroxide needed to
react completely with the nitric acid. TP 3 HOTS Applying
Mg(OH)2 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + 2H2O
(50)(1.5)
No. of moles of/Bil. mol HNO3 =
1 000
= 0.075 mol
2 mol of HNO3 reacts with 1 mol of Mg(OH)2/2 mol HNO3 bertindak balas dengan 1 mol Mg(OH)2
No. of moles of/Bil. mol Mg(OH)2 =
0.075
2
= 0.0375 mol
Mass of/Jisim Mg(OH)2 = 0.0375 × [24 + 2(16 + 1)]
= 2.175 g
Website
Scan QR code or visit goo.gl/
BAfeoX for a quick revision on
acids and bases.
For educational purposes only
6.8
Salts, Crystals and Their Uses in Daily Life
Garam, Hablur dan Kegunaannya dalam Kehidupan Harian
Quick Notes
1 Salt is an ionic compound, that is formed when the hydrogen ion, H+ of an acid is replaced by a metal
ion or an ammonium ion, NH4+.
Garam ialah sebatian ion yang terbentuk apabila ion hidrogen, H+ suatu asid digantikan dengan ion logam atau ion
ammonium, NH4+.
2 Example/Contoh:
HCl
H+ ion is replaced by Mg2+ ion
Ion H+ digantikan dengan ion Mg2+
Hydrochloric acid
MgCl2
Magnesium chloride
Magnesium klorida
Asid hidroklorik
103
Modul F4 Chemistry(6).indd 103
25/10/2021 4:51 PM
Exercise 14 Salts, Crystals and Their Uses/Garam, Hablur dan Kegunaannya
TP 2 Memahami garam serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
1 Complete the table below with examples of salts which have the uses as stated.
TP 2
Lengkapkan jadual di bawah dengan contoh garam yang mempunyai kegunaan seperti yang dinyatakan.
Example of salt
Use
Contoh garam
Kegunaan
(a) As food flavourings
Sodium chloride, monosodium glutamate (MSG)
Natrium klorida, mononatrium glutamat (MSG)
Sebagai perisa makanan
Sodium nitrate, sodium nitrite, sodium benzoate, sodium
chloride, potassium nitrite and potassium nitrate
(b) As food preservatives
Sebagai bahan pengawet
Natrium nitrat, natrium nitrit, natrium benzoat, natrium klorida,
kalium nitrit dan kalium nitrat
Ammonium sulphate,
ammonium phosphate
(c) As fertilisers
Sebagai baja
ammonium
nitrate
and
Ammonium sulfat, ammonium nitrat dan ammonium fosfat
(d) To neutralise excess hydrochloric acid in the
stomach
Sodium hydrogen carbonate (sodium bicarbonate)
Untuk meneutralkan asid hidroklorik berlebihan di dalam perut
Natrium hidrogen karbonat (natrium bikarbonat)
2 State the physical characteristics of crystals in the bubble map below.
Nyatakan ciri-ciri fizikal hablur dalam peta buih di bawah.
i-THINK
Bubble Map
(a)
Fixed geometrical shapes
such as cuboid, rhombic
or prism
Bentuk geometri yang
tertentu seperti kiub, rombus
atau prisma
(b)
(d)
Have
fixed angles between
two adjacent
surfaces
Mempunyai sudut yang
tetap di antara dua muka
bersebelahan
Physical
characteristics of
crystals
Ciri-ciri fizikal
hablur
Crystals of the same
substance have the same
shapes but the sizes might
be different
Hablur bahan yang sama
mempunyai bentuk yang
sama tetapi saiznya
mungkin berbeza
(c)
Have flat
surfaces, straight
edges and sharp
angles
Mempunyai permukaan
yang rata, sisi yang lurus dan
bucu yang tajam
104
Modul F4 Chemistry(6).indd 104
25/10/2021 4:51 PM
6.9
Preparation of Salts/ Penyediaan Garam
Quick Notes
1 All K, Na and NH4 salts are soluble in water.
Semua garam K, Na dan NH4 larut di dalam air.
2 All nitrate salts are soluble in water.
Semua garam nitrat larut di dalam air.
3 All chloride salts are soluble in water except PAH (lead, silver, mercury).
Semua garam klorida larut di dalam air kecuali PAH (plumbum, argentum, merkuri).
4 All sulphate salts are soluble in water except PCB (lead, calcium, barium).
Semua garam sulfat larut di dalam air kecuali PCB (plumbum, kalsium, barium).
5 All carbonate salts are insoluble in water except the salts stated in point 1.
Semua garam karbonat tidak larut di dalam air kecuali garam yang dinyatakan dalam poin 1.
6 All lead salts are insoluble in water except Pb(NO3)2.
Semua garam plumbum tidak larut di dalam air kecuali Pb(NO3)2.
Exercise 15 Solubility of Salts/Keterlarutan Garam
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai garam.
TP 2 Memahami garam serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
1 Soluble salts are
salts that are soluble in water at room temperature
, while insoluble salts
salts that are insoluble in water at room temperature
are
Garam terlarutkan ialah
garam yang larut di dalam air pada suhu bilik
.
, manakala garam tak terlarutkan
garam yang tidak larut di dalam air pada suhu bilik
ialah
2 Complete the following table.
.
TP 1
Lengkapkan jadual berikut.
Salt
Soluble salt
Insoluble salt
Garam
Garam terlarutkan
Garam tak terlarutkan
(a) Nitrate
All nitrate salts
None
Semua garam nitrat
Tiada
(b) Chloride
All chloride salts except
chloride salts of silver, mercury and
lead
Nitrat
Klorida
Semua garam klorida kecuali
garam klorida bagi argentum, merkuri dan
plumbum
(AgCl, HgCl, PbCl2)
(c) Sulphate
Sulfat
All sulphate salts except
Semua garam sulfat kecuali
sulphate salts of barium, lead and
calcium
garam sulfat bagi barium, plumbum dan
kalsium
(BaSO4, PbSO4, CaSO4)
(d) Carbonate
Karbonat
Carbonates salts of sodium, potassium All other carbonate salts
Semua garam karbonat yang lain
and ammonium
Garam karbonat bagi natrium, kalium dan
ammonium
(Na2CO3, K2CO3, (NH4)2CO3)
(e) Sodium, potassium and
ammonium
All sodium, potassium and ammonium
None
salts
Tiada
(f) Lead
Lead(II) nitrate/Plumbum(II) nitrat,
Pb(NO3)2
Natrium, kalium dan ammonium
Plumbum
Semua garam natrium, kalium dan ammonium
All other lead salts
Semua garam plumbum yang lain
105
Modul F4 Chemistry(6).indd 105
25/10/2021 4:51 PM
3 Classify the following salts into soluble and insoluble salts in the tree map below.
TP 2
Kelaskan garam berikut kepada garam terlarutkan dan garam tak terlarutkan dalam peta pokok di bawah.
Magnesium sulphate, potassium chloride, lead(II) chloride, ammonium nitrate, calcium
carbonate, lead(II) nitrate, silver chloride, calcium nitrate, barium sulphate, calcium sulphate,
sodium carbonate and copper(II) carbonate
Magnesium sulfat, kalium klorida, plumbum(II) klorida, ammonium nitrat, kalsium karbonat, plumbum(II) nitrat,
argentum klorida, kalsium nitrat, barium sulfat, kalsium sulfat, natrium karbonat dan kuprum(II) karbonat
i-THINK
Tree Map
Salts/Garam
Insoluble salts/Garam tak terlarutkan
Soluble salts/Garam terlarutkan
(a) Potassium chloride/Kalium klorida
(g) Lead(II) chloride/Plumbum(II) klorida
(b) Magnesium sulphate/Magnesium sulfat
(h)
(c)
Ammonium nitrate/Ammonium nitrat
Calcium carbonate/Kalsium karbonat
(i) Silver chloride/Argentum klorida
(d) Sodium carbonate/Natrium karbonat
(j) Barium sulphate/Barium sulfat
(e) Lead(II) nitrate/Plumbum(II) nitrat
(k) Calcium sulphate/Kalsium sulfat
(f) Calcium nitrate/Kalsium nitrat
(l) Copper(II) carbonate/Kuprum(II) karbonat
Quick Notes
Soluble salts
Garam terlarutkan
Preparation of salts
Reaction between acids and
alkalis, metals, metal oxides
or metal carbonates
Tindak balas antara asid dengan
alkali, logam, oksida logam atau
karbonat logam
Penyediaan garam
Anion garam
menentukan asid
yang digunakan
Precipitation reaction/
Double decomposition
reaction
Insoluble salts
Garam tak terlarutkan
Anion of salts
determine the
acid used
Tindak balas pemendakan/ Tindak
balas penguraian ganda dua
1 Soluble salts/Garam terlarutkan:
(a) Nitrate salts: Nitric acid is used
2 Insoluble salts/Garam tak terlarutkan:
(a) Two soluble salts react to form an insoluble salt.
Garam nitrat: Asid nitrik digunakan
Dua garam terlarutkan bertindak balas untuk
menghasilkan garam tak terlarutkan.
(b) Example/Contoh:
(b) Sulphate salts: Sulphuric acid is used
Garam sulfat: Asid sulfurik digunakan
(c) Chloride salts: Hydrochloric acid is used
Lead(II) nitrate
Garam klorida: Asid hidroklorik digunakan
Plumbum(II) nitrat
(d) Carbonate salts: Carbonic acid is used
Garam karbonat: Asid karbonik digunakan
+ Potassium chloride
Kalium klorida
Lead(II) chloride
Plumbum(II) klorida
106
Modul F4 Chemistry(6).indd 106
25/10/2021 4:51 PM
Exercise 16 Preparation of Salts/Penyediaan Garam
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Complete the table below with the information on the preparation of salts.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah dengan maklumat mengenai penyediaan garam.
Salt
Preparation method
Chemical
Chemical equation
Garam
Kaedah penyediaan
Bahan kimia
Persamaan kimia
Potassium sulphate
Kalium sulfat
Acid + alkali
Asid + alkali
Sulphuric acid and
potassium hydroxide
2KOH + H2SO4 →
K2SO4 + 2H2O
Hydrochloric acid and
sodium hydroxide
HCl + NaOH →
NaCl + H2O
Asid sulfurik dan kalium
hidroksida
(a) Sodium chloride
Natrium klorida
Acid + alkali
Asid + alkali
Asid hidroklorik dan natrium
hidroksida
(b) Magnesium sulphate Acid + metal
Magnesium sulfat
Sulphuric acid and
magnesium
Asid + logam
Asid sulfurik dan magnesium
Acid + metal oxide
Sulphuric acid and
magnesium oxide
Asid + oksida logam
Asid sulfurik dan magnesium
oksida
Acid + metal carbonate
Sulphuric acid and
magnesium carbonate
Asid + karbonat logam
Asid sulfurik dan magnesium
karbonat
(c) Copper(II) nitrate
Kuprum(II) nitrat
Acid + metal oxide
Nitric acid and copper(II)
oxide
Asid + oksida logam
Asid nitrik dan kuprum(II) oksida
Acid + metal carbonate
Nitric acid and copper(II)
carbonate
Asid + karbonat logam
Asid nitrik dan kuprum(II)
karbonat
(d) Zinc chloride
Zink klorida
Acid + metal
Hydrochloric acid and zinc
Asid + logam
Asid hidroklorik dan zink
Acid + metal oxide
Hydrochloric acid and zinc
oxide
Asid + oksida logam
H2SO4 + Mg →
MgSO4 + H2
H2SO4 + MgO →
MgSO4 + H2O
H2SO4 + MgCO3 →
MgSO4 + H2O + CO2
2HNO3 + CuO →
Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 + CuCO3 →
Cu(NO3)2 + H2O + CO2
2HCl + Zn → ZnCl2 + H2
2HCl + ZnO → ZnCl2 + H2O
Asid hidroklorik dan zink oksida
Acid + metal carbonate
Hydrochloric acid and zinc
carbonate
Asid + karbonat logam
Asid hidroklorik dan zink
karbonat
(e) Silver chloride
Argentum klorida
(f) Lead(II) sulphate
Plumbum(II) sulfat
(g) Calcium sulphate
Kalsium sulfat
Precipitation reaction
Silver nitrate and sodium
chloride
Tindak balas pemendakan
Argentum nitrat dan natrium
klorida
Precipitation reaction
2HCl + ZnCO3 →
ZnCl2 + H2O + CO2
AgNO3 + NaCl →
AgCl + NaNO3
Lead(II) nitrate and sodium Pb(NO3)2 + Na2SO4 →
sulphate
2NaNO3 + PbSO4
Tindak balas pemendakan
Plumbum(II) nitrat dan natrium
sulfat
Precipitation reaction
Calcium nitrate and
sodium sulphate
Tindak balas pemendakan
Kalsium nitrat dan natrium sulfat
Ca(NO3)2+ Na2SO4 →
CaSO4 + 2NaNO3
107
Modul F4 Chemistry(6).indd 107
25/10/2021 4:51 PM
2 The following shows the procedure of the preparation of a soluble salt, copper(II) sulphate,
CuSO4. Number the steps in the correct order. TP 3
Berikut menunjukkan prosedur penyediaan satu garam terlarutkan, kuprum(II) sulfat, CuSO4. Nomborkan langkahlangkah itu mengikut urutan yang betul.
Chemicals used: Copper(II) oxide and sulphuric acid
Bahan kimia yang digunakan: Kuprum(II) oksida dan asid sulfurik
Procedure
Step
Prosedur
Langkah
Use a spatula to add copper(II) oxide powder bit by bit into the acid and stir the mixture.
3
Gunakan spatula untuk menambahkan serbuk kuprum(II) oksida sedikit demi sedikit ke dalam asid dan kacau campuran itu.
Filter the mixture.
5
Turaskan campuran itu.
Cool the saturated solution to room temperature.
7
Sejukkan larutan tepu itu ke suhu bilik.
Pour 50 cm3 of 1.0 mol dm-3 sulphuric acid into a beaker.
1
Tuangkan 50 cm3 asid sulfurik 1.0 mol dm-3 ke dalam sebuah bikar.
Filter the crystals of salt.
8
Turaskan hablur garam itu.
Transfer the filtrate into an evaporating dish and heat the solution until it becomes saturated.
6
Pindahkan hasil turasan ke dalam sebuah mangkuk penyejat dan panaskan larutan sehingga menjadi tepu.
Warm the acid.
2
Hangatkan asid itu.
Add copper(II) oxide powder until in excess.
4
Tambahkan serbuk kuprum(II) oksida sehingga berlebihan.
Dry the salt crystals by pressing them between two pieces of filter paper.
9
Keringkan hablur garam dengan menekannya di antara dua keping kertas turas.
3 Propose an experiment to prepare crystals of zinc nitrate, Zn(NO3)2.
TP 3
HOTS Creating
Cadangkan satu eksperimen untuk menyediakan hablur zink nitrat, Zn(NO3)2.
(a) Materials/Bahan:
Nitric acid and zinc oxide/Asid nitrik dan zink oksida
(b) Apparatus/Radas:
Beaker, spatula, measuring cylinder, glass rod, clay pipe triangle, Bunsen burner, wire gauze, tripod
stand, filter funnel, filter paper, evaporating dish/Bikar, spatula, silinder penyukat, rod kaca, segi tiga tanah liat,
penunu Bunsen, kasa dawai, tungku kaki tiga, corong turas, kertas turas, mangkuk penyejat
(c) Procedure/Prosedur:
1. Pour 50.0 cm3 of 1.0 mol dm-3 nitric acid into a beaker./Tuangkan 50.0 cm3 asid nitrik 1.0 mol dm–3 ke dalam
sebuah bikar.
2. Warm the acid./Hangatkan asid itu.
3. Use a spatula to add zinc oxide powder bit by bit into the acid and stir the mixture.
Gunakan spatula untuk menambahkan serbuk zink oksida sedikit demi sedikit ke dalam asid dan kacau campuran itu.
4. Add zinc oxide powder until in excess./Tambahkan serbuk zink oksida sehingga berlebihan.
5. Filter the mixture./Turaskan campuran itu.
6. Transfer the filtrate into an evaporating dish and heat the solution until it becomes saturated.
Pindahkan hasil turasan ke dalam sebuah mangkuk penyejat dan panaskan larutan itu sehingga menjadi tepu.
108
Modul F4 Chemistry(6).indd 108
25/10/2021 4:51 PM
7. Cool the saturated solution to room temperature./Sejukkan larutan tepu itu ke suhu bilik.
8. Filter the crystals of the salt./Turaskan hablur garam tersebut.
9. Dry the salt crystals by pressing them between two pieces of filter paper.
Keringkan hablur garam itu dengan menekannya di antara dua keping kertas turas.
(d) Chemical equation for the reaction/Persamaan kimia bagi tindak balas:
2HNO3 + ZnO → Zn(NO3)2 + H2O
4 The following table shows the procedure of the preparation of an insoluble salt, lead(II) iodide,
PbI2. Complete the table. TP 3
Jadual berikut menunjukkan prosedur penyediaan satu garam tak terlarutkan, plumbum(II) iodida, PbI2. Lengkapkan
jadual tersebut.
Procedure/Prosedur
Diagram/Rajah
1. Measure 25.0 cm of 1.0 mol dm-3 lead(II) nitrate, Pb(NO3)2 solution and
pour it into a beaker.
3
KI
Pb(NO3)2
Precipitate
Mendakan
(a)
Sukat 25.0 cm3 larutan plumbum(II) nitrat, Pb(NO3)2 1.0 mol dm-3 dan tuangkan ke
dalam sebuah bikar.
2. Measure 25.0 cm3 of 1.0 mol dm-3 potassium iodide, KI solution and add
it into the beaker.
Sukat 25.0 cm3 larutan kalium iodida, KI 1.0 mol dm-3 dan tambahkan ke dalam bikar tersebut.
3. Stir the mixture.
Kacau campuran itu.
4. Filter the mixture and rinse the residue on the filter paper with a little
of distilled water.
(b)
PbI2
(c)
Turaskan campuran itu dan bilas baki pada kertas turas dengan sedikit air suling.
5. Dry the lead(II) iodide, PbI2 solid by pressing it between two filter papers.
Filter paper
Kertas turas
PbI2
Keringkan pepejal plumbum(II) iodida, PbI2 dengan menekannya di antara dua keping kertas
turas.
(d) Chemical equation
Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2 + 2KNO3
(e) Observation
Yellow precipitate is formed.
Persamaan kimia
Pemerhatian
Mendakan kuning terbentuk.
109
Modul F4 Chemistry(6).indd 109
25/10/2021 4:51 PM
5 Propose an experiment to prepare barium sulphate, BaSO4 salt through the precipitation reaction.
Cadangkan satu eksperimen untuk menyediakan garam barium sulfat, BaSO4 melalui tindak balas pemendakan.
TP 3
HOTS Creating
(a) Materials/Bahan: Barium nitrate and potassium sulphate/Barium nitrat dan kalium sulfat
(b) Apparatus/Radas: Beaker, measuring cylinder, glass rod, filter funnel, filter paper
Bikar, silinder penyukat, rod kaca, corong turas, kertas turas
3
-3
(c) Procedure/Prosedur: 1. Measure 25.0 cm of 1.0 mol dm barium nitrate and pour it into a beaker.
Sukat 25.0 cm3 barium nitrat 1.0 mol dm–3 dan tuangkan ke dalam sebuah bikar.
2. Measure 25.0 cm3 of 1.0 mol dm-3 potassium sulphate and add it into the beaker.
Sukat 25.0 cm3 kalium sulfat 1.0 mol dm–3 dan tambahkan ke dalam bikar tersebut.
3. Stir the mixture./Kacau campuran itu.
4. Filter the mixture and rinse the residue with a little of distilled water.
Turaskan campuran itu dan bilas baki pada kertas turas dengan sedikit air suling.
5. Dry the barium sulphate solid by pressing it between two filter papers.
Keringkan pepejal barium sulfat dengan menekannya di antara dua keping kertas turas.
(d) Observation/Pemerhatian: White precipitate is formed./Mendakan putih terbentuk.
(e) Chemical equation/Persamaan kimia: Ba(NO3)2 + K2SO4 → 2KNO3 + BaSO4
Quick Notes
1 Chemical equation for the reaction of the formation of an insoluble salt, barium sulphate:
Persamaan kimia bagi tindak balas pembentukan garam tak terlarutkan, barium sulfat:
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
2 Ionic equation/Persamaan ion:
BaCl2
+
Na2SO4
→ BaSO4
Ba2+ + 2Cl– + 2Na+ + SO42– → BaSO4
+
2NaCl
+ 2Na+ + 2Cl–
Exercise 17 Chemical Equation and Ionic Equation/Persamaan Kimia dan Persamaan Ion
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Based on the reactants given, complete the following table.
TP 3
Berdasarkan bahan tindak balas yang diberikan, lengkapkan jadual berikut.
Reactants
Bahan tindak balas
Chemical equation
Ionic equation
Persamaan kimia
Persamaan ion
Zinc nitrate
Potassium carbonate Zn(NO3)2 + K2CO3 →
Barium chloride
Copper(II) sulphate
Zink nitrat
Barium klorida
ZnCO3 + 2KNO3
Kalium karbonat
Kuprum(II) sulfat
BaCl2 + CuSO4 → BaSO4 + CuCl2
Zn2+ + CO32- → ZnCO3
Ba2+ + SO42- → BaSO4
110
Modul F4 Chemistry(6).indd 110
25/10/2021 4:51 PM
Reactants
Bahan tindak balas
Chemical equation
Ionic equation
Persamaan kimia
Persamaan ion
Lead(II) nitrate
Sodium chloride
Pb(NO3)2 + 2NaCl →
Pb2+ + 2Cl- → PbCl2
PbCl2 + 2NaNO3
Calcium nitrate
Zinc sulphate
Ca(NO3)2 + ZnSO4 →
Ca2+ + SO42- → CaSO4
CaSO4 + Zn(NO3)2
Plumbum(II) nitrat
Kalsium nitrat
Natrium klorida
Zink sulfat
Quick Notes
1 Steps to solve the calculation problems:
Langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah penghitungan:
1. Write a balanced chemical equation.
Tulis persamaan kimia yang seimbang.
3. Compare the mole ratios.
Bandingkan nisbah mol.
i-THINK
Flow Map
2. Calculate the number of moles of the reactant or
product based on the quantity given.
Hitung bilangan mol bahan atau hasil tindak balas
berdasarkan kuantiti yang diberi.
4. Calculate the quantity of the reactant or product as
requested.
Hitung kuantiti bahan atau hasil tindak balas seperti yang dikehendaki.
2 Example/Contoh:
50 cm3 of 1.0 mol dm-3 lead(II) nitrate, Pb(NO3)2 reacts completely with potassium iodide, KI to form a
yellow precipitate. Calculate the mass of the yellow precipitate.
50 cm3 plumbum(II) nitrat, Pb(NO3)2 1.0 mol dm-3 bertindak balas sepenuhnya dengan kalium iodida, KI untuk membentuk
suatu mendakan kuning. Hitung jisim mendakan kuning tersebut.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Pb = 207, I = 127]
Step/Langkah 1:
Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2 + 2KNO3
Step/Langkah 2:
(1.0)(50)
No. of moles of/Bil. mol Pb(NO3)2 =
= 0.05 mol
1 000
Step/Langkah 3:
1 mol Pb(NO3)2 → 1 mol PbI2
0.05 mol Pb(NO3)2 → 0.05 mol PbI2
Step/Langkah 4:
Mass of/Jisim PbI2 = 0.05 × [207 + 2(127)] = 23.05 g
Exercise 18 Calculation Involving Stoichiometric Equations
Penghitungan Melibatkan Persamaan Stoikiometri
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Most salts undergo decomposition when heated. Potassium chlorate(V), KClO3 decomposes to
produce potassium chloride and oxygen when heated. TP 3
Kebanyakan garam mengalami penguraian apabila dipanaskan. Kalium klorat(V), KClO3 terurai untuk menghasilkan
kalium klorida dan oksigen apabila dipanaskan.
(a) Write a chemical equation for the decomposition reaction of potassium chlorate(V).
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas penguraian kalium klorat(V).
2KClO3 → 2KCl + 3O2
111
Modul F4 Chemistry(6).indd 111
25/10/2021 4:51 PM
(b) In an experiment, 36.75 g of potassium chlorate(V) was heated and underwent a complete
decomposition at room conditions. HOTS Evaluating
[Relative atomic mass: K = 39, Cl = 35.5, O = 16; 1 mol of gas = 24 dm3 at room conditions]
Dalam satu eksperimen, 36.75 g kalium klorat(V) dipanaskan dan mengalami penguraian lengkap pada keadaan bilik.
[Jisim atom relatif: K = 39, Cl = 35.5, O = 16; 1 mol gas = 24 dm3 pada keadaan bilik]
(i) Determine the volume of oxygen gas liberated.
Tentukan isi padu gas oksigen yang terbebas.
36.75
No. of moles of/Bil. mol KClO3 = 39 + 35.5 + 3(16) = 0.3 mol
From the equation/Daripada persamaan, KClO3 : O2
2 mol : 3 mol
0.3 mol KClO3 → 3 × 0.3 = 0.45 mol O2
2
Vol. of/Isi padu O2 = 0.45 × 24 = 10.8 dm3
(ii) Calculate the mass of potassium chloride formed.
Hitung jisim kalium klorida yang terhasil.
From the equation/Daripada persamaan, 2 mol KClO3 → 2 mol KCl
\ 0.3 mol KClO3 → 0.3 mol KCl
Mass of/Jisim KCl = 0.3 × (39 + 35.5) = 22.35 g
2 Excess magnesium powder is added into a beaker filled with 50 cm3 of 2.0 mol dm-3 nitric acid.
Colourless gas bubbles are formed. TP 3
[Relative atomic mass: Mg = 24; 1 mol of gas = 24 dm3 at room conditions]
Serbuk magnesium berlebihan dimasukkan ke dalam sebuah bikar yang berisi 50 cm3 asid nitrik 2.0 mol dm-3.
Gelembung gas yang tidak berwarna terbentuk.
[Jisim atom relatif: Mg = 24; 1 mol gas = 24 dm3 pada keadaan bilik]
(a) Calculate the volume of gas released.
Hitung isi padu gas yang terbebas.
Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2
(2)(50)
= 0.1 mol
1 000
From the equation/Daripada persamaan, 2 mol HNO3 → 1 mol H2
1 × 0.1
0.1 mol HNO3 →
= 0.05 mol H2
2
Vol. of/Isi padu H2 = 0.05 × 24 = 1.2 dm3
No. of moles of/Bil. mol HNO3 =
(b) Calculate the mass of magnesium used.
Hitung jisim magnesium yang digunakan.
From the equation, 2 mol of HNO3 react with 1 mol of Mg
Daripada persamaan, 2 mol HNO3 bertindak balas dengan 1 mol Mg
1 × 0.1
= 0.05 mol Mg
2
Mass of/Jisim Mg = 0.05 × 24 = 1.2 g
0.1 mol HNO3 →
3 6.4 g of copper(II) oxide powder reacts with excess nitric acid. Calculate the mass of copper(II)
nitrat formed. TP 3 HOTS Evaluating
6.4 g serbuk kuprum(II) oksida bertindak balas dengan asid nitrik berlebihan. Hitung jisim kuprum(II) nitrat yang
terbentuk.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Cu = 64, O = 16, N = 14]
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
6.4
No. of moles of/Bil. mol CuO =
= 0.08 mol
64 + 16
From the equation/Daripada persamaan, 1 mol CuO → 1 mol Cu(NO3)2
\ 0.08 mol of CuO → 0.08 mol Cu(NO3)2
Mass of/Jisim Cu(NO3)2 = 0.08 × [64 + 2(14 + 3(16))] = 15.04 g
112
Modul F4 Chemistry(6).indd 112
25/10/2021 4:51 PM
4 Hydrogen gas is prepared by the reaction between methane, CH4 and steam with the presence of
platinum as the catalyst. The reaction is represented by the following chemical equation.
Gas hidrogen disediakan melalui tindak balas antara metana, CH4 dan stim dengan kehadiran platinum sebagai
mangkin. Tindak balas itu diwakili oleh persamaan kimia berikut.
Pt
CH4 + H2O → CO + 3H2
If 90 dm3 of hydrogen gas is produced at room conditions, calculate the mass of methane used in
the reaction. TP 3 HOTS Evaluating
[Relative atomic mass: C = 12, H = 1; 1 mol of gas = 24 dm3 at room conditions]
Jika 90 dm3 gas hidrogen dihasilkan pada keadaan bilik, hitung jisim metana yang telah digunakan dalam tindak balas itu.
[Jisim atom relatif: C = 12, H = 1; 1 mol gas = 24 dm3 pada keadaan bilik]
90
No. of moles of/Bil. mol H2 =
= 3.75 mol
24
From the equation, 3 mol of H2 is produced from 1 mol of CH4
Daripada persamaan, 3 mol H2 dihasilkan daripada 1 mol CH4
1 × 3.75
= 1.25 mol CH4
3
Mass of/Jisim CH4 = 1.25 × [12 + 4(1)] = 20 g
\ 3.75 mol H2 →
5 Excess marble powder, CaCO3 reacts with 25 cm3 of 1.0 mol dm-3 hydrochloric acid, HCl to produce
calcium chloride, CaCl2. If 3 g of marble powder was added into the acid, calculate the mass of
marble powder left at the end of the experiment.
Serbuk marmar, CaCO3 berlebihan bertindak balas dengan 25 cm3 asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3 untuk menghasilkan
kalsium klorida, CaCl2. Jika 3 g serbuk marmar ditambahkan ke dalam asid, hitung jisim serbuk marmar yang tinggal
pada akhir eksperimen.
[Relative atomic mass/Jisim atom relatif: Ca = 40, C = 12, O = 16]
2HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2
(1.0)(25)
= 0.025 mol
1 000
From the equation, 2 mol of HCl reacts with 1 mol of CaCO3
No. of moles of/Bil. mol HCl =
Daripada persamaan, 2 mol HCl dihasilkan daripada 1 mol CaCO3
\ 0.025 mol HCl → 0.0125 mol CaCO3
Mass of CaCO3 used = 0.0125 × [40 + 12 + 3(16)] = 1.25 g
Jisim CaCO3 yang digunakan
Mass of CaCO3 left = 3 – 1.25 = 1.75 g
Jisim CaCO3 yang tinggal
6.10
Effect of Heat on Salts/ Tindakan Haba ke atas Garam
Quick Notes
1 Effect of heat on carbonate salts:
Kesan haba ke atas garam karbonat:
Carbonate salt
metal oxide + carbon dioxide gas
∆
Garam karbonat
oksida logam
gas karbon dioksida
2 Effect of heat on nitrate salts:
Kesan haba ke atas garam nitrat:
Nitrate salt
Garam nitrat
∆
metal oxide + oxygen gas + nitrogen dioxide gas
oksida logam
gas oksigen
gas nitrogen dioksida
113
Modul F4 Chemistry(6).indd 113
25/10/2021 4:51 PM
Exercise 19 Confirmatory Tests on Gas and Action of Heat on Salts
Ujian Pengesahan Gas dan Tindakan Haba ke atas Garam
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai garam dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
1 Complete the table below with the confirmatory tests for gas.
TP 4
Lengkapkan jadual di bawah dengan ujian pengesahan gas.
Gas
Colour
Smell
Test
Observation
Gas
Warna
Bau
Ujian
Pemerhatian
(a) Hydrogen
Hidrogen
Colourless
Odourless
Tidak berwarna
Tidak berbau
Place a lighted wooden
splinter at the mouth of the
test tube
A ‘pop’ sound is produced
Bunyi ‘pop’ terhasil
Letakkan kayu uji bernyala di mulut
tabung uji
(b) Oxygen
Oksigen
(c) Carbon dioxide
Karbon dioksida
(d) Ammonia
Ammonia
(e) Chlorine
Klorin
Colourless
Odourless
Tidak berwarna
Tidak berbau
(g) Sulphur dioxide
Sulfur dioksida
Glowing wooden splinter is
relighted
Letakkan kayu uji berbara ke dalam
tabung uji
Kayu uji berbara menyala semula
Colourless
Odourless
Flow the gas into lime water
Lime water turns chalky
Tidak berwarna
Tidak berbau
Alirkan gas ke dalam air kapur
Air kapur menjadi keruh
Colourless
Pungent
smell
Place moist red litmus paper
at the mouth of the test tube
Moist red litmus paper turns
blue
Bau sengit
Letakkan kertas litmus merah
lembap di mulut tabung uji
Kertas litmus merah lembap menjadi
biru
Greenishyellow
Pungent
smell
Place moist blue litmus paper
at the mouth of the test tube
Moist blue litmus paper turns
red, then bleached
Kuning
kehijauan
Bau sengit
Letakkan kertas litmus biru lembap
di mulut tabung uji
Kertas litmus biru lembap menjadi
merah, kemudian dilunturkan
Pungent
smell
Place moist blue litmus paper
at the mouth of the test tube
Moist blue litmus paper turns
red
Bau sengit
Letakkan kertas litmus biru lembap
di mulut tabung uji
Kertas litmus biru lembap menjadi
merah
Pungent
smell
Flow the gas through
acidified potassium
manganate(VII) solution
Purple colour turns
colourless
Tidak berwarna
(f) Nitrogen dioxide Brown
Nitrogen dioksida
Place a glowing wooden
splinter into the test tube
Perang
Colourless
Tidak berwarna
Bau sengit
Alirkan gas melalui larutan kalium
manganat(VII) berasid
(h) Hydrogen
chloride
Colourless
Tidak berwarna
Hidrogen klorida
Pungent
smell
Place a glass rod dipped with
ammonia solution.
Bau sengit
Letakkan rod kaca yang dicelup
dengan larutan ammonia
Warna ungu menjadi tidak
berwarna
White fume is formed.
Wasap putih terbentuk
2 The followings are the apparatus set-up to study the action of heat on salts.
Berikut merupakan susunan radas bagi mengkaji tindakan haba ke atas garam.
(i) Label the given diagram.
TP 3
Labelkan rajah yang diberikan.
(ii) Write a chemical equation for the reaction.
TP 3
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut.
(iii) State the observation for the reaction.
TP 4
Nyatakan pemerhatian bagi tindak balas tersebut.
114
Modul F4 Chemistry(6).indd 114
25/10/2021 4:51 PM
(a) Action of heat on copper(II) carbonate
Tindakan haba ke atas garam kuprum(II) karbonat
(i)
Copper(II)
carbonate
Kuprum(II)
karbonat
Heat
Panaskan
Lime water
Air kapur
(ii) Chemical equation/Persamaan kimia:
CuCO3 → CuO + CO2
(iii) Observation/Pemerhatian:
1. Green solid becomes black.
Pepejal hijau menjadi hitam.
2. Lime water becomes chalky.
Air kapur menjadi keruh.
(b) Action of heat on lead(II) nitrate
Tindakan haba ke atas garam plumbum(II) nitrat
(i)
Moist blue litmus paper
Kertas litmus biru lembap
Glowing wooden splinter
Kayu uji berbara
Lead(II) nitrate
Plumbum(II) nitrat
Heat
Panaskan
(ii) Chemical equation/Persamaan kimia:
2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2
(iii) Observation/Pemerhatian:
1. White solid becomes brown when hot and yellow when cold.
Pepejal putih menjadi perang semasa panas dan kuning semasa sejuk.
