Pages

Friday, 30 January 2015

2.2 Struktur Atom

Sejarah perkembangan model atom
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai sejarah perkembangan model atom.
■ Model atom yang diperkenalkan oleh ahli-ahli sains:

Ahli Sains & Atom model Keterangan
Mencadangkan bahawa semua jirim adalah terdiri daripada atom yang tidak boleh dibahagikan lagi dan tidak dapat dibinasakan.
Semua atom bagi unsur-unsur tertentu adalah sama.
Atom unsur-unsur yang berbeza adalah berbeza dari segi saiz dan jisimnya.
Apabila unsur-unsur bertindak balas, atom-atomnya bergabung dalam satu nisbah ringkas nombor bulat.
Mencadangkan bahawa model atom sebagai sfera bercas positif di mana elektron yang bercas negatif mengelilinginya.
Mencadangkan bahawa sebahagian besar daripada jisim atom adalah terkandung dalam nukleus, dan kebanyakan kawasan atom adalah ruang kosong.   
Elektron mengelilingi nukleus pada kelajuan tinggi dan membentuk awan yang bercas negatif.
Video berikut mengandungi maklumat mengenai model atom Rutherford.
Mencadangkan bahawa elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam orbit tetap atau petala.
Setiap orbit adalah pada jarak yang tetap dari nukleus dalam bentuk bulatan.
Video berikut mengandungi maklumat tentang struktur atom Neils Bohr.
Beliau mendapati bahawa zarah subatom adalah neutral secara elektrik dan dikenali sebagai neutron.
Neutron sentiasa berada dalam nukleus atom dan saiznya adalah hampir dengan saiz proton.
Semua nukleus mengandungi proton dan neutron kecuali hidrogen, yang mengandungi proton sahaja.

Zarah subatom
■ Zarah kecil yang membentuk atom. 
■ Terdapat tiga jenis zarah subatom:

(a) Proton

(b) Neutron

(c) Elektron
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai zarah subatom.
■ Perbandingan antara zarah subatom.

Proton dan neutron membentuk nukleus di tengah-tengah atom.

Elektron bergerak mengelilingi nukleus pada kelajuan yang sangat tinggi.

Jisim atom tertumpu pada nukleus.

Animasi berikut menunjukkan perbandingan ciri-ciri zarah subatom.
■ Bagi atom neutral,

Bilangan proton = Bilangan elektron

Bilangan caj positif = Bilangan caj negatif


Perubahan dalam keadaan jirim
Definisi: Nombor proton ialah bilangan proton dalam atom unsur.

(a) Nombor proton = jumlah proton

(b) Bilangan proton dan elektron bagi atom unsur-unsur yang berbeza adalah berbeza.
Definisi: Nombor nukleon ialah jumlah bilangan proton dan neutron dalam nukleus atom unsur itu.

(a) Nombor nukleon = bilangan proton + bilangan neutron.

(b) Nukleon bilangan = nombor proton + bilangan neutron.
■ Perwakilan atom bagi unsur:

(a) Perwakilan piawai untuk atom menunjukkan nombor proton dan nombor nukleon yang.

(b) Animasi berikut menunjukkan nombor proton, nombor nukleon dan simbol atom.
Contoh latihan 2.2(a)
Lengkapkan jadual di bawah bagi hubungan antara bilangan zarah subatom, nombor proton dan nombor nukleon.
Simbol Nombor nukleon Nombor proton Bilangan proton Bilangan elektron Bilangan neutron
1 1 H 1 1 1 1 0
4 2 He  4 2 2 2 2
12 6 C 12 6 6 6 6

Contoh latihan 2.2(b)
Pilih benar [✔] atau salah [✘] untuk pernyataan yang diberikan.
Kenyataan
Proton dan neutron membentuk nukleus di tengah-tengah atom.
Elektron mempunyai jisim yang sama seperti proton dan neutron.
Nombor proton adalah bilangan proton dalam atom.
Bilangan nukleon adalah bilangan neutron dalam atom.


