7.4 Peneutralan

Peneutralan
■ Peneutralan

	►	Tindak balas antara asid dan bes yang menghasilkan garam dan air SAHAJA.
	►	Contoh: Asid + Base → Garam + Air HCl(ak) + NaOH(ak) → NaCl(ak) + H2O(ce) 2HNO3(ak) + Mg(OH)2(ak) → Mg(NO3)2(ak) + 2 H2O(ce)

■ Dalam proses peneutralan,

	►	Ion H+ dan OH- bergabung antara satu sama lain untuk membentuk molekul air yang neutral.
	►	pH bagi air adalah 7, suatu larutan yang neutral terbentuk.
	►	Secara umum, proses peneutralan boleh diringkaskan oleh persamaan ion berikut: ○ H+(ak) + OH- (ak)→ H2O(ce)

■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai penggunaan bagi proses peneutralan.

Penggunaan proses peneutralan dalam kehidupan harian

Pengawalan keasidan air	Meneutralkan tanah yang bersifat bes atau berasid	Memberus gigi	Rawatan gastrik dengan anti-asid.
Merawat sengatan lebah	Mengelakkan penggumpalan susu getah	Merawat efluen yang berasid	Merawat buang gas yang berasid

Pentitratan asid-bes
■ Pentitratan

	►	kaedah analisis kuantitatif.
	►	penentuan tepat kepekatan asid atau bes dengan meneutralkan asid / bes dengan suatu asid atau bes yang kepekatannya diketahui.
	►	dengan bantuan petunjuk yang sesuai.

■ Takat neutral [Takat akhir]

	►	peneutralan berlaku dengan sepenuhnya
	►	semua ion OH- bergabung dengan semua ion  dalam larutan untuk membentuk air.

■ Petunjuk asid-bes

	►	Penukaran warna pada akhir di mana semua ion hidrogen, H+bertindak balas sepenuhnya dengan ion hidroksida, OH-.
	►	Jenis-jenis petunjuk dan peralihan warna di bawah keadaan asid-bes yang berbeza Jenis penunjuk Larutan berasid Larutan neutral Larutan alkali Penunjuk Universal Merah / jingga / kuning    Hijau Ungu Larutan litmus    Merah Ungu Biru Fenolftalein Tanpa warna Tanpa warna Merah jambu Metil jingga Merah Jingga Kuning Metil merah Merah Jingga Kuning

■ Pengukuran pH

►

nilai pH bagi larutan berubah secara mendadak pada takat neutral.

■ Kekonduksian elektrik

	►	Kekonduksian elektrik mencapai titik terendah pada takat neutral.
	►	Semua ion yang bercerai daripada asid dan alkali telah bertindak balas sepenuhnya.
	►	Molekul air yang terbentuk tidak bercerai menjadi ion jadi ia tidak mengalirkan elektrik.
	►	Contoh: Peneutralan asid sulfurik dan barium hidroksida.
	►	Pada takat akhir apabila ion H+ meneutralkan ion OH- , molekul air terbentuk. Pada ketika ini, kekonduksian elektrik adalah sifar seperti yang ditunjukkan dalam graf.

■ Keputusan yang diperolehi dari pentitratan asid dengan larutan alkali boleh digunakan untuk

	►	menentukan kemolaran larutan jika kemolaran larutan lain adalah diketahui.
	►	untuk menentukan kebesan bagi suatu asid.
	►	untuk membina persamaan kimia bagi tindak balas peneutralan.

■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai pentitratan.

Aktiviti Makmal 7.4.1 : Pentitratan asid-bes

Penyelesaian masalah yang berkaitan dengan tindak balas peneutralan
■ Tindak balas peneutralan antara larutan berasid A dan larutan beralkali B boleh diwakili oleh persamaan umum seperti berikut:

	►	aA + bB → hasil
	►	Dari persamaan, satu mol asid A meneutralkan b mol alkali.

■ Pada takat neutral bagi tindak balas peneutralan,

	►	VA MA larutan berasid meneutralkan VB MB larutan alkali.
	►	$\text{Bilangan mol asid =}\frac{M_A{V}_A}{1000}$
	►	$\text{Bilangan mol alka<span style="font-family: "Trebuchet MS",sans-serif;">li</span> =}\frac{M_B{V}_B}{1000}$
	►	$\text{Oleh itu, nisbah bilangan mol, a kepada bilangan mol, b ialah}$ $\text{<br> <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>M</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>V</mi><mi>A</mi></msub> </mrow><mrow><msub><mi>M</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>V</mi><mi>B</mi></msub></mrow></mfrac><mo stretchy="false">=</mo><mfrac> <mi>a</mi><mi>b</mi></mfrac></mrow></math> <br> <br> }$