2. Brown gas is released.
Gas perang terbebas.
3. Moist blue litmus paper turns red/Glowing wooden splinter is relighted.
Kertas litmus biru lembap menjadi merah./Kayu uji berbara menyala semula.
3 Complete the following table with the information on when the salts are heated.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut dengan maklumat apabila garam-garam tersebut dipanaskan.
Salt
Chemical equation
Garam
Persamaan kimia
(a) K2CO3
Does not decompose
(b) CaCO3
CaCO3 → CaO + CO2
Observation
Pemerhatian
No change
Tidak terurai
Tiada perubahan
1. Lime water turns chalky.
Air kapur menjadi keruh.
2. Residue formed is white when hot and cold.
Baki terbentuk adalah putih semasa panas dan sejuk.
115
Modul F4 Chemistry(6).indd 115
25/10/2021 4:51 PM
Salt
Chemical equation
Garam
Persamaan kimia
(c) NH4Cl
Observation
Pemerhatian
NH4Cl → NH3 + HCl
1. Blue litmus paper turns red.
Kertas litmus biru menjadi merah.
2. White fume is formed when glass rod dipped
in concentrated hydrochloric acid is inserted
into the test tube.
Wasap putih terbentuk apabila rod kaca yang dicelup dalam
asid hidroklorik pekat dimasukkan ke dalam tabung uji.
(d) PbCO3
PbCO3 → PbO + CO2
1. Lime water turns chalky.
Air kapur menjadi keruh.
2. White solid becomes brown when hot and
yellow when cold.
Pepejal putih menjadi perang semasa panas dan kuning semasa
sejuk.
(e) Ag2CO3
2Ag2CO3 → 4Ag + 2CO2 + O2
1. Lime water turns chalky.
Air kapur menjadi keruh.
2. Glowing wooden splinter is relighted.
Kayu uji berbara menyala semula.
3. Yellow solid becomes grey.
Pepejal kuning menjadi kelabu.
(f) Zn(NO3)2
2Zn(NO3)2 → 2ZnO + 4NO2 + O2
1. Brown gas is released.
Gas perang terbebas.
2. Glowing wooden splinter is relighted.
Kayu uji berbara menyala semula.
3. White solid becomes yellow when hot and
white when cold.
Pepejal putih menjadi kuning semasa panas dan putih semasa
sejuk.
(g) Cu(NO3)2
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
1. Brown gas is released.
Gas perang terbebas.
2. Glowing wooden splinter is relighted.
Kayu uji berbara menyala semula.
3. Blue solid becomes black when hot and cold.
Pepejal biru menjadi hitam semasa panas dan sejuk.
(h) AgNO3
2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2
1. Brown gas is eleased.
Gas perang terbebas.
2. Glowing wooden splinter is relighted.
Kayu uji berbara menyala semula.
3. White solid becomes grey.
Pepejal putih menjadi kelabu.
4 Based on the given observations, predict the possible salt.
TP 4
Berdasarkan pemerhatian yang diberikan, ramalkan garam yang mungkin.
Observation
Possible salt
Pemerhatian
Garam yang mungkin
(a) Green salt is heated. The colourless gas released turns lime water chalky. Black
residue is formed.
Garam hijau dipanaskan. Gas tidak berwarna yang terbebas mengeruhkan air kapur. Baki hitam
terbentuk.
CuCO3
116
Modul F4 Chemistry(6).indd 116
25/10/2021 4:51 PM
(b) White salt is heated. The colourless gas that relights a glowing wooden splinter is
liberated. The residue formed is yellow when hot and white when cold.
Zn(NO3)2
Garam putih dipanaskan. Gas tidak berwarna yang menyalakan kayu uji berbara terbebas. Baki
terbentuk berwarna kuning semasa panas dan putih semasa sejuk.
(c) White salt is heated. Brown gas is released. The residue formed is brown when hot
and yellow when cold.
Garam putih dipanaskan. Gas perang terbebas. Baki terbentuk berwarna perang semasa panas dan
kuning semasa sejuk.
6.11
Pb(NO3)2
Qualitative Analysis/ Analisis Kualitatif
Quick Notes
1 Qualitative analysis is a technique used to identify the type of cation and anion that are present in a
salt.
Analisis kualitatif ialah teknik yang digunakan untuk mengenal pasti jenis kation dan anion yang hadir dalam sesuatu
garam.
2 Steps in the qualitative analysis of salts:
i-THINK
Langkah-langkah dalam analisis kualitatif garam:
Step/Langkah 1:
Observation on the physical properties of salts
(colour, physical state and solubility of salts)
Step/Langkah 2:
Action of heat on salts
Pemerhatian ke atas sifat fizik garam
(warna, keadaan fizikal dan keterlarutan garam)
Step/Langkah 3:
Test for cations and anions
Flow Map
Kesan haba ke atas garam
Step/Langkah 4:
Confirmatory test of cations and anions
Ujian kation dan anion
Ujian pengesahan kation dan anion
Exercise 20 Observation on the Physical Properties of Salts/Pemerhatian ke atas Sifat Fizik Garam
TP 2 Memahami garam serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Complete the table below.
TP 2
Lengkapkan jadual di bawah.
Salt/Garam
(a) Cu2+
Colour/Warna
Blue
Biru
(b) Fe2+
Green/Hijau
(c) Fe3+
Brown/Perang
(d) PbI2
Yellow/Kuning
(e) PbCrO4
Yellow/Kuning
(f) Other salts
Lain-lain garam
White
Putih
except CuCO3 which is
kecuali CuCO3 yang berwarna
and become
dan menjadi
colourless
tidak berwarna
green
in colour
hijau
when dissolved in water
apabila larut di dalam air
117
Modul F4 Chemistry(6).indd 117
25/10/2021 4:51 PM
Exercise 21 Anion Tests/Ujian Anion
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Complete the following table with the information on anion test.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut dengan maklumat tentang ujian anion.
Diagram/Rajah
1 Carbonate ion, CO3
Procedure/Prosedur
1. Pour 2.0 cm of carbonate ion solution
into a test tube.
2–
3
Ion karbonat, CO32–
Observation/Pemerhatian
Lime water turns chalky.
Air kapur menjadi keruh.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan ion karbonat ke dalam
sebuah tabung uji.
2. Add 2.0 cm3 of dilute hydrochloric acid.
Larutan CO32- solution + HCl
Lime water
Air kapur
Tambahkan 2.0 cm3 asid hidroklorik cair.
3. Flow the gas into lime water.
Alirkan gas ke dalam air kapur.
2 Chloride ion, Cl-
1. Pour 2.0 cm3 of chloride ion solution
into a test tube.
Ion klorida, Cl
-
Tuangkan 2.0 cm3 larutan ion klorida ke dalam sebuah
tabung uji.
AgNO3
HNO3
(dilute/cair)
White precipitate is
formed.
Mendakan putih terbentuk.
2. Add 2.0 cm3 of dilute nitric acid.
Tambahkan 2.0 cm3 asid nitrik cair.
3. Add 2.0 cm3 of silver nitrate solution.
Tambahkan 2.0 cm3 larutan argentum nitrat.
Larutan Cl- solution
3 Sulphate ion, SO42-
1. Pour 2.0 cm3 of sulphate ion solution
into a test tube.
Ion sulfat, SO4
2-
Tuangkan 2.0 cm3 larutan ion sulfat ke dalam sebuah
tabung uji.
BaCl2
HCI
(dilute/cair)
White precipitate is
formed.
Mendakan putih terbentuk.
2. Add 2.0 cm3 of dilute hydrochloric acid.
Tambahkan 2.0 cm3 asid hidroklorik cair.
3. Add 2.0 cm3 of barium chloride solution.
Larutan SO42- solution
Tambahkan 2.0 cm3 larutan barium klorida.
4 Nitrate ion, NO3-
1. Pour 2.0 cm3 of nitrate ion solution into
a test tube.
Ion nitrat, NO3-
Brown ring is formed.
Cincin perang terbentuk.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan ion nitrat ke dalam sebuah
tabung uji.
FeSO4
H2SO4
(dilute/cair)
2. Add 2.0 cm3 of dilute sulphuric acid.
Tambahkan 2.0 cm3 asid sulfurik cair.
3. Add 2.0 cm3 of iron(II) sulphate
solution.
Larutan NO3- solution
Tambahkan 2.0 cm3 larutan ferum(II) sulfat.
Brown ring
Cincin perang
4. Shake the mixture.
H2SO4
(Concentrated/
pekat)
Goncangkan campuran.
5. Slant the test tube and carefully add 5
drops of concentrated sulphuric acid
with a dropper.
Sendengkan tabung uji dan dengan cermat, tambahkan
5 titik asid sulfurik pekat dengan penitis.
Quick Notes
1
Two reagents used to identify the cation in a salt solution are:
Dua reagen yang digunakan untuk mengenal pasti kation di dalam larutan garam ialah:
(a) Sodium hydroxide solution
Larutan natrium hidroksida
Larutan ammonia
(b) Ammonia solution
118
Modul F4 Chemistry(6).indd 118
25/10/2021 4:51 PM
Exercise 22 Cation Tests/Ujian Kation
TP 2 Memahami garam serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 State the procedure for the chemical test to identify the cation present in zinc sulphate salt using
the following chemicals. TP 3 HOTS Creating
Nyatakan langkah bagi ujian kimia untuk mengenal pasti kation yang hadir di dalam garam zink sulfat menggunakan
bahan kimia berikut.
(a) Sodium hydroxide solution/Larutan natrium hidroksida
1. Pour 2.0 cm3 of zinc sulphate solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan zink sulfat ke dalam sebuah tabung uji.
2. Add 2.0 cm3 of sodium hydroxide solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm3 larutan natrium hidroksida ke dalam tabung uji itu.
3. White precipitate is formed./Mendakan putih terbentuk.
4. Add sodium hydroxide solution until in excess./Tambahkan larutan natrium hidroksida sehingga berlebihan.
5. The white precipitate is dissolved in the excess sodium hydroxide solution.
Mendakan putih terlarut di dalam larutan natrium hidroksida berlebihan.
(b) Ammonia solution/Larutan ammonia
1. Pour 2.0 cm3 of zinc sulphate solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan zink sulfat ke dalam sebuah tabung uji.
2. Add 2.0 cm3 of ammonia solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm3 larutan ammonia ke dalam tabung uji itu.
3. White precipitate is formed./Mendakan putih terbentuk.
4. Add ammonia solution until in excess./Tambahkan larutan ammonia sehingga berlebihan.
5. The white precipitate is dissolved in the excess ammonia solution.
Mendakan putih itu terlarut di dalam larutan ammonia berlebihan.
2 The tree map below shows the cation test using sodium hydroxide, NaOH solution. Fill in the
spaces with the correct cations. TP 2
Peta pokok di bawah menunjukkan ujian kation menggunakan larutan natrium hidroksida, NaOH. Isikan tempat
kosong dengan kation yang betul.
Cation/Kation
i-THINK
+2 cm3 NaOH
No precipitate/Tiada mendakan
(a) NH4+
Tree Map
Precipitate formed/Mendakan terbentuk
White
Putih
Blue
Green
Hijau
Biru
(b) Cu2+
Add excess NaOH
(c) Fe2+
Brown
Perang
(d) Fe3+
Insoluble in excess NaOH
Tambahkan NaOH berlebihan
Tidak larut di dalam NaOH berlebihan
Insoluble in excess NaOH
Tidak larut di dalam NaOH berlebihan
(e) Mg2+
(f) Ca2+
Soluble in excess NaOH and
form colourless solution
Larut di dalam NaOH berlebihan dan
membentuk larutan tidak berwarna
(g) Pb2+
(h) Zn2+
(i) Al3+
119
Modul F4 Chemistry(6).indd 119
25/10/2021 4:51 PM
3 The tree map below shows the cation test using ammonia, NH3 solution. Fill in the spaces with
the correct cations. TP 2
Peta pokok di bawah menunjukkan ujian kation menggunakan larutan ammonia, NH3. Isikan tempat kosong dengan
kation yang betul.
i-THINK Tree Map
Cation/Kation
+2 cm3 NH3
No precipitate/Tiada mendakan
(a) NH4+
Precipitate formed/Mendakan terbentuk
(b) Ca2+
Blue
White
Putih
Green
Add excess NH3
(c) Cu2+
Tambahkan NH3 berlebihan
Brown
Hijau
Biru
Perang
(d) Fe2+
(e) Fe3+
Insoluble in excess NH3
Tidak larut di dalam NH3 berlebihan
Soluble in excess NH3 and
form a dark blue solution
Larut di dalam NH3 berlebihan dan
membentuk larutan biru tua
Soluble in excess NH3
and form colourless solution
Insoluble in excess NH3
Tidak larut di dalam NH3 berlebihan
(f) Pb2+
(g) Al3+
Larut di dalam NH3 berlebihan dan
membentuk larutan tidak berwarna
(h) Mg2+
(i) Zn2+
Exercise 23 Cation and Anion Tests/Ujian Kation dan Anion
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1 Complete the following table for the confirmatory test of cation.
TP 3
HOTS Creating
Lengkapkan jadual berikut bagi ujian pengesahan kation.
Cation
Test
Observation
Kation
Ujian
Pemerhatian
(a) Ammonium
ion
Ion ammonium
Reagent/Reagen:
Nessler’s reagent/Reagen Nessler
Step/Langkah:
Add 2.0 cm3 of Nessler’s reagent into the test tube.
Brown precipitate
is formed.
Mendakan perang
terbentuk.
Tambahkan 2.0 cm3 reagen Nessler ke dalam tabung uji.
(b) Iron(II) ion
Ion ferum(II)
Reagent/Reagen:
Potassium hexacyanoferrate(II) solution/Larutan kalium heksasianoferat(II)
Step/Langkah:
Add 2.0 cm3 of potassium hexacyanoferrate(II) solution into the test tube.
Blue precipitate is
formed.
Mendakan biru
terbentuk.
Tambahkan 2.0 cm2 larutan kalium heksasianoferat(II) ke dalam tabung uji.
Reagent/Reagen::
Potassium hexacyanoferrate(III) solution/Larutan kalium heksasianoferat(III)
Step/Langkah:
Add 2.0 cm3 of potassium hexacyanoferrate(III) solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm larutan kalium heksasianoferat(III) ke dalam tabung uji.
2
(c) Iron(III) iron Reagent/Reagen:
Ion ferum(III)
Potassium hexacyanoferrate(II) solution/Larutan kalium heksasianoferat(II)
Step/Langkah:
Add 2.0 cm3 of potassium hexacyanoferrate(II) solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm2 larutan kalium heksasianoferat(II) ke dalam tabung uji.
Dark blue
precipitate is
formed.
Mendakan biru tua
terbentuk.
Dark blue
precipitate is
formed.
Mendakan biru tua
terbentuk.
120
Modul F4 Chemistry(6).indd 120
25/10/2021 4:51 PM
Reagent/Reagen:
Potassium hexacyanoferrate(III) solution/Larutan kalium heksasianoferat(III)
Step/Langkah:
Add 2.0 cm3 of potassium hexacyanoferrate(III) solution into the test tube.
Brown solution is
formed.
Larutan perang
terbentuk.
Tambahkan 2.0 cm2 larutan kalium heksasianoferat(III) ke dalam tabung uji.
Reagent/Reagen:
Potassium thiocyanate solution/Larutan kalium tiosianat
Step/Langkah:
Add 2.0 cm3 of potassium thiocyanate solution into the test tube.
Blood red solution
is formed.
Larutan merah darah
terbentuk.
Tambahkan 2.0 cm2 larutan kalium tiosianat ke dalam tabung uji.
(d) Lead(II) ion
Ion
plumbum(II)
Reagent/Reagen:
Potassium iodide solution/Larutan kalium iodida
Step/Langkah:
1. Add 2.0 cm3 of potassium iodide solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm3 larutan kalium iodida ke dalam tabung uji.
2. Add 5.0 cm3 of distilled water into the mixture.
3.
Tambahkan 5.0 cm3 air suling ke dalam campuran itu.
Heat the mixture./Panaskan campuran itu.
2 Describe the cation test for the substances given.
TP 3
Yellow precipitate
is formed. The
yellow precipitate
is insoluble in cold
water but soluble in
hot water to form a
colourless solution.
Mendakan kuning
terbentuk. Mendakan
kuning itu tidak larut
di dalam air sejuk tetapi
larut di dalam air panas
dan membentuk larutan
tidak berwarna.
HOTS Creating
Huraikan ujian kation bagi bahan yang diberikan.
Salt
Test
Observation
Garam
Ujian
Pemerhatian
(a) Zinc nitrate
Zink nitrat
Reagent: Ammonia solution
Reagen: Larutan ammonia
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Zn(NO3)2 solution into a test tube.
2.
Mendakan putih larut
NH3
Add ammonia solution drop by drop into the test tube until in excess. di dalam larutan
berlebihan. Zn2+ hadir.
Tambahkan setitik demi setitik larutan ammonia ke dalam tabung uji sehingga
berlebihan.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan Zn(NO3)2 ke dalam sebuah tabung uji.
(b) Calcium nitrate Reagent: Ammonia solution
Kalsium nitrat
White precipitate
soluble in excess
NH3 solution. Zn2+ is
present.
Reagen: Larutan ammonia
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Ca(NO3)2 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm larutan Ca(NO3)2 ke dalam sebuah tabung uji.
3
2.. Add ammonia solution drop by drop into the test tube until in
excess.
No precipitate is
formed. Ca2+ or NH4+
is present.
Tiada mendakan
terbentuk. Ca2+ atau NH4+
hadir.
Tambahkan setitik demi setitik larutan ammonia ke dalam tabung uji sehingga berlebihan.
Reagent: Sodium hydroxide solution
Reagen: Larutan natrium hidroksida
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Ca(NO3)2 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan Ca(NO3)2 ke dalam sebuah tabung uji.
2. Add sodium hydroxide solution drop by drop into the test tube
until in excess.
Tambahkan setitik demi setitik larutan natrium hidroksida ke dalam tabung uji
sehingga berlebihan.
(c) Magnesium
nitrate
Magnesium nitrat
Reagent: Sodium hydroxide solution
Reagen: Larutan natrium hidroksida
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Mg(NO3)2 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan Mg(NO3)2 ke dalam sebuah tabung uji.
2. Add sodium hydroxide solution drop by drop into the test tube
until in excess.
Tambahkan setitik demi setitik larutan natrium hidroksida ke dalam tabung uji
sehingga berlebihan.
White precipitate
insoluble in excess
NaOH. Ca2+ is
present.
Mendakan putih tidak
larut di dalam larutan
NaOH berlebihan. Ca2+
hadir.
White precipitate
insoluble in excess
NaOH solution. Ca2+
or Mg2+ is present.
Mendakan putih tidak
larut di dalam larutan
NaOH berlebihan. Ca2+
atau Mg2+ hadir.
121
Modul F4 Chemistry(6).indd 121
26/10/2021 11:48 AM
Reagent: Ammonia solution
White precipitate
insoluble in excess
NH3 solution. Mg2+ is
present.
Reagen: Larutan ammonia
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Mg(NO3)2 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan Mg(NO3)2 ke dalam sebuah tabung uji.
2. Add ammonia solution drop by drop into the test tube until in excess.
Tambah setitik demi setitik larutan ammonia ke dalam tabung uji sehingga berlebihan.
(d) Aluminium
nitrate
Aluminium nitrat
Reagent: Sodium hydroxide solution
White precipitate
soluble in excess
NaOH solution.
Zn2+, Al3+ or Pb2+ is
present.
Reagen: Larutan natrium hidroksida
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Al(NO3)3 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan Al(NO3)3 ke dalam sebuah tabung uji.
2. Add sodium hydroxide solution drop by drop into the test tube
until in excess.
Tambahkan setitik demi setitik larutan natrium hidroksida ke dalam tabung uji
sehingga berlebihan.
Reagent: Ammonia solution
Mendakan putih larut
di dalam larutan NaOH
berlebihan. Zn2+, Al3+ atau
Pb2+ hadir.
White precipitate
insoluble in excess
NH3 solution. Al3+ or
Pb2+ is present.
Reagen: Larutan ammonia
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Al(NO3)3 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan Al(NO3)3 ke dalam sebuah tabung uji.
2. Add ammonia solution drop by drop into the test tube until in
excess.
Tambahkan setitik demi setitik larutan ammonia ke dalam tabung uji sehingga
berlebihan.
Reagent: Potassium iodide solution
Mendakan putih tidak
larut di dalam larutan
NH3 berlebihan. Al3+ atau
Pb2+ hadir.
No yellow precipitate
is formed. Al3+ is
present.
Reagen: Larutan kalium iodida
Procedure/Prosedur:
1. Pour 2.0 cm3 of Al(NO3)3 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm larutan Al(NO3)3 ke dalam sebuah tabung uji.
Mendakan putih tidak
larut di dalam larutan
NH3 berlebihan. Mg2+
hadir.
Tiada mendakan kuning
terbentuk. Al3+ hadir.
3
2. Add 2.0 cm3 of potassium iodide solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm3 larutan kalium iodida ke dalam tabung uji.
3. Add 5.0 cm3 of distilled water and heat the mixture.
Tambahkan 5.0 cm3 air suling dan panaskan campuran itu.
Review 6
Paper 1
1 Which solution has the same number of
hydrogen ions, H+ as in 50 cm3 of 0.1 mol
dm–3 sulphuric acid, H2SO4?
2 Table 1 shows the pH value of ethanoic
acid and hydrochloric acid for the same
concentration.
Larutan manakah mempunyai bilangan ion hidrogen,
H+ yang sama seperti 50 cm3 asid sulfurik 0.1 mol
dm–3?
Jadual 1 menunjukkan nilai pH bagi asid etanoik dan
asid hidroklorik pada kepekatan yang sama.
A 50 cm3 of 0.1 mol dm–3 ethanoic acid
Type of acid Concentration (mol dm-3)
B 50 cm3 of 0.2 mol dm–3 phosphoric acid
Ethanoic acid
Jenis asid
50 cm3 asid etanoik 0.1 mol dm–3
Asid etanoik
50 cm asid fosforik 0.2 mol dm
3
–3
Hydrochloric
acid
C 50 cm3 of 0.2 mol dm–3 hydrochloric acid
50 cm asid hidroklorik 0.2 mol dm
3
–3
Kepekatan (mol dm-3)
pH
1.0
4
1.0
1
Asid hidroklorik
D 50 cm3 of 0.5 mol dm–3 hydrochloric acid
Table 1/Jadual 1
50 cm3 asid hidroklorik 0.5 mol dm–3
122
Modul F4 Chemistry(6).indd 122
25/10/2021 4:51 PM
Which of the following statements explains
the pH values?
A Calcium hydroxide
Kalsium hidroksida
Antara pernyataan berikut, yang manakah
menerangkan nilai pH tersebut?
B Sodium hydroxide
Natrium hidroksida
A Ethanoic acid is a strong acid whereas
hydrochloric acid is a weak acid
C Magnesium oxide
Magnesium oksida
Asid etanoik ialah asid kuat manakala asid
hidroklorik ialah asid lemah
D Aluminium oxide
B Ethanoic acid is a monoprotic acid whereas
hydrochloric acid is a diprotic acid
Asid etanoik ialah asid monoprotik manakala asid
hidroklorik ialah asid diprotik
C Ethanoic acid dissociates partially
whereas hydrochloric acid dissociates
fully in water
6 Glacial ethanoic acid cannot conduct
electricity.
Which of the following statements is true to
explain the situation?
Asid etanoik glasial tidak boleh mengalirkan arus
elektrik.
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar
menerangkan keadaan ini?
Asid etanoik mengion separa manakala asid
hidroklorik mengion lengkap di dalam air
D Ethanoic acid is in the ionic form whereas
hydrochloric acid is in the molecular form
Asid etanoik dalam bentuk ion manakala asid
hidroklorik dalam bentuk molekul
A Ethanoic acid ionises partially
Asid etanoik mengion separa
B Ethanoic acid consists of molecules
Asid etanoik terdiri daripada molekul
C Ethanoic acid is a covalent compound
3 Which of the following chemical equations
represents a neutralisation reaction?
Asid etanoik ialah sebatian kovalen
D Ethanoic acid is in liquid state at room
conditions
Antara persamaan kimia berikut, yang manakah
mewakili tindak balas peneutralan?
A
B
C
D
Aluminium oksida
Asid etanoik dalam keadaan cecair pada keadaan
bilik
PbO + 2HCl → PbCl2 + H2O
Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
2CH3COOH + K2CO3 → 2CH3COOK +
H2O + CO2
7 Which of the following chemical equations
represents the preparation of lead(II)
chloride in the laboratory?
4 Ahmad’s hand is swollen and painful after
he was stung by an ant.
Which of the following substances is the
most suitable to be applied to treat his hand?
Tangan Ahmad menjadi bengkak dan sakit selepas
disengat oleh seekor semut.
Antara bahan berikut, yang manakah paling sesuai
untuk merawat tangannya?
Antara persamaan kimia berikut, yang manakah
mewakili penyediaan plumbum(II) klorida di dalam
makmal?
A
B
C
D
Pb(NO3)2 + 2NaCl → PbCl2 + 2NaNO3
PbCO3 + 2HCl → PbCl2 + H2O + CO2
PbO + 2HCl → PbCl2 + H2O
Pb + 2HCl → PbCl2 + H2
8 Diagram 1 shows the method of preparing a
soluble salt.
A Vinegar
Rajah 1 menunjukkan kaedah penyediaan suatu garam
terlarutkan.
Cuka
B Ethanol
X
Etanol
C Toothpaste
Undissolved
excess X
Baki X tak
terlarutkan
Ubat gigi
D Ammonia aqueous solution
50 cm3 of 2.0
mol dm-3 acid
50 cm3 asid
2.0 mol dm-3
Larutan akueus ammonia
5 A low pH value of soil is not suitable for
plantation. Trees will become infertile and
the leaves will turn yellow.
Which of the following substances is suitable
to overcome the problem?
Nilai pH tanah yang rendah tidak sesuai untuk
pertanian. Tumbuhan menjadi tidak subur dan
daunnya kekuningan.
Antara bahan berikut, yang manakah sesuai
digunakan untuk mengatasi masalah tersebut?
Salt solution
Larutan
garam
Heat
Panaskan
Salt solution
Larutan
garam
The solution is
allowed to cool
Larutan dibiarkan
menyejuk
Diagram 1/Rajah 1
123
Modul F4 Chemistry(6)B1.indd 123
25/10/2021 4:51 PM
Which of the following could possibly be X?
[Jisim atom relatif Zn = 65; 1 mol gas menempati
24 dm3 pada suhu bilik]
A Copper
A
B
C
D
Antara yang berikut, yang manakah mungkin X?
Kuprum
B Zinc oxide
Zink oksida
C Sodium carbonate
Natrium karbonat
D Potassium hydroxide
Kalium hidroksida
9 Diagram 2 shows the apparatus set-up of an
experiment to prepare a salt.
11 Calculate the mass of zinc chloride present
in 100 cm3 of 0.5 mol dm–3 zinc chloride
solution. HOTS Evaluating
[Relative atomic mass: Zn = 65, Cl = 35.5]
Hitung jisim zink klorida yang ada dalam 100 cm3
larutan zink klorida 0.5 mol dm–3.
[Jisim atom relatif: Zn = 65, Cl = 35.5]
Rajah 2 menunjukkan susunan radas bagi eksperimen
untuk menyediakan suatu garam.
Copper(II) sulphate solution
Larutan kuprum(II) sulfat
37.2 cm3
60.0 cm3
72.0 cm3
120.0 cm3
A
B
C
D
5.00 g
6.80 g
8.28 g
8.58 g
12 Diagram 3 shows the apparatus set-up
to determine the end point of titration.
A student titrated sulphuric acid into the
conical flask.
Rajah 3 menunjukkan susunan radas untuk
menentukan takat akhir pentitratan. Seorang murid
mentitratkan asid sulfurik ke dalam kelalang kon.
Solution P
Larutan P
Filter
Turaskan
Diagram 2/Rajah 2
Based on the above experiment, what is
solution P?
40 cm3 of 0.1 mol dm-3
sodium hydroxide solution
+phenolphthalein
40 cm3 larutan natrium
hidroksida 0.1 mol dm-3
+ fenolftalein
Berdasarkan eksperimen di atas, apakah larutan P?
A Sodium sulphate
Natrium sulfat
40 cm3 of 0.1 mol dm-3
sulphuric acid
40 cm3 asid sulfurik 0.1
mol dm-3
B Potassium chloride
Kalium klorida
C Lead(II) carbonate
Diagram 3/Rajah 3
Plumbum(II) karbonat
Which of the following statements is true
about the mixture in the conical flask after
the titration?
D Calcium nitrate
Kalsium nitrat
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar
mengenai campuran di dalam kelalang kon selepas
pentitratan?
10 The chemical equation below shows the
reaction between hydrochloric acid and zinc
powder.
A Turns red litmus paper blue
Persamaan kimia di bawah menunjukkan tindak balas
antara asid hidroklorik dengan serbuk zink.
2HCl
+
Zn
→ ZnCl2
+
Menukarkan kertas litmus merah menjadi biru
B Colourless solution turns pink
Larutan tanpa warna berubah menjadi merah
jambu
H2
Calculate the volume of hydrogen gas
released when 25 cm3 of 0.2 mol dm–3
hydrochloric acid reacts with 0.2 g of zinc
powder. HOTS Evaluating
[Relative atomic mass Zn = 65; 1 mol of gas
occupies 24 dm3 at room temperature]
C Has an equal concentration of H+ and
OH– ions
Mempunyai kepekatan ion H+ dan ion OH– yang
sama
D Reacts with calcium carbonate to produce
colourless gas
Hitung isi padu gas hidrogen yang dibebaskan apabila
25 cm3 asid hidroklorik 0.2 mol dm–3 bertindak balas
dengan 0.2 g serbuk zink.
Bertindak balas dengan kalsium karbonat untuk
menghasilkan gas tidak berwarna
124
Modul F4 Chemistry(6)B1.indd 124
25/10/2021 4:51 PM
13 A student added copper(II) oxide powder
into a beaker containing hot dilute nitric acid.
Calculate the mass of copper(II) nitrate
salt formed when 3.2 g of copper(II) oxide
powder reacts with excess dilute nitric acid.
[Relative atomic mass: Cu = 64, O = 16,
N = 14] HOTS Evaluating
Seorang murid menambahkan serbuk kuprum(II)
oksida ke dalam sebuah bikar yang mengandungi asid
nitrik cair yang panas.
Hitung jisim garam kuprum(II) nitrat yang terbentuk
apabila 3.2 g serbuk kuprum(II) oksida bertindak balas
dengan asid nitrik cair berlebihan.
[Jisim atom relatif: Cu = 64, O = 16, N = 14]
A
B
C
D
3.76 g
4.90 g
5.04 g
7.52 g
Paper 2
Section A
1 Diagram 1 shows an experiment carried out by a group of students in a school laboratory. Gas X
is flowed into water and propanol. It is found that gas X dissolved in both solvents. The solutions
formed have different pH values.
Rajah 1 menunjukkan satu eksperimen yang dijalankan oleh sekumpulan pelajar di dalam makmal sekolah. Gas
X dialirkan ke dalam air dan propanol. Gas X didapati larut dalam kedua-dua pelarut. Larutan yang terbentuk
menunjukkan nilai pH yang berbeza.
Set I
Set II
Gas X
Gas X
Water
Air
Propanol
Propanol
pH value/ Nilai pH = 8.5
pH value/ Nilai pH = 7
Diagram 1/Rajah 1
(a) Suggest gas X./Cadangkan gas X.
Ammonia/ Ammonia
[1 mark/markah]
(b) Explain why both solutions have different pH values.
Terangkan mengapa kedua-dua larutan mempunyai nilai pH berbeza.
Ammonia ionises partially in water to form hydroxide ions, OH– and shows the alkaline property.
Ammonia does not ionise in propanol. Thus, there is no presence of hydroxide ions and it does not
show the alkaline property.
Ammonia mengion separa dalam air membentuk ion hidroksida, OH– dan menunjukkan sifat alkali. Ammonia tidak mengion
dalam propanol. Jadi, tiada kehadiran ion hidroksida, OH– dan ammonia tidak menunjukkan sifat alkali.
[2 marks/markah]
(c) What can be observed when a moist red litmus paper is immersed into the solution in Set II?
Apakah yang dapat diperhatikan apabila kertas litmus merah lembap dicelupkan ke dalam larutan di Set II?
Red litmus paper changes to blue./ Kertas litmus merah menjadi biru.
(d) 5 cm3 of hydrochloric acid is added into the solution in Set I.
Write the chemical equation for the reaction that occurs in the beaker.
[1 mark/markah]
5 cm3 asid hidroklorik ditambahkan ke dalam larutan di Set I.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas yang berlaku dalam bikar.
HCl + NH3 → NH4Cl
[2 marks/markah]
125
Modul F4 Chemistry(6)B1.indd 125
25/10/2021 4:51 PM
2 Diagram 2 shows an apparatus set-up to investigate the effect of heat on carbonate salt.
Rajah 2 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kesan haba ke atas garam karbonat
Copper(II) carbonate
Kuprum(II) karbonat
Heat
Panaskan
Lime water
Air kapur
Diagram 2/Rajah 2
(a) Copper(II) carbonate is heated strongly and the gas produced is flowed into lime water.
Kuprum(II) karbonat dipanaskan dengan kuat dan gas yang terhasil dialirkan ke dalam air kapur.
(i)
State the change that occurs in the lime water.
HOTS Analysing
Nyatakan perubahan yang berlaku dalam air kapur.
Lime water turns chalky./ Air kapur menjadi keruh.
[1 mark/markah]
(ii) Name the gas released.
Namakan gas yang dibebaskan.
Carbon dioxide/ Karbon dioksida
[1 mark/markah]
(iii) Write the chemical equation for the reaction.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut.
CuCO3 → CuO + CO2
[2 marks/markah]
(iv) State the change in copper(II) carbonate after heating.
HOTS Analysing
Nyatakan perubahan pada kuprum(II) karbonat selepas pemanasan.
Green solid turns black./ Pepejal hijau menjadi hitam.
[1 mark/markah]
(b) Calculate the volume of gas produced when 26.7 g of lead(II) carbonate decomposes
completely. HOTS Evaluating
[Relative atomic mass: C = 12, O = 16. Pb = 207; 1 mole of gas occupies the volume of 24 dm3
at room conditions]
Kira isi padu gas yang terhasil apabila 26.7 g plumbum(II) karbonat mengurai dengan lengkap.
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16. Pb = 207; 1 mol gas menempati isi padu 24 dm3 pada keadaan bilik]
PbCO3 ⎯→ PbO + CO2
26.7
Number of moles of/ Bil. mol PbCO3 =
267
= 0.1 mol
1 mol of PbCO3 produces 1 mol of CO2/ 1 mol PbCO3 menghasilkan 1 mol CO2
0.1 mol of PbCO3 produces 0.1 mol CO2/ 0.1 mol PbCO3 menghasilkan 0.1 mol CO2
Volume of gas produced/ Isi padu gas yang terhasil = 0.1 × 24
= 2.4 dm3 × 1 000
= 2 400 cm3
[3 marks/markah]
126
Modul F4 Chemistry(6)B1.indd 126
25/10/2021 4:51 PM
3 Diagram 3 shows a flow chart of reactions involving solution P and lead(II) oxide.
Rajah 3 menunjukkan carta alir bagi tindak balas yang melibatkan larutan P dan plumbum(II) oksida.