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

Thursday, 29 January 2015

2.1 Jirim

Jirim
■ Apa-apa sahaja yang memenuhi ruang dan mempunyai jisim.
■ Tiga keadaan jirim: pepejal, cecair dan gas.
■ Animasi berikut menunjukkan ciri-ciri bagi jirim dalam keadaan pepejal, cecair dan gas.
■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai ciri-ciri jirim.
■ Zarah-zarah jirim

Jirim terdiri daripada zarah-zarah diskret yang sangat kecil.

Zarah-zarah asas yang membentuk jirim mungkin adalah atom, molekul atau ion.

Animasi berikut menunjukkan pengkelasan jirim mengikut zarahnya.
■ Bukti-bukti yang menunjukkan wujudnya zarah-zarah dalam jirim.

Dakwat merebak ke seluruh air apabila dititis ke dalam bikar yang mengandungi air.

Bau gas dikesan apabila paip gas di dalam makmal terbuka.



Teori kinetik jirim
■ Teori kinetik jirim:

Zarah-zarah mempunyai tenaga kinetik. Ia sentiasa berada dalam keadaan pergerakan yang berterusan dan berlanggar antara satu sama lain.

Zarah-zarah sentiasa bergerak secara rawak dan halajunya dalam tiga keadaan fizikal jirim adalah berbeza.

Terdapat daya tarikan antara zarah-zarah jirim. Daya tarikan akan meningkat apabila jarak di antara zarah-zarah menjadi lebih dekat.

Semakin tinggi suhu, semakin tingginya tenaga kinetik zarah-zarah kerana halajunya yang semakin  bertambah.

Pada suhu tertentu, zarah-zarah yang lebih ringan bergerak lebih pantas daripada yang lebih berat.
■ Bukti-bukti bagi menunjukkan teori kinetik jirim

Diffusion: Pergerakan zarah-zarah dalam jirim dari kawasan yang berkepekatan tinggi ke kawasan berkepekatan rendah sehingga kedua-dua kawasan mempunyai kepekatan yang sama.

Pergerakan Brownian: Zarah-zarah cecair dan gas bergerak secara rawak dan berlanggar antara satu sama lain.


Makmal Aktiviti 2.1.1: Mengkaji resapan zarah-zarah dalam keadaan gas, cecair dan pepejal

Perubahan dalam keadaan jirim
■ Tenaga haba menentukan pergerakan zarah-zarah dalam jirim:

Jika suhu jirim bertambah, tenaga kinetik dalam zarah-zarah akan meningkat.

Zarah-zarah akan bergerak pada kadar yang lebih cepat.
■ When heat is supplied:

Keadaan jirim akan berubah dari pepejal kepada cecair dan akhirnya kepada gas.

Perubahan dalam keadaan jirim yang berlaku adalah:

Peleburan - dari keadaan pepejal kepada keadaan cecair

Pendidihan - dari keadaan cecair kepada keadaan gas

Pemejalwapan - dari keadaan pepejal kepada keadaan gas (tanpa melalui keadaan cecair)

Animasi berikut menunjukkan graf perubahan suhu bagi pemanasan sesuatu bahan.



Di titik A, bahan itu adalah dalam keadaan pepejal.

Pada AB, tenaga haba diserap oleh zarah-zarah apabila dipanaskan.

Di titik B, bahan itu masih berada dalam keadaan pepejal.

Pada BC, suhu bahan mewakili takat lebur.

Di titik C, bahan berada dalam keadaan cecair.

Pada CD, suhu bahan mula meningkat menyebabkan zarah-zarah memperolehi lebih banyak tenaga kinetik.

Di titik D, bahan itu masih dalam keadaan cecair

Pada DE, bahan itu dalam keadaan campuran cecair-gas.

Di titik E, kesemua bahan itu bertukar ke dalam keadaan gas.

Pada EF, zarah-zarah terus menyerap haba dan bergerak lebih pantas.
■ Apabila haba dibebaskan:

Keadaan jirim akan berubah daripada gas kepada cecair dan akhirnya kepada pepejal.