✍ Contoh 7.4(a)
100cm³ ,  asid hidroklorik bertindak balas sepenuhnya dengan  larutan hidroksida natrium, NaOH. Hitungkan kemolaran bagi larutan natrium hidroksida. 
Penyelesaian:
Langkah 1: Tuliskan persamaan kimia yang seimbang. HCl(al) + NaOH(ak) → NaCl(ak) + H₂O(ce)
Dari persamaan kimia, 1 mol asid hidroklorik bertindak dengan 1 mol of natrium hidroksida. Jadi, a = 1 dan b = 1
Langkah 2: Tuliskan maklumat yang diberi.
M_A = 1 mol dm^-3, V_A = 100cm³, M_B = ? mol dm^-3, V_B = 50cm³
Step 3: Gantikan nilai ke dalam formula
$\frac{M_A{V}_A}{M_B{V}_B}=\frac{a}{b}$
$\frac{1\mathrm{\times }100}{M_B\mathrm{\times }50}=\frac{1}{1}$
M_B = 2 mol dm^-3
✍ Contoh 7.4(b)
Jika 50cm³ , 0.05mol dm^-3, asid nitrik dineutralkan sepenuhnya oleh 0.2mol dm^-3, kalsium hidroksida. Apakah isipadu larutan kalsium hidroksida yang digunakan ?
Penyelesaian:
Langkah 1: Tuliskan persamaan kimia yang seimbang.
2HNO₃(ak) + Ca(OH₂)(ak) → Ca(NO₃)₂(ak) + 2H₂O(ce)
Dari persamaan kimia, 2 mol asid nitrik bertindak dengan 1 mol kalsium hidroksida. Jadi, a = 2 dan b = 1
Langkah 2: Tuliskan maklumat yang diberi.
M_A = 0.05 mol dm^-3, V_A = 50³, M_B = 0.2 mol dm^-3, V_B = ? cm³
Step 3: Gantikan nilai ke dalam formula
$\frac{M_A{V}_A}{M_B{V}_B}=\frac{a}{b}$
$\frac{0.05\mathrm{\times }50}{0.2\mathrm{\times }{V}_B}=\frac{2}{1}$
$V_B\text{=}\frac{0.05\mathrm{\times }50}{0.2\mathrm{\times }2}$
V_B = 6.25cm³

Contoh: Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tindak balas peneutralan
■ Pengetahuan berikut diperlukan dalam pengiraan yang melibatkan peneutralan:

	►	Persamaan kimia atau persamaan ion bagi peneutralan.
	►	Penukaran unit mol kepada gram atau sebaliknya.
	►	Konsep yang berkaitan dengan kepekatan.

✍ Contoh 7.4(c)
20cm³ larutan barium hidroksida meneutralkan sepenuhnya oleh 10cm³ 12.6g dm^-3 asid nitrik. Hitungkan kepekatan larutan barium hidroksida dalam  g dm^-3.
[Jisim atom relatif: H, 1; N, 14; O, 16; Ba, 137]
Penyelesaian:
Langkah 1: Tuliskan persamaan kimia yang seimbang.
2HNO₃(ak) + Ba(OH₂)(ak) → Ba(NO₃)₂(ak) + 2H₂O(ce)
Dari persamaan kimia, 2 mol asid nitrik bertindak dengan 1 mol of barium hidroksida. Jadi, a = 2 dan b = 1
Langkah 2: Tuliskan maklumat yang diberi.

Kepekatan asid = 12.6g dm-3 $M_A\mathrm{=}\frac{12.6}{1+14+(\mathrm{16x3})}\mathit{mol}{\mathit{dm}}^{\mathrm{-}3}$ $M_A\mathrm{=}\frac{12.6}{63}$ MA = 0.2 mol dm-3

VA = 103

MB = ? mol dm-3

VB = 20cm3

Langkah 3: Gantikan nilai ke dalam formula
$\frac{M_A{V}_A}{M_B{V}_B}=\frac{a}{b}$
$\frac{0.2\mathrm{\times }10}{M_B\mathrm{\times }20}=\frac{2}{1}$
$M_B\text{=}\frac{0.2\mathrm{\times }510}{2\mathrm{\times }20}$
M_B = 0.05mol dm^-3
Langkah 4: Unit conversion
Concentration of barium hydroxide
$\text{= 0.05}\mathrm{\times }\mathrm{[137\; +\; (1\; +\; 16)}\mathrm{\times }\mathrm{2]}$
= 8.55g dm^-3
✍ Contoh 7.4(d)
Apakah isipadu 0.5mol dm^-3 asid sulfurik yang diperlukan untuk bertindak balas lengkap dengan 10cm³ 40g dm^-3 larutan hidroksida natrium?
Penyelesaian:
Langkah 1: Tuliskan persamaan kimia yang seimbang.
H₂SO₄(aq) + 2NaOH(aq) → Na₂(SO₄)(aq) + 2H₂O(l)
Dari persamaan kimia, 1 mol asid sulfurik bertindak dengan 2 mol of natrim hidroksida. Jadi, a = 1 dan b = 2
Langkah 2: Tuliskan maklumat yang diberi.

MA = 0.5 mol dm-3

VA = ? cm3

Relative formula mass of NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 $M_B\mathrm{=}\frac{40}{40}$ = 1 mol dm-3

VB = 10cm3

Langkah 3: Gantikan nilai ke dalam formula
$\frac{M_A{V}_A}{M_B{V}_B}=\frac{a}{b}$
$\frac{0.5\mathrm{\times }{V}_A}{1\mathrm{\times }10}=\frac{1}{2}$
$V_B\text{=}\frac{10}{0.5\mathrm{\times }2}$
V_B = 10cm³

← 7.3 Kepekatan Asid dan Alkali

Senarai Video →

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