Solution P
Larutan P
Lead(II) oxide
+
Plumbum(II) oksida
Heat
Lead(II) nitrate
Plumbum(II) nitrat
Process Q
Proses Q
Substance R
+
Bahan R
Panaskan
Gas S
Gas S
+
Gas U
Gas U
+ Solution T
Larutan T
Lead(II) carbonate
Plumbum(II) karbonat
Diagram 3/Rajah 3
(a) Suggest the name of solution P.
Cadangkan nama sebatian P.
Nitric acid/ Asid nitrik
[1 mark/markah]
(b) Lead(II) nitrate is heated strongly to form gas S which is brown in colour.
Plumbum(II) nitrat dipanaskan dengan kuat untuk membentuk gas S yang berwarna perang.
(i)
Name gas U.
Namakan gas U.
Oxygen/ Oksigen
[1 mark/markah]
(ii) Describe briefly a chemical test to identify gas U.
HOTS Analysing
Terangkan secara ringkas satu ujian untuk mengenal pasti gas U.
Insert a glowing wooden splinter into the test tube. Wooden splinter reignites.
Masukkan kayu uji berbara ke dalam tabung uji. Kayu uji berbara menyala.
(iii) Write the chemical equation for the reaction.
[2 marks/markah]
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut.
2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2
[1 mark/markah]
(iv) Beside the brown colour gas released, state one other observation when lead(II) nitrate is
heated.
Selain daripada gas perang terbebas, nyatakan satu pemerhatian lain apabila plumbum(II) nitrat
dipanaskan.
White solid turns brown when hot and yellow when cold.
Pepejal putih menjadi perang semasa panas dan kuning semasa sejuk.
[1 mark/markah]
127
Modul F4 Chemistry(6)B1.indd 127
25/10/2021 4:51 PM
Section C
4 (a) Most of the chemical processes occur in solutions. Thus, making a standard solution is very
important in laboratory and in industry.
Kebanyakan proses kimia berlaku dalam larutan. Oleh itu, penyediaan larutan piawai adalah sangat penting di
dalam makmal dan juga industri.
(i)
What is meant by standard solution?
Apakah yang dimaksudkan dengan larutan piawai?
[1 mark/markah]
(ii) Describe how 100 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution can be prepared in the
school laboratory.
Your description should include the calculations. HOTS Creating
[Relative atomic mass: Na = 23, O = 16, H = 1]
Terangkan bagaimana 100 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 boleh disediakan di makmal
sekolah.
Huraian anda hendaklah disertakan dengan cara pengiraan.
[Jisim atom relatif: Na = 23, O = 16, H = 1]
[10 marks/markah]
(b) Table 1 shows the pH values of sodium hydroxide solution and ammonia aqueous solution of
the same concentration.
Jadual 1 menunjukkan nilai pH bagi larutan natrium hidroksida dan larutan akueus ammonia yang berkepekatan
sama.
Solution
Larutan
Concentration (mol dm–3)
pH value
0.1
13
0.1
10
Kepekatan (mol dm–3)
Sodium hydroxide solution
Larutan natrium hidroksida
Ammonia aqueous solution
Larutan akueus ammonia
Nilai pH
Table 1/Jadual 1
pH values of sodium hydroxide solution and ammonia aqueous solution are different even
though the molarity of both solutions is same. Explain why.
Nilai pH larutan natrium hidroksida dan larutan akueus ammonia adalah berbeza walaupun kemolaran keduadua larutan adalah sama. Terangkan mengapa.
[6 marks/markah]
(c) Citric acid is a natural acid that is found in fruits and vegetables. Its natural acidity makes
it useful as a preservative and often added to jams, jellies, candy and canned foods. Explain
why citric acid is widely used in the manufacturing of food.
Asid sitrik ialah asid semula jadi yang terdapat dalam buah-buahan dan sayur-sayuran. Keasidan semula jadi
dalam asid sitrik menjadikannya berguna sebagai pengawet dan biasanya ditambahkan kepada jem, jeli, gula-gula
dan makanan dalam tin.
Terangkan mengapa asid sitrik digunakan secara meluas dalam pembuatan makanan.
[3 marks/markah]
128
Modul F4 Chemistry(6)B1.indd 128
25/10/2021 4:51 PM
Answers/Jawapan:
4
(a) (i) A solution in which its concentration is accurately known.
Larutan dengan kepekatan yang diketahui dengan tepat.
2 × 100
(ii) 1. No. of moles/ Bil. mol =
= 0.2 mol
1 000
2. Mass of / Jisim NaOH = 0.2 × 40 = 8 g
3.
Weigh 8 g of sodium hydroxide in a weighing bottle.
Timbang 8 g natrium hidroksida dalam botol pemberat.
4. Transfer the sodium hydroxide into a beaker and add distilled water.
Pindahkan natrium hidroksida ke dalam bikar dan tambahkan air suling.
5.
6.
7.
Stir until all sodium hydroxide dissolved.
Kacau sehingga semua natrium hidroksida larut.
Pour the solution into a volumetric flask.
Tuangkan larutan ke dalam kelalang volumetrik.
Rinse the beaker, glass rod and filter funnel using distilled water.
Bilas balang, rod kaca dan corong turas menggunakan air suling.
8.
9.
Add distilled water into the volumetric flask until a level below the calibration mark.
Tambahkan air suling ke dalam kelalang volumetrik sehingga aras di bawah tanda senggatan.
Add more distilled water drop by drop using a dropper up to the calibration mark.
Tambahkan lagi setitik demi setitik air suling menggunakan penitis sehingga tanda senggatan.
10. Close the volumetric flask and shake the solution.
Tutup kelalang volumetrik dan goncang larutan.
(b) pH value of sodium hydroxide is higher than ammonia solution. Sodium hydroxide is a strong alkali
that ionises completely in water to form a higher concentration of hydroxide ions, OH–. Ammonia
solution is a weak alkali that ionises partially in water to form a lower concentration of hydroxide ions
OH–. The higher the concentration of hydroxide ions, OH–, the higher the pH value.
Nilai pH natrium hidroksida adalah lebih tinggi daripada larutan ammonia. Natrium hidroksida ialah alkali kuat yang
mengion sepenuhnya dalam air untuk membentuk ion hidroksida, OH– dengan kepekatan yang lebih tinggi. Larutan ammonia
ialah alkali lemah yang mengion separa dalam air untuk membentuk ion hidroksida, OH– dengan kepekatan yang lebih rendah.
Semakin tinggi kepekatan ion hidroksida, OH–, semakin tinggi nilai pH.
(c) –
Citric acid is a weak acid./ Asid sitrik ialah asid lemah.
An acidic condition is not suitable for the growth of microorganisms.
–
Keadaan berasid tidak sesuai untuk pertumbuhan mikroorganisma.
–
Citric acid does not harm our body.
Asid sitrik tidak memudaratkan badan kita.
129
Modul F4 Chemistry(6)B1.indd 129
25/10/2021 4:51 PM
Chapter
Theme : Interaction between Matter
Rate of Reaction
7
7.1
Kadar Tindak Balas
Determining Rate of Reaction/ Penentuan Kadar Tindak Balas
Quick Notes
1 Fast reaction
Tindak balas cepat
Slow reaction
Tindak balas perlahan
Short time of reaction
Masa tindak balas pendek
High rate of reaction
Kadar tindak balas tinggi
Long time of reaction
Masa tindak balas panjang
Low rate of reaction
Kadar tindak balas rendah
Change in quantity of reactant/product
Time
Perubahan kuantiti bahan/ hasil tindak balas
Kadar tindak balas =
Masa
2 Rate of reaction =
Exercise 1
Classification of Reactions/Pengelasan Tindak Balas
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas.
1
Complete the following flow chart.
TP 1
Lengkapkan carta alir berikut.
Fast reaction
Tindak balas cepat
The time taken for the
short
reaction is
High
reaction
Masa yang diambil untuk
tindak balas berlaku adalah
rate of
Kadar tindak balas
tinggi
singkat
Chemical reactions
Tindak balas kimia
Slow reaction
Tindak balas perlahan
The time taken for the
long
reaction is
Low
reaction
Masa yang diambil untuk
tindak balas berlaku adalah
Kadar tindak balas
rendah
panjang
2
Classify the following reactions into fast and slow reactions.
rate of
TP 1
Kelaskan tindak balas berikut kepada tindak balas cepat dan tindak balas perlahan.
• Reaction between sodium and water
• Neutralisation
• Fermentation
• Rusting
• Precipitation
• Reaction between hydrogen gas and copper(II) oxide
Tindak balas antara natrium dengan air
Penapaian
Peneutralan
Pengaratan
Pemendakan
Tindak balas antara gas hidrogen dengan kuprum(II) oksida
Fast reaction
Slow reaction
Tindak balas cepat
Tindak balas perlahan
Reaction between sodium and water
Fermentation
Tindak balas antara natrium dengan air
Penapaian
Precipitation/Pemendakan
Rusting
Pengaratan
Neutralisation/Peneutralan
Reaction between hydrogen gas and copper(II) oxide
Tindak balas antara gas hidrogen dengan kuprum(II) oksida
130
Modul F4 Chemistry(7).indd 130
25/10/2021 4:51 PM
Exercise 2
Calculation of Rate of Reaction
Pengiraan Kadar Tindak Balas
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas.
TP 2 Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1
What is meant by rate of reaction?
Kadar tindak balas ialah
2
TP 1
Apakah yang dimaksudkan dengan kadar tindak balas?
The rate of reaction is the change in the quantity of a reactant or a product with time.
perubahan kuantiti suatu bahan atau hasil tindak balas dengan masa.
The table below shows the mass of lead(II) iodide precipitate formed from the reaction between
potassium iodide solution and lead(II) nitrate solution.
Jadual di bawah menunjukkan jisim mendakan plumbum(II) iodida yang terbentuk daripada tindak balas antara
larutan kalium iodida dengan larutan plumbum(II) nitrat.
Mass of lead(II) iodide precipitate
formed within 30 s (g)
Reactants
Bahan tindak balas
Jisim mendakan plumbum(II) iodida yang
terbentuk dalam masa 30 s (g)
Potassium iodide solution and lead(II) nitrate solution
2.50
Larutan kalium iodida dan larutan plumbum(II) nitrat
Based on the table above/Berdasarkan jadual di atas:
(a) Write a balanced chemical equation for the reaction.
TP 3
Tulis persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas tersebut.
2KI + Pb(NO3)2 → 2KNO3 + PbI2
(b) What is the colour of lead(II) iodide precipitate?
TP 1
Apakah warna mendakan plumbum(II) iodida?
Yellow/Kuning
(c) State one observable change in this experiment that can be used to determine the rate of
reaction. TP 2
Nyatakan satu perubahan yang dapat diperhatikan dalam eksperimen ini yang boleh digunakan untuk
menentukan kadar tindak balas.
The formation of yellow precipitate/Pembentukan mendakan kuning
(d) Determine the average rate of reaction of the reaction.
TP 3
HOTS Evaluating
Tentukan kadar tindak balas purata bagi tindak balas tersebut.
2.50
Average rate of reaction =
30
Kadar tindak balas purata
= 0.0833 g s–1
(e) Sketch a graph of the mass of lead(II) iodide precipitate against time of the reaction.
TP 3
HOTS Evaluating
Lakarkan graf jisim mendakan plumbum(II) iodida melawan masa bagi tindak balas tersebut.
Mass of Pbl2 (g)
Jisim Pbl2 (g)
Time (s)
Masa (s)
131
Modul F4 Chemistry(7).indd 131
25/10/2021 4:51 PM
3
In an experiment, zinc granules are added to dilute hydrochloric acid. The gas evolved is collected
in a burette. The volume of gas is recorded at 30 second intervals.
The table below shows the results obtained.
Dalam suatu eksperimen, ketulan zink ditambahkan ke dalam asid hidroklorik cair. Gas yang terbebas dikumpul di
dalam sebuah buret. Isi padu gas direkodkan pada selang masa 30 saat.
Jadual di bawah menunjukkan keputusan yang diperoleh.
Time (s)
Masa (s)
Volume of gas (cm3)
Isi padu gas (cm3)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
0.00
25.00
35.00
40.50
44.00
46.50
47.50
48.00
48.00
48.00
(a) Draw a labelled diagram of the apparatus set-up that can be used for this experiment.
Lukis gambar rajah berlabel bagi susunan radas yang boleh digunakan untuk eksperimen ini.
TP 3
HOTS Analysing
Delivery tube
Salur penghantar
Burette
Buret
Water
Air
Hydrochloric acid
Zinc granules
Asid hidroklorik
Ketulan zink
(b) Based on the data in the table, plot a graph of the volume of gas evolved against time.
Berdasarkan data dalam jadual tersebut, plot graf isi padu gas terbebas melawan masa.
TP 3
HOTS Analysing
Volume of gas evolved (cm3)
Isi padu gas terbebas (cm3)
50
40
30
20
10
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
Time (s)
Masa (s)
132
Modul F4 Chemistry(7).indd 132
25/10/2021 4:51 PM
(c) Based on the graph plotted, determine the average rate of reaction
TP 3
HOTS Evaluating
Berdasarkan graf yang telah diplot, tentukan kadar tindak balas purata
(i) in the first minute
dalam minit pertama
35
Rate of reaction in the first minute = 60
Kadar tindak balas minit pertama
= 0.58 cm3 s–1
(ii) in the 3rd minute
PAK-21
dalam minit ke-3
(d) Based on the graph plotted, determine the instantaneous rate of reaction at
TP 3
HOTS Evaluating
Berdasarkan graf yang diplot tentukan kadar tindak balas seketika pada
(i) 70 seconds/saat
49.5 – 27.5
22
Rate of reaction at 70 s = 135 – 21 = 114
Kadar tindak balas pada 70 s
= 0.19 cm3 s–1
(ii) 120 seconds/saat
Rate of reaction at 120 s =
Kadar tindak balas pada 120 s
52.5 – 35
210 – 30
EXPERIMENT VIDEO
47.5 – 44
Rate of reaction in the 3rd minute =
60
Kadar tindak balas minit ke-3
= 0.058 cm3 s–1
17.5
= 180
= 0.097 cm3 s–1
Experiment Video
Scan QR code or visit https://www.
youtube.com/watch?v=ssa3wh3RNt0 to
watch the experiment to determine rate
of reaction.
For educational purposes only
7.2
Factors that Affect the Rate of Reaction/ Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas
Quick Notes
• The total surface area exposed to the reaction is smaller
Jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas lebih kecil
Bigger size of solid
reactant
Saiz bahan tindak balas
pepejal yang lebih besar
• The frequency of collision between particles is lower
Frekuensi perlanggaran antara zarah-zarah lebih rendah
• The frequency of effective collision is lower
Frekuensi perlanggaran berkesan lebih rendah
• The rate of reaction is lower
Kadar tindak balas lebih rendah
• The total surface area exposed to the reaction is bigger
Jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas lebih besar
Smaller size of solid
reactant
Saiz bahan tindak balas
pepejal yang lebih kecil
• The frequency of collision between particles is higher
Frekuensi perlanggaran antara zarah-zarah lebih tinggi
• The frequency of effective collisions is higher
Frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi
• The rate of reaction is higher
Kadar tindak balas lebih tinggi
133
Modul F4 Chemistry(7).indd 133
25/10/2021 4:51 PM
Exercise 3
TP
TP
TP
TP
1
2
3
4
5
Size of Reactants/Saiz Bahan Tindak Balas
Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
The diagram below shows the apparatus set-up of an experiment to study the effect of size of
reactant on the rate of reaction.
Rajah di bawah menunjukkan susunan radas suatu eksperimen untuk mengkaji kesan saiz bahan tindak balas terhadap
kadar tindak balas.
Water
Air
Hydrochloric acid
Asid hidroklorik
Calcium carbonate granule
Ketulan kalsium karbonat
The table below shows the reactants used in Set I and Set II of the experiment.
Jadual di bawah menunjukkan bahan tindak balas yang digunakan dalam Set I dan Set II bagi eksperimen itu.
Set
Reactants
Set
Bahan tindak balas
I
Excess large granules of calcium carbonate is put into 25 cm3 of 0.1 mol dm–3 hydrochloric acid
II
Excess small granules of calcium carbonate is put into 25 cm3 of 0.1 mol dm-3 hydrochloric acid
Ketulan besar kalsium karbonat berlebihan dimasukkan ke dalam 25 cm3 asid hidroklorik 0.1 mol dm–3
Ketulan kecil kalsium karbonat berlebihan dimasukkan ke dalam 25 cm3 asid hidroklorik 0.1 mol dm–3
(a) Based on the reaction in Set I and Set II,/Berdasarkan tindak balas dalam Set I dan Set II,
(i) name the gas released in the experiment. TP 2
namakan gas yang dibebaskan dalam eksperimen itu.
Carbon dioxide/Karbon dioksida
(ii) write a chemical equation for the reaction that has occurred.
TP 3
tulis persamaan kimia bagi tindak balas yang berlaku.
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
(iii) write an ionic equation for the reaction.
TP 2
tulis persamaan ion bagi tindak balas itu.
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O
(b) (i) Calculate the maximum volume of the gas released in Set I.
[1 mole of gas occupies 24 000 cm3 at room conditions]
TP 3
HOTS Evaluating
Hitung isi padu maksimum gas yang dibebaskan dalam Set I.
[1 mol gas memenuhi 24 000 cm3 pada keadaan bilik]
No. of moles of/Bil. mol HCl =
25  0.1
1 000
= 2.5  10–3 mol
= 0.0025 mol
From the equation,/Daripada persamaan,
HCl : CO2
2 mol : 1 mol
0.0025 mol : 0.00125 mol
Vol. of/Isi padu CO2 = 0.00125  24 000
= 30 cm3
134
Modul F4 Chemistry(7).indd 134
25/10/2021 4:51 PM
(ii) Compare the maximum volume of the gas released in Set I and Set II. Give one reason for
your answer. TP 5 HOTS Analysing
Bandingkan isi padu maksimum gas yang dibebaskan dalam Set I dan Set II. Berikan satu sebab bagi jawapan
anda.
The maximum volume of CO2 released in both sets are the same. This is because the number of moles
of hydrochloric acid used is the same./Isi padu maksimum CO2 yang dibebaskan dalam kedua- dua set adalah
sama. Hal ini kerana bilangan mol asid hidroklorik yang digunakan adalah sama.
(c)
(i) Compare the rate of reaction between Set I and Set II.
TP 4
Bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II.
The rate of reaction in Set II is higher than that in Set I.
Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada dalam Set I.
(ii) Give a reason for your answer in 1(c)(i).
TP 5
HOTS Analysing
Berikan alasan bagi jawapan anda di 1(c)(i).
Small granules of CaCO3 have a larger total surface area exposed to the reaction compared to the
large granules of CaCO3./Ketulan CaCO3 yang kecil mempunyai jumlah luas permukaan yang lebih besar yang
terdedah kepada tindak balas berbanding dengan ketulan CaCO3 yang besar.
(iii) Sketch the graph of the volume of gas evolved against time for Set I and Set II on the same
axes. TP 3 HOTS Analysing
Lakarkan graf isi padu gas terbebas melawan masa bagi Set I dan Set II pada paksi yang sama.
Volume of gas (cm3)
Isi padu gas (cm3)
II
I
Time (s)
Masa (s)
(d) The experiment in Set I is repeated by using 50 cm3 of hydrochloric acid with the same
concentration. The experiment is named as Set III.
Eksperimen dalam Set I diulang menggunakan 50 cm3 asid hidroklorik dengan kepekatan yang sama. Eksperimen
itu dinamakan sebagai Set III.
Sketch the graph of the volume of gas evolved against time for Set I and Set III on the same axes.
Lakarkan graf isi padu gas terbebas melawan masa bagi Set I dan Set III pada paksi yang sama.
TP 3
HOTS Analysing
Volume of gas evolved (cm3)
Isi padu gas terbebas (cm3)
III
I
Time (s)
Masa (s)
135
Modul F4 Chemistry(7).indd 135
25/10/2021 4:51 PM
2 The experiments below are carried out to study the effect of size of reactant on the rate of reaction.
Eksperimen di bawah telah dijalankan untuk mengkaji kesan saiz bahan tindak balas terhadap kadar tindak balas.
Set
Reactants
Set
Bahan tindak balas
I
Excess zinc granules were put into 20 cm3 of 0.2 mol dm–3 sulphuric acid
II
Excess zinc powder were put into 20 cm3 of 0.2 mol dm–3 sulphuric acid
Ketulan zink berlebihan dimasukkan ke dalam 20 cm3 asid sulfurik 0.2 mol dm–3
Serbuk zink berlebihan dimasukkan ke dalam 20 cm3 asid sulfurik 0.2 mol dm–3
The table below shows the results of the experiment.
Jadual di bawah menunjukkan keputusan bagi eksperimen itu.
Time (s)
Masa (s)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
Set I
Volume of gas (cm3)
0
10
18
26
31
34
36
38
39
40
Set II
Volume of gas (cm3)
0
15
26
35.5
41.7
46
47.5
48.5
49
49
Isi padu gas (cm3)
Isi padu gas (cm3)
(a) Based on the above table,
Berdasarkan jadual di atas,
(i) write a chemical equation for the reaction that has occurred.
TP 3
tulis persamaan kimia bagi tindak balas yang berlaku.
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
(ii) write an ionic equation for the reaction.
TP 2
tulis persamaan ion bagi tindak balas itu.
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
(b) Draw a graph of the volume of gas against time for Set I and Set II on the same axes.
Lukis graf isi padu gas melawan masa bagi Set I dan Set II pada paksi yang sama.
TP 3
HOTS Analysing
Volume of gas (cm3)
Isi padu gas (cm3)
50
II
50 – 25
I
40
30
39 – 15
147 – 51
20
150 – 42
10
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
Time (s)
Masa (s)
136
Modul F4 Chemistry(7).indd 136
25/10/2021 4:51 PM
(c) Based on the graph in 2(b), calculate
TP 3
HOTS Evaluating
Berdasarkan graf di 2(b), hitung
(i) the rate of reaction at 90 s for Set I and Set II,
kadar tindak balas pada 90 s bagi Set I dan Set II,
Set I :
39 – 15
24
=
= 0.22 cm3 s–1
150 – 42
108
Set II :
50 – 25
25
=
= 0.26 cm3 s–1
147 – 51
96
(ii) the average rate of reaction for Set I and Set II.
kadar tindak balas purata bagi Set I dan Set II.
40
Set I = 270 = 0.15 cm3 s–1
49
Set II = 240 = 0.20 cm3 s–1
(d) (i) Based on the answer in 2(c)(i), compare the rate of reactions between Set I and Set II.
TP 4
Berdasarkan jawapan di 2(c)(i), bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II.
The rate of reaction in Set II is higher than that in Set I.
Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada dalam Set I.
(ii) Explain the answer in 2(d)(i) using the collision theory.
TP 3
HOTS Evaluating
Terangkan jawapan di 2(d)(i) menggunakan teori perlanggaran.
Zinc powder has a larger total surface area exposed to the reaction than zinc granule. So, the
frequency of collisions between zinc atoms and hydrogen ions is higher thus, a higher frequency
of effective collisions. The rate of reaction is higher./Serbuk zink mempunyai jumlah luas permukaan yang
terdedah kepada tindak balas yang lebih besar daripada ketulan zink. Jadi, frekuensi perlanggaran antara atom zink
dengan ion hidrogen lebih tinggi. Maka, frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi.
Quick Notes
Higher concentration
Lower concentration
Kepekatan lebih tinggi
Kepekatan lebih rendah
• More number of particles per unit volume
• Less number of particles per unit volume
• Higher frequency of collisions between
particles
• Lower frequency of collisions between
particles
• Higher frequency of effective collisions
• Lower frequency of effective collisions
• Higher rate of reaction
• Lower rate of reaction
Bilangan zarah per unit isi padu lebih banyak
Bilangan zarah per unit isi padu lebih kecil
Frekuensi perlanggaran antara zarah lebih tinggi
Frekuensi perlanggaran antara zarah lebih rendah
Frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi
Frekuensi perlanggaran berkesan lebih rendah
Kadar tindak balas lebih tinggi
Kadar tindak balas lebih rendah
137
Modul F4 Chemistry(7).indd 137
25/10/2021 4:51 PM
Concentration of Reactants
Exercise 4
TP
TP
TP
TP
TP
1
2
3
4
5
Kepekatan Bahan Tindak Balas
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas.
Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Two sets of experiments below are carried out by a group of students to study the effect of
concentration of reactant on the rate of reaction.
Dua set eksperimen di bawah telah dijalankan oleh sekumpulan murid untuk mengkaji kesan kepekatan bahan tindak
balas terhadap kadar tindak balas.
Set
Reactants
Time taken to collect 50 cm3 of gas evolved (s)
Set
Bahan tindak balas
Masa diambil untuk mengumpul 50 cm3 gas terbebas (s)
I
Excess granules of zinc were put into 20 cm3
of 0.2 mol dm–3 hydrochloric acid
90
II
Excess granules of zinc were put into 20 cm3
of 0.2 mol dm–3 sulphuric acid
45
Ketulan zink berlebihan dimasukkan ke dalam 20 cm3
asid hidroklorik 0.2 mol dm–3
Ketulan zink berlebihan dimasukkan ke dalam 20 cm3
asid sulfurik 0.2 mol dm–3
Based on the experiment:
Berdasarkan eksperimen tersebut:
(a) Write an ionic chemical equation for the reaction that has occurred.
TP 2
Tulis persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku.
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
(b) (i) Calculate the average rate of reaction for Set I and Set II.
TP 3
HOTS Evaluating
Hitung kadar tindak balas purata bagi Set I dan Set II.
50
Set I = 90 = 0.56 cm3 s–1
50
Set II = 45 = 1.11 cm3 s–1
(ii) Compare the rate of reaction between Set I and Set II.
TP 4
Bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II.
The rate of reaction in Set II is higher than that in Set I.
Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada dalam Set I.
(iii) Explain the answer in 1(b)(ii) using the collision theory.
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan jawapan dalam 1(b)(ii) menggunakan teori perlanggaran.
H2SO4 is a diprotic acid while HCl is a monoprotic acid. H2SO4 has a double concentration of
hydrogen ions so, it has a double number of hydrogen ions per volume. The frequency of collisions
between zinc atoms and hydrogen ions is higher in Set II, thus higher frequency of effective
collisions. The rate of reaction is higher./H2SO4 ialah asid diprotik, manakala HCl ialah asid monoprotik. H2SO4
mempunyai dua kali ganda kepekatan ion hidrogen maka, terdapat dua kali ganda bilangan ion hidrogen per isi padu.
Frekuensi perlanggaran antara atom zink dengan ion hidrogen lebih tinggi dalam Set II maka, frekuensi perlanggaran
berkesan lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi.
138
Modul F4 Chemistry(7).indd 138
25/10/2021 4:51 PM
2 An experiment is carried out to study the effect of concentration on the rate of reaction between
0.02 mol dm–3 potassium thiosulphate solution and 1.0 mol dm–3 sulphuric acid. The time taken for
a fixed mass of sulphur formed is shown in the table below.
Satu eksperimen dijalankan untuk mengkaji kesan kepekatan terhadap kadar tindak balas antara larutan kalium tiosulfat
0.02 mol dm–3 dengan asid sulfurik 1.0 mol dm–3. Masa yang diambil untuk suatu jisim tertentu sulfur terbentuk
ditunjukkan dalam jadual di bawah.
Volume of potassium thiosulphate solution (cm3)
50
45
40
35
30
Volume of water added (cm3)
0
5
10
15
20
Concentration of potassium thiosulphate solution (mol dm–3)
0.020
0.018
0.016
0.014
0.012
Time taken for a fixed mass of sulphur formed (s)
18.5
22.8
33.1
46.9
91.8
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
Isi padu larutan kalium tiosulfat (cm3)
Isi padu air yang ditambahkan (cm3)
Kepekatan larutan kalium tiosulfat (mol dm–3)
Masa yang diambil untuk jisim tertentu sulfur terbentuk (s)
1
/ 1
(s–1)
Time Masa
(a) Name the precipitate formed./Namakan mendakan yang terbentuk.
TP 2
Sulphur/Sulfur
(b) Write the chemical formula of potassium thiosulphate.
TP 2
Tulis formula kimia bagi kalium tiosulfat.
K2S2O3
(c) Name the particles present in the solution of potassium thiosulphate.
TP 1
Namakan zarah-zarah yang terdapat dalam larutan kalium tiosulfat.
Potassium ion and thiosulphate ion/Ion kalium dan ion tiosulfat
(d) Based on the table,/Berdasarkan jadual, TP 3 HOTS Analysing
(i) calculate tersebut the concentration of all the potassium thiosulphate solutions.
hitung kepekatan semua larutan kalium tiosulfat.
(ii) calculate the values of
1
./hitung nilai bagi 1 .
time
masa
(iii) plot a graph of the concentration of potassium thiosulphate solution against
plotkan graf kepekatan larutan kalium tiosulfat melawan
1 .
masa
1
.
time
Concentration (mol dm-3)
Kepekatan (mol dm–3)
0.020
0.018
0.016
0.014
0.012
0.010
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
1
________
(s-1)
time/masa
139
Modul F4 Chemistry(7).indd 139
25/10/2021 4:51 PM
(e) Based on the answer in 2(d), what is the relationship between the concentration of potassium
thiosulphate solution and the rate of reaction? TP 4
Berdasarkan jawapan di 2(d), apakah hubungan antara kepekatan larutan kalium tiosulfat dengan kadar tindak
balas?
The higher the concentration of potassium thiosulphate solution, the higher the rate of reaction.
Semakin tinggi kepekatan larutan kalium tiosulfat, semakin tinggi kadar tindak balas.
(f) Based on the collision theory, explain how the concentration of potassium thiosulphate solution
affects the rate of reaction in the experiment. TP 5 HOTS Analysing
Berdasarkan teori perlanggaran, terangkan bagaimana kepekatan larutan kalium tiosulfat mempengaruhi kadar
tindak balas dalam eksperimen itu.
The higher the concentration of K2S2O3 solution, the higher the number of potassium ions and
thiosulphate ions per unit volume. The frequency of collisions between thiosulphate ions and hydrogen
ions is higher, thus, higher frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher.
Semakin tinggi kepekatan larutan K2S2O3, semakin banyak bilangan ion kalium dan ion tiosulfat per unit isi padu. Frekuensi
perlanggaran antara ion tiosulfat dengan ion hidrogen semakin tinggi, maka, frekuensi perlanggaran berkesan juga semakin
tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi
Quick Notes
• Particles have lower kinetic energy and move slower
Zarah-zarah mempunyai tenaga kinetik yang lebih rendah dan bergerak lebih perlahan
Lower temperature
Suhu lebih rendah
• Lower frequency of collisions between particles
Frekuensi perlanggaran antara zarah lebih rendah
• Lower frequency of effective collisions
Frekuensi perlanggaran berkesan lebih rendah
• Lower rate of reaction
Kadar tindak balas lebih rendah
• Particles have higher kinetic energy and move faster
Zarah-zarah mempunyai tenaga kinetik yang lebih tinggi dan bergerak lebih laju
Higher temperature
Suhu lebih tinggi
• Higher frequency of collisions between particles
Frekuensi perlanggaran antara zarah lebih tinggi
• Higher frequency of effective collisions
Frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi
• Higher rate of reaction
Kadar tindak balas lebih tinggi
Exercise 5
Temperature/Suhu
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP 5 Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1
A group of students carried out two sets of experiments to investigate how temperature affects the
rate of reaction. The table below shows the information about the reactants and the temperature
used in each set.
Sekumpulan murid menjalankan dua set eksperimen untuk mengkaji bagaimana suhu mempengaruhi kadar tindak
balas. Jadual di bawah menunjukkan maklumat tentang bahan tindak balas dan suhu yang digunakan dalam setiap set.
Set
Set
Reactants
Temperature (ºC)
Bahan tindak balas
Suhu (°C)
I
Excess calcium carbonate powder and 25 cm³ of 0.2 mol dm hydrochloric
acid
50
II
Excess calcium carbonate powder and 25 cm³ of 0.2 mol dm–3 hydrochloric
acid
30
–3
Serbuk kalsium karbonat berlebihan dan 25 cm³ asid hidroklorik 0.2 mol dm–3
Serbuk kalsium karbonat berlebihan dan 25 cm³ asid hidroklorik 0.2 mol dm–3
140
Modul F4 Chemistry(7).indd 140
25/10/2021 4:51 PM
(a) Name the gas evolved in the reaction.
TP 1
Namakan gas yang terbebas dalam tindak balas tersebut.
Carbon dioxide/Karbon dioksida
(b) How can you verify the gas stated in 1(a)?
TP 3
HOTS Creating
Bagaimanakah anda dapat mengesahkan gas yang dinyatakan di 1(a)?
Flow the gas into lime water. The lime water turns cloudy.
Alirkan gas itu ke dalam air kapur. Air kapur menjadi keruh.
(c) Calculate the maximum volume of gas liberated in the experiment.
[1 mole of gas occupies 24 000 cm3 at room conditions]
TP 3
HOTS Evaluating
Hitung isi padu maksimum gas yang terbebas dalam eksperimen itu.
[1 mol gas memenuhi 24 000 cm3 pada keadaan bilik]
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
No. of moles of/Bil. mol HCl =
25  0.2
= 0.005 mol
1 000
HCl
:
CO2
2 mol :
1 mol
0.005 mol : 0.0025 mol
Vol. of/Isi padu CO2 = 0.0025  24 000 = 60 cm3
(d) The graph below shows the results of the experiment.
Graf di bawah menunjukkan keputusan eksperimen itu.
Volume of gas evolved (cm3)
Isi padu gas terbebas (cm3)
60
50
I
40
II
30
20
10
0
10
20
30
40
50
60
70
Time (s)
Masa (s)
80
(i) Calculate the average rate of reaction at 40 s for Set I and Set II.
TP 3
HOTS Evaluating
Hitung kadar tindak balas purata pada 40 s bagi Set I dan Set II.
60
Set I = 40 = 1.5 cm3 s–1
45
Set II = 40 = 1.125 cm3 s–1
141
Modul F4 Chemistry(7).indd 141
25/10/2021 4:51 PM
(ii) Compare the rate of reaction between Set I and Set II.
Explain your answer based on the collision theory. TP 5
HOTS Analysing
Bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II.
Terangkan jawapan anda berdasarkan teori perlanggaran.
The rate of reaction in Set I is higher than that in Set II. Set I has a higher temperature. At high
temperature, particles have more kinetic energy and move faster. The frequency of collisions
between CaCO3 and hydrogen ions becomes higher, thus, a higher frequency of effective
collisions. The rate of reaction is higher./Kadar tindak balas Set I lebih tinggi daripada Set II. Set I mempunyai
suhu yang lebih tinggi. Pada suhu yang tinggi, zarah-zarah mempunyai lebih banyak tenaga kinetik dan bergerak lebih
laju. Frekuensi perlanggaran antara CaCO3 dengan ion hidrogen menjadi semakin tinggi. Maka, frekuensi
perlanggaran berkesan juga semakin tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi.