Perubahan dalam keadaan jirim yang berlaku adalah:

Pembekuan - dari keadaan cecair kepada keadaan pepejal

Pemeluwapan - dari keadaan gas kepada keadaan cecair

Pemejalwapan - dari keadaan gas kepada keadaan pepejal

Animasi berikut menunjukkan graf perubahan suhu bagi penyejukan sesuatu bahan.



Di titik G, bahan itu berada dalam keadaan gas.

Pada GH, zarah-zarah kehilangan tenaga kinetik.

Di titik H, bahan itu masih dalam keadaan gas.

Pada HI, suhu bahan mewakil takat didih.

Di titik I, bahan itu dalam keadaan cecair.

Pada IJ, suhu berkurangan dan zarah-zarah mula membebaskan tenaga haba.

Di titik J, cecair mula membeku.

Pada JK, suhu bahan mewakili takat beku.

Di titik K, semua cecair berada dalam keadaan pepejal.

Pada KL, suhu pepejal semakin berkurangan.
■ Animasi berikut menunjukkan perubahan keadaan jirim dan perubahan haba

Aktiviti Makmal: 2.1.2 : Menentukan takat lebur naftalena


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

Bab 5: Bahan Kimia Untuk Pengguna

Bab 5: Bahan Kimia Untuk Pengguna

Isi Kandungan
► 5.1 Sabun Dan Detergen
► 5.2 Bahan Tambahan Makanan
► 5.3 Ubat
► Senarai Video


Bab 4: Termokimia

Bab 4: Termokimia

Isi Kandungan
► 4.1 Perubahan Tenaga Dalam Tindak Balas Kimia
► 4.2 Haba Pemendakan
► 4.3 Haba Penyesaran
► 4.4 Haba Peneutralan
► 4.5 Haba Pembakaran
Senarai Video


Bab 3: Pengoksidaan dan Penurunan

Bab 3: Pengoksidaan dan Penurunan

Isi Kandungan
► 3.1 Pengoksidaan dan Penurunan
► 3.2 Pengaratan Sebagai Satu Tindak Balas Redoks
► 3.3 Siri Kereaktifan dan Aplikasinya
► 3.4 Tindak Balas Redoks dalam Sel Elektrolisis dan Sel Kimia
► Senarai Video


Bab 2: Sebatian Karbon

Bab 2: Sebatian Karbon

Isi Kandungan
► 2.1 Sebatian Karbon
► 2.2 Alkana
► 2.3 Alkena
► 2.4 Isomerisme
► 2.5 Alkohol
► 2.6 Asid Karbosilik
► 2.7 Ester
► 2.8 Lemak
► 2.9 Getah Asli
► Senarai Video


Bab 9: Bahan Buatan dalam Industri

Bab 9: Bahan Buatan dalam Industri

Contents
► 9.1 Pembuatan Asid Sulfurik
► 9.2 Pembuatan Ammonia dan Garamnya
► 9.3 Aloi
► 9.4 Polimer Sintetik dan Penggunaannya
► 9.5 Penggunaan Kaca dan Seramik
► 9.6 Penggunaan Bahan Kompisit
► Senarai Video



Bab 8: Garam

Bab 8: Garam

Isi Kandungan
► 8.1 Garam
► 8.2 Analisis Kualitatif Garam
► Senarai Video



Bab 2: Struktur Atom

Bab 2: Struktur Atom

Isi Kandungan
► 2.1 Jirim
► 2.2 Struktur Atom
► 2.3 Isotop dan Kepentingannya
► 2.4 Struktur Elektron Atom
► Senarai Video


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

1.2.1 Aktiviti Makmal : Kaedah Penyiasatan Saintifik

Aktiviti Makmal 1.2.1:
Kaedah Penyiasatan Saintifik
Tujuan:  Mengkaji kesan suhu air pada kebolehlarutan gula:
Pernyataan masalah: Adakah jumlah gula yang larut dalam air meningkat apabila suhu air meningkat?
Hipotesis: : Semakin tinggi suhu air, semakin banyak jisim gula yang larut dalamnya.
Pembolehubah:

» Pembolehubah dimalarkan : Jumlah air dan saiz gula

» Pembolehubah dimanipulasikan: Suhu air

» Pembolehubah bergerakbalas: Jumlah gula yang larut pada suhu yang berbeza
Material:
» Gula
» Air
Apparatus:
» 100 ml silinder penyukat
» 250 ml bikar
» Penimbang elektronik
» Penunu Bunsen
» Tungku kaki tiga
» Kasa dawai
» Sudu
» Termometer
» Rod kaca
Prosedur:

Animasi berikut menunjukkan susunan radas dan keputusan eksperimen.

1. 100 cm³ air diukur dengan menggunakan silinder penyukat dan dituang ke dalam sebuah bikar 250 cm³ .
2. Suhu air direkodkan dengan menggunakan termometer.
3. 100 ml bikar dipenuhi dengan gula. Bikar dan kandungannya kemudian ditimbang dan dicatatkan sebagai satu gram.
4. Air ditambah sedikit demi sedikit pada satu masa kepada 100 cm³ air dalam bikar menggunakan spatula. Campuran ini kemudian dikacau dengan menggunakan rod kaca.
5. Proses ini berterusan sehingga tiada lagi gula boleh larut dalam air.
6. Bikar dan kandungan gulanya kemudian ditimbang semula dan dicatat sebagai b gram.
7. Jumlah gula yang larut dalam air pada suhu bilik adalah (a - b) gram.
8. Eksperimen diulangi dengan memanaskan air kepada suhu 40 ºC, 50 ºC,  60 ºC dan 70 °C masing-masing.
Keputusan:

Suhu (ºC) Suhu bilik 40 50 60 70
Jisim awal bikar dan kandungannya(g) a b c d e
Jisim akhir bikar dan kandungannya(g) b c d e f
Jisim gula terlarut(g) a-b b-c c-d d-e d-f

Graf jisim gula terlarut terhadap suhu diplot.
Kesimpulan:

Jumlah gula yang terlarut dalam air bertambah apabila suhu air bertambah. Hipotesis yang dibuat dapat diterima.



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

Monday, 26 January 2015

1.2.4 - Aktiviti Makmal: Kesan Mangkin ke atas Kadar Tindak Balas


Aktiviti Makmal 1.2.4:
Kesan Mangkin ke atas Kadar Tindak Balas
 Tujuan: Untuk mengkaji kesan mangkin ke atas kadar tindak balas.
 Pernyataan masalah: Bagaimanakah kehadiran mangkin boleh mempengaruhi kadar tindak balas?
Hipothesis: Jika mangkin positif digunakan dalam tindak balas, kadar tindak balas akan berlaku lebih cepat.
Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan : Suhu dan isipadu bahan tindak balas
» Pembolehubah dimanipulasikan: Kehadiran mangkin
» Pembolehubah bergerakbalas: Kadar tindak balas

Bahan: 
» 20-isipadu Hidrogen peroksida
» Serbuk Mangan (IV) oksida

Radas:
» Buret
» Kon kelalang
» Silinder penyukat
» Jam randik
» Kaki retort dengan pengapit
» Besin
» Salur penghantaran
Prosedur:

1. 5cm3 hidrogen peroksida diukur dengan mengukur silinder penyukat dan dituangkan ke dalam tabung uji A dan tabung uji B. Tabung uji itu kemudian diletakkan pada rak tabung uji.
2.  ½ spatula serbuk mangan (IV) oksida dimasukkan ke dalam tabung uji B.
3. Satu kayu uji berbara dimasukkan ke dalam mulut kedua-dua tabung uji A dan B.
4.  Perhatikan kayu uji berbara.  
 Pemerhatian:

1. Kayu uji berbara akan dinyalakan dalam tabung uji B.
2. Kayu uji berbara tidak akan dinyalakan dalam tabung uji A.
3. Video berikut menunjukkan pemerhatian bagi kesan mangkin ke atas kadar tindak balas
Perbincangan:

Hidrogen peroksida terurai secara perlahan-lahan pada suhu bilik.
H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)

Kehadiran mangan (IV) oksida bertindak sebagai mangkin positif yang akan meningkatkan kadar gas oksigen terbebas dan meningkatkan kadar tindak balas.