Quick Notes
The mass and chemical composition remain the same before and after the reaction
Jisim dan komposisi kimia tidak berubah sebelum dan selepas tindak balas
May undergo physical changes
Only a small amount is needed
Mungkin mengalami perubahan fizikal
Hanya kuantiti kecil diperlukan
Catalysts
Specific for one reaction only
Mangkin
Khusus untuk satu tindak balas sahaja
Effects of
catalysts on the
rate of reaction
Kesan mangkin
terhadap kadar
tindak balas
Exercise 6
TP
TP
TP
TP
TP
1
2
3
4
5
Quantity of products remains
the same
Kuantiti hasil tidak berubah
Catalysts provide an alternative reaction pathway with a lower activation energy
Mangkin menyediakan laluan tindak balas alternatif dengan tenaga pengaktifan yang lebih rendah
Frequency of collisions between particles does not change but more colliding
particles are able to achieve the lower activation energy
Frekuensi perlanggaran antara zarah tidak berubah tetapi lebih banyak zarah berlanggar mampu
mencapai tenaga pengaktifan yang lebih rendah
Higher frequency of effective collisions
Frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi
Higher rate of reaction
Kadar tindak balas lebih tinggi
Catalysts/Mangkin
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai kadar tindak balas.
Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 A group of students carried out an experiment to investigate how catalyst affects the rate of reaction.
The table below shows the information about the reactants and the catalyst used.
Sekumpulan murid menjalankan eksperimen untuk mengkaji bagaimana mangkin mempengaruhi kadar tindak balas.
Jadual di bawah menunjukkan maklumat tentang bahan tindak balas dan mangkin yang digunakan.
Experiment/Eksperimen
Set I
Observation/Pemerhatian
Glowing wooden splinter
Kayu uji berbara
The glowing wooden splinter does not light
up.
Kayu uji berbara tidak menyala.
5 cm3 of 20-volume hydrogen
peroxide, H2O2 solution
5 cm3 larutan hidrogen peroksida,
H2O2 , 20-isi padu
142
Modul F4 Chemistry(7).indd 142
25/10/2021 4:51 PM
Set II
Glowing wooden splinter
Kayu uji berbara
5 cm3 of 20-volume
hydrogen peroxide, H2O2
solution
5 cm3 larutan hidrogen
peroksida, H2O2,
20-isi padu
The glowing wooden splinter rekindles and
burns brightly.
Kayu uji berbara menyala semula dengan nyalaan
terang.
1.0 g of manganese(IV)
oxide, MnO2 powder
1.0 g serbuk mangan(IV)
oksida, MnO2
(a) (i) Write a chemical equation to show the decomposition of hydrogen peroxide.
TP 3
Tulis persamaan kimia untuk menunjukkan penguraian hidrogen peroksida.
2H2O2 → 2H2O + O2
(ii) What is the type of particles present in hydrogen peroxide?
TP 1
Apakah jenis zarah yang terdapat dalam hidrogen peroksida?
Molecule/Molekul
(b) (i) Compare the rate of reaction in both sets.
TP 4
Bandingkan kadar tindak balas dalam kedua-dua set tersebut.
The rate of reaction in Set II is higher than that in Set I.
Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada Set I
(ii) Explain the differences in 1(b)(i) based on the collision theory.
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan perbezaan dalam 1(b)(i) berdasarkan teori perlanggaran.
Manganese(IV) oxide acts as a catalyst which provides an alternative reaction pathway with a
lower activation energy. The frequency of collisions between H2O2 molecules does not change
but more colliding molecules are able to achieve the lower activation energy, thus, higher
frequency of effective collisions. The rate of reaction is higher./Mangan(IV) oksida bertindak sebagai
mangkin yang menyediakan laluan tindak balas alternatif dengan tenaga pengaktifan lebih rendah. Frekuensi
perlanggaran antara molekul H2O2 tidak berubah tetapi lebih banyak molekul berlanggar mampu mencapai tenaga
pengaktifan yang lebih rendah, maka, frekuensi perlanggaran berkesan lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi.
(c) Show the positions of activation energies, Ea and Ea ʹ in the energy profile diagram below. TP3
Tunjukkan kedudukan tenaga pengaktifan, Ea dan Ea ʹ dalam gambar rajah profil tenaga di bawah.
Energy
Tenaga
Ea
2H2O2
Eaʹ
2H2O + O2
Reaction path
Lintasan tindak balas
143
Modul F4 Chemistry(7).indd 143
25/10/2021 4:51 PM
(d) Sketch a graph of the volume of gas evolved against time for both sets on the same axes.
TP 3
HOTS Analysing
Lakarkan graf isi padu gas terbebas melawan masa untuk kedua-dua set pada paksi yang sama.
Volume of O2 (cm3)
Isi padu O2 (cm3)
II
I
Time (s)
Masa (s)
2 A group of students investigates the effect of the quantity of catalyst on the decomposition of
20-volume hydrogen peroxide using different masses of manganese(IV) oxide. The volume of gas
liberated is recorded at 30 second intervals.
Sekumpulan murid menyiasat kesan kuantiti mangkin terhadap kadar penguraian hidrogen peroksida 20-isi padu
menggunakan jisim mangan(IV) oksida yang berbeza. Isi padu gas yang terbebas direkodkan pada selang masa 30 saat.
Set I : 50 cm3 of hydrogen peroxide + 0.1 g of manganese(IV) oxide
50 cm3 hidrogen peroksida + 0.1 g mangan(IV) oksida
Set II : 50 cm3 of hydrogen peroxide + 0.2 g of manganese(IV) oxide
50 cm3 hidrogen peroksida + 0.2 g mangan(IV) oksida
The table below shows the results obtained.
Jadual di bawah menunjukkan keputusan yang diperoleh.
0
30
60
90
120
150
180
210
Set I
0
10
20
29
35
37
39
40
Set II
0
20
32
37
40
42
44
45
Time (s)/Masa (s)
Total volume of gas liberated (cm3)
Jumlah isi padu gas terbebas (cm3)
(a) What is the function of manganese(IV) oxide?
TP 1
Apakah fungsi mangan(IV) oksida?
Catalyst/Mangkin
(b) (i) Name the gas liberated in this experiment.
TP 2
(ii) Suggest a chemical test to identify the gas.
TP 3
Namakan gas yang terbebas dalam eksperimen ini.
Oxygen/Oksigen
HOTS Creating
Cadangkan satu ujian kimia untuk mengenal pasti gas itu.
Place a glowing wooden splinter into a test tube containing the gas. The wooden splinter will
rekindle.
Masukkan kayu uji berbara ke dalam tabung uji yang mengandungi gas tersebut. Kayu uji itu akan menyala.
(c) Calculate the average rate of reaction for both reactions.
TP 3
HOTS Evaluating
Hitung kadar tindak balas purata bagi kedua-dua tindak balas itu.
45
Set I = 120 = 0.38 cm3 s–1
40
Set II = 210 = 0.19 cm3 s–1
144
Modul F4 Chemistry(7).indd 144
25/10/2021 4:51 PM
(d) Plot a graph of the volume of gas collected against time for both reactions on the same axes.
TP 3
HOTS Analysing
Plotkan graf isi padu gas terkumpul melawan masa bagi kedua-dua tindak balas pada paksi yang sama.
Volume of gas collected (cm3)
Isi padu gas terkumpul (cm3)
50
II
40
I
30
20
10
0
30
60
90
120
150
180
210
Time (s)
Masa (s)
(e) Suggest two methods that can be used to increase the rate of decomposition of hydrogen
peroxide in this experiment. TP 3
Cadangkan dua kaedah yang boleh meningkatkan kadar penguraian hidrogen peroksida dalam eksperimen ini.
1. Heat the hydrogen peroxide/Panaskan hidrogen peroksida
2. Use a higher concentration of hydrogen peroxide/Gunakan kepekatan hidrogen peroksida yang lebih tinggi
7.3
Application of Factors that Affect the Rate of Reaction in Daily Life
Aplikasi Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas dalam Kehidupan
Exercise 7
Application of Factors that Affect Rate of Reaction
Aplikasi Faktor yang Mempengaruhi Kadar Tindak Balas
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1
Fill in the blanks with the correct answers.
TP 3
Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul.
(a) Combustion of charcoals
Pembakaran arang kayu
(i) Smaller pieces of charcoals have
exposed to the air or oxygen.
Arang kayu yang lebih kecil mempunyai
yang terdedah kepada udara atau oksigen.
(ii) Smaller pieces of charcoals absorb
Arang kayu yang lebih kecil menyerap
larger total surface area
jumlah luas permukaan yang lebih besar
more
lebih banyak
heat.
haba.
(iii) Therefore, the rate of combustion of smaller charcoals with oxygen
is
higher
.
Maka, kadar pembakaran arang kayu yang lebih kecil dengan oksigen adalah
lebih tinggi
.
145
Modul F4 Chemistry(7).indd 145
25/10/2021 4:51 PM
(b) Cooking food in a
pressure cooker
high
(i) In a pressure cooker, the
Memasak makanan di dalam
periuk tekanan
pressure enables
higher
water to boil at a
normal boiling point.
temperature than the
tinggi
Di dalam periuk tekanan, tekanan yang
lebih tinggi
air mendidih pada suhu yang
biasa.
Menyimpan makanan di dalam
peti sejuk
in the pressure cooker.
lebih cepat
Maka, makanan masak
(c) Storing food in a
refrigerator
di dalam periuk tekanan.
lower
(i) The temperature in a refrigerator is
room temperature.
lebih rendah
Suhu di dalam peti sejuk adalah
Aktiviti bakteria menjadi
lebih perlahan
last longer
(iii) Therefore, food
reaction that destroys the food is
Maka, makanan
tahan lebih lama
merosakkan makanan telah
than the
daripada suhu bilik.
slower
(ii) The activities of bacteria become
2 Complete the table below.
daripada takat didih
faster
(ii) Therefore, food cook
membolehkan
.
.
because the decaying
slowed down
.
kerana tindak balas pereputan yang
dilambatkan
.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah.
Industrial process
Proses industri
Industrial product
Optimum conditions
Margerine
Temperature/Suhu: 180 °C
Catalyst/Mangkin: Nickel/Nikel
Hasil industri
Keadaan optimum
(a) Manufacture of margarine
Pembuatan marjerin
Marjerin
(b) Haber process
Proses Haber
Ammonia
Ammonia
Temperature/Suhu: 450 °C
Pressure/Tekanan: 200 atm
Catalyst/Mangkin: Iron//Ferum
(c) Contact process
Proses Sentuh
Sulphuric acid
Asid sulfurik
Temperature/Suhu: 450 °C
Pressure /Tekanan: 1 atm
Catalyst/Mangkin:
Vanadium(V) oxide/Vanadium(V) oksida
(d) Ostwald process
Proses Ostwald
Nitric acid
Asid nitrik
Temperature/Suhu: 850 °C
Pressure /Tekanan: 5 atm
Catalyst/Mangkin: Platinum/Platinum
146
Modul F4 Chemistry(7).indd 146
25/10/2021 4:51 PM
7.4
Collision Theory/ Teori Perlanggaran
Quick Notes
1 The collision theory states that for a chemical reaction to occur, the reacting particles must:
Teori perlanggaran menyatakan bahawa untuk suatu tindak balas kimia berlaku, zarah-zarah bahan tindak balas mestilah:
(a) Collide with one another so that the breaking and formation of chemical bonds can occur
Berlanggar antara satu sama lain supaya pemutusan dan pembentukan ikatan kimia boleh berlaku
(b) Possess energy that is equal to or more than the minimum energy called the activation energy, Ea
Memiliki tenaga yang setara atau melebihi tenaga minimum yang dikenali sebagai tenaga pengaktifan, Ea
(c) Collide in the correct orientation
Berlanggar dalam orientasi yang betul
2 The following are the energy profile diagrams for endothermic and exothermic reactions:
Berikut ialah gambar rajah profil tenaga bagi tindak balas endotermik dan eksotermik:
Exothermic reaction
Endothermic reaction
Tindak balas eksotermik
Tindak balas endotermik
Energy
Tenaga
Energy
Tenaga
Reactants
Bahan tindak
balas
Ea
Ea
Reactants
Bahan tindak
balas
Product
Hasil
Product
Hasil
Reaction path
Lintasan
tindak balas
Reaction path
Lintasan
tindak balas
Ea = Activation energy
Tenaga pengaktifan
Exercise 8
TP
TP
TP
TP
2
3
4
5
Ea = Activation energy
Tenaga pengaktifan
The Collision Theory
Teori Perlanggaran
Memahami kadar tindak balas dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Menilai pengetahuan mengenai kadar tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
1 Two sets of experiments are carried out to investigate the reaction between excess magnesium with
sulphuric acid and nitric acid.
Dua set eksperimen dijalankan untuk menyiasat tindak balas antara magnesium berlebihan dengan asid sulfurik dan
asid nitrik.
Set
Set
Type of acid
Jenis asid
Concentration of acid
(mol dm–3)
Concentration of hydrogen ion
(mol dm–3)
Kepekatan asid (mol dm–3)
Kepekatan ion hidrogen (mol dm–3)
I
Sulphuric acid
0.2
0.4
II
Nitric acid
0.2
0.2
Asid sulfurik
Asid nitrik
(a) Complete the above table.
TP 3
Lengkapkan jadual di atas.
(b) Compare the initial rate of reactions between Set I and Set II.
TP 4
Bandingkan kadar tindak balas awal antara Set I dengan Set II.
The rate of reaction in Set I is higher than that in Set II.
Kadar tindak balas dalam Set I lebih tinggi daripada dalam Set II.
147
Modul F4 Chemistry(7).indd 147
25/10/2021 4:51 PM
(c) Explain the answer in 1(b) using the collision theory.
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan jawapan di 1(b) menggunakan teori perlanggaran.
H2SO4 is a diprotic acid while HNO3 is a monoprotic acid. H2SO4 has double the concentration of
hydrogen ions, thus, double the number of hydrogen ions per unit volume. The frequency of collisions
between magnesium atoms and hydrogen ions is higher so, higher the frequency of effective
collisions. The rate of reaction is higher./H2SO4 ialah asid diprotik, manakala HNO3 ialah asid monoprotik. H2SO4
mempunyai dua kali ganda kepekatan ion hidrogen maka dua kali ganda bilangan ion hidrogen per isi padu. Frekuensi
perlanggaran antara atom magnesium dengan ion hidrogen lebih tinggi dalam Set I jadi, frekuensi perlanggaran berkesan
juga lebih tinggi. Kadar tindak balas lebih tinggi.
2 The following is the chemical equation for the reaction between zinc and sulphuric acid.
Berikut ialah persamaan kimia bagi tindak balas antara zink dengan asid sulfurik.
Zn(s/p) + H2SO4(aq/ak) → ZnSO4(aq/ak) + H2(g)
Curve I in the diagram below shows the energy profile diagram for the above reaction. Curve II for
the same reaction can be obtained by changing the experimental condition.
Lengkung I dalam rajah di bawah menunjukkan gambar rajah profil tenaga bagi tindak balas di atas. Lengkung II bagi
tindak balas yang sama boleh diperoleh dengan mengubah keadaan eksperimen.
Energy
Tenaga
I
Zn + H2SO4
II
ZnSO4 + H2
Reaction path
Lintasan tindak balas
(a) Write an ionic equation for the above reaction.
TP 2
Tulis persamaan ion bagi tindak balas di atas.
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
(b) How can curve II be obtained?/Bagaimanakah lengkung II dapat diperoleh?
TP 3
Add copper(II) sulphate solution as the catalyst/Tambahkan larutan kuprum(II) sulfat sebagai mangkin
(c)
(i) Which curve, I or II, gives a higher rate of reaction?
TP 3
Lengkung manakah, I atau II, yang memberikan kadar tindak balas yang lebih tinggi?
Curve II/Lengkung II
(ii) Explain the answer in 2(c)(i) using the collision theory.
TP 5
HOTS Analysing
Terangkan jawapan di 2(c)(i) menggunakan teori perlanggaran.
Copper(II) sulphate solution acts as a catalyst which provides an alternative reaction pathway
with a lower activation energy. The frequency of collisions between zinc atoms and hydrogen ions
does not change but more colliding particles are able to achieve the lower activation energy. The
higher frequency of effective collisions, the higher the rate of reaction./Larutan kuprum(II) sulfat
bertindak sebagai mangkin yang menyediakan laluan tindak balas alternatif dengan tenaga pengaktifan yang lebih
rendah. Frekuensi perlanggaran antara atom zink dengan ion hidrogen tidak berubah tetapi lebih banyak zarah berlanggar
mampu mencapai tenaga pengaktifan yang lebih rendah. Semakin tinggi frekuensi perlanggaran berkesan, semakin tinggi
kadar tindak balas.
148
Modul F4 Chemistry(7).indd 148
25/10/2021 4:51 PM
Review 7
Paper 1
1 Which of the following acids produces the
highest rate of reaction when reacted with
magnesium?
A
B
C
D
Antara asid berikut, yang manakah menghasilkan
kadar tindak balas paling tinggi apabila bertindak
balas dengan magnesium?
4 The reaction between hydrochloric acid and
calcium carbonate granules releases 50 cm3
of carbon dioxide gas in 2 minutes and 30
seconds.
What is the average rate for this reaction?
A 15 cm3 of 1.0 mol dm–3 nitric acid
15 cm3 asid nitrik 1.0 mol dm–3
B 20 cm3 of 0.5 mol dm–3 nitric acid
20 cm3 asid nitrik 0.5 mol dm–3
C 15 cm3 of 1.0 mol dm–3 ethanoic acid
HOTS Evaluating
15 cm3 asid etanoik 1.0 mol dm–3
Tindak balas antara asid hidroklorik dengan ketulan
kalsium karbonat membebaskan 50 cm3 gas karbon
dioksida dalam masa 2 minit 30 saat.
Berapakah kadar purata bagi tindak balas ini?
D 20 cm3 of 0.1 mol dm–3 ethanoic acid
20 cm3 asid etanoik 0.1 mol dm–3
2
A 20.0 cm3 min–1
B 25.0 cm3 min–1
When the concentration of reactants increases,
the rate of reaction increases.
Apabila kepekatan bahan tindak balas bertambah, kadar
tindak balas juga bertambah.
Jadual 1 menunjukkan isi padu gas oksigen yang
diperoleh daripada proses penguraian hidrogen
peroksida.
Antara yang berikut, yang manakah menerangkan
pernyataan ini?
A The activation energy of the reaction
increases
Tenaga pengaktifan tindak balas meningkat
Time (s)
Masa (s)
Volume of O2
gas (cm3)
Jumlah luas permukaan bahan tindak balas
bertambah
Isi padu gas O2
(cm3)
B The total surface area of the reactants
increases
C The kinetic energy of the reactant
particles increases
0 30 60 90 120 150 180 210
0 15 25 33 38
40
41
41
Table 1/Jadual 1
What is the average rate of reaction of the
decomposition of hydrogen peroxide in the
third minute? HOTS Evaluating
Tenaga kinetik zarah-zarah bahan tindak balas
meningkat
D The number of reactants particles per
volume increases
Berapakah kadar tindak balas purata bagi penguraian
hidrogen peroksida pada minit ketiga?
Bilangan zarah bahan tindak balas per isi padu
bertambah
A
B
C
D
3 Which of the following are slow reaction?
Antara yang berikut, yang manakah merupakan
tindak balas perlahan?
Fruit decay
0.23 cm3 s–1
0.20 cm3 s–1
0.03 cm3 s–1
0.08 cm3 s–1
6 The reaction of marble with nitric acid
releases carbon dioxide gas.
Which of the following releases the most
volume of carbon dioxide gas?
Pereputan buah
II
C 30.0 cm3 min–1
D 50.0 cm3 min–1
5 Table 1 shows the volume of oxygen gas
obtained from the decomposition process of
hydrogen peroxide.
Which of the following explains the
statement?
I
I and II/ I dan II
I and III/ I dan III
II and IV/ II dan IV
III and IV/ III dan IV
Burning fireworks
Pembakaran bunga api
III Fermentation
Tindak balas antara marmar dan asid nitrik
membebaskan gas karbon dioksida.
Antara yang berikut, yang manakah membebaskan isi
padu gas karbon dioksida paling banyak?
Penapaian
IV Lighting a match
Nyalaan mancis
149
Modul F4 Chemistry(7).indd 149
25/10/2021 4:51 PM
Mass of
marble
Jisim marmar
(g)
Isi padu
HNO3
HNO3
(cm )
5 g serbuk
marmar
B
C
40
35
0.15
5 g of marble
granules
10
1.0
D 5 g of marble
granules
5 g ketulan
marmar
Energy
Tenaga
B
25
5 g ketulan
marmar
10
0.10
5 g of marble
powder
5 g serbuk
marmar
170
(mol dm–3)
3
A 5 g of marble
powder
Energy
Tenaga
A
Volume
Concentration
of
of HNO3
HNO3
Kepekatan
180
60
10
C
5
Energy
Tenaga
1.5
150
7 Which of the following will produce the
fastest reaction?
60
10
Antara yang berikut, yang manakah menghasilkan
tindak balas yang paling cepat?
Paper 2
Section A
1 An experiment is carried out to study the rate of reaction between calcium carbonate and
hydrochloric acid.
Satu eksperimen telah dijalankan untuk mengkaji kadar tindak balas antara kalsium karbonat dengan asid hidroklorik.
Table 1 shows the results of the experiment.
Jadual 1 menunjukkan keputusan eksperimen.
Time (s)
Masa (s)
Volume of gas (cm3)
Isi padu gas (cm3)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
0
13
22
30
35
38
40
41
41
41
Table 1/Jadual 1
(a) What is meant by the rate of reaction in this experiment?
Apakah maksud kadar tindak balas dalam eksperimen ini?
Change in the volume of carbon dioxide gas released per unit of time.
Perubahan isi padu gas karbon dioksida yang dibebaskan per unit masa.
[1 mark/markah]
(b) State the relationship between the mass of calcium carbonate and the reaction time.
Nyatakan hubungan antara jisim kalsium karbonat dengan masa tindak balas.
HOTS Analysing
The mass of calcium carbonate decreases as the reaction time increases.
Jisim kalsium karbonat berkurang apabila masa tindak balas bertambah.
[1 mark/markah]
150
Modul F4 Chemistry(7).indd 150
25/10/2021 4:51 PM
(c) Name the gas released in this experiment.
Namakan gas yang dibebaskan dalam eksperimen ini.
Carbon dioxide/ Karbon dioksida
[1 mark/markah]
(d) (i)
When is this reaction completed?
Bilakah tindak balas ini selesai?
240 s
[1 mark/markah]
(ii) Give your reason.
HOTS Evaluating
Berikan alasan anda.
Because there is no increase in the volume of carbon dioxide gas released after that time.
Kerana tiada pertambahan isi padu gas karbon dioksida yang dibebaskan selepas masa tersebut.
[1 mark/markah]
(e) Calculate the average rate of reaction for the reaction.
HOTS Evaluating
Hitung kadar tindak balas purata bagi tindak balas ini.
Average rate of reaction/ Kadar tindak balas purata
41 cm3 s–1
=
201 s
= 0.195 cm3 s–1
[2 marks/markah]
2 Diagram 1 shows the apparatus set-up used to study the decomposition reaction of hydrogen
peroxide.
Rajah 1 menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk mengkaji tindak balas penguraian hidrogen peroksida.
Gas
Gas
Delivery tube
Salur penghantar
Burette
Water
Buret
Air
Manganese(IV) oxide powder
Serbuk mangan(IV) oksida
Hydrogen peroxide solution
Larutan hidrogen peroksida
Diagram 1/Rajah 1
(a) Name the gas released?
Namakan gas yang dibebaskan?
Oxygen/ Oksigen
[1 mark/markah]
(b) (i)
What is the role of manganese(IV) oxide?
Apakah peranan mangan(IV) oksida?
As a catalyst/ Sebagai mangkin
[1 mark/markah]
151
Modul F4 Chemistry(7).indd 151
25/10/2021 4:51 PM
(ii) Can manganese(IV) oxide be replaced with copper(II) sulphate solution? Give a reason.
HOTS Evaluating
Bolehkah mangan(IV) oksida digantikan dengan larutan kuprum(II) sulfat? Berikan alasan.
No, because a catalyst is used specifically for a reaction.
Tidak, kerana mangkin yang digunakan khusus untuk suatu tindak balas.
[2 marks/markah]
(b) Write the chemical equation for this reaction.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas ini.
2H2O2 → 2H2O + O2
[2 marks/markah]
(c) If the reaction is repeated without the use of manganese(IV) oxide, complete the following an
energy level diagram to show the difference in activation energy for the two reactions.
Sekiranya tindak balas ini diulang tanpa menggunakan mangan(IV) oksida, lengkapkan gambar rajah aras tenaga
berikut untuk menunjukkan perbezaan tenaga pengaktifan bagi kedua-dua tindak balas. HOTS Analysing
Energy
Tenaga
Without catalyst
Tanpa mengkin
With catalyst
Dengan mangkin
[1 mark/markah]
152
Modul F4 Chemistry(7).indd 152
25/10/2021 4:51 PM
Section C
3 (a) Study the statement below.
Kaji pernyataan di bawah.
Rate of reaction is important in daily life.
Kadar tindak balas adalah penting dalam kehidupan harian.
List two changes that can be used to determine the rate of a reaction.
Senaraikan dua perubahan yang dapat digunakan untuk menentukan kadar tindak balas.
[2 marks/markah]
(b) Haber process is one example of the industrial process to manufacture ammonia.
What are the conditions required for the production of ammonia in the Haber process?
Proses Haber ialah satu contoh proses industri untuk menghasilkan ammonia.
Apakah keadaan yang diperlukan bagi penghasilan ammonia dalam Proses Haber?
[3 marks/markah]
(c) A student carried out two experiments to investigate the effect of one factor on the rate of
reaction. Diagram 1 shows the apparatus set-up of the experiments.
Seorangß murid menjalankan dua eksperimen untuk mengkaji kesan satu faktor ke atas kadar tindak balas.
Rajah 1 menunjukkan susunan radas bagi eksperimen tersebut.
Set
Apparatus set-up
Set
I
Susunan radas
Excess 0.2 mol dm–3 sulphuric acid
Asid sulfurik 0.2 mol dm–3 berlebihan
Water
Air
0.2 g zinc carbonate chips
0.2 g serpihan zink karbonat
II
Excess 0.2 mol dm–3 sulphuric acid
Asid sulfurik 0.2 mol dm–3 berlebihan
Water
Air
0.2 g zinc carbonate powder
0.2 g serbuk zink karbonat
Diagram 1/Rajah 1
153
Modul F4 Chemistry(7).indd 153
25/10/2021 4:51 PM
Table 1 shows the results of the experiments.
Jadual 1 menunjukkan keputusan eksperimen tersebut.
Time (s)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
Volume of gas released in
Set I (cm3)
0.00
5.30
12.10
17.40
22.30
26.50
30.20
32.00
32.00
Volume of gas released in
Set II (cm3)
0.00
11.00
18.50
23.40
28.70
32.00
32.00
32.00
32.00
Masa (s)
Isi padu gas yang terbebas
dalam Set I (cm3)
Isi padu gas yang terbebas
dalam Set II (cm3)
Table 1/Jadual 1
(i)
Calculate the average rate of reaction for Set I and Set II.
HOTS Evaluating
Hitung kadar tindak balas purata bagi Set I dan Set II.
[2 marks/markah]
(ii) Sketch a graph of the volume of gas released against time for Set I and Set II on the same
axes. HOTS Analysing
Lakarkan graf isi padu gas yang terbebas melawan masa bagi Set I dan Set II pada paksi yang sama.
[2 marks/markah]
(iii) Calculate the maximum volume of gas released from the experiments. HOTS Analysing
Compare the calculated values to the actual values shown in the table. Explain your answer.
[Relative atomic mass: C = 12, O = 16, Zn = 65; Molar volume of a gas at room conditions =
24.0 dm3]
Hitung isi padu maksimum gas yang terbebas dalam eksperimen tersebut.
Bandingkan nilai yang dihitung dengan nilai yang ditunjukkan dalam jadual. Jelaskan jawapan anda.
[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Zn = 65; Isi padu molar gas pada keadaan bilik = 24.0 dm3]
[6 marks/markah]
(iv) Compare the rate of reaction between Set I and Set II.
Explain your answer using the collision theory.
HOTS Analysing
Bandingkan kadar tindak balas antara Set I dengan Set II.
Terangkan jawapan anda menggunakan teori perlanggaran.
[5 marks/markah]
Answers/Jawapan:
3
(a) 1.
2.
Volume of gas evolved/ Isi padu gas yang terbebas
Mass of precipitate formed/ Jisim mendakan yang terbentuk
(b) Temperature/ Suhu: 450 °C
Pressure/ Tekanan: 200 atm
Catalyst: Iron/ Mangkin: Ferum
32
(c) (i) Set I =
210
= 0.15 cm3 s–1
Set II =
32
150
= 0.21 cm3 s–1
154
Modul F4 Chemistry(7).indd 154
25/10/2021 4:51 PM
(ii)
Volume of gas released (cm3)
Isi padu gas terbebas (cm3)
II
I
Time (s)
Masa (s)
(iii) Chemical equation/ Persamaan kimia : ZnCO3 + H2SO4 → ZnSO4 + CO2 + H2O
0.2
No. of moles of/ Bil. mol ZnCO3 =
125
= 0.0016 mol
From the equation/ Daripada persamaan, 1 mol ZnCO3 → 1 mol CO2
So/ Jadi, 0.0016 mol ZnCO3 → 0.0016 mol CO2
Vol. of/ Isi padu CO2 = 0.0016 × 24
= 0.0384 dm3 → 38.4 cm3a
The actual volume of gas released in the experiment is lower than the calculated volume. This is
because, a small amount of carbon dioxide gas is dissolved in water.
Isi padu sebenar gas yang terbebas dalam eksperimen lebih rendah daripada isi padu yang dihitung. Ini kerana,
sebahagian kecil gas karbon dioksida telah larut di dalam air.
(iv) The rate of reaction in Set II is higher than in Set I because the size of zinc carbonate, ZnCO3 used in
Set II is smaller (in powder form). The smaller the size of ZnCO3, the larger the total surface area
exposed to the reaction. Therefore, the frequency of collisions between ZnCO3 molecules and
hydrogen ions is higher which results in a higher frequency of effective collisions.
Kadar tindak balas dalam Set II lebih tinggi daripada dalam Set I kerana saiz zink karbonat, ZnCO3 yang digunakan
dalam Set II adalah lebih kecil (dalam bentuk serbuk). Semakin kecil saiz ZnCO3, semakin besar jumlah luas permukaan
yang terdedah kepada tindak balas. Oleh itu, frekuensi perlanggaran antara molekul ZnCO3 dengan ion hidrogen lebih
tinggi dan menyebabkan frekuensi perlanggaran berkesan juga lebih tinggi.
155
Modul F4 Chemistry(7).indd 155
25/10/2021 4:51 PM
Chapter
8
8.1
Theme : Industrial Chemistry
Manufactured Substances in Industry
Bahan Buatan dalam Industri
Alloy and Its Importance/ Aloi dan Kepentingannya
Quick Notes
1 An alloy is a mixture of two or more elements in a fixed composition with a metal as the main component.
Aloi ialah suatu campuran dua atau lebih unsur mengikut komposisi tertentu dengan logam sebagai unsur utama.
2 An alloy is stronger and harder than a pure metal.
Aloi adalah lebih kuat dan lebih keras daripada logam tulen.
(a) Pure metal only consists of metal atoms which are of the same size and arranged in an orderly manner.
Logam tulen hanya terdiri daripada atom logam yang sama saiz dan tersusun dengan teratur.
(b) When force is applied, the layers of metal atoms slide easily.
Apabila daya dikenakan, lapisan atom logam menggelongsor dengan mudah.
(c) In alloys, the presence of foreign atoms which are of different sizes disturbs the orderly arrangement of
metal atoms.
Dalam aloi, kehadiran atom asing yang berlainan saiz mengganggu susunan teratur atom logam.
(d) When force is applied, the layers of atoms do not slide easily.
Apabila dikenakan daya, lapisan atom tidak mudah menggelongsor.
Exercise 1
TP
TP
TP
TP
1
1
2
3
4
Alloys/Aloi
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri.
Memahami bahan buatan dalam industri serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Menganalisis pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
What is meant by alloy?
TP 1
Apakah yang dimaksudkan dengan aloi?
Alloy is a mixture of two or more elements in a fixed composition with its main component is a metal.
Aloi ialah suatu campuran dua atau lebih unsur mengikut komposisi tertentu dengan unsur utamanya ialah logam.
2
State three purposes of alloying.
TP 2
Nyatakan tiga tujuan pengaloian.
1. To increase the hardness and strength of pure metals/Untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan logam tulen
2. To prevent the corrosion of metals/Untuk mencegah kakisan logam
3. To improve the appearance of metals/Untuk memperbaiki rupa bentuk logam
3
Complete in the following table with the information on the given alloys.
TP 2
Lengkapkan jadual berikut dengan maklumat berkenaan aloi yang diberikan.
Alloy
Composition
Property
Use
Aloi
Komposisi
Sifat
Kegunaan
Bronze
Gangsa
90% copper/ kuprum
10% tin/stanum
• Hard and strong
Keras dan kuat
• Does not corrode easily
Tidak mudah terkakis
surface/Permukaan
berkilat
• Statues or monuments
Patung atau tugu
• Medals, swords and artistic materials
Pingat, pedang dan barangan seni
• Shiny
Brass
Loyang
70% copper/ kuprum
30% zinc/zink
• Harder than copper
Lebih keras daripada kuprum
• Musical instruments and kitchen ware
Alat muzik dan perkakas dapur
156
Modul F4 Chemistry(8).indd 156
25/10/2021 4:52 PM
Steel
99% iron/ferum
1% carbon/ karbon
Keluli
• Hard and strong
• Buildings and bridges
Keras dan kuat
Bangunan dan jambatan
• Railway tracks and vehicle bodies
Landasan kereta api dan badan kenderaan
Stainless steel 74% iron/ferum
• Shiny/Berkilat
• Strong/Kuat
• Does not rust/Tidak berkarat
• Cutleries like knives, forks and spoons
93% aluminium
3% copper/ kuprum
3% magnesium
1% manganese/ mangan
• Light and strong
• Bodies of aeroplanes and high-speed
trains
96% tin/stanum
3% copper/ kuprum
1% antimony/ antimoni
• Lustre/Berkilau
• Shiny/Berkilat
• Strong/Kuat
Keluli nirkarat
8% carbon/ karbon
18% chromium/ kromium
Duralumin
Perkakas makan seperti pisau, garpu dan sudu
• Surgical instruments
Alatan pembedahan
Duralumin
Pewter
Piuter
4
Ringan dan kuat
Badan kapal terbang dan kereta api laju
• Souvenirs
Cenderamata
Bronze is an alloy and the main component of bronze is copper.
Gangsa merupakan sejenis aloi dan komponen utama dalam gangsa ialah kuprum.
(a) Draw the arrangement of atoms in bronze and copper.
TP 3
HOTS Analysing
Lukis susunan atom di dalam gangsa dan kuprum.
Copper atom
Atom kuprum
Copper atom
Atom kuprum
Tin atom
Atom stanum
Copper
Kuprum
(b) Explain the following statements.
TP 4
Bronze
Gangsa
HOTS Analysing
Terangkan pernyataan berikut.
(i)
Pure copper is ductile.
Kuprum tulen bersifat mulur.
Pure copper only consists of Cu atoms which are the same size and arranged in an orderly manner.
The layers of Cu atoms slide easily when force is applied./ Kuprum tulen hanya terdiri daripada atom Cu
yang bersaiz sama dan tersusun dengan teratur. Lapisan atom Cu mudah menggelongsor apabila dikenakan daya.
(ii) Pure copper is malleable.
Kuprum tulen boleh ditempa.
In pure copper, there are empty spaces between Cu atoms. When force is applied, the Cu atoms
slide and fill in the empty spaces to form a new structure./ Dalam kuprum tulen, terdapat ruangan kosong
di antara atom Cu. Apabila dikenakan daya, atom Cu menggelongsor dan mengisi ruang kosong itu untuk membentuk
struktur baharu.
(iii) Bronze is harder than pure copper.
Gangsa lebih kuat daripada kuprum tulen.
In pure copper, there are only Cu atoms which are of the same size and arranged in an orderly
manner. When force is applied, the layers of Cu atoms slide easily. In bronze, the presence of tin
as foreign atoms which are of different sizes disturbs the orderly arrangement of Cu atoms. Thus,
when force is applied, the layers of Cu atoms do not slide easily. Dalam kuprum tulen, hanya terdapat
atom Cu yang sama saiz dan tersusun dengan teratur. Apabila daya dikenakan, lapisan atom Cu menggelongsor
dengan mudah. Dalam gangsa, kehadiran stanum sebagai atom asing dengan saiz yang berlainan mengganggu susunan
atom kuprum yang teratur. Oleh itu, apabila daya dikenakan, lapisan atom Cu tidak menggelongsor dengan mudah.
157
Modul F4 Chemistry(8).indd 157
25/10/2021 4:52 PM
(c) Compare between the properties of alloys and pure metals.
TP 2
Bandingkan antara sifat aloi dan logam tulen.
Alloy
Characteristic
Aloi
Pure metal
Ciri-ciri
Logam tulen
Surface
Shinny
Dull
Berkilau
Permukaan
Tidak berkilau
Resistance to corrosion
Resistance to corrosion
Easily corroded
Mudah terkakis
Tahan kepada kakisan
Tahan kepada kakisan
Hardness
Hard
Keras
Less hard
Kurang keras
Kekerasan
5 Refer to the statement below and plan an experiment to prove it.
TP 3
HOTS Creating
Rujuk pernyataan di bawah dan rancang satu eksperimen untuk membuktikannya.
Alloys are harder than pure metals.
Aloi lebih keras daripada logam tulen.
Apparatus set-up/Susunan radas:
Retort stand
Kaki retort
Thread
Benang
1 kg weight
Pemberat 1 kg
Metre ruler
Pembaris meter
50 cm
Steel ball bearing
Alas bebola keluli
Cellophane tape
Pita selofan
Bronze block
Bongkah gangsa
Procedure/Prosedur:
1
Attach a steel ball to the surface of the bronze block using cellophane tape.
Lekatkan sebiji bebola keluli pada permukaan bongkah gangsa menggunakan pita selofan.
2
Hang 1 kg weight on the retort stand at a height of 50.0 cm above the block surface.
Gantung pemberat 1 kg pada kaki retort setinggi 50.0 cm dari permukaan blok.
3
Drop the weight onto the steel ball./Jatuhkan pemberat ke atas bebola keluli.
4
Measure the diameter of dent formed on the surface of the bronze block.
Ukur diameter lekuk yang terbentuk pada permukaan bongkah gangsa.
5
Repeat steps 1 to 4 three times but on different surfaces of the bronze block to obtain the average diameter
of dents./Ulang langkah 1 hingga 4 sebanyak tiga kali tetapi pada permukaan berlainan blok gangsa untuk mendapat purata
diameter lekuk yang terbentuk.
6
Repeat steps 1 to 5 by replacing the bronze block with a copper block.
Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan bongkah gangsa dengan bongkah kuprum.
158
Modul F4 Chemistry(8).indd 158
25/10/2021 4:52 PM
8.2
Composition of Glass and Its Uses/ Komposisi Kaca dan Kegunaannya
Quick Notes
Glass is made of sand. The major component of glass is silica, SiO2.
Kaca diperbuat daripada pasir. Komponen utama kaca ialah silika, SiO2.
Exercise 2
Glass/Kaca
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri.
TP 2 Memahami bahan buatan dalam industri serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
PAK-21
What is the major component of glass?
2
State the properties of glass in the bubble map below.
website
1
TP 1
Apakah komponen utama kaca?
Silica/Silika, SiO2
TP 2
Nyatakan sifat kaca dalam peta buih di bawah.
i-THINK
(a)
Bubble Map
Transparent
Lut sinar
(e)
(b)
Non-porous
Hard but
brittle
Properties of
glass
Tidak berliang
Keras tetapi rapuh
Sifat kaca
(c)
Heat and
electrical
insulator
(d)
Chemically
inert
Lengai secara
kimia
3
Complete the following table.
Website
Penebat haba dan
elektrik
Scan QR code or visit https://www.
theverge.com/2020/3/10/21172370/
scientific-glassblowing-how-to-chemistryfire-verge-science-video to learn more
about glass blowing process.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut.
For educational purposes only
Type of glass
Composition
Property
Use
Jenis kaca
Komposisi
Sifat
Kegunaan
(a) Fused glass
Kaca silika
terlakur
Silica/Silika, SiO2
• Resistant to heat and chemicals
Tahan terhadap haba dan bahan kimia
• High purity
Ketulenan yang tinggi
• Highly resistant to thermal shock
Rintangan yang tinggi terhadap kejutan
terma
• Transparent/Lut sinar
(b) Soda-lime
glass
Kaca soda
kapur
Silica, calcium carbonate/
sodium carbonate
• Low melting point
Takat lebur yang rendah
Silika, kalsium karbonat/ natrium
karbonat
• Easy to be moulded
SiO2, CaCO3/Na2CO3
• Resistant to chemicals
Mudah dibentuk
Laboratory glassware,
optical lenses, telescopes,
mirrors and optical fibres
Peralatan kaca makmal, kanta
optik, teleskop, cermin dan
gentian optik
Windowpanes, bulbs,
mirrors and glass
containers
Kaca tingkap, mentol, cermin
dan bekas kaca
Tahan terhadap bahan kimia
• High thermal expansion coefficient
Pekali pengembangan terma yang tinggi
159
Modul F4 Chemistry(8).indd 159
25/10/2021 4:52 PM
Type of glass
Composition
Property
Use
Jenis kaca
Komposisi
Sifat
Kegunaan
Silica, boron oxide, sodium
oxide, aluminium oxide
• Low thermal expansion coefficient
(c) Borosilicate
glass
Pekali pengembangan terma yang rendah
• More resistant to heat and
chemicals than soda lime glass
Kaca borosilikat Silika, boron oksida, natrium
oksida, aluminium oksida
SiO2, B2O3, Na2O, Al2O3
(d) Lead glass
Kaca plumbum
Lebih tahan terhadap haba dan bahan kimia
daripada kaca soda kapur
Silica, lead(II) oxide,
sodium oxide
• Low melting point
• Transparent
SiO2, PbO, Na2O
• High density
Perkakas memasak, peralatan
kaca makmal, lampu kereta dan
saluran paip kaca
Decorative items, crystal
items and prisms
Takat lebur yang rendah
Silika, plumbum(II) oksida,
natrium oksida
Cookware, laboratory
glassware, car headlights
and glass pipelines
Barangan hiasan, barangan
kristal dan prisma
Lut sinar
Ketumpatan yang tinggi
• High refractive index
Indeks biasan yang tinggi
8.3
Composition of Ceramic and Its Uses/ Komposisi Seramik dan Kegunaannya
Quick Notes
1 Ceramics are made from clay and the manufacturing process needs a very high temperature.
Seramik diperbuat daripada tanah liat dan proses pembuatannya memerlukan suhu yang sangat tinggi.
2 Kaolin is a clay which consists of hydrated aluminosilicate, Al2O3.2SiO2.2H2O.
Kaolin ialah sejenis tanah liat yang terdiri daripada aluminosilikat terhidrat, Al2O3.2SiO2.2H2O.
Exercise 3
Ceramics/Seramik
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri.
TP 2 Memahami bahan buatan dalam industri serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1
What is the major component of ceramics?
2
State the properties of ceramics in the bubble map below.
TP 1
Apakah komponen utama seramik?
Clay/Tanah liat
TP 2
Nyatakan sifat seramik dalam peta buih di bawah.
i-THINK
(a)
Bubble Map
Do not get
corroded easily
Tidak mudah terkakis
(e)
(b)
Withstand
high temperature
and do not melt
easily/Tahan haba
dan tidak mudah
lebur
Properties of
ceramics
Hard but brittle
Keras tetapi rapuh
Sifat seramik
(d)
(c)
Chemically inert
Heat and
electrical insulator
Lengai secara kimia
Penebat haba dan
elektrik
160
Modul F4 Chemistry(8).indd 160
25/10/2021 4:52 PM
3 Complete the table below with the uses of ceramics and their properties.
TP 3
Lengkapkan jadual di bawah dengan kegunaan seramik dan sifatnya.
Type of ceramics
Properties
Jenis seramik
Traditional ceramics
•
Seramik tradisional
Clay
mixed with water to
produce a soft and easy to be formed
mixture. The mixture is then heated at
a high temperature
Tanah liat
Uses
Sifat
Kegunaan
Withstand high
temperature
Tahan suhu tinggi
•
Do not corrode easily
Tidak senang terkakis
•
Chemically inert
Potteries, bowls, bricks
Lengai secara kimia
•
Tembikar, mangkuk, batu bata
Hard
Keras
dicampurkan dengan air untuk
menghasilkan campuran yang lembut dan mudah
dibentuk. Campuran itu kemudian dibakar pada
suhu yang tinggi
Advanced ceramics
Seramik termaju
inorganic
Made from
materials such as
oxide, carbide and nitride.
higher
Has
heat and abrasion
resistance, is more chemically inert and has
superconductor
properties
bukan organik
Diperbuat daripada bahan
seperti
oksida, karbida dan nitrida.
Mempunyai rintangan haba dan lelasan yang
lebih tinggi
memiliki sifat
, lebih lengai secara kimia serta
Silicon carbide is hard and
strong
Cutting disc
Cakera pemotong
Silikon karbida bersifat keras dan
kuat
Silicon carbide is resistant
to thermal shock and highly
resistant to heat
Brake disc
Cakera brek
Silikon karbida tahan kejutan
terma dan rintangan tinggi
terhadap haba
Hard and resistant to
abrasion
Keras dan tahan kepada lelasan
Tungsten carbide ring
Cincin tungsten karbida
superkonduktor
4 Complete the following table with applications of ceramics uses.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut dengan aplikasi penggunaan seramik.
Field
Bidang
Medicine
Perubatan
Application of ceramics use
Aplikasi penggunaan seramik
• Zirconia ceramics are used in dental implants
Seramik zirkonia digunakan dalam implan gigi
• Alumina ceramics are used in the manufacture of knee bones
Seramik alumina digunakan dalam pembuatan tulang lutut
• Ceramics are used in magnetic resonance imaging machines (MRI)
Seramik digunakan di dalam mesin pengimejan resonans magnetik (MRI)
Transportation
Engine components in jet airplanes
Power generation
Electric insulation materials in high voltage areas such as power station area
Pengangkutan
Penjanaan tenaga
Komponen enjin di dalam kapal terbang jet
Bahan penebat elektrik di kawasan yang mempunyai voltan yang tinggi seperti di kawasan stesen jana kuasa
161
Modul F4 Chemistry(8).indd 161
25/10/2021 4:52 PM
8.4
Composite Materials and Their Importance/ Bahan Komposit dan Kepentingannya
Quick Notes
Composite materials are new materials composed by a mixture of two or more substances and have better
characteristics than the original substances.
Bahan komposit ialah bahan baharu yang terhasil daripada campuran dua atau lebih bahan dan mempunyai sifat yang lebih baik
daripada bahan asalnya.
Exercise 4
Composite Materials/Bahan Komposit
TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai bahan buatan dalam industri.
TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bahan buatan dalam industri untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
1
What is a composite material?
TP 1
Apakah bahan komposit?
A new material produced by mixing two or more substances and has better characteristics than the
original substances/Suatu bahan baharu yang terhasil dengan mencampurkan dua atau lebih bahan dan mempunyai sifat
yang lebih baik daripada bahan asalnya
2
Complete the following table.
TP 3
Lengkapkan jadual berikut.
Composite material
Bahan komposit
(a) Reinforced
concrete
Konkrit diperkukuhkan
Composition
Property
Komposisi
Concrete reinforced
with steel or polymer
fibres
Konkrit yang diperkukuh
dengan keluli atau gentian
polimer
Sifat
• Stronger and harder
Lebih kuat dan keras
• Withstand heavy loads
Tahan beban yang berat
Use
Kegunaan
• Constructing tall buildings,
bridges and oil platforms
Membina bangunan tinggi, jambatan
dan pelantar minyak
• Can be moulded into any
shape
Mudah diacukan kepada
pelbagai bentuk
(b) Superconductors
Superkonduktor
Alloy of metal
compounds or ceramic
of metal oxides
Aloi sebatian logam atau
seramik oksida logam
(c) Fibre optics
Gentian optik
Fibre glass cladded by
glass with a different
refractive index
Gentian kaca yang disaluti
kaca dengan indeks biasan
yang berlainan
• Capable of conducting
electricity without any
resistance
Dapat mengalirkan arus
elektrik tanpa sebarang
rintangan
• Able to send data in a
high capacity and fast
Dapat menghantar data dalam
kapasiti yang tinggi dan cepat
• Chemically stable and
less interference
Stabil secara kimia dan kurang
gangguan
• Used in high-speed trains,
magnetic energy storage
systems, generators,
transformers and computer
chips
Digunakan dalam kereta api laju,
sistem penyimpan tenaga bermagnet,
generator, transformer dan cip
komputer
• Used in telecommunication
cables
Digunakan dalam kabel telekomunikasi
• Used in endoscopes to examine
organs in the human body
Digunakan di dalam endoskop untuk
memeriksa organ di dalam badan
manusia
162
Modul F4 Chemistry(8).indd 162
25/10/2021 4:52 PM
Composite material
Composition
Bahan komposit
Property
Komposisi
(d) Fibre glass
Plastic reinforced with
glass fibre
Kaca gentian
Plastik yang diperkukuh
dengan gentian kaca
Use
Sifat
• High tensile strength
Kekuatan regangan yang
tinggi
Kegunaan
• Making water storage tanks,
badminton rackets, boats,
helmets and ski boards
• Low density
Membuat tangki penyimpan air, raket
badminton, bot, topi keledar dan papan
peluncur salji
Ketumpatan yang rendah
• Easy to be coloured
Mudah diwarnakan
• Easily moulded and
formed
Mudah diacu dan dibentuk
(e) Photochromic
glass
Silver chloride crystal
embedded in glass
Hablur argentum klorida
digabungkan dalam kaca
Kaca fotokromik
• Darken when exposed to
bright light and clear in
dim light (light-sensitive)
Menjadi gelap apabila terdedah
kepada cahaya terang dan
menjadi cerah dalam cahaya
malap (peka terhadap cahaya)
• Used for making optical
lenses, car windows, building
windows, information display
panels, camera lenses, optical
switches and meters to measure
light intensity
Digunakan untuk membuat kanta
optik, tingkap kereta, tingkap
bangunan, panel paparan maklumat,
kanta kamera, suis optik dan meter
untuk mengukur keamatan cahaya
Review 8
Paper 1
2 Glass and ceramic have some similar
properties. Which of the following properties
is not shared by glass and ceramics?
1 Diagram 1 shows the formation of a
composite material.
Rajah 1 menunjukkan pembentukan bahan komposit.
Kaca dan seramik mempunyai beberapa sifat yang
sama. Antara sifat berikut, yang manakah tidak
dikongsi oleh kaca dan seramik?
+
A Hard and brittle
Keras dan rapuh
Steel rod
Rod keluli
Cement
Simen
B Low melting point
Takat lebur yang rendah
C Not reactive chemically
Tidak reaktif secara kimia
D Heat and electrical insulator
Penebat haba dan elektrik
Substance X/ Bahan X
3 Diagram 2 shows two glasses made of
material M. The glass will crack easily when
hot water is poured into it, then freeze
abruptly because it expands when heated
and contracts rapidly when cooled.
Diagram 1/ Rajah 1
What is material X?
Apakah bahan X?
A Fibre glass
Fiber kaca
Rajah 2 menunjukkan dua kaca yang diperbuat
daripada bahan M. Kaca ini mudah retak apabila air
panas dituang ke dalamnya, kemudian disejukkan
dengan serta-merta kerana, kaca mengembang apabila
dipanaskan dan mengecut secara mendadak apabila
disejukkan.
B Optical fibre
Fiber optik
C Superconductor
Superkonduktor
D Reinforced concrete
Konkrit diperkukuhkan
163
Modul F4 Chemistry(8).indd 163
25/10/2021 4:52 PM
B Tin, iron and copper
Stanum, ferum dan kuprum
C Iron, carbon and chromium
Ferum, karbon dan kromium
D Aluminium, copper and magnesium
Aluminium, kuprum dan magnesium
5 Coins are made from bronze. The presence of
foreign atoms in bronze makes it harder and
stronger.
Which of the statements explains the above
situation?
Diagram 2/ Rajah 2
What is material M?
Apakah bahan M?
A Soda-lime glass
Duit syiling diperbuat daripada gangsa. Kehadiran
atom asing dalam gangsa menyebabkannya lebih keras
dan kuat.
Antara pernyataan berikut, yang manakah
menerangkan keadaan di atas?
Kaca soda kapur
B Fused silica glass
Kaca silika terlakur
C Borosilicate glass
Kaca borosilikat
A Foreign atoms make strong bonds with
the pure copper atoms
D Lead crystal glass
Kaca plumbum
Atom asing membina ikatan yang kuat dengan
atom kuprum tulen
4 The following are the uses of stainless steel
in everyday life.
B Foreign atoms fill in all the empty spaces
between pure copper atoms
Berikut merupakan beberapa kegunaan keluli nirkarat
dalam kehidupan seharian.
Atom asing mengisi semua ruang kosong antara
atom logam tulen
C Foreign atoms compress the arrangement
of atoms in pure copper
Spoons and forks/ Sudu dan garfu
Surgical instruments/ Peralatan pembedahan
Atom asing memampatkan susunan atom dalam
kuprum tulen
Which of the following are the components
to produce stainless steel?
D Foreign atoms prevent the layer of pure
copper atoms from sliding
Antara yang berikut, komponen manakah
menghasilkan keluli nirkarat?
Atom asing menghalang lapisan atom kuprum
tulen daripada menggelongsor
A Iron and carbon
Ferum dan karbon
Paper 2
Section A
1 Diagram 1 shows the arrangement of atoms in substances X and Y.
Rajah 1 menunjukkan susunan atom-atom dalam bahan X dan Y.
Substance X/ Bahan X
Substance Y/ Bahan Y
Diagram 1/ Rajah 1
(a) Suggest the example of
Cadangkan contoh bagi
(i)
Substance X/ Bahan X: Copper/ Kuprum
(ii) Substance Y/ Bahan Y: Bronze/ Gangsa
[2 marks/markah]
164
Modul F4 Chemistry(8).indd 164
25/10/2021 4:52 PM
(b) Using the example given, compare the hardness of substance X and substance Y. Explain your
answer. HOTS Evaluating
Menggunakan contoh yang diberi, bandingkan kekerasan bahan X dan bahan Y. Terangkan jawapan anda.
Bronze is harder than copper. The presence of tin atom which is different in size disturbs the orderly
arrangement of copper atom. Layer of copper atom does not slide easily when force is applied.
Gangsa lebih keras daripada kuprum. Kehadiran atom stanum yang berlainan saiz mengganggu susunan teratur atom kuprum.
Lapisan atom kuprum tidak mudah menggelongsor apabila dikenakan daya.
[3 marks/markah]
2 (a) Diagram 2 shows some uses of soda-lime glass in our daily life.
Rajah 2 menunjukkan beberapa kegunaan kaca soda kapur dalam kehidupan harian kita.
Diagram 2/ Rajah 2
(i)
Glasses are made from sand. Silica is heated with other chemicals to form various types
of glasses. Other than silica, what is the substance added to make soda-lime glass?
Kaca diperbuat daripada pasir. Silika dipanaskan bersama dengan bahan kimia yang lain untuk membentuk
pelbagai jenis kaca.
Selain daripada silika, apakah bahan yang ditambah untuk membuat kaca soda kapur?
Calcium carbonate/ Kalsium karbonat
[1 mark/markah]
(ii) Why soda-lime glass is suitable for making the objects shown in Diagram 2?
Mengapakah kaca soda kapur sesuai digunakan untuk membuat objek yang ditunjukkan dalam Rajah 2?
Inert to chemicals/ Lengai kepada bahan kimia
Easy to shape because it has a low melting point/ Senang dibentuk kerana mempunyai takat lebur rendah
[2 marks/markah]
(b) Photochromic glass is very sensitive to light. It is commonly used to make glass for spectacles
that darkens under the bright sunlight, but becomes transparent under normal or low
brightness.
Kaca fotokromik sangat sensitif terhadap cahaya. Kaca fotokromik lazimnya digunakan untuk membuat kaca bagi
cermin mata yang menjadi gelap di bawah sinar matahari yang terang, tetapi menjadi lut sinar dalam kecerahan
biasa atau rendah.
(i)
Name the chemical that causes the changes.
Namakan bahan kimia yang menyebabkan perubahan tersebut.
Silver chloride/bromide/Argentum klorida/bromida
[1 mark/markah]
(ii) Explain briefly how these changes occur.
HOTS Analysing
Terangkan secara ringkas bagaimana perubahan tersebut berlaku.
When exposed to sunlight, silver ion is converted to silver atom and the glass darkens. When the
light dims, silver atom is converted back to silver ion.
Apabila terdedah kepada cahaya, ion argentum ditukarkan kepada atom argentum dan kaca menjadi gelap. Apabila
cahaya malap, atom argentum ditukarkan kembali kepada ion argentum.
[2 marks/markah]
165
Modul F4 Chemistry(8).indd 165
25/10/2021 4:52 PM
(iii) State the type of manufactured substance B.
Nyatakan jenis bahan buatan B.
Composite material/ Bahan komposit
[1 mark/markah]
(c) Glass X is heavier than soda-lime glass and has a high refractive index. It is made from silica,
soda and lead(II) oxide.
Kaca X lebih berat daripada kaca soda kapur dan mempunyai indeks biasan yang tinggi. Kaca X diperbuat
daripada silika, kapur dan plumbum(II) oksida.
(i)
What is glass X?
Apakah kaca X?
Lead crystal glass/ Kaca plumbum
[1 mark/markah]
(ii) State the use of glass X.
Nyatakan kegunaan kaca X.
To make decorative items/prism/ Membuat barangan hiasan/prisma
[1 mark/markah]
Section C
3 (a) State the meaning of alloy.
What are the purposes of alloying?
Nyatakan maksud aloi.
Apakah tujuan pengaloian?
[4 marks/markah]
(b) Bronze is used in the making of sculptures, musical instruments and medals. It is also
important in industrial applications such as bushings and bearings, where its property of low
metal on metal friction is an advantage. Bronze also has nautical applications because of its
resistance to corrosion.
Bronze is formed by a mixture of copper and tin.
Using a labelled diagram, explain the difference in the hardness of bronze and pure copper.
HOTS Analysing
Gangsa digunakan dalam pembuatan arca, alat muzik dan pingat. Gangsa juga penting dalam aplikasi
perindustrian sebagai sesendal dan galas, di mana sifatnya yang mempunyai tahap geseran antara logam yang
rendah merupakan suatu kelebihan. Gangsa juga mempunyai aplikasi nautika kerana ketahanannya terhadap
kakisan.
Gangsa dibentuk oleh campuran kuprum dan timah.
Menggunakan rajah berlabel, terangkan perbezaan bagi kekerasan antara gangsa dengan kuprum tulen.
[9 marks/markah]
(c) Describe an experiment to compare the rate of corrosion between iron and steel.
Include the procedure, observation and conclusion in your description. HOTS Creating
Huraikan satu eksperimen bagi membandingkan kadar pengaratan antara besi dengan keluli.
Sertakan prosedur, pemerhatian dan kesimpulan dalam huraian anda.
[7 marks/markah]
Answers/Jawapan:
3
(a) Alloy is a mixture of two or more elements according to a specific composition in which metal is the
main element.
Aloi ialah suatu campuran dua atau lebih unsur mengikut komposisi tertentu dengan logam sebagai unsur utama.
Purpose/ Tujuan:
• Increases the strength and hardness of pure metals/ Menambahkan kekuatan dan kekerasan logam tulen
166
Modul F4 Chemistry(8).indd 166
25/10/2021 4:52 PM
• Prevents corrosion of metals/ Mencegah kakisan logam
• Improves the appearance of metals to be more attractive and shiny
Memperbaik rupa bentuk logam supaya lebih menarik dan berkilat
(b) Diagram/Rajah:
Copper atom
Atom kuprum
Tin atom
Atom stanum
Copper atom
Atom kuprum
Pure copper
Kuprum tulen
Bronze
Gangsa
In copper, the copper atoms have the same size and are arranged closely packed in an orderly manner.
Dalam logam kuprum, atom-atom kuprum mempunyai saiz yang sama dan tersusun padat secara teratur.
The layers of atoms slide over one another easily when force is applied.
Lapisan atom tersebut menggelongsor di atas satu sama lain dengan mudah apabila daya dikenakan.
This results in pure copper being malleable./ Ini menyebabkan kuprum tulen menjadi boleh ditempa.
In bronze, tin and copper atoms have different sizes.
Dalam gangsa, atom stanum dan kuprum mempunyai saiz yang berbeza.
The presence of tin atoms disrupts the orderly arrangement of the copper atoms.
Kehadiran atom stanum mengganggu susunan teratur atom-atom kuprum.
The layers of copper atoms are unable to slide over one another easily when force is applied.
Lapisan atom kuprum tidak dapat menggelongsor di atas satu sama lain dengan mudah apabila daya dikenakan.
This results in bronze being harder than pure copper.
Ini menyebabkan gangsa lebih keras daripada kuprum tulen.
(c) Procedure/Prosedur :
1.
Clean an iron nail and a steel nail using sandpaper.
Bersihkan sebatang paku besi dan sebatang paku keluli menggunakan kertas pasir.
2.
Put the iron and steel nails into two test tubes respectively.
Masukkan paku besi dan paku keluli ke dalam dua tabung uji berasingan.
3.
Pour agar solution that contains potassium hexacynoferrate(III) into both test tubes until the
nails are covered completely./ Tuangkan larutan agar yang mengandungi kalium heksasianoferat(III) ke dalam
kedua-dua tabung uji sehingga paku dilitupi sepenuhnya.
4.
Leave the apparatus for three days./ Biarkan radas selama tiga hari.
5.
Record the observations./ Rekod pemerhatian.
Observation/ Pemerhatian:
A lot of blue spots are formed around the iron nail compared to the steel nail.
Banyak tompok biru terbentuk di sekeliling paku besi berbanding dengan paku keluli.
Conclusion/ Kesimpulan:
The iron nail rusts faster than the steel nail./ Paku besi berkarat dengan lebih cepat daripada paku keluli.
167
Modul F4 Chemistry(8).indd 167
25/10/2021 4:52 PM
Chapter 2: Matter and Structure of Atom
Experiment
Melting Point and Freezing Point of Naphthalene
1
Takat Lebur dan Takat Beku Naftalena
WAJIB
Basic Concepts of Matter
2.1
TP 3
SP: 2.1.3
TEMA
TAFSIRAN
Asas Kimia
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai jirim untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aim
To determine the melting point and freezing point of naphthalene
Untuk menentukan takat lebur dan takat beku bagi naftalena
Materials
Naphthalene powder and water/Serbuk naftalena dan air
Apparatus
Boiling tube, beaker, thermometer, tripod stand, retort stand with clamp, Bunsen burner,
wire gauze, conical flask and stopwatch
Tabung didih, bikar, termometer, tungku kaki tiga, kaki retort dengan pengapit, penunu Bunsen, kasa dawai,
kelalang kon dan jam randik
Procedure
Thermometer
Termometer
Retort stand
Kaki retort
Boiling tube/ Tabung didih
Water bath/ Kukus air
Beaker/ Bikar
xxxxxxxxxxx
Heat
Panaskan
Naphthalene powder
Serbuk naftalena
Tripod stand
Tungku kaki tiga
Thermometer
Termometer
Conical flask
Kelalang kon
Liquid naphthalene
Cecair naftalena
1 Put two spatulas of naphthalene powder into a boiling tube.
Masukkan dua spatula serbuk naftalena ke dalam tabung didih.
2 Put a thermometer into the boiling tube.
Letakkan termometer ke dalam tabung didih itu.
3 Fill up a beaker with water to prepare a water bath.
Isikan bikar dengan air untuk menyediakan kukus air.
4 Clamp the boiling tube to a retort stand and immerse it into the water bath.
Apitkan tabung didih pada kaki retort dan rendamkannya ke dalam kukus air.
5 Heat the water bath with a Bunsen burner.
Panaskan kukus air dengan penunu Bunsen.
6 Stir the naphthalene with the thermometer. When the temperature of naphthalene
reaches 60.0 °C, start the stopwatch.
Kacau naftalena dengan termometer. Apabila suhu naftalena mencapai 60.0 °C, mulakan jam randik.
7 Record the temperature of naphthalene at 30 second intervals until the temperature
reaches 90.0 °C.
Rekod suhu naftalena pada selang masa 30 saat sehingga suhu mencapai 90.0 °C.
8 Remove the boiling tube from the water bath and put it into a conical flask. Stir the
naphthalene continuously.
Keluarkan tabung didih daripada kukus air dan masukkannya ke dalam kelalang kon. Kacau naftalena
dengan termometer secara berterusan.
9 Record the temperature of naphthalene at 30 second intervals until the temperature
reaches 60.0 °C.
Rekod suhu naftalena pada selang masa 30 saat sehingga suhu mencapai 60.0 °C.
168
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 168
25/10/2021 4:53 PM
Results
Heating of naphthalene/Pemanasan naftalena
Time (s)
0
Masa (s)
30
60
90
120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450
Temperature (°C)
Suhu (°C)
Cooling of naphthalene/Penyejukan naftalena
Time (s)
0
Masa (s)
30
60
90
120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450
Temperature (°C)
Suhu (°C)
Draw the heating curve of naphthalene.
Lukis lengkung pemanasan naftalena.
HOTS Analysing
Temperature (°C)
Suhu (°C)
90
80
70
PAK-21
Time (s)
0
60
120
Draw the cooling curve of naphthalene.
Lukis lengkung penyejukan naftalena.
180
240
300
360
420
480
300
360
420
480
Masa (s)
HOTS Analysing
EXPERIMENT
60
Temperature (°C)
Suhu (°C)
90
80
70
60
Time (s)
0
60
120
180
240
Masa (s)
169
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 169
25/10/2021 4:53 PM
(a) Based on the graphs, determine the melting point and freezing point of naphthalene.
Berdasarkan graf, tentukan takat lebur dan takat beku bagi naftalena.
80.0 °C
(b) On both graphs, write the physical states (solid, liquid or both solid and liquid) of naphthalene.
Pada kedua-dua graf, tulis keadaan fizikal (pepejal, cecair atau kedua-dua pepejal dan cecair) bagi naftalena.
Discussion
1
Why is a water bath used when determining the melting point of naphthalene?
2
Explain why the temperature of naphthalene does not change during
Mengapakah kukus air digunakan semasa menentukan takat lebur naftalena?
To ensure uniform heating/ Untuk memastikan pemanasan yang sekata
Terangkan mengapa suhu naftalena tidak berubah semasa
HOTS Analysing
(a) the melting process
proses peleburan
The heat absorbed by the particles is used to overcome the attraction force between solid particles.
Haba yang diserap oleh zarah digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah pepejal.
(b) the freezing process
proses pembekuan
The heat lost to surrounding is balanced by the heat energy released when the particles are attracted
to one another to form a solid naphthalene./ Haba yang hilang ke persekitaran diimbangi oleh haba yang
terbebas apabila zarah-zarah menarik antara satu sama lain untuk membentuk pepejal naftalena.
3
Predict the melting point if the naphthalene used is not pure.
Ramalkan takat lebur sekiranya naftalena yang digunakan tidak tulen.
(Less than/ Kurang daripada 79.0 °C)
Conclusion
The melting point and the freezing point of naphthalene is
Takat lebur dan takat beku naftalena ialah
80.0 °C
80.0 °C
.
.
170
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 170
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 3: The Mole Concept, Chemical Formulae and Equations
Experiment
2
Empirical Formula of Magnesium Oxide
Formula Empirik Magnesium Oksida
WAJIB
Chemical Formulae
3.3
TP 3
SP: 3.3.2
TEMA
TAFSIRAN
Asas Kimia
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai formula kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan
mudah.
Aim
To determine the empirical formula of magnesium oxide
Untuk menentukan formula empirik magnesium oksida
Materials
Magnesium ribbon and sandpaper/ Pita magnesium dan kertas pasir
Apparatus
Crucible with lid, Bunsen burner, tongs, pipe clay triangle, electronic balance and tripod
stand
Mangkuk pijar dengan penutup, penunu Bunsen, penyepit, alas segi tiga tanah liat, penimbang elektronik dan
tungku kaki tiga
Procedure
Lid
Penutup
Crucible
Mangkuk pijar
Magnesium ribbon
Pita magnesium
Heat
Panaskan
Pipe clay triangle
Alas segi tiga tanah liat
Timbang mangkuk pijar bersama penutupnya dan
record the mass
.
rekod jisimnya
.
2 Clean 20 cm of magnesium ribbon using sandpaper.
Bersihkan 20 cm pita magnesium menggunakan kertas pasir.
3 Coil the magnesium ribbon and put it into the crucible.
EXPERIMENT
1 Weigh a crucible together with its lid and
PAK-21
Gulungkan pita magnesium dan masukkan ke dalam mangkuk pijar.
4 Weigh the crucible and its lid with its content and record the mass.
Timbang mangkuk pijar dan penutup beserta kandungannya dan rekod jisimnya.
5 Heat the crucible strongly until the magnesium burns.
Panaskan mangkuk pijar dengan kuat sehingga pita magnesium terbakar.
6 As soon as the magnesium burns, cover the crucible with its lid.
Sebaik sahaja magnesium mula terbakar, tutup mangkuk pijar dengan penutupnya.
7 Continue the heating process by opening and closing the crucible lid quickly once in a
while to avoid the white fumes from escaping to the surrounding.
Teruskan pemanasan dengan membuka penutup mangkuk pijar sekali sekala dengan cepat untuk
mengelakkan wasap putih daripada terbebas ke sekeliling.
8 When the burning is completed, open the lid and heat the crucible strongly to ensure
that the combustion of magnesium is complete.
Apabila pembakaran selesai, buka penutup mangkuk pijar dan panaskan mangkuk pijar dengan kuat
untuk memastikan pembakaran magnesium adalah lengkap.
9 Let the crucible to cool down and weigh it again. Record the mass.
Biarkan mangkuk pijar menjadi sejuk dan timbang sekali lagi. Rekod jisimnya.