Mangan(IV) oksida adalah mangkin. Ia tidak digunakan dalam tindak balas. Jisimnya adalah tidak berubah pada akhir tindak balas

  Kesimpulan:

Kehadiran mangkin positif boleh meningkatkan kadar tindak balas.


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

1.2.3 - Aktiviti Makmal: Kesan Suhu ke atas Kadar Tindak Balas


Aktiviti Makmal 1.2.3:
Kesan Suhu ke atas Kadar Tindak Balas
 Tujuan:  Untuk mengkaji kesan suhu ke atas kadar tindak balas.
 Pernyataan masalah: Bagaimana suhu mempengaruhi kadar tindak balas tindak balas?
Hipothesis: Semakin tinggi suhu, semakin cepat kadar tindak balas.
 Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan : Kepekatan dan isipadu bahan tindak balas
» Pembolehubah dimanipulasikan: Suhu
» Pembolehubah bergerakbalas: Kadar tindak balas

Bahan: 
»
0.1mol dm-3 Natrium tiosulfat
» 1.0 mol dm-3
Sulphuric acid

Radas:
» Kon kelalang
» Termometer
» Silinder penyukat
» Jam randik
» Kasa dawai
» Penunu Bunsen
» Kertas turas
» Tugu kaki tiga
Prosedur:


1. 50cm3 0.1mol dm-3 natrium tiosulfat diukur dengan silinder penyukat dan dituang ke dalam kelalang kon.
2. Suhu larutan natrium tiosulfat direkodkan.
3. Satu tanda 'X' dilukis di tengah-tengah kertas turas. Sebuah kelalang kon yang mengandungi larutan natrium tiosulfat diletakkan di atas kertas turas yang ditandakan.
4. 5cm3 1.0mol dm-3 asid sulfurik diukur dengan mengukur silinder penyukat.
5. Asid sulfurik ditambah dengan cepat ke dalam kelalang kon yang mengandungi larutan natrium tiosulfat. Jam randik dimulakan pada masa yang sama.
6. Larutan di dalam kelalang kon digoncang dengan perlahan-lahan.
7. Jam randik diberhentikan apabila tanda 'X' tidak kelihatan lagi dari atas.
8. Masa yang diambil untuk tanda 'X' hilang direkodkan.
9. Eksperimen diulangi dengan menggunakan suhu yang berbeza.
Keputusan:

Isipadu sodium tiosulfaat (cm3) Isipadu asid sulfurk (cm3) Suhu larutan (°C) Masa, t (s) 1masa (s-1)
50 5 28 33 0.030
50 5 35 24 0.042
50 5 40 19 0.053
50 5 45 16 0.063
50 5 50 14 0.071
Perbincangan:

Larutan natrium tiosulfat bertindak balas dengan asid hidroklorik untuk membentuk mendakan sulfur secara perlahan-lahan seperti yang ditunjukkan dalam persamaan berikut:
Na2S2O3(aq) + H4SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l) + SO2(g) + S(s)
Masa yang diambil untuk pemendakan sulfur digunakan untuk menentukan kadar tindak balas.

 Graf suhu melawan masa.
Berdasarkan graf suhu melawan masa, dapat diperhatikan bahawa apabila suhu natrium tiosulfat bertambah, masa yang diperlukan untuk tanda 'X' hilang berkurangan.
Ini bermakna apabila natrium tiosulfat mempunyai suhu yang lebih tinggi, kadar tindak balas akan bertambah juga.

Graf suhu melawan  1masa
Graf suhu melawan  1masa ialah garis lurus. Ini bermakna bahawa suhu natrium tiosulfat berkadar terus dengan  1masa.
Semakin tinggi suhu bahan tindak balas, semakin tinggi adalah kadar tindak balas. Menurut teori, apabila suhu bertambah sebanyak 10 °C, kadar tindak balas akan meningkat dua kali ganda.
  Kesimpulan:

Semakin tinggi suhu, semakin cepat kadar tindak balas.