10 Repeat the heating, cooling and weighing process until a fixed mass is obtained.
Ulang proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan sehingga satu jisim yang tetap diperoleh.
171
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 171
25/10/2021 4:53 PM
Results
Mass of crucible + lid (g)
Jisim mangkuk pijar + penutup (g)
magnesium
Mass of crucible + lid +
Jisim mangkuk pijar + penutup +
Mass of crucible + lid +
magnesium
magnesium oxide
Jisim mangkuk pijar + penutup +
magnesium oksida
(g)
(g)
(g)
(g)
Calculation
Element
Mg
Unsur
O
Mass (g)
Jisim (g)
Number of moles
Bilangan mol
Simplest ratio
Nisbah teringkas
The empirical formula of magnesium oxide is/Formula empirik bagi magnesium oksida ialah
MgO
.
Discussion
1
Why must the magnesium ribbon be rubbed with sandpaper?
2
Why must the crucible lid be opened once in a while during heating?
Mengapakah pita magnsium perlu digosok dengan kertas pasir?
To remove the oxide layer on its surface/Untuk menyingkirkan lapisan oksida pada permukaannya
HOTS Analysing
Mengapakah penutup mangkuk pijar perlu dibuka sekali skala semasa pemanasan?
To allow oxygen to enter so that magnesium is burnt completely
Untuk membenarkan oksigen masuk supaya magnesium terbakar dengan lengkap
3
How can you ensure that the magnesium ribbon is completely burnt?
Bagaimanakah anda dapat memastikan bahawa pita magnesium telah terbakar dengan lengkap?
Repeat heating, cooling and weighing several times until a constant mass is obtained.
Ulang pemanasan, penyejukan dan penimbangan beberapa kali sehingga satu jisim yang tetap diperoleh.
4
Write a balanced chemical equation for the reaction between magnesium and oxygen.
Tulis persamaan kimia seimbang bagi tindak balas antara magnesium dengan oksigen.
2Mg
5
+
O2
→ 2MgO
State two reasons why a student obtained a less precise empirical formula of magnesium through the
experiment conducted. HOTS Analysing
Nyatakan dua sebab mengapa seorang murid memperoleh formula empirik bagi magnesium oksida yang kurang tepat melalui
eksperimen yang dijalankan.
1. Incomplete combustion of magnesium/Pembakaran magnesium yang tidak lengkap
2. White fumes escaped from the crucible/Wasap putih terbebas keluar daripada mangkuk pijar
Conclusion
The empirical formula of magnesium oxide is
MgO
Formula empirik magnesium oksida ialah
MgO
.
.
172
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 172
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 4: The Periodic Table of Elements
Reaction of Group 1 Elements with Water
3
Experiment
Tindak Balas Unsur Kumpulan 1 dengan Air
WAJIB
Elements in Group 1
4.4
TP 3
SP: 4.4.2
TEMA
TAFSIRAN
Asas Kimia
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
Aim
To study the reactivity of reaction between alkali metals and water
Untuk mengkaji kereaktifan tindak balas antara logam alkali dengan air
How does the reactivity of Group 1 elements change when reacting with water?
Problem
Statement
Bagaimanakah kereaktifan unsur-unsur Kumpulan 1 berubah apabila bertindak balas dengan air?
Hypothesis
When going down Group 1, the reactivity of alkali metals towards water increases.
Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap air semakin bertambah.
Variables
(a) Manipulated : Lithium, sodium and potassium/ Litium, natrium dan kalium
Dimanipulasikan
(b) Responding :
Bergerak balas
(c) Fixed
Dimalarkan
Materials
Reactivity of alkali metals towards water/ Kereaktifan logam alkali terhadap air
: Water/ Air
Lithium, sodium, potassium and distilled water/ Litium, natrium, kalium dan air suling
PAK-21
Basin, knife, forceps, filter paper and red litmus paper
Besen, pisau, forsep, kertas turas dan kertas litmus merah
Procedure
Red litmus paper is dipped in
the solution formed
Kertas litmus merah dicelup ke
dalam larutan yang terhasil
Alkali metal
Logam alkali
EXPERIMENT
Apparatus
Water
Air
1
Cut a small piece of lithium using a knife and a pair of forceps.
2
Dry the surface of the lithium with filter paper.
3
Potong satu ketulan kecil litium menggunakan pisau dan forsep.
Keringkan permukaaan litium dengan kertas turas.
Place the small piece of lithium onto the surface of water in a basin.
Letakkan ketulan kecil litium di atas permukaan air di dalam besen.
4
When the reaction is complete, test the solution produced with red litmus paper.
5
Record the observation.
6
Apabila tindak balas selesai, uji larutan yang terhasil dengan kertas litmus merah.
Rekod pemerhatian.
Repeat steps 1 to 5 by replacing lithium with sodium and potassium.
Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan litium dengan natrium dan kalium.
173
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 173
25/10/2021 4:53 PM
Result
Alkali metal
Observation
Logam alkali
Pemerhatian
Lithium
Lithium moves slowly on the surface of water and produces a ‘hiss’ sound. Red litmus paper
turns blue.
Litium
Litium bergerak perlahan di atas permukaan air dan menghasilkan bunyi ‘hiss’. Kertas litmus merah bertukar
menjadi biru.
Sodium
Sodium moves fast on the surface of water and produces a stronger ‘hiss’ sound. Red litmus
paper turns blue.
Natrium
Natrium bergerak pantas di atas permukaan air dan menghasilkan bunyi ‘hiss’ yang lebih kuat. Kertas litmus
merah bertukar menjadi biru.
Potassium
Potassium moves very fast on the surface of water, producing a lilac flame and a ‘pop’ sound.
Red litmus paper turns blue.
Kalium
Kalium bergerak dengan sangat pantas di atas permukaan air, menghasilkan nyalaan ungu dan bunyi ‘pop’.
Kertas litmus merah bertukar menjadi biru.
Discussion
1
Based on the observation, arrange lithium, sodium and potassium in descending order of reactivity
towards water.
Berdasarkan pemerhatian, susun litium, natrium dan kalium mengikut urutan menurun kereaktifan terhadap air.
Potassium, sodium and lithium/ Kalium, natrium dan litium
2
Write a chemical equation for the reaction between sodium and water.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara natrium dengan air.
2Na
3
+
2H2O
→ 2NaOH
+
H2
When a red litmus paper is dipped into the solution produced, state the
Apabila kertas litmus merah dicelup ke dalam larutan yang terhasil, nyatakan
(a) observation
pemerhatian
The red litmus paper turns blue./ Kertas litmus merah bertukar menjadi biru.
(b) inference
HOTS Analysing
inferens
An alkaline solution is produced./ Larutan beralkali terhasil.
Conclusion
When going down Group 1, the reactivity of the alkali metals towards water increases.
Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap air semakin bertambah.
174
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 174
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 4: The Periodic Table of Elements
Experiment
4
Reaction of Group 1 Elements with Oxygen
Tindak Balas Unsur Kumpulan 1 dengan Oksigen
WAJIB
Elements in Group 1
4.4
TP 3
SP: 4.4.2
TEMA
TAFSIRAN
Asas Kimia
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
Aim
To study the reactivity of reaction between alkali metals and oxygen
Untuk mengkaji kereaktifan tindak balas antara logam alkali dengan oksigen
How does the reactivity of Group 1 elements change when reacting with oxygen?
Problem
Statement
Bagaimanakah kereaktifan unsur-unsur Kumpulan 1 berubah apabila bertindak balas dengan oksigen?
Hypothesis
When going down Group 1, the reactivity of alkali metals towards oxygen increases.
Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap oksigen semakin bertambah.
Variables
(a) Manipulated : Lithium, sodium and potassium/ Litium, natrium dan kalium
Dimanipulasikan
(b) Responding : Reactivity of alkali metals towards oxygen
Bergerak balas Kereaktifan logam alkali terhadap oksigen
(c) Fixed
: Oxygen/ Oksigen
Dimalarkan
Materials
Lithium, sodium, potassium, oxygen gas and distilled water
Litium, natrium, kalium, gas oksigen dan air suling
Gas jar with spoon, knife, forceps, filter paper and red litmus paper
Balang gas dengan sudu, pisau, forsep, kertas turas dan kertas litmus merah
Procedure
Oxygen gas
Gas oksigen
EXPERIMENT
Apparatus
PAK-21
Alkali metal
Logam alkali
1 Cut a small chunk of lithium using a knife and a pair of
forceps.
Potong satu ketulan kecil litium menggunakan pisau dan forsep.
2 Dry the surface of the lithium with filter paper./Keringkan permukaaan litium dengan kertas
turas.
3 Place the small chunk of lithium on the gas jar spoon and heat until it burns.
Letakkan ketulan kecil litium di atas sudu balang gas dan panaskan sehingga terbakar.
4 Quickly place the gas jar spoon into the gas jar filled with oxygen.
Dengan segera, masukkan sudu balang gas ke dalam balang gas yang berisi oksigen.
5 When the reaction is complete, add 10.0 cm3 of distilled water into the gas jar and
shake it.
Apabila tindak balas selesai, tambahkan 10.0 cm3 air suling ke dalam balang gas dan goncangkan.
175
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 175
25/10/2021 4:53 PM
6 Test the solution produced with red litmus paper.
Uji larutan yang terhasil dengan kertas litmus merah.
7 Record the observation.
Rekod pemerhatian.
8 Repeat steps 1 to 7 by replacing lithium with sodium and potassium.
Ulang langkah 1 hingga 7 dengan menggantikan litium dengan natrium dan kalium.
Results
Alkali metal
Observation
Logam alkali
Lithium
Pemerhatian
Lithium burns with a bright red flame. White solid is formed. Red litmus paper turns blue.
Litium
Litium terbakar dengan nyalaan merah terang. Pepejal putih terbentuk. Kertas litmus merah bertukar menjadi
biru.
Sodium
Sodium burns brighter with a yellow flame. White solid is formed. Red litmus paper turns
blue.
Natrium
Natrium terbakar lebih terang dengan nyalaan kuning. Pepejal putih terbentuk. Kertas litmus merah bertukar
menjadi biru.
Potassium
Kalium
Potassium burns very brightly with a lilac flame. White solid is formed. Red litmus paper
turns blue.
Kalium terbakar sangat terang dengan nyalaan ungu. Pepejal putih terbentuk. Kertas litmus merah bertukar
menjadi biru.
Discussion
1
Based on the observation, arrange lithium, sodium and potassium in ascending order of reactivity towards
oxygen.
Berdasarkan pemerhatian, susun litium, natrium dan kalium mengikut urutan menaik kereaktifan terhadap oksigen.
Lithium, sodium and potassium/ Litium, natrium dan kalium
2
Write a chemical equation for the reaction between potassium and oxygen.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara kalium dengan oksigen.
4K
3
+
O2 → 2K2O
Write a chemical equation to show the solution produced when distilled water is added.
Tulis persamaan kimia untuk menunjukkan larutan yang terhasil apabila air suling ditambahkan.
K2O
+
H 2O
Conclusion
→ 2KOH
When going down Group 1, the reactivity of the alkali metals towards oxygen increases.
Apabila menuruni Kumpulan 1, kereaktifan logam alkali terhadap oksigen semakin bertambah.
176
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 176
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 4: The Periodic Table of Elements
5
Experiment
Chemical Properties of Oxides of Period 3 Elements
Sifat Kimia Oksida Unsur Kala 3
WAJIB
Elements in Period 3
4.6
TP 3
SP: 4.6.2
TEMA
TAFSIRAN
Asas Kimia
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Jadual Berkala Unsur untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
Aim
To study the chemical property of the oxides of elements in Period 3
Untuk mengkaji sifat kimia oksida unsur dalam Kala 3
Problem
Statement
How does the acid-base property of the oxides of elements change when going across Period
3?
Hypothesis
Going across Period 3 from left to right, the oxides of elements change from basic,
Bagaimanakah sifat asid-bes oksida unsur berubah merentasi Kala 3?
amphoteric to acidic./Merentasi Kala 3 dari kiri ke kanan, oksida unsur berubah daripada bes, amfoterik
kepada asid.
(a) Manipulated : Sodium oxide, aluminium oxide and phosphorus pentoxide
Dimanipulasikan Natrium oksida, aluminium oksida dan fosforus pentoksida
(b) Responding : Chemical properties of the oxides of elements/ Sifat kimia oksida unsur
Variables
Bergerak balas
(c) Fixed
: Nitric acid and sodium hydroxide solution
Dimalarkan
Asid nitrik dan larutan natrium hidroksida
Sodium oxide, aluminium oxide, phosphorus pentoxide, 0.1 mol dm–3 nitric acid and
0.1 mol dm–3 sodium hydroxide solution/Natrium oksida, aluminium oksida, fosforus pentoksida,
asid nitrik 0.1 mol dm–3 dan larutan natrium hidroksida 0.1 mol dm–3
Apparatus
Procedure
Test tubes, test tube rack and spatula
Tabung uji, rak tabung uji dan spatula
1
2
3
4
EXPERIMENT
Materials
PAK-21
Pour 5.0 cm3 of 0.1 mol dm–3 nitric acid into three test tubes.
Tuangkan 5.0 cm3 asid nitrik 0.1 mol dm–3 ke dalam tiga buah tabung uji.
Add one spatula of sodium oxide, aluminium oxide and phosphorus pentoxide
powders respectively into each test tube.
Tambahkan satu spatula serbuk natrium oksida, aluminium oksida dan fosforus pentoksida masingmasing ke dalam setiap tabung uji.
Record the observation.
Rekod pemerhatian.
Repeat steps 1 to 3 by replacing nitric acid with 0.1 mol dm–3 sodium hydroxide
solution.
Ulang langkah 1 hingga 3 dengan menggantikan asid nitrik dengan larutan natrium hidroksida
0.1 mol dm–3.
177
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 177
25/10/2021 4:53 PM
Results
Observation/ Pemerhatian
Type of oxide
Reaction with nitric acid
Jenis oksida
Tindak balas dengan asid nitrik
Reaction with sodium hydroxide
solution
Tindak balas dengan larutan natrium
hidroksida
Sodium oxide
Sodium oxide dissolves
No change
Aluminium oxide
Aluminium oxide dissolves
Aluminium oxide dissolves
Phosphorus pentoxide
No change
Phosphorus pentoxide dissolves
Natrium oksida
Natrium oksida melarut
Aluminium oksida
Tiada perubahan
Aluminium oksida melarut
Fosforus pentoksida
Aluminium oksida melarut
Tiada perubahan
Fosforus pentoksida melarut
Discussion
1
State the property of
Nyatakan sifat bagi
(a) sodium oxide/ natrium oksida :
Basic/ Bes
(b) aluminium oxide/ aluminium oksida:
Amphoteric/ Amfoterik
(c) phosphorus pentoxide/ fosforus pentoksida:
Acidic/ Asid
2
Write a chemical equation for the reaction between
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara
(a) sodium oxide and nitric acid.
natrium oksida dengan asid nitrik.
Na2O
+
2HNO3
→ 2NaNO3 +
H2O
(b) aluminium oxide and sodium hydroxide solution.
aluminium oksida dengan larutan natrium hidroksida.
Al2O3 +
Conclusion
6HNO3
→ 2Al(NO3)3 +
3H2O
Sodium oxide is basic, aluminium oxide is amphoteric and phosphorus pentoxide is acidic.
Natrium oksida bersifat bes, aluminium oksida bersifat amfoterik dan fosforus pentoksida bersifat asid.
178
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 178
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 5: Chemical Bonds
6
Experiment
Properties of Ionic and Covalent Compounds
Sifat Sebatian Ion dan Kovalen
WAJIB
Ionic and Covalent Compounds
5.7
TP 3
SP: 5.7.2
TEMA
Asas Kimia
Aim
Problem
Statement
Materials
TAFSIRAN
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai ikatan kimia untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan
mudah.
To study the properties of ionic and covalent compounds
Untuk mengkaji sifat bagi sebatian ion dan sebatian kovalen
Do ionic and covalent compounds have different properties?
Adakah sebatian ion dan sebatian kovalen mempunyai sifat yang berbeza?
Lead(II) bromide, magnesium chloride, hexane, naphthalene, cyclohexane and distilled
water/Plumbum(II) bromida, magnesium klorida, heksana, naftalena, sikloheksana dan air suling
Apparatus
Crucible, carbon electrodes, ammeter, batteries, connecting wire, Bunsen burner, pipe-clay
triangle, tripod stand, spatula and boiling tubes
Mangkuk pijar, elektrod karbon, ammeter, bateri, wayar penyambung, penunu Bunsen, segi tiga tanah liat,
tungku kaki tiga, spatula dan tabung didih
I
Electrical conductivity
Kekonduksian elektrik
Hypothesis
Lead(II) bromide can conduct electricity in the molten state but not in the solid
PAK-21
state whereas naphthalene cannot conduct electricity in both solid and molten states.
pepejal, manakala naftalena tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam kedua-dua keadaan pepejal dan leburan.
(a) Manipulated : Lead(II) bromide and naphthalene/ Plumbum(II) bromida dan naftalena
Dimanipulasikan
(b) Responding : Electrical conductivity/ Kekonduksian elektrik
Variables
EXPERIMENT
Plumbum(II) bromida boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan tetapi tidak dalam keadaan
Bergerak balas
(c) Fixed
: Carbon electrodes/ Elektrod karbon
Dimalarkan
Procedure
1
Fill a crucible with lead(II) bromide powder until it is three quarters full.
2
Connect two carbon electrodes to the batteries and ammeter using connecting wire.
3
4
5
6
Isikan mangkuk pijar dengan serbuk plumbum(II) bromida sehingga tiga suku penuh.
Sambungkan dua elektrod karbon kepada bateri dan ammeter menggunakan wayar penyambung.
Dip the carbon electrodes into lead(II) bromide powder and record the observation.
Celupkan elektrod karbon ke dalam serbuk plumbum(II) bromida dan rekod pemerhatian.
Heat the lead(II) bromide until it melts completely.
Panaskan plumbum(II) bromida sehingga lebur sepenuhnya.
Dip the carbon electrodes into molten lead(II) bromide and record the observation.
Celupkan elektrod karbon ke dalam leburan plumbum(II) bromida dan rekod pemerhatian.
Repeat steps 1 to 5 by replacing lead(II) bromide with naphthalene.
Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan plumbum(II) bromida dengan naftalena.
179
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 179
25/10/2021 4:53 PM
II
Solubility
Keterlarutan
Magnesium chloride dissolves in water but not in cyclohexane (organic solvent) whereas
Hypothesis
naphthalene dissolves in cyclohexane but not in water./ Magnesium klorida larut di dalam air
tetapi tidak di dalam sikloheksana (pelarut organik), manakala naftalena larut di dalam sikloheksana tetapi
tidak di dalam air.
(a) Manipulated : Magnesium chloride and naphthalene
Dimanipulasikan Magnesium klorida dan naftalena
(b) Responding : Solubility in water and in cyclohexane
Variables
Bergerak balas Keterlarutan dalam air dan sikloheksana
(c) Fixed
: Distilled water and cyclohexane / Air suling dan sikloheksana
Dimalarkan
Procedure
1
Fill two boiling tubes with 3.0 cm3 of distilled water and cyclohexane respectively.
2
Add half a spatula of magnesium chloride into both boiling tubes and shake them.
Isikan dua tabung didih dengan 3.0 cm3 air suling dan sikloheksana masing-masing.
Tambahkan setengah spatula magnesium klorida ke dalam kedua-dua tabung didih dan goncangkan.
Record the observation.
3
Rekod pemerhatian.
Repeat steps 1 to 3 by replacing magnesium chloride with naphthalene.
4
Ulang langkah 1 hingga 3 dengan menggantikan magnesium klorida dengan naftalena.
Results
I
Electrical conductivity
Kekonduksian elektrik
Compound
Sebatian
Physical state
Lead(II)
bromide
Solid
Pepejal
Plumbum(II)
bromida
Molten
Leburan
Naphthalene
Naftalena
Pemerhatian
Ammeter needle is not deflected.
Jarum ammeter tidak terpesong.
Ammeter needle is deflected.
Jarum ammeter terpesong.
Solid
Ammeter needle is not deflected.
Molten
Ammeter needle is not deflected.
Pepejal
Leburan
II
Observation
Keadaan fizikal
Jarum ammeter tidak terpesong.
Jarum ammeter tidak terpesong.
Solubility
Keterlarutan
Compound
Sebatian
Magnesium chloride
Magnesium klorida
Naphthalene
Naftalena
Solubility/ Keterlarutan
Water/ Air
Cyclohexane/ Sikloheksana
Soluble
Insoluble
Insoluble
Soluble
Larut
Tidak larut
Tidak larut
Larut
180
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 180
25/10/2021 4:53 PM
Discussion
1
State the type of particles contained in
Nyatakan jenis zarah yang terdapat di dalam
(a) lead(II) bromide/ plumbum(II) bromida:
Ions/ Ion
(b) naphthalene/ naftalena:
Molecules/ Molekul
(c) magnesium chloride/ magnesium klorida:
Ions/ Ion
2
Explain the electrical conductivity of lead(II) bromide in the solid and molten states.
HOTS Analysing
Terangkan kekonduksian elektrik bagi plumbum(II) bromida dalam keadaan pepejal dan leburan.
Solid lead(II) bromide cannot conduct electricity because it has no freely moving ions. In the molten
state, lead(II) bromide can conduct electricity because the lead and bromide ions move freely.
Pepejal plumbum(II) bromida tidak boleh mengkonduksikan elektrik kerana tidak mempunyai ion-ion yang bergerak bebas.
Dalam keadaan leburan, plumbum(II) bromida boleh mengkonduksikan elektrik kerana ion-ion plumbum dan bromida bergerak
bebas.
3
Explain the electrical conductivity of naphthalene.
HOTS Analysing
Terangkan kekonduksian elektrik bagi naftalena.
Naphthalene cannot conduct electricity in solid or molten states as it consists of neutral molecules and no
freely moving ions./ Naftalena tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan pepejal atau leburan kerana terdiri
daripada molekul-molekul yang neutral dan tiada ion yang bergerak bebas.
4
Which compound is soluble in water but insoluble in organic solvents? Explain why.
HOTS Analysing
Magnesium chloride is soluble in water but insoluble in organic solvents because it can form bonds with
PAK-21
water molecules./ Magnesium klorida larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut organik kerana boleh membentuk
EXPERIMENT
Sebatian yang manakah larut di dalam air tetapi tidak larut di dalam pelarut organik? Terangkan mengapa.
ikatan dengan molekul air.
Conclusion
Ionic compounds conduct electricity in the molten state but not in the solid state whereas
covalent compounds cannot conduct electricity in any state. Ionic compounds are soluble
in water but not in organic solvents whereas covalent compounds are soluble in organic
solvents but not in water. / Sebatian ion boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan leburan tetapi
tidak dalam keadaan pepejal manakala sebatian kovalen tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam apa-apa
keadaan. Sebatian ion larut di dalam air tetapi tidak di dalam pelarut organik, manakala sebatian kovalen larut
di dalam pelarut organik tetapi tidak di dalam air.
181
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 181
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
7
Experiment
Role of Water in Showing Acidic Properties
Peranan Air dalam Menunjukkan Sifat Keasidan
Role of Water in Showing Acidic and Alkaline Properties
6.1
WAJIB
TP 3
SP: 6.1.3
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
Aim
Problem
Statement
Hypothesis
To investigate the role of water in showing acidic properties
Untuk mengkaji peranan air dalam menunjukkan sifat keasidan
Is water needed for an acid to show its acidic properties?
Adakah air diperlukan untuk asid menunjukkan sifat keasidannya?
when it is dissolved in water
An acid will show acidic properties
apabila dilarutkan di dalam air
Suatu asid akan menunjukkan sifat keasidan
.
.
(a) Manipulated : Type of solvent/ Jenis pelarut
Dimanipulasikan
(b) Responding : Change in colour of blue litmus paper
Variables
Bergerak balas Perubahan warna kertas litmus biru
(c) Fixed
: Type of acid and blue litmus paper/ Jenis asid dan kertas litmus biru
Dimalarkan
Materials
Apparatus
Procedure
Glacial ethanoic acid, water, propanone and blue litmus paper
Asid etanoik glasial, air, propanon dan kertas litmus biru
Test tubes and glass rod
Tabung uji dan rod kaca
1
Pour 2.0 cm3 of glacial ethanoic acid into a test tube.
2
Place a piece of
3
Tuangkan 2.0 cm3 asid etanoik glasial ke dalam sebuah tabung uji.
Letakkan sekeping
ke dalam tabung uji.
dry blue litmus paper
into the test tube.
kertas litmus biru kering
Observe the effect of the glacial ethanoic acid on the litmus paper.
Perhatikan kesan asid etanoik glasial ke atas kertas litmus.
Record the observation
4
.
Rekod pemerhatian
5 Repeat steps 1 to 4 using ethanoic acid in water and ethanoic acid in propanone to
glacial ethanoic acid
replace
.
6
Ulang langkah 1 hingga 4 menggunakan asid etanoik di dalam air dan asid etanoik di dalam propanon
asid etanoik glasial
untuk menggantikan
.
Record the observation.
Rekod pemerhatian.
182
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 182
25/10/2021 4:53 PM
Results
Acid
Observation
Asid
Pemerhatian
Glacial ethanoic acid, CH3COOH
Blue litmus paper does not change.
Ethanoic acid, CH3COOH in water
Blue litmus paper turns red.
Ethanoic acid, CH3COOH in propanone
Blue litmus paper does not change.
Asid etanoik glasial, CH3COOH
Kertas litmus biru tidak berubah.
Asid etanoik, CH3COOH di dalam air
Kertas litmus biru menjadi merah.
Asid etanoik, CH3COOH di dalam propanon
Kertas litmus biru tidak berubah.
Discussion
1
Name the ion which is responsible for the colour change of blue litmus paper. How is the ion produced?
Namakan ion yang bertanggungjawab bagi perubahan warna kertas litmus biru. Bagaimanakah ion tersebut dihasilkan?
Hydrogen ion which is produced when acid ionises in water
Ion hidrogen yang terhasil apabila asid mengion di dalam air
2
Why glacial ethanoic acid does not show acidic properties?
Mengapakah asid etanoik glasial tidak menunjukkan sifat keasidan?
Without the presence of water, ethanoic acid does not ionise. So, hydrogen ion is absent.
Tanpa kehadiran air, asid etanoik tidak mengion. Jadi, ion hidrogen tidak hadir.
3
Ethanoic acid dissolves in propanone but does not change the colour of blue litmus paper.
Explain this observation. HOTS Analysing
Asid etanoik larut di dalam propanon tetapi tidak mengubah warna kertas litmus biru. Terangkan pemerhatian ini.
Ethanoic acid does not ionise in propanone and remains as neutral molecules. There is no presence of
hydrogen ions. Thus, ethanoic acid does not show acidic properties./ Asid etanoik tidak mengion di dalam
propanon dan kekal sebagai molekul neutral. Ion hidrogen tidak hadir. Maka, asid etanoik tidak menunjukkan sifat keasidan.
Ethanoic acid dissolves in water and turns blue litmus paper red.
Explain this observation. HOTS Analysing
Asid etanoik larut di dalam air dan menukarkan kertas litmus biru kepada merah. Terangkan pemerhatian ini.
Ethanoic acid ionises in water to form hydrogen ions. Thus, ethanoic acid shows acidic properties in the
presence of water./ Asid etanoik mengion di dalam air untuk menghasilkan ion hidrogen. Maka, asid etanoik menunjukkan
sifat keasidan dengan kehadiran air.
5
EXPERIMENT
4
PAK-21
Write an ionic equation to show the ionisation of ethanoic acid in water.
Tulis persamaan ion untuk menunjukkan pengionan asid etanoik di dalam air.
CH3COOH → CH3COO- + H+
Conclusion
An acid shows its acidic properties when it is dissolved in water.
Suatu asid menunjukkan sifat keasidannya apabila dilarutkan di dalam air.
183
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 183
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Role of Water in Showing Alkaline Properties
8
Peranan Air dalam Menunjukkan Sifat Kealkalian
Role of Water in Showing Acidic and Alkaline Properties
6.1
WAJIB
TP 3
SP: 6.1.3
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
To investigate the role of water in showing alkaline properties
Aim
Untuk mengkaji peranan air dalam menunjukkan sifat kealkalian
Is water needed for an alkali to show its alkaline properties?
Problem
Statement
Adakah air diperlukan untuk alkali menunjukkan sifat kealkaliannya?
An alkali will show alkaline properties when it is dissolved in water.
Hypothesis
Suatu alkali akan menunjukkan sifat kealkalian apabila dilarutkan di dalam air.
(a) Manipulated : Type of solvent/ Jenis pelarut
Dimanipulasikan
Variables
(b) Responding : Change in colour of red litmus paper
Bergerak balas Perubahan warna kertas litmus merah
(c) Fixed
: Type of alkali and red litmus paper/ Jenis alkali dan kertas litmus merah
Dimalarkan
Ammonia gas, water, propanone and red litmus paper
Materials
Gas ammonia, air, propanon dan kertas litmus merah
Test tubes and corks
Apparatus
Procedure
Tabung uji dan gabus
1 Fill dry ammonia gas into a test tube.
Isikan gas ammonia kontang ke dalam sebuah tabung uji.
2 Place a piece of dry red litmus paper into the test tube.
Letakkan sekeping kertas litmus merah kering ke dalam tabung uji.
3 Observe the effect of the ammonia gas on the litmus paper. Record the observation.
Perhatikan kesan gas ammonia ke atas kertas litmus. Rekod pemerhatian.
4 Repeat steps 1 to 3 using ammonia gas in water and ammonia gas in propanone to
replace dry ammonia gas./ Ulang langkah 1 hingga 3 menggunakan gas ammonia di dalam air dan
gas ammonia di dalam propanon untuk menggantikan gas ammonia kontang.
6 Record the observation.
Rekod pemerhatian.
184
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 184
25/10/2021 4:53 PM
Results
Alkali
Observation
Alkali
Pemerhatian
Dry ammonia gas, NH3
Red litmus paper does not change.
Ammonia gas, NH3 in water
Red litmus paper turns blue.
Ammonia gas, NH3 in propanone
Red litmus paper does not change.
Gas ammonia kontang, NH3
Kertas litmus merah tidak berubah.
Gas ammonia, NH3 di dalam air
Kertas litmus merah menjadi biru.
Gas ammonia, NH3 di dalam propanon
Kertas litmus merah tidak berubah.
Discussion
1
Name the ion which is responsible for the colour change of red litmus paper. How is the ion
produced?
Namakan ion yang bertanggungjawab bagi perubahan warna kertas litmus merah. Bagaimanakah ion tersebut dihasilkan?
Hydroxide ion which is produced when alkali ionises in water
Ion hidroksida yang terhasil apabila alkali mengion di dalam air
2
Why dry ammonia gas does not show alkaline properties?
Mengapakah gas ammonia kontang tidak menunjukkan sifat kealkalian?
Without the presence of water, ammonia gas does not ionise. So, hydroxide ion is absent.
Tanpa kehadiran air, gas ammonia tidak mengion. Jadi, ion hidroksida tidak hadir.
3
Ammonia gas dissolves in propanone but does not change the colour of red litmus paper.
Explain this observation. HOTS Analysing
Gas ammonia larut di dalam propanon tetapi tidak mengubah warna kertas litmus merah. Terangkan pemerhatian ini.
Ammonia does not ionise in propanone and remains as neutral molecules. There is no presence of
hydroxide ions. Thus, ammonia does not show alkaline properties./ Ammonia tidak mengion di dalam propanon
4
Ammonia gas dissolves in water and turns red litmus paper blue.
Explain this observation. HOTS Analysing
Gas ammonia larut di dalam air dan menukarkan kertas litmus merah kepada biru. Terangkan pemerhatian ini.
Ammonia gas ionises in water to form hydroxide ions. Thus, ammonia shows alkaline properties in the
presence of water./ Gas ammonia mengion di dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida. Maka, ammonia menunjukkan
PAK-21
EXPERIMENT
dan kekal sebagai molekul neutral. Ion hidroksida tidak hadir. Maka, ammonia tidak menunjukkan sifat kealkalian.
sifat kealkalian dengan kehadiran air.
5
Write an ionic equation to show the ionisation of ammonia gas in water.
Tulis persamaan ion untuk menunjukkan pengionan gas ammonia di dalam air.
NH3 + H2O → NH4+ + OH–
Conclusion
An alkali shows its alkaline properties when it is dissolved in water.
Suatu alkali menunjukkan sifat kealkaliannya apabila dilarutkan di dalam air.
185
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 185
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
9
Experiment
Relationship between pH Values and Molarity of
Acids and Alkalis
Hubungan antara Nilai pH dengan Kemolaran Asid dan Alkali
WAJIB
pH Value
6.2
TP 3
SP: 6.2.3
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
To investigate the relationship between pH values and the molarity of acids and alkalis
Aim
Untuk mengkaji hubungan antara nilai pH dengan kemolaran asid dan alkali
Does molarity affect the pH value of an acid and alkali?
Problem
Statement
Adakah kemolaran mempengaruhi nilai pH asid dan alkali?
•
Hypothesis
When the molarity of an acid increases,
Apabila kemolaran suatu asid bertambah,
•
its pH value decreases
nilai pHnya berkurang
.
.
When the molarity of an alkali increases, its pH value increases.
Apabila kemolaran suatu alkali bertambah, nilai pHnya bertambah.
(a) Manipulated : Molarity of acid and alkali/ Kemolaran asid dan alkali
Dimanipulasikan
(b) Responding : pH value/ Nilai pH
Variables
Bergerak balas
(c) Fixed
: Hydrochloric acid and sodium hydroxide solution
Dimalarkan
Asid hidroklorik dan larutan natrium hidroksida
Solutions of hydrochloric acid and sodium hydroxide with the concentration of 0.1 mol
dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 and 0.0001 mol dm–3
Materials
Larutan asid hidroklorik dan sodium hidroksida berkepekatan 0.1 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 dan
0.0001 mol dm–3
Beaker and pH meter/ Bikar dan meter pH
Apparatus
Procedure
1 Pour 100.0 cm3 of hydrochloric acid solutions with the concentration of 0.1 mol dm–3,
0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 and 0.0001 mol dm–3 into four separate beakers.
Tuangkan 100.0 cm3 larutan asid hidroklorik 0.1 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 dan
0.0001 mol dm–3 ke dalam empat bikar yang berasingan.
2 Dip pH meter into all of the solutions.
Celupkan meter pH ke dalam semua larutan.
3 Record the pH value of the solutions.
Rekod nilai pH larutan-larutan tersebut.
4 Repeat steps 1 to 3 using sodium hydroxide solutions with the concentration of
0.1 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 and 0.0001 mol dm–3./Ulang langkah 1 hingga
3 menggunakan larutan natrium hidroksida berkepelatan 0.1 mol dm–3, 0.01 mol dm–3, 0.001 mol dm–3 dan
0.0001 mol dm–3.
186
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 186
25/10/2021 4:53 PM
Results
Concentration (mol dm )
Kepekatan (mol dm-3)
pH value
Nilai pH
-3
Hydrochloric acid
Asid hidroklorik
Sodium hydroxide
Natrium hidroksida
0.1
0.01
0.001
0.0001
Discussion
1
Name the material that can be used to replace the pH meter.
2
Make an inference about the relationship between
Namakan bahan yang boleh digunakan untuk menggantikan meter pH.
pH paper/ Universal indicator/ Kertas pH/ Penunjuk universal
HOTS Analysing
Buat inferens tentang hubung kait antara
(a) the pH value and the molarity of an acid
nilai pH dengan kemolaran asid
The higher the molarity of an acid, the lower the pH value of the acid./ The higher the concentration
of hydrogen ions in an acid, the lower the pH value of the acid./ Semakin tinggi kepekatan suatu asid,
semakin rendah nilai pH asid tersebut./ Semakin tinggi kepekatan ion hidrogen di dalam suatu asid, semakin rendah nilai
pH asid tersebut.
(b) the pH value and the molarity of an alkali
nilai pH dengan kemolaran alkali
The higher the molarity of an alkali, the higher the pH value of the alkali./The higher the
kepekatan suatu alkali, semakin tinggi nilai pH alkali tersebut./ Semakin tinggi kepekatan ion hidroksida di dalam suatu
alkali, semakin tinggi nilai pH alkali tersebut.
Conclusion
•
When the molarity of an acid increases, its pH value decreases.
EXPERIMENT
concentration of hydroxide ions in an alkali, the higher the pH value of the alkali./ Semakin tinggi
PAK-21
Apabila kemolaran suatu asid bertambah, nilai pHnya berkurang.
•
When the molarity of an alkali increases, its pH value increases.
Apabila kemolaran suatu alkali bertambah, nilai pHnya bertambah.
187
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 187
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Chemical Properties of Acids
10
Sifat Kimia Asid
WAJIB
Chemical Properties of Acids and Alkalis
6.6
TP 3
SP: 6.4.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aim
Materials
To study the chemical properties of acids
Untuk mengkaji sifat kimia asid
Copper(II) oxide powder, zinc powder, calcium carbonate
, 1.0 mol dm–3
sulphuric acid, 2.0 mol dm–3 hydrochloric acid, 2.0 mol dm–3 nitric acid, lime water and
wooden splinter
Serbuk kuprum(II) oksida, serbuk zink, kalsium karbonat
hidroklorik 2.0 mol dm , asid nitrik 2.0 mol dm , air kapur dan kayu uji
–3
Apparatus
–3
, asid sulfurik 1.0 mol dm–3, asid
Beaker, measuring cylinder, glass rod, test tubes, spatula and delivery tube with stopper
Bikar, silinder penyukat, rod kaca, tabung uji, spatula dan salur penghantar dengan penyumbat
Procedure
I Reaction between acid and base
Tindak balas antara asid dengan bes
Copper(II) oxide powder
Serbuk kuprum(II) oksida
Sulphuric acid
Asid sulfurik
1
2
3
II
Pour 20.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 sulphuric acid into a test tube. Warm the acid.
Tuangkan 20.0 cm3 asid sulfurik 1.0 mol dm–3 ke dalam sebuah tabung uji. Hangatkan asid itu.
Add one spatula of copper(II) oxide powder into the acid. Stir the mixture
with a glass rod.
Tambahkan satu spatula serbuk kuprum(II) oksida ke dalam asid itu. Kacau campuran tersebut
dengan rod kaca.
Observe the change of the copper(II) oxide powder. Record the observation.
Perhatikan perubahan pada serbuk kuprum(II) oksida. Rekod pemerhatian.
Reaction between acid and metal
Tindak balas antara asid dengan logam
Based on the diagram below, plan the procedure.
Berdasarkan rajah di bawah, rancangkan prosedur.
Lighted wooden
splinter
Kayu uji bernyala
Zinc powder
Serbuk zink
5.0 cm3 of hydrochloric
acid
5.0 cm3 asid hidroklorik
188
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 188
25/10/2021 4:53 PM
1 Measure 5.0 cm3 of 2.0 mol dm–3 hydrochloric acid using a measuring cylinder and
pour it into a test tube./ Sukat 5.0 cm3 asid hidroklorik 2.0 mol dm–3 menggunakan silinder
penyukat dan tuangkan ke dalam sebuah tabung uji.
2 Add half spatula of zinc powder into the test tube.
Tambahkan setengah spatula serbuk zink ke dalam tabung uji itu.
3 Place a lighted wooden splinter at the mouth of the test tube.
Letakkan kayu uji menyala di mulut tabung uji.
4 Record the observation./ Rekod pemerhatian.
III Reaction between acid and metal carbonate
Tindak balas antara asid dengan logam karbonat
Based on the diagram below, plan the procedure.
Berdasarkan rajah di bawah, rancangkan prosedur.
Lime water
Air kapur
5.0 cm3 of nitric acid
5.0 cm3 asid nitrik
Calcium carbonate
Kalsium karbonat
1 Measure 5.0 cm3 of 2.0 mol dm–3 nitric acid using a measuring cylinder and pour it
into a test tube./ Sukat 5.0 cm3 asid nitrik 2.0 mol dm–3 menggunakan silinder penyukat dan
tuangkan ke dalam sebuah tabung uji.
2 Add half spatula of calcium carbonate powder into the test tube.
PAK-21
EXPERIMENT
Tambahkan setengah spatula serbuk kalsium karbonat ke dalam tabung uji itu.
3 Flow the gas produced into a test tube containing lime water.
Alirkan gas yang terhasil ke dalam sebuah tabung uji yang mengandungi air kapur.
4 Record the observation./ Rekod pemerhatian.
Results
Type of chemical reaction
Observation
Jenis tindak balas kimia
Pemerhatian
Sulphuric acid and copper(II) oxide
Black powder dissolves to form a blue solution.
powder
Serbuk hitam melarut untuk membentuk larutan biru.
Asid sulfurik dan serbuk kuprum(II) oksida
Hydrochloric acid and zinc powder
Asid hidroklorik dan serbuk zink
Colourless gas bubbles are formed. Lighted wooden splinter produces
a ‘pop’ sound.
Gelembung gas tidak berwarna terbentuk. Kayu uji menyala menghasilkan bunyi ‘pop’.
Nitric acid and calcium carbonate
Colourless gas bubbles turn lime water chalky.
powder
Gelembung gas tidak berwarna mengeruhkan air kapur.
Asid nitrik dan serbuk kalsium karbonat
189
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 189
25/10/2021 4:53 PM
Discussion
Complete the following reactions.
1
Lengkapkan tindak balas berikut.
(a) Acid + base →
Asid
salt + water / garam + air
bes
(b) Acid + metal →
Asid
salt + hydrogen gas / garam + gas hidrogen
logam
(c) Acid + metal carbonate →
Asid
2
salt + water + carbon dioxide gas / garam + air + gas karbon dioksida
logam karbonat
Name the products formed from the reaction between
Namakan hasil yang terbentuk daripada tindak balas antara
(a) sulphuric acid and copper(II) oxide/ asid sulfurik dan kuprum(II) oksida:
Copper(II) sulphate and water/ Kuprum(II) sulfat dan air
(b) hydrochloric acid and zinc/ asid hidroklorik dan zink:
Zinc chloride and hydrogen gas/ Zink klorida dan gas hidrogen
(c) nitric acid and calcium carbonate/ asid nitrik dan kalsium karbonat:
Calcium nitrate, water and carbon dioxide gas/ Kalsium nitrat, air dan gas karbon dioksida
3
Write a chemical equation for each of the following reactions.
Tulis persamaan kimia bagi setiap tindak balas berikut.
(a) Sulphuric acid and copper(II) oxide/ Asid sulfurik dan kuprum(II) oksida
H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O
(b) Hydrochloric acid and zinc/Asid hidroklorik dan zink
2HCl + Zn → ZnCl2 + H2
(c) Nitric acid and calcium carbonate/ Asid nitrik dan kalsium karbonat
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Conclusion
Acid reacts with base, metal and metal carbonate.
Asid bertindak balas dengan bes, logam dan logam karbonat.
190
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 190
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Chemical Properties of Alkalis
11
Sifat Kimia Alkali
WAJIB
Chemical Properties of Acids and Alkalis
6.4
TP 3
SP: 6.4.2
TEMA
Interaksi antara Jirim
Aim
Materials
TAFSIRAN
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
To study the chemical properties of alkalis
Untuk mengkaji sifat kimia alkali
1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution
, benzoic acid powder, ammonium
chloride powder, 1.0 mol dm–3 iron(II) sulphate solution and red litmus paper
Larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3
, serbuk asid benzoik, serbuk ammonium klorida
larutan ferum(II) sulfat 1.0 mol dm–3 dan kertas litmus merah
Test tubes, glass rod
Apparatus
Tabung uji, rod kaca
Procedure
I
, measuring cylinder, Bunsen burner, spatula and dropper
, silinder penyukat, penunu Bunsen, spatula dan penitis
Reaction between alkali and acid/ Tindak balas antara alkali dengan asid
Benzoic acid powder
Serbuk asid benzoik
5.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution
5.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3
1 Measure 5.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution using a measuring
cylinder and pour it into a test tube.
PAK-21
2 Add half spatula of benzoic acid powder into the test tube. Stir the mixture with a
glass rod./ Tambahkan setengah spatula serbuk asid benzoik ke dalam tabung uji itu. Kacau
campuran tersebut dengan rod kaca.
3 Observe the change of the benzoic acid powder. Record the observation.
Perhatikan perubahan pada serbuk asid benzoik. Rekod pemerhatian.
EXPERIMENT
Sukat 5.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 menggunakan silinder penyukat dan
tuangkan ke dalam sebuah tabung uji.
II Reaction between alkali and ammonium salt
Tindak balas antara alkali dengan garam ammonium
Ammonium chloride
powder
Serbuk ammonium
klorida
5.0 cm3 of sodium hydroxide
solution
5.0 cm3 larutan natrium
hidroksida
Moist red litmus
paper
Kertas litmus
merah lembap
Heat
Panaskan
1 Measure 5.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide using a measuring cylinder and
pour it into a test tube.
Sukat 5.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 menggunakan silinder penyukat dan
tuangkan ke dalam sebuah tabung uji.
2 Add half spatula of ammonium chloride powder into the test tube.
Tambahkan setengah spatula serbuk ammonium klorida ke dalam tabung uji itu.
3 Heat the mixture.
Panaskan campuran tersebut.
191
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 191
25/10/2021 4:53 PM
4
Place a moist red litmus paper
Letakkan kertas litmus merah lembap
at the mouth of the test tube.
di mulut tabung uji.
5 Record the observation./ Rekod pemerhatian.
III Reaction between alkali and metal ion/ Tindak balas antara alkali dengan ion logam
Based on the diagram below, plan the procedure.
Berdasarkan rajah di bawah, rancangkan prosedur.
Iron(II) sulphate
solution
Larutan ferum(II)
sulfat
5.0 cm3 of sodium
hydroxide solution
5.0 cm3 larutan natrium
hidroksida cair
Green precipitate
Mendakan hijau
1 Measure 5.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution using a measuring
cylinder and pour it into a test tube./Sukat 5.0 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3
menggunakan silinder penyukat dan tuangkan ke dalam sebuah tabung uji.
2 Add 5 drops of 1.0 mol dm–3 iron(II) sulphate solution into the test tube.
Tambahkan 5 titik larutan ferum(II) sulfat 1.0 mol dm–3 ke dalam tabung uji itu.
3 Record the observation./ Rekod pemerhatian.
Results
Type of chemical reaction
Observation
Jenis tindak balas kimia
Pemerhatian
Sodium hydroxide solution and benzoic acid
White powder dissolves to form a colourless solution.
power
Serbuk putih larut untuk membentuk larutan tidak berwarna.
Larutan natrium hidroksida dan serbuk asid benzoik
Sodium hydroxide solution and ammonium A pungent gas is released which turns the moist red
chloride powder
litmus paper blue./Gas yang sengit terbebas dan menukarkan
Larutan natrium hidroksida dan serbuk ammonium klorida
kertas litmus merah lembap kepada biru.
Sodium hydroxide solution and iron(II) sulphate
Green precipitate is formed.
solution
Mendakan hijau terbentuk.
Larutan natrium hidroksida dan larutan ferum(II) sulfat
Discussion
1
Complete the following reactions./ Lengkapkan tindak balas berikut.
(a) Alkali + acid →
Alkali
salt + water/ garam + air
asid
(b) Alkali + ammonium chloride →
Alkali
salt + water + ammonia gas/ garam + air + gas ammonia
ammonium klorida
2
Name the products formed from the reaction between sodium hydroxide and ammonium chloride.
3
Write a chemical equation for each of the following reactions.
Tulis persamaan kimia bagi setiap tindak balas berikut.
(a) Sodium hydroxide and benzoic acid/ Natrium hidroksida dan asid benzoik
NaOH + C6H5COOH → C6H5COONa + H2O
Namakan hasil yang terbentuk daripada tindak balas antara natrium hidroksida dengan ammonium klorida.
Sodium chloride, ammonia gas and water/ Natrium klorida, gas ammonia dan air
(b) Sodium hydroxide and ammonium chloride/ Natrium hidroksida dan ammonium klorida
NaOH + NH4Cl → NaCl + H2O + NH3
Conclusion
Alkali reacts with acids, ammonium salt and metal ion.
Alkali bertindak balas dengan asid, garam ammonium dan ion logam.
192
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 192
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Preparation of a Standard Solution
12
Penyediaan Larutan Piawai
WAJIB
Standard Solutions
6.6
TP 3
SP: 6.6.2
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
Aim
To prepare a standard solution
Untuk menyediakan satu larutan piawai
Problem
Statement
Materials
Apparatus
Procedure
How can a 100 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution be prepared?
Bagaimanakah 100 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm–3 boleh disediakan?
Solid sodium hydroxide and distilled water/ Pepejal natrium hidroksida dan air suling
Weighing bottle, 100 cm3 volumetric flask, electronic balance, dropper and filter funnel
Botol penimbang, kelalang volumetrik 100 cm3, penimbang elektronik, penitis dan corong turas
1
Determine the amount of solid sodium hydroxide needed to prepare 100 cm3 of
1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution.
Tentukan kuantiti pepejal natrium hidroksida yang diperlukan untuk menyediakan 100 cm3 larutan
natrium hidroksida 1.0 mol dm–3.
MV
(1)(100)
=
1 000
(1 000)
= 0.1 mol
Mass/Jisim = 0.1 × 40 = 0.4 g
No. of moles of/ Bil. mol NaOH =
3
4
0.4 g pepejal natrium hidroksida di dalam botol penimbang
Timbang
menggunakan penimbang elektronik.
Transfer the solid carefully into a beaker containing distilled water.
Pindahkan pepejal itu dengan berhati-hati ke dalam sebuah bikar yang mengandungi air suling.
Rinse the remaining solid in the weighing bottle with distilled water then
pour it into the beaker
.
Bilas sisa pepejal di dalam botol penimbang dengan air suling kemudian
tuangkan ke dalam bikar
5
PAK-21
0.4 g of sodium hydroxide solid in a weighing bottle
Weigh
using an electronic balance.
EXPERIMENT
2
.
After dissolving the solid, transfer the solution in the beaker carefully into a
100 cm3 volumetric flask
.
Selepas melarutkan pepejal, pindahkan larutan di dalam bikar dengan berhati-hati ke dalam
kelalang volumetrik 100 cm3
.
6
Using a
dropper
Menggunakan
7
penitis
, add distilled water into the flask until the
calibration mark .
, tambahkan air suling ke dalam kelalang sehingga
tanda senggatan
.
Shake the flask to mix the solution thoroughly.
Goncangkan kelalang untuk mencampurkan larutan dengan sebati.
193
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 193
25/10/2021 4:53 PM
Observation
Sodium hydroxide dissolves in water and the container becomes hot.
Natrium hidroksida larut di dalam air dan bekas menjadi panas.
Discussion
1
Why does the container become hot when sodium hydroxide dissolves in water?
Mengapakah bekas menjadi panas apabila natrium hidroksida larut di dalam air?
Heat is released to the surrounding when sodium hydroxide dissolves in water.
Haba dibebaskan ke pesekitaran apabila natrium hidroksida larut di dalam air.
For Questions 2 – 6, explain why these steps are taken.
HOTS Analysing
Untuk Soalan 2 – 6, terangkan sebab langkah-langkah ini diambil.
2
Sodium hydroxide is weighed in a weighing bottle instead of on a filter paper.
Natrium hidroksida ditimbang di dalam botol penimbang dan bukan di atas kertas turas.
Sodium hydroxide will stick to the filter paper
Natrium hidroksida akan melekat pada kertas turas
3
Sodium hydroxide is poured into a beaker and the weighing bottle is rinsed with distilled water.
Natrium hidroksida dituang ke dalam bikar dan botol penimbang dibilas dengan air suling.
Some of the sodium hydroxide is left in the weighing bottle
Sebahagian natrium hidroksida tertinggal di dalam botol penimbang
4
Sodium hydroxide is dissolved in a beaker containing little water before it is transferred to the volumetric
flask.
Natrium hidroksida dilarutkan di dalam sebuah bikar yang mengandungi sedikit air sebelum dipindahkan ke dalam kelalang
volumetrik.
To make sure that the sodium hydroxide is completely dissolved in water. Sodium hydroxide releases
heat when it dissolves in water./ Untuk memastikan natrium hidroksida larut sepenuhnya di dalam air. Natrium
hidroksida membebaskan haba apabila larut dalam air.
5
100 cm3 volumetric flask is used instead of 100 cm3 beaker.
6
A dropper is used to drop distilled water when filling up the volumetric flask to the 100 cm3 mark.
Kelalang volumetrik 100 cm3 digunakan dan bukan bikar 100 cm3.
To obtain a more accurate volume/ Untuk mendapatkan isi padu yang lebih tepat
Penitis digunakan untuk menitiskan air suling apabila memenuhkan kelalang volumetrik sehingga tanda 100 cm3.
To prevent distilled water from being added excessively
Untuk menghalang air suling daripada ditambahkan secara berlebihan
Conclusion
100 cm3 of 1.0 mol dm–3 sodium hydroxide solution can be prepared by dissolving 0.4 g
of sodium hydroxide in distilled water to form 100 cm3 solution./100 cm3 larutan natrium
hidroksida 1.0 mol dm–3 boleh disediakan dengan melarutkan 0.4 g natrium hidroksida ke dalam air suling
untuk membentuk larutan 100 cm3.
194
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 194
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
End Point of Neutralisation
13
Takat Akhir Peneutralan
WAJIB
Neutralisation
6.7
TP 3
SP: 6.7.2
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid dan bes untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan
mudah.
To determine the molarity of sodium hydroxide solution through asid-base titration
Aim
Untuk menentukan kemolaran larutan natrium hidroksida melalui pentitratan asid-bes
0.1 mol dm–3 hydrochloric acid, sodium hydroxide solution and phenolphthalein solution
Materials
Asid hidroklorik 0.1 mol dm–3, larutan natrium hidroksida dan larutan fenolftalein
Burette, 25 cm3 pipette with filler, retort stand and clamp, white tile and 250 cm3 conical
flask
Apparatus
Buret, pipet 25 cm3 dengan pengisi, kaki retort dan pengapit, jubin putih dan kelalang kon 250 cm3
Procedure
1 Draw up 25.0 cm3 of sodium hydroxide solution using a
Sedut 25.0 cm3 larutan natrium hidroksida menggunakan
pipette
.
pipet
.
2 Transfer the sodium hydroxide solution into a conical flask.
Pindahkan larutan natrium hidroksida itu ke dalam kelalang kon.
3 Add three drops of
phenolphthalein solution into the conical flask
Tambahkan tiga titis
4
larutan fenolftalein ke dalam kelalang kon
Rinse the burette with hydrochloric acid
hydrochloric acid.
.
and fill the burette with
PAK-21
dan isikan buret dengan asid hidroklorik.
5 Record the initial reading of burette.
Rekod bacaan awal buret.
6 Add hydrochloric acid drop by drop into the conical flask while
Tambahkan asid hidroklorik setitik demi setitik ke dalam kelalang kon sambil
7 Continue adding hydrochloric acid until
Teruskan menambah asid hidroklorik sehingga
swirling it
memusarkannya
the solution changes colour
.
.
EXPERIMENT
Bilas buret dengan asid hidroklorik
.
.
larutan bertukar warna
.
8 Record the final reading of the burette.
Rekod bacaan akhir buret.
9 Repeat steps 1 to 8 three times to get the average volume of hydrochloric acid.
Ulang langkah 1 hingga 8 sebanyak tiga kali untuk mendapat isi padu purata asid hidroklorik.
Results
1
Titration/ Pentitratan
2
3
Final reading of burette (cm )
3
Bacaan akhir buret (cm3)
Initial reading of burette (cm3)
Bacaan awal buret (cm3)
Volume of hydrochloric acid, HCl used (cm3)
Isi padu asid hidroklorik, HCl yang digunakan (cm3)
195
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 195
25/10/2021 4:53 PM
Calculation
25.0 cm3
Average volume of hydrochloric acid, HCl used:
Isi padu purata asid hidroklorik, HCl yang digunakan
Calculate the molarity of the sodium hydroxide, NaOH solution.
HOTS Evaluating
Hitung kemolaran larutan natrium hidroksida, NaOH.
MaVa a
=
MbVb b
0.1(25)
=1
Mb(25)
Mb = 0.1 mol dm–3
Discussion
1
Write a chemical equation for the reaction between hydrochloric acid and sodium hydroxide solution.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara asid hidroklorik dengan larutan natrium hidroksida.
HCl + NaOH → NaCl + H2O
2
Write an ionic equation for the reaction between hydrochloric acid and sodium hydroxide solution.
Tulis persamaan ion bagi tindak balas antara asid hidroklorik dengan larutan natrium hidroksida.
H+ + OH– → H2O
3
How can the end point be determined?
4
Explain the following precautionary steps that were taken during the experiment.
Bagaimanakah takat akhir pentitratan boleh ditentukan?
When the pink solution becomes colourless/ Apabila larutan merah jambu menjadi tidak berwarna
HOTS Analysing
Terangkan langkah berjaga-jaga berikut yang diambil semasa eksperimen tersebut.
(a) Rinse the burette with a little hydrochloric acid before filling it with the acid.
Bilas buret dengan sedikit asid hidroklorik sebelum diisi dengan asid itu.
To remove any water that might be present in the burette
Untuk menyingkirkan sebarang air yang mungkin terdapat di dalam buret
(b) Make sure no air bubbles are trapped in the nozzle of the burette.
Pastikan tiada gelembung udara yang terperangkap di dalam muncung buret.
To get an accurate volume of acid/Untuk mendapatkan isi padu asid yang tepat
(c) The eye level must be equal to the meniscus level of the solution when taking the burette reading.
Paras mata mesti sama dengan paras meniskus larutan ketika mengambil bacaan buret.
To prevent parallax error/Untuk mengelakkan ralat paralaks
(d) Do not rinse the conical flask with sodium hydroxide solution.
Jangan bilas kelalang kon dengan larutan natrium hidroksida.
Some of the sodium hydroxide may be left in the conical flask after rinsing
Sebahagian natrium hidroksida mungkin tertinggal di dalam kelalang kon selepas dibilas
5
What is the function of the white tile?/ Apakah fungsi jubin putih?
To observe clearly the change in colour/ Untuk memerhati perubahan warna dengan jelas
Conclusion
The molarity of the sodium hydroxide solution is 0.1 mol dm–3
Kemolaran larutan natrium hidroksida ialah 0.1 mol dm–3
196
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 196
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Solubility of Salts
14
Keterlarutan Garam
WAJIB
Preparation of Salts
6.9
TP 3
SP: 6.9.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
Aim
To study the solubility of nitrate, sulphate, chloride dan carbonate salts in water
Untuk mengkaji keterlarutan garam nitrat, sulfat, klorida dan karbonat di dalam air
Problem
Statement
Hypothesis
Are all salts soluble in water?/Adakah semua garam larut di dalam air?
Some salts dissolve in water but some do not
Sesetengah garam larut di dalam air tetapi sesetengah tidak
(a) Manipulated : Types of salts/ Jenis garam
Dimanipulasikan
(b) Responding : Solubility/ Keterlarutan
Variables
Bergerak balas
(c) Fixed
: Quantity of salt/ Kuantiti garam
Dimalarkan
Materials
Two types of nitrate, chloride, sulphate and carbonate salts and distilled water
Dua jenis garam nitrat, garam klorida, garam sulfat dan garam karbonat serta air suling
Beaker, spatula and glass rod/Bikar, spatula dan rod kaca
Procedure
1
2
distilled water into a beaker
Pour 20.0 cm3 of
air suling ke dalam sebuah bikar
Tuangkan 20.0 cm3
Add half spatula of nitrate salt into the beaker.
.
.
EXPERIMENT
Apparatus
PAK-21
Tambahkan setengah spatula garam nitrat ke dalam bikar tersebut.
3
4
Stir the mixture./ Kacau campuran tersebut.
5
Repeat step 1 to 4 using the provided sulphate, chloride and carbonate salts.
Record the observation.
Rekod pemerhatian.
Ulang langkah 1 hingga 4 menggunakan garam sulfat, klorida dan karbonat yang disediakan.
Results
Soluble salt
Insoluble salt
Garam terlarutkan
Conclusion
Garam tak terlarutkan
are soluble in water./ larut di dalam air.
are not soluble in water./ tidak larut di dalam air.
197
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 197
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Preparation of a Soluble Salt
15
Penyediaan Garam Terlarutkan
WAJIB
Preparation of Salts
6.9
TP 3
SP: 6.9.2
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aim
To prepare copper(II) nitrate salt through the reaction between nitric acid and copper(II)
oxide/ Untuk menyediakan garam kuprum(II) nitrat melalui tindak balas antara asid nitrik dengan
kuprum(II) oksida
Materials
Copper(II) oxide, 1.0 mol dm–3 nitric acid and distilled water/ Kuprum(II) oksida, asid nitrik
1.0 mol dm–3 dan air suling
Apparatus
Measuring cylinder, beaker, filter paper, filter funnel, conical flask, Bunsen burner,
evaporating dish, glass rod, wire gauze and tripod stand
Silinder penyukat, bikar, kertas turas, corong turas, kelalang kon, penunu Bunsen, mangkuk penyejat, rod
kaca, kasa dawai dan tungku kaki tiga
Procedure
Copper(II) oxide powder
Serbuk kuprum(II) oksida
Excess copper(II)
oxide
Serbuk kuprum(II)
oksida berlebihan
Nitric acid
Asid nitrik
Heat
Panaskan
Salt solution
Larutan garam
Salt solution
Larutan garam
Heat
Panaskan
Salt crystals
Hablur garam
Cooled
salt solution
Larutan garam
yang telah sejuk
1 Measure 50.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 nitric acid using a measuring cylinder and pour it
into a beaker.
Sukat 50.0 cm3 asid nitrik 1.0 mol dm–3 menggunakan silinder penyukat dan tuangkan ke dalam sebuah
bikar.
2 Heat the nitric acid.
Panaskan asid nitrik.
3 Add copper(II) oxide powder into the acid bit by bit until in excess.
Tambahkan serbuk kuprum(II) oksida ke dalam asid sedikit demi sedikit sehingga berlebihan.
4 Stir the mixture.
Kacau campuran tersebut.
5 Filter the mixture.
Turaskan campuran tersebut.
6 Transfer the filtrate into an evaporating dish. Heat the filtrate until it becomes saturated.
Pindahkan hasil turasan ke dalam mangkuk penyejat. Panaskan hasil turasan sehingga menjadi tepu.
198
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 198
25/10/2021 4:53 PM
7 Cool the saturated solution.
Sejukkan larutan tepu itu.
8 Filter the saturated solution.
Turaskan larutan tepu tersebut.
9 Dry the crystal by pressing it between filter papers.
Keringkan hablur dengan menekannya di antara kertas turas.
10 Record the observation.
Rekod pemerhatian.
Results
Blue crystals are formed on the filter paper.
Hablur biru terbentuk di atas kertas turas.
Discussion
1
Write a chemical equation for the reaction.
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut.
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
2
Why is the copper(II) oxide powder added in excess to the nitric acid?
Mengapakah serbuk kuprum(II) oksida dimasukkan secara berlebihan ke dalam asid nitrik?
To ensure that the nitric acid reacts completely
Untuk memastikan asid nitrik bertindak balas dengan lengkap
3
Why is the salt solution not heated to dry?
HOTS Analysing
Mengapakah larutan garam tidak dipanaskan sehingga kering?
To prevent the salt crystal from decomposing when heated
Untuk mengelakkan hablur garam daripada terurai apabila dipanaskan
Conclusion
Copper(II) nitrate salt can be prepared through a reaction between
nitric acid
copper(II) oxide
and
.
PAK-21
dengan
EXPERIMENT
Garam kuprum(II) nitrat dapat disediakan melalui tindak balas antara
kuprum(II) oksida
.
asid nitrik
199
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 199
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Preparation of an Insoluble Salt
16
Penyediaan Garam Tak Terlarutkan
WAJIB
Preparation of Salts
6.9
TP 3
SP: 6.9.3
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
Aim
To prepare lead(II) iodide salt through the precipitation reaction
Untuk menyediakan garam plumbum(II) iodida melalui tindak balas pemendakan
Materials
1.0 mol dm–3 lead(II) nitrate solution and 1.0 mol dm–3 potassium iodide solution
Larutan plumbum(II) nitrat 1.0 mol dm–3 dan larutan kalium iodida 1.0 mol dm–3
Apparatus
Beaker, glass rod, filter funnel and filter paper
Procedure
1
Bikar, rod kaca, corong turas dan kertas turas
2
3
4
5
lead(II) nitrate solution
Pour 50.0 cm3 of 1.0 mol dm–3
Tuangkan 50.0 cm3 larutan
plumbum(II) nitrat
into a beaker.
1.0 mol dm–3 ke dalam sebuah bikar.
Add 50.0 cm of 1.0 mol dm potassium iodide solution to the beaker.
3
–3
Tambahkan 50.0 cm3 larutan kalium iodida 1.0 mol dm–3 ke dalam bikar.
Stir the mixture with a glass rod. Observe the formation of salts crystals in the form of
yellow precipitate
.
Kacau campuran dengan rod kaca. Perhatikan pembentukan hablur garam dalam bentuk
mendakan kuning
.
Filter the salt crystals and rinse them with a little distilled water.
Turaskan hablur garam dan bilas dengan sedikit air suling.
Dry the salt crystals by pressing them in between two filter papers.
Keringkan hablur garam dengan menekannya di antara dua kertas turas.
Discussion
1
What is the name of the insoluble salt formed from the precipitation reaction?
2
What is the colour of the salts crystals formed?
3
Write a chemical equation for the reaction between lead(II) nitrate and potassium iodide.
Apakah nama garam tak terlarutkan yang terbentuk daripada tindak balas pemendakan tersebut?
Lead(II) iodide/ Plumbum(II) iodida
Apakah warna hablur garam yang terbentuk?
Yellow/ Kuning
Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara plumbum(II) nitrat dengan kalium iodida.
Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2 + 2KNO3
4
Write an ionic equation for the precipitation reaction.
Tulis persamaan ion bagi tindak balas pemendakan tersebut.
Pb2+ + 2I– → PbI2
Conclusion
Lead(II) iodide, PbI2
Plumbum(II) iodida, PbI2
can be prepared through the
boleh disediakan melalui
precipitation reaction
tindak balas pemendakan
.
.
200
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 200
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
17
Construct an Ionic Equation Using the
Continuous Variation Method
Membina Persamaan Ion melalui Kaedah
Perubahan Berterusan
WAJIB
Preparation of Salts
6.9
TP 3
SP: 6.9.4
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
To contruct an ionic equation using the continuous variation method
Aim
Untuk membina persamaan ion melalui kaedah perubahan berterusan
How to construct an ionic equation for the formation of barium chromate(VI)
Problem
Statement
Bagaimanakah cara untuk membina persamaan ion bagi pembentukan
barium kromat(VI)
?
?
When the volume of barium chloride solution increases, the height of barium chromate(VI)
precipitate increases and then becomes constant.
Hypothesis
Apabila isi padu larutan barium klorida bertambah, ketinggian mendakan barium kromat(VI) bertambah dan
kemudiannya malar.
(a) Manipulated : Volume of barium chloride solution/ Isi padu larutan barium klorida
Variables
Dimanipulasikan
(b) Responding : Height of precipitate/ Ketinggian mendakan
Bergerak balas
(c) Fixed
: Volume and concentrantion of potassium chromate(VI) solution
Dimalarkan
Isi padu dan kepekatan larutan kalium kromat(VI)
0.5 mol dm–3 barium chloride solution and 0.5 mol dm–3 potassium chromate(VI) solution
Materials
Larutan barium klorida 0.5 mol dm–3 dan larutan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm–3
EXPERIMENT
Beaker, burettes, retort stand and clamp, test tubes, test tube rack and ruler
Apparatus
Procedure
PAK-21
Bikar, buret, kaki retort dan pengapit, tabung uji, rak tabung uji dan pembaris
1 Label eight test tubes with numbers 1 – 8.
Labelkan lapan tabung uji dengan nombor 1-8.
2 Using a burette, fill 5.00 cm3 of 0.5 mol dm–3 potassium chromate(VI) solution into all
eight test tubes.
Menggunakan buret, isi 5.00 cm3 larutan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm–3 ke dalam kesemua lapan tabung
uji.
3 Using a second burette, add 1.00 cm3 of 0.5 mol dm–3 barium chloride solution into the
first test tube, 2.00 cm3 into the second, 3.00 cm3 into the third and so on until 8.00 cm3
into the eighth test tube.
Menggunakan buret kedua, tambahkan 1.00 cm3 larutan barium klorida 0.5 mol dm–3 ke dalam tabung uji
pertama, 2.00 cm3 ke dalam yang kedua, 3.00 cm3 ke dalam yang ketiga dan seterusnya sehingga 8.00 cm3
ke dalam tabung uji yang kelapan.
4 Shake each test tube until the mixture is mixed well. Then, leave the mixture to
precipitate for about 30 minutes.
Goncang setiap tabung uji sehingga campuran menjadi sekata. Kemudian, biarkan campuran untuk
termendak selama kira-kira 30 minit.
5 Measure the height of the precipitate in each of the test tube using a ruler.
Ukur tinggi mendakan di dalam setiap tabung uji dengan pembaris.
6 Record the results in the following table.
Rekod keputusan dalam jadual berikut.
201
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 201
25/10/2021 4:53 PM
Results
Test tube
1
2
3
4
5
6
7
8
Volume of BaCl2 solution (cm3)
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
Volume of K2CrO4 solution (cm3)
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
5.00
5.00
5.00
Tabung uji
Isi padu larutan BaCl2 (cm3)
Isi padu larutan K2CrO4 (cm3)
Height of precipitate (cm)
Ketinggian mendakan (cm)
Plot a graph of the height of precipitate against volume of barium chloride solution.
HOTS Analysing
Plot graf bagi ketinggian mendakan melawan isi padu larutan barium klorida.
Height of precipitate (cm)
Ketinggian mendakan (cm)
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0
1.00
Discussion
2.00
3.00
4.00
5.00
1
What is the colour of the precipitate formed?
2
Name the product of the reaction.
6.00
7.00
8.00
Volume of BaCl2 solution (cm3)
Isi padu larutan BaCl2 (cm3)
Apakah warna mendakan yang terbentuk?
Yellow/ Kuning
Namakan hasil tindak balas tersebut.