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

1.2.2 - Aktiviti Makmal: Kesan Kepekatan ke atas Kadar Tindak Balas


Aktiviti Makmal 1.2.2:
Kesan Kepekatan ke atas Kadar Tindak Balas
 Tujuan: Untuk mengkaji hubungan di antara kepekatan bahan tindak balas dan kadar tindak balas.
 Pernyataan masalah: Bagaimana kepekatan bahan tindak balas mempengaruhi kadar tindak balas?
 Hipothesis: Semakin tinggi kepekatan bahan tindak balas, semakin cepat kadar tindak balas.
 Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan : Isipadu dan suhu bahan tindak balas
» Manipulated variable :  Kepekatan bahan tindak balas
» Responding variable : Kadar tindak balas

Bahan: 
» 0.2mol dm-3
Natrium tiosulfat
»
0.2mol dm-3 Hidrochloric acid
» Air suling

Radas:
» Kon kelalang
» Silinder penyukat
» Jam randik
» Kertas turas


Prosedur:



1. 50cm3 0.2mol dm-3 natrium tiosulfat diukur dengan silinder penyukat dan dituang ke dalam kelalang kon.
2. Tanda 'X' dilukis di tengah-tengah kertas turas. Sebuah kelalang kon yang mengandungi larutan natrium tiosulfat diletakkan di atas kertas turas yang ditandakan.
3. Tanda 'X' boleh dilihat dengan mudah melalui kelalang kon yang mengandungi larutan natrium tiosulfat.
4. 5cm3 0.2mol dm-3 asid hidroklorik diukur dengan mengukur silinder penyukat.
5. Asid hidroklorik ditambah dengan cepat ke dalam kelalang kon yang mengandungi larutan natrium tiosulfat.
6. Larutan di dalam kelalang kon digoncang dengan perlahan-lahan.
7. Jam randik diberhentikan apabila tanda 'X' tidak kelihatan dari atas lagi.
8. Masa yang diambil untuk tanda 'X' hilang direkodkan.
9. Eksperimen diulangi dengan menggunakan isipadu yang berbeza bagi natrium tiosulfat, asid hidroklorik dan air suling.
10. Video berikut menunjukkan pemerhatian bagi kesan kepekatan ke atas kadar tindak balas.
Keputusan:

Isipadu natrium tiosuflat, V (cm3) Isipadu air yang ditambah (cm3) Kepekatan natrium tiosulfat selepas pencairan (mol dm-3) Masa pembentukan mendakan (s)
50 0 0.2 19
40 10 0.16 23
30 20 0.12 33
20 30 0.08 48
10 40 0.04 115
Perbincangan:

Larutan natrium tiosulfat bertindak balas dengan asid hidroklorik untuk membentuk mendakan sulfur secara perlahan-lahan seperti yang ditunjukkan dalam persamaan berikut:
Na2S2O3(aq) + H4SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l) + SO2(g) + S2
Masa yang diambil untuk pemendakan sulfur yang digunakan untuk menentukan kadar tindak balas.

Graf kepekatan melawan masa

Berdasarkan graf kepekatan melawan masa, dapat diperhatikan bahawa apabila kepekatan natrium tiosulfat berkurangan, masa yang diperlukan untuk tinda 'X' hilang bertambah.
Ini bermakna apabila kepekatan natrium tiosulfat berkurangan, kadar tindak balas berkurangan juga.

Graf kepekatan terhadap 1masa .

Graf kepekatan terhadap  1masa  ialah garis lurus. Ini bermakna kepekatan natrium tiosulfat berkadar terus dengan  1masa.
Semakin tinggi kepekatan bahan tindak balas, semakin tinggi kadar tindak balas.

  Kesimpulan:

Suatu tindak balas menjadi lebih cepat apabila kepekatan bagi bahan tindak balas bertambah.


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