Barium chromate(VI)/ Barium kromat(VI)
202
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 202
25/10/2021 4:53 PM
3
Calculate the number of moles of
HOTS Analysing
Hitung bilangan mol bagi
(a) CrO42– ion/ion CrO42–
No. of moles of/Bil. mol K2CrO4 =
MV
(0.5)(5)
=
1 000
1 000
= 0.0025 mol
No. of moles of/Bil. mol CrO42– = 0.0025 mol
(b) Ba2+ ion/ion Ba2+
No. of moles of/Bil. mol BaCl2 =
MV
(0.5)(5)
=
1 000
1 000
= 0.0025 mol
No. of moles of/Bil. mol Ba2+ = 0.0025 mol
(c) Ba2+ ion that react with 1 mol of CrO42– ion
Ion Ba2+ yang bertindak balas dengan 1 mol ion CrO42–
Ba2+ : CrO42–
0.0025 mol : 0.0025 mol
1 mol : 1 mol
4
Construct an ionic equation for the formation of barium chromate(VI).
Bina persamaan ion bagi pembentukan barium kromat(VI).
Ba2+ + CrO42– → BaCrO4
5
From the graph, it can be observed that:
Daripada graf, dapat diperhatikan bahawa:
increases
(a) The height of the precipitate
becomes constant
secara perlahan-lahan sehingga tabung uji
test tube and then
kelima
dan kemudian
.
5.00 cm3
of 0.5 mol dm–3 barium chloride, BaCl2 solution is added,
–3
all chromate(VI) ions, CrO42– in 5 cm3 of 0.5 mol dm potassium chromate(VI), K2CrO4 solution have
been precipitated out.
Ini bermakna apabila
kromat(VI), CrO42– dalam 5 cm3
(c) Therefore,
with
5.00 cm3
larutan barium klorida, BaCl2 0.5 mol dm–3 ditambahkan, semua ion
larutan kalium kromat(VI) K2CrO4 0.5 mol dm–3
telah termendak.
5.00 cm3 of 0.5 mol dm–3 potassium chromate, K2CrO4 solution
5.00 cm3 of 0.5 mol dm–3 barium chloride, BaCl2 solution
5.00 cm3 larutan kalium kromat, K2CrO4 0.5 mol dm–3
Oleh itu,
5.00 cm3 larutan barium klorida, BaCl2 0.5 mol dm–3
Conclusion
bertindak
PAK-21
EXPERIMENT
menjadi tetap
(b) This means that when
fifth
.
bertambah
Tinggi mendakan
slowly until the
reacts completely
.
balas
secara
lengkap
dengan
.
The ionic equation can be constructed by determining the volume of barium chloride
solution added to produce a certain height of barium chromate(VI) precipitate
.
isi padu larutan barium klorida yang ditambahkan
Persamaan ion dapat dibina dengan menentukan
untuk menghasilkan ketinggian tertentu mendakan barium kromat(VI)
.
203
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 203
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Confirmatory Tests of Anions
18
Experiment
Ujian Pengesahan Anion
WAJIB
Qualitative Analysis
6.11
TP 3
SP: 6.11.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
To test the presence of anions
Aim
Untuk menguji kehadiran anion
Sodium carbonate solution, sodium chloride solution, sodium sulphate solution, sodium
nitrate solution, dilute hydrochloric acid, dilute nitric acid, silver nitrate solution, barium
chloride solution, iron(II) sulphate solution, dilute and concentrated sulphuric acid and
lime water
Materials
Larutan natrium karbonat, larutan natrium klorida, larutan natrium sulfat, larutan natrium nitrat, asid
hidroklorik cair, asid nitrik cair, larutan argentum nitrat, larutan barium klorida, larutan ferum(II) sulfat, asid
sulfurik cair dan pekat serta air kapur
Test tube, dropper and delivery tube with rubber stopper
Apparatus
Tabung uji, penitis dan salur penghantar dengan penyumbat getah
Carry out the procedure stated in the following table. Then, record the observations and inferences in the same
table.
Jalankan prosedur yang dinyatakan dalam jadual berikut. Kemudian, rekod pemerhatian dan inferens dalam jadual yang sama.
Procedure
Prosedur
I
Carbonate ion, CO32– test
Ujian ion karbonat, CO32–
1
2
3
Observation
Pemerhatian
Effervescence occurs.
Pembuakan berlaku.
Pour 2.0 cm3 of sodium
carbonate, Na2CO3 solution Lime water turns cloudy.
Air kapur menjadi keruh.
into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan natrium
karbonat, Na2CO3 ke dalam tabung
uji.
Inference
Inferens
Carbon dioxide gas is released.
Gas karbon dioksida dibebaskan.
Carbonate ion, CO32– is
confirmed to be present.
Ion karbonat, CO32– disahkan hadir.
Add 2.0 cm3 of dilute
hydrochloric acid, HCl.
Tambahkan 2.0 cm3 asid hidroklorik,
HCl cair.
Flow the gas produced
through lime water.
Alirkan gas yang terhasil ke dalam air
kapur.
204
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 204
25/10/2021 4:53 PM
Procedure
Prosedur
II
Sulphate ion, SO4 test
2–
Ujian ion sulfat, SO42–
1
Pour 2.0 cm3 of sodium
sulphate, Na2SO4 solution into
a test tube.
Observation
White precipitate is formed.
Mendakan putih terbentuk.
Inferens
Barium sulphate, BaSO4 is
formed.
Barium sulfat, BaSO4 terbentuk.
Sulphate ion, SO42– is confirmed
to be present.
Tuangkan 2.0 cm larutan natrium
sulfat, Na2SO4 ke dalam tabung uji.
3
2
Inference
Pemerhatian
Ion sulfat, SO42– disahkan hadir.
Add 2.0 cm3 of dilute
hydrochloric acid, HCl and 2.0
cm3 of barium chloride, BaCl2
solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm3 asid hidroklorik,
HCl cair dan 2.0 cm3 larutan barium
klorida, BaCl2 ke dalam tabung uji
tersebut.
III Chloride ion, Cl– test
Ujian ion klorida,
1
2
Pour 2.0 cm3 of sodium
chloride, NaCl solution into a
test tube.
White precipitate is formed.
Mendakan putih terbentuk.
Silver chloride, AgCl is formed.
Argentum klorida, AgCl terbentuk.
Chloride ion, Cl– is confirmed
to be present.
Ion klorida, Cl- disahkan hadir.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan natrium
klorida, NaCl ke dalam tabung uji.
Add 2.0 cm3 of dilute nitric
acid, HNO3 and 2.0 cm3 of
silver nitrate, AgNO3 solution
into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm3 asid nitrik, HNO3
cair dan 2.0 cm3 larutan argentum
nitrat, AgNO3 ke dalam tabung uji
tersebut.
Ujian ion nitrat, NO3
1
2
3
–
Pour 2.0 cm3 of sodium nitrate,
NaNO3 solution into a test tube.
Brown ring is formed.
Cincin perang terbentuk.
Nitrate ion, NO3– is confirmed
to be present.
Ion nitrat, NO3– disahkan hadir.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan natrium
nitrat, NaNO3 ke dalam tabung uji.
EXPERIMENT
IV Nitrate ion, NO3– test
PAK-21
Add 2.0 cm3 of dilute sulphuric
acid, H2SO4 and 2.0 cm3 of
iron(II) sulphate, FeSO4 solution
into the test tube and shake it.
Tambahkan 2.0 cm3 asid sulfurik,
H2SO4 cair dan 2.0 cm3 larutan
ferum(II) sulfat, FeSO4 ke dalam
tabung uji tersebut dan goncangkan.
Slant the test tube and add 3
drops of concentrated sulphuric
acid, H2SO4 into the solution.
Condongkan tabung uji tersebut dan
tambahkan 3 titis asid sulfurik, H2SO4
pekat ke dalam larutan.
Conclusion
Anions can be identified through certain confirmatory tests.
Anion boleh dikenal pasti melalui ujian pengesahan yang tertentu.
205
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 205
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 6: Acids, Bases and Salts
Experiment
Confirmatory Tests of Cations
19
Ujian Pengesahan Kation
WAJIB
Qualitative Analysis
6.11
TP 3
SP: 6.11.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
To perform tests to identify the presence of cations
Aim
Untuk menjalankan ujian untuk mengenal pasti kehadiran kation
Magnesium chloride solution, calcium nitrate solution, zinc sulphate solution, aluminium
nitrate solution, lead(II) nitrate solution, copper(II) sulphate solution, iron(II) nitrate
solution, iron(III) chloride solution, ammonium nitrate solution, sodium hydroxide
solution and ammonia solution
Materials
Larutan magnesium klorida, larutan kalsium nitrat, larutan zink sulfat, larutan aluminium nitrat, larutan
plumbum(II) nitrat, larutan kuprum(II) sulfat, larutan ferum(II) nitrat, larutan ferum(III) klorida, larutan
ammonium nitrat, larutan natrium hidroksida dan larutan ammonia
Test tube and dropper/ Tabung uji dan penitis
Apparatus
Procedure
1 Pour 2.0 cm3 of magnesium chloride, MgCl2 solution into a test tube.
Tuangkan 2.0 cm3 larutan magnesium klorida, MgCl2 ke dalam tabung uji.
2 Add 2.0 cm3 of sodium hydroxide, NaOH solution into the test tube.
Tambahkan 2.0 cm3 larutan natrium hidroksida, NaOH ke dalam tabung uji.
3 Record the observation.
Rekod pemerhatian.
4 Then, add sodium hydroxide solution into the test tube until in excess.
Kemudian, tambahkan larutan natrium hidroksida ke dalam tabung uji tersebut secara berlebihan.
5 Repeat steps 1 to 4 using the aqueous cation solutions as listed in the following table.
Ulang langkah 1 hingga 4 menggunakan larutan kation akueus seperti yang disenaraikan dalam jadual
berikut.
6 After that, repeat the experiment using ammonia, NH3 solution to replace the sodium
hydroxide solution.
Selepas itu, ulang eksperimen menggunakan larutan ammonia, NH3 bagi menggantikan larutan natrium
hidroksida.
Results
Aqueous cation
solution
Observation/Pemerhatian
Sodium hydroxide, NaOH solution
Ammonia, NH3 solution
Magnesium ion
White precipate is formed
White precipate is formed
Calcium ion
White precipate is formed
Larutan kation akueus
Ion magnesium
Ion kalsium
Zinc ion
Ion zink
Larutan natrium hidroksida, NaOH
Mendakan putih terbentuk
Mendakan putih terbentuk
Larutan ammonia, NH3
Mendakan putih terbentuk
No change
Tiada perubahan
White precipate dissolves in excess NaOH White precipate dissolves in excess NH3
Mendakan putih larut di dalam NaOH berlebihan
Mendakan putih larut di dalam NH3 berlebihan
206
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 206
25/10/2021 4:53 PM
Aqueous cation
solution
Observation/Pemerhatian
Sodium hydroxide, NaOH solution
Ammonia, NH3 solution
Lead(II) ion
White precipate dissolves in excess NaOH
White precipate is formed
Aluminium ion
White precipate dissolves in excess NaOH
White precipate is formed
Copper(II) ion
Blue precipate is formed
Blue precipate dissolves in excess NH3
to form dark blue solution.
Iron(II) ion
Green precipate is formed
Green precipate is formed
Iron(III) ion
Brown precipate is formed
Brown precipate is formed
Ammonium ion
No precipitate
Larutan kation akueus
Ion plumbum(II)
Mendakan putih larut di dalam NaOH berlebihan
Ion aluminium
Ion kuprum(II)
Mendakan putih larut di dalam NaOH berlebihan
Mendakan biru terbentuk
Ion ferum(II)
Mendakan hijau terbentuk
Ion ferum(III)
Ion ammonium
Larutan natrium hidroksida, NaOH
Mendakan perang terbentuk
Larutan ammonia, NH3
Mendakan putih terbentuk
Mendakan putih terbentuk
Mendakan biru larut di dalam NH3 berlebihan
dan membentuk larutan biru tua.
Mendakan hijau terbentuk
Mendakan perang terbentuk
No change
Tiada mendakan
Tiada perubahan
PAK-21
1
Which cation forms a precipitate that dissolves in excess ammonia solution and produces a dark blue
solution?
Kation yang manakah membentuk mendakan yang larut di dalam larutan ammonia berlebihan dan membentuk larutan biru tua?
Copper(II) ion/ Ion kuprum(II)
2
EXPERIMENT
Discussion
Which cation forms a precipitate which dissolves in excess ammonia solution to produce a colourless
solution?
Kation yang manakah membentuk mendakan yang larut di dalam larutan ammonia berlebihan untuk membentuk larutan tidak
berwarna?
Zinc ion/ Ion zink
3
Which cation reacts with both alkalis to produce a white precipitate that dissolves in excess alkali? Write
an ionic equation for the formation of the white precipitate.
Kation yang manakah bertindak balas dengan kedua-dua larutan alkali untuk membentuk mendakan putih yang larut di dalam
alkali berlebihan? Tulis persamaan ion bagi pembentukan mendakan putih itu.
Zink ion/Ion zink
Zn2+ + 2OH– → Zn(OH)2
Conclusion
The reactions with sodium hydroxide, NaOH solution or ammonia, NH3 solution allow us
to make inferences on the presence of certain cations in aqueous cation solutions.
Tindak balas dengan larutan natrium hidroksida, NaOH atau larutan ammonia, NH3 membolehkan kita
membuat inferens mengenai kehadiran kation tertentu dalam larutan kation akueus.
207
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 207
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 7: Rate of Reaction
Experiment
20
Effect of Size of Reactant on Rate of Reaction
Kesan Saiz Bahan Tindak Balas terhadap Kadar Tindak Balas
WAJIB
Factors that Affect the Rate of Reaction
7.2
TP 3
SP: 7.2.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
To study the effect of the size of reactant on the rate of reaction
Aim
Untuk mengkaji kesan saiz bahan tindak balas terhadap kadar tindak balas
How does the size of reactant affect the rate of reaction?
Problem
Statement
Bagaimanakah saiz bahan tindak balas mempengaruhi kadar tindak balas?
The smaller the size of calcium carbonate, the higher the rate of reaction.
Hypothesis
Semakin kecil saiz kalsium karbonat, semakin tinggi kadar tindak balas.
(a) Manipulated : Size of calcium carbonate/Saiz kalsium karbonat
Variables
Dimanipulasikan
(b) Responding : Rate of reaction/Kadar tindak balas
Bergerak balas
(c) Fixed
: Temperature/Suhu
Dimalarkan
Large and small marble chips and 0.1 mol dm–3 hydrochloric acid
Materials
Ketulan marmar besar dan kecil serta asid hidroklorik 0.1 mol dm–3
Conical flask, measuring cylinder, stopwatch, electronic balance, retort stand, burette,
delivery tube and rubber stopper
Apparatus
Kelalang kon, silinder penyukat, jam randik, penimbang elektronik, kaki retort, buret, salur penghantar dan
penyumbat getah
Procedure
1 Pour 50.0 cm3 of 0.1 mol dm–3 hydrochloric acid into a conical flask.
Tuangkan 50.0 cm3 asid hidroklorik 0.1 mol dm–3 ke dalam kelalang kon.
2 Fill a burette with water until full. Then, invert the burette in a basin filled with water
and clamp it vertically to a retort stand.
Penuhkan buret dengan air sehingga penuh. Kemudian, telangkupkan buret ke dalam besen yang berisi
air dan kepitkan secara menegak pada kaki retort.
3 Adjust the water level in the burette so that the reading is 50.0 cm3. Record the burette
reading.
Laraskan aras air di dalam buret supaya bacaan ialah 50.0 cm3. Rekod bacaan buret.
4 Fix a delivery tube at the end of the burette.
Pasang salur penghantar pada hujung buret.
5 Weigh 3.0 g of large marble chips and put them into the conical flask.
Timbang 3.0 g ketulan marmar besar dan masukkan ke dalam kelalang kon.
6 Immediately close the conical flask with a rubber stopper which is connected to the
delivery tube. Start the stopwatch.
Dengan segera, tutup kelalang kon menggunakan penyumbat getah yang disambungkan dengan salur
penghantar. Mulakan jam randik.
7 Swirl the conical flask gently throughout the experiment.
Goyangkan kelalang kon dengan perlahan sepanjang eksperimen.
8 Record the burette reading at 30 second intervals until no bubble gas is produced.
Rekod bacaan buret pada sela masa 30 saat sehingga tiada gelembung gas yang terhasil.
9 Repeat steps 1 to 8 using 3.0 g small marble chips to replace the large marble chips.
Ulang langkah 1 hingga 8 menggunakan 3.0 g ketulan marmar kecil untuk menggantikan ketulan
marmar besar.
208
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 208
25/10/2021 4:53 PM
Results
Experiment/Eksperimen I:
Using large marble chips/Menggunakan ketulan marmar besar
Time (s)
Masa (s)
270
300
330
360
Burette reading (cm3)
Bacaan buret (cm3)
50.00 40.90 34.40 28.40 23.60 19.40 15.90 12.90 10.40 8.10
6.80
6.80
6.80
Volume of CO2 (cm3)
Isi padu CO2 (cm3)
0.00
0
30
60
90
120
150
180
210
240
9.10 15.60 21.60 26.40 30.60 34.10 37.10 39.60 41.90 43.20 43.20 43.20
Experiment/Eksperimen II:
Using small marble chips/Menggunakan ketulan marmar kecil
Time (s)
Masa (s)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
Burette reading (cm3)
Bacaan buret (cm3)
50.00 35.80 23.30 15.80 10.00 6.80
6.80
6.80
6.80
6.80
6.80
6.80
6.80
Volume of CO2 (cm3)
Isi padu CO2 (cm3)
0.00 14.20 26.70 34.20 40.00 43.20 43.20 43.20 43.20 43.20 43.20 43.20 43.20
Discussion
1
Which experiment has a higher rate of reaction?
2
Write a chemical equation and an ionic equation for the reaction that has occurred.
Eksperimen yang manakah mempunyai kadar tindak balas yang lebih tinggi?
Experiment II/Eksperimen II
Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku.
CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O
Lukis graf jumlah isi padu gas karbon dioksida yang terkumpul melawan masa bagi kedua-dua eksperimen pada paksi yang
sama.
Volume of carbon dioxide gas collected (cm3)
Isi padu gas karbon dioksida yang terkumpul (cm3)
PAK-21
EXPERIMENT
(a) Draw a graph of total volume of carbon dioxide gas collected against time for both experiments on the
same axes. HOTS Analysing
3
50
40
II
I
30
20
10
Time (s)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
Masa (s)
209
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 209
25/10/2021 4:53 PM
(b) Using the graph drawn in 3(a), determine the rate of reaction at one minute in both experiments.
Menggunakan graf yang dilukis di 3(a), tentukan kadar tindak balas pada satu minit dalam kedua-dua eksperimen.
HOTS Evaluating
Experiment I/Eksperimen I:
Rate of reaction/Kadar tindak balas
(22 – 9) cm3
60 s
=
×
(90 –30) s
1 min
= 13 cm3 min–1
4
Experiment II/Eksperimen II:
Rate of reaction/Kadar tindak balas
(37 – 17) cm3
60 s
=
×
(90 – 30) s
1 min
= 20 cm3 min–1
Draw the apparatus set-up to carry out the experiment.
HOTS Analysing
Lukis susunan radas untuk menjalankan eksperimen tersebut.
Water
Air
Marble chips
Ketulan marmar
50.0 cm3 of 0.1 mol dm–3
hydrochloric acid
50.0 cm3 asid hidroklorik 0.1 mol dm–3
5
Calculate the average rate of reaction for Experiment I and Experiment II in cm3 s–1.
HOTS Evaluating
Hitung kadar tindak balas purata bagi Eksperimen I dan II dalam cm3 s-1.
(a) Experiment I/Eksperimen I
43.20
300
= 0.144 cm3 s–1
Average rate of reaction/Kadar tindak balas purata =
(b) Experiment II/Eksperimen II
43.20
150
= 0.288 cm3 s–1
Average rate of reaction/Kadar tindak balas purata =
Conclusion
The rate of reaction for small marble chips is higher than the rate of reaction for large
marble chips.
Kadar tindak balas bagi ketulan marmar kecil lebih tinggi daripada kadar tindak balas bagi ketulan marmar
besar.
210
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 210
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 7: Rate of Reaction
Experiment
21
Effect of Concentration of Reactant on
Rate of Reaction
Kesan Kepekatan Bahan Tindak Balas terhadap
Kadar Tindak Balas
WAJIB
Factors that Affect the Rate of Reaction
7.2
TP 3
SP: 7.2.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
To study the effect of the concentration of reactant on the rate of reaction
Aim
Untuk mengkaji kesan kepekatan bahan tindak balas terhadap kadar tindak balas
How does the concentration of reactant affect the rate of reaction?
Problem
Statement
Bagaimanakah kepekatan bahan tindak balas mempengaruhi kadar tindak balas?
The higher the concentration of sodium thiosulphate solution, the higher the rate of
reaction.
Hypothesis
Semakin tinggi kepekatan larutan natrium tiosulfat, semakin tinggi kadar tindak balas.
(a) Manipulated : Concentration of sodium thiosulphate solution
Dimanipulasikan
Kepekatan larutan natrium tiosulfat
(b) Responding : Rate of reaction/Kadar tindak balas
Variables
Bergerak balas
(c) Fixed
: Temperature/Suhu
Dimalarkan
Asid sulfurik 1.0 mol dm–3, larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm–3 dan air suling
White paper with ‘X’ mark at the centre, conical flask, measuring cylinder and stopwatch
Apparatus
Kertas putih dengan tanda ‘X’ di tengah, kelalang kon, silinder penyukat dan jam randik
Procedure
1 Pour 45.0 cm3 of 0.2 mol dm–3 sodium thiosulphate solution into a conical flask.
PAK-21
EXPERIMENT
1.0 mol dm–3 sulphuric acid, 0.2 mol dm–3 sodium thiosulphate solution and distilled water
Materials
Tuangkan 45.0 cm3 larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm–3 ke dalam kelalang kon.
2 Place the conical flask on the ‘X’ mark at the centre of a white paper.
Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ di tengah kertas putih.
3 Pour 5.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 sulphuric acid into the conical flask quickly and carefully.
Start the stopwatch.
Tuangkan 5.0 cm3 asid sulfurik 1.0 mol dm–3 ke dalam kelalang kon dengan cepat dan berhati-hati.
Mulakan jam randik.
4 Swirl the conical flask gently and place it back on the ‘X’ mark.
Goyangkan kelalang kon secara perlahan-lahan dan letakkan kembali kelalang kon di atas tanda ‘X’.
5 Observe the ‘X’ mark vertically from the mouth of the conical flask.
Perhatikan tanda ‘X’ secara menegak dari mulut kelalang kon.
6 Stop the stopwatch once the ‘X’ mark disappears from sight. Record the time taken.
Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’ tidak kelihatan. Rekod masa yang diambil.
7 Repeat steps 1 to 6 using different concentrations of 0.2 mol dm–3 sodium thiosulphate
solution diluted with distilled water (refer to the following table). The volume of 1.0
mol dm–3 sulphuric acid is fixed at 5.0 cm3.
Ulang langkah 1 hingga 6 menggunakan kepekatan berbeza larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm–3 yang
dicairkan oleh air suling (rujuk jadual berikut). Isi padu asid sulfurik 1.0 mol dm–3 ditetapkan pada 5.0
cm3.
8 Record all the data in the following table.
Rekod semua data dalam jadual berikut.
211
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 211
25/10/2021 4:53 PM
Results
I
II
III
IV
V
45
40
30
20
10
0
5
15
25
35
0.20
0.18
0.13
0.09
0.04
5
5
5
5
5
50
50
50
50
50
18.9
20.1
27.0
40.8
83.2
0.053
0.050
0.037
0.025
0.012
Experiment/Eksperimen
Volume of sodium thiosulphate solution (cm3)
Isi padu larutan natrium tiosulfat (cm3)
Volume of distilled water (cm3)
Isi padu air suling (cm3)
Concentration of sodium thiosulphate solution (mol dm-3)
Kepekatan larutan natrium tiosulfat (mol dm-3)
Volume of sulphuric acid (cm3)
Isi padu asid sulfurik (cm3)
Total volume of mixture (cm3)
Jumlah isi padu campuran (cm3)
Time taken for ‘X’ mark to disappear from sight (s)
Masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan (s)
1
(s-1)
Time/Masa
Discussion
Write a chemical equation and an ionic equation for the reaction that has occurred.
1
Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku.
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S + SO2 + H2O
S2O32– + 2H+ → S + SO2 + H2O
2
Name the substance that causes the solution to turn cloudy.
3
Draw a graph of the concentration of sodium thiosulphate solution against time and a graph of the
1
concentration of sodium thiosulphate solution against time . HOTS Analysing
Namakan bahan yang menyebabkan larutan menjadi keruh.
Sulphur/Sulfur
1
Lukis graf kepekatan larutan natrium tiosulfat melawan masa dan graf kepekatan larutan natrium tiosulfat melawan masa .
Concentration of Na2S2O3 solution (mol dm-3)
Concentration of Na2S2O3 solution (mol dm-3)
Kepekatan larutan Na2S2O3 (mol dm-3)
Kepekatan larutan Na2S2O3 (mol dm-3)
0.20
0.20
0.16
0.16
0.12
0.12
0.08
0.08
0.04
0.04
0
20
40
60
80
0
100
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
1
(s-1)
Time/ Masa
Time (s)
Masa (s)
Conclusion
0.01
The higher the concentration of sodium thiosulphate solution, the higher the rate of reaction.
Semakin tinggi kepekatan larutan natrium tiosulfat, semakin tinggi kadar tindak balas.
212
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 212
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 7: Rate of Reaction
Experiment
22
Effect of Temperature on Rate of Reaction
Kesan Suhu terhadap Kadar Tindak Balas
WAJIB
Factors that Affect the Rate of Reaction
7.2
TP 3
SP: 7.2.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
To investigate the effect of temperature on the rate of reaction
Aim
Untuk menyiasat kesan suhu ke atas kadar tindak balas
How does temperature affect the rate of reaction?
Problem
Statement
Bagaimanakah suhu mempengaruhi kadar tindak balas?
The higher the temperature of sodium thiosulphate solution, the higher the rate of
reaction.
Hypothesis
Semakin tinggi suhu larutan natrium tiosulfat, semakin tinggi kadar tindak balas.
(a) Manipulated : Temperature of sodium thiosulphate solution
Dimanipulasikan
Suhu larutan natrium tiosulfat
Variables
(b) Responding : Rate of reaction/Kadar tindak balas
Bergerak balas
(c) Fixed
Dimalarkan
: Volume and concentration of sulphuric acid
Isi padu dan kepekatan asid sulfurik
PAK-21
Asid sulfurik 1.0 mol dm–3, larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm–3 dan air suling
White paper with ‘X’ mark at the centre, conical flask, measuring cylinder, thermometer,
Apparatus
Bunsen burner, wire gauze, tripod stand and stopwatch/Kertas putih dengan tanda ‘X’ di tengah,
EXPERIMENT
1.0 mol dm–3 sulphuric acid, 0.2 mol dm–3 sodium thiosulphate solution and distilled water
Materials
kelalang kon, silinder penyukat, termometer, penunu Bunsen, kasa dawai, tungku kaki tiga dan jam randik
Procedure
1 Pour 50.0 cm3 of 0.2 mol dm–3 sodium thiosulphate solution into a conical flask.
Tuangkan 50.0 cm3 larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm–3 ke dalam kelalang kon.
2 Heat the solution until the temperature is 35.0 °C and then place the conical flask on
the ‘X’ mark at the centre of a white paper.
Panaskan larutan sehingga suhu 35.0 °C dan kemudian letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ di tengah
kertas putih.
3 Pour 5.0 cm3 of 1.0 mol dm–3 sulphuric acid into the conical flask quickly and carefully.
Start the stopwatch.
Tuangkan 5.0 cm3 asid sulfurik 1.0 mol dm–3 ke dalam kelalang kon dengan cepat dan berhati-hati.
Mulakan jam randik.
4 Swirl the conical flask gently and place it back on the ‘X’ mark.
Goyangkan kelalang kon secara perlahan-lahan dan letakkan kembali kelalang kon di atas tanda ‘X’.
5 Observe the ‘X’ mark vertically from the mouth of the conical flask.
Perhatikan tanda ‘X’ secara menegak dari mulut kelalang kon.
6 Stop the stopwatch once the ‘X’ mark disappears from sight. Record the time taken.
Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’ tidak kelihatan. Rekod masa yang diambil.
213
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 213
25/10/2021 4:53 PM
7 Repeat steps 1 to 6 by using solutions of 0.2 mol dm–3 sodium thiosulphate heated to
40.0 °C, 45.0 °C and 50.0 °C.
Ulang langkah 1 hingga 6 menggunakan larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm–3 yang dipanaskan
sehingga 40.0 °C, 45.0 °C dan 50.0 °C.
8 Record all the data in the following table.
Rekod semua data dalam jadual berikut.
Results
Experiment
Eksperimen
Temperature (°C)
Suhu (°C)
Time (s)
Masa (s)
1
(s-1)
Time/Masa
Discussion
1
I
II
III
IV
35.0
40.0
45.0
50.0
9.5
6.8
5.6
4.6
0.11
0.15
0.18
0.22
Write a chemical equation and an ionic equation for the reaction that has occurred.
Tulis persamaan kimia dan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku.
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S + SO2 + H2O
S2O32– + 2H+ → S + SO2 + H2O
2
Name the substance that causes the solution to turn cloudy.
3
Draw a graph of temperature of sodium thiosulphate solution against time and a graph of temperature of
1
sodium thiosulphate solution against time . HOTS Analysing
Namakan bahan yang menyebabkan larutan menjadi keruh.
Sulphur/Sulfur
1
Lukis graf suhu larutan natrium tiosulfat melawan masa dan graf suhu larutan natrium tiosulfat melawan masa .
Temperature of Na2S2O3 solution (°C)
Temperature of Na2S2O3 solution (°C)
Suhu larutan Na2S2O3 (°C)
Suhu larutan Na2S2O3 (°C)
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
2
4
6
8
10
0
Time (s)
0.10
0.15
0.20
0.25
1
(s-1)
Time/ Masa
Masa (s)
Conclusion
0.05
The higher the temperature of sodium thiosulphate solution, the higher the rate of reaction.
Semakin tinggi suhu larutan natrium tiosulfat, semakin tinggi kadar tindak balas.
214
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 214
25/10/2021 4:53 PM
Chapter 7: Rate of Reaction
Experiment
23
Effect of Catalyst on Rate of Reaction
Kesan Mangkin terhadap Kadar Tindak Balas
WAJIB
Factors that Affect the Rate of Reaction
7.2
TP 3
SP: 7.2.1
TEMA
TAFSIRAN
Interaksi antara Jirim
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai kadar tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan
tugasan mudah.
To investigate the effect of catalyst on the rate of reaction
Aim
Untuk menyiasat kesan mangkin ke atas kadar tindak balas
How does the presence of catalyst affect the rate of reaction?
Problem
Statement
Bagaimanakah kehadiran mangkin mempengaruhi kadar tindak balas?
The presense of catalyst increases the rate of reaction.
Hypothesis
Kehadiran mangkin meningkatkan kadar tindak balas.
(a) Manipulated : Presence of catalyst/Kehadiran mangkin
Dimanipulasikan
Variables
(b) Responding : Rate of reaction/Kadar tindak balas
Bergerak balas
(c) Fixed
Dimalarkan
: Mass of manganese(IV) oxide/Jisim mangan(VI) oksida
Larutan hidrogen peroksida 20-isi padu, serbuk mangan(IV) oksida dan air suling
Measuring cylinder, test tubes, test tube rack, spatula, beaker, filter paper, filter funnel,
Apparatus
conical flask, glowing wooden splinter and electronic balance/Silinder penyukat, tabung uji, rak
tabung uji, spatula, bikar, kertas turas, corong turas, kelalang kon, kayu uji berbara dan penimbang elektronik
Procedure
PAK-21
EXPERIMENT
20-volume hydrogen peroxide solution, manganese(IV) oxide powder and distilled water
Materials
1 Pour 5.0 cm3 of 20-volume hydrogen peroxide solution into two different test tubes
labelled I and II.
Tuangkan 5.0 cm3 larutan hidrogen peroksida 20-isi padu ke dalam dua tabung uji yang berbeza berlabel
I dan II.
2 Place the two test tubes in a test tube rack.
Letakkan kedua-dua tabung uji ke dalam rak tabung uji.
3 Add 5.0 g of manganese(IV) oxide powder into test tube II.
Tambahkan 5.0 g serbuk mangan(IV) oksida ke dalam tabung uji II.
3 Put glowing wooden splinters into the mouth of both test tubes quickly.
Letakkan kayu uji berbara ke dalam mulut kedua-dua tabung uji dengan cepat.
4 Observe the changes that occur to the wooden splinter and record the observation.
Perhatikan perubahan yang berlaku kepada kayu uji berbara dan rekod pemerhatian.
5 At the end of the reaction, filter off the manganese(IV) oxide powder in test tube II.
Di akhir tindak balas, turaskan serbuk mangan(IV) oksida di dalam tabung uji II.
6 Rinse the manganese(IV) oxide powder obtained with little distilled water and dry it
by pressing between two filter papers.
Bilas serbuk mangan(IV) oksida yang diperoleh dengan sedikit air suling dan keringkan dengan
menekannya di antara dua kertas turas.
7 Weigh the dry manganese(IV) oxide powder and record its mass.
Timbang serbuk mangan(IV) oksida yang kering dan rekod jisimnya.
215
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 215
25/10/2021 4:53 PM
Results
Test tube
Observation
Tabung uji
Pemerhatian
• The glowing wooden splinter glows dimly and slowly.
Kayu uji berbara dengan malap dan perlahan.
I
• No effervescence occurs.
Tiada pembuakan berlaku.
• The glowing wooden splinter rekindles brightly dan rapidly.
Kayu uji berbara menyala dengan terang dan cepat.
II
• Effervescence occurs.
Pembuakan berlaku.
Discussion
Which experiment has a higher rate of reaction? Give a reason for your answer.
1
HOTS Analysing
Eksperimen yang mempunyai mempunyai kadar tindak balas yang lebih tinggi? Berikan alasan bagi jawapan anda.
Experiment II. The presence of catalyst increases the rate of reaction.
Eksperimen II. Kehadiran mangkin meningkatkan kadar tindak balas.
2
Write a chemical equation to represent the decomposition of hydrogen peroxide.
Tulis persamaan kimia bagi mewakili penguraian hidrogen peroksida.
2H2O2 → 2H2O + O2
3
Construct an energy profile diagram for the decomposition of hydrogen peroxide in both experiments.
Label the activation energy with Ea for Experiment I and E’a for Experiment II. HOTS Analysing
Bina gambar rajah profil tenaga untuk penguraian hidrogen peroksida dalam kedua-dua eksperimen. Labelkan tenaga pengaktifan
dengan Ea bagi Eksperimen I dan E’a bagi Eksperimen II.
Energy (kJ)
Tenaga (kJ)
Ea
2H2O2
E’a
2H2O + O2
Reaction path
Lintasan tindak balas
Conclusion
The presence of a catalyst increases the rate of reaction.
Kehadiran mangkin meningkatkan kadar tindak balas.
216
Modul F4 Chemistry(Expepiment).indd 216
25/10/2021 4:53 PM