7.3 Kepekatan Asid dan Alkali

Kepekatan
■ Kepekatan larutan

	►	Kuantiti [dalam gram atau mol unit] bagi bahan yang terlarut dalam  1dm3 larutan. [Nota: 1dm3=1000cm3] Kepekatan bagi larutan[gdm-3] $\text{=}\frac{\text{jisim bahan terlarut (g)}}{\text{isipadu larutan}({\mathit{dm}}^3)}$ Kepekatan bagi larutann [mol dm-3] $\text{=}\frac{\text{Bilangan mol bahan terlaru (mol)}}{\text{isipadu larutan}({\mathit{dm}}^3)}$ Juga dikenali sebagai kemolaran [Unit: Molar atau  mol dm-3]
	►	Contoh Larutan Pengertian 5g dm-3 natrium hidroksida , NaOH 5 g natrium hidroksida,, NaOH in 1dm3 dalam  air 2 mol dm-3 larutan plumbum (II) nitrat,  Pb(NO3)2 2 mol  plumbum (II) nitra, Pb(NO3)2 dalam 1dm3 air

■ Video berikut mengandungi maklumat mengenai kepekatan dan kemolaran.

✍ Contoh 7.3(a)
50g kuprum (II) sulfat kontang dilarutkan dalam air untuk menghasilkan larutan 250cm³. Hitungkan kepekatan larutan yang dihasilkan dalam g dm^-3?
Penyelesaian:

Langkah 1: 250cm3 $\text{=}\frac{250}{1000}{\text{dm}}^3$ = 0.25dm3

Langkah 2: Kepekaan larutan kuprum(II) sulfat $\text{=}\frac{50}{0.25}$ = 200g dm3

✍ Contoh 7.3(b)
Kalium klorida mempunyai kepekatan 14.9g dm^-3. Apakah kepekatan bagi larutan tersebut dalam unit mol dm^-3? [Jisim atom relatif: Cl, 35.5; K, 39]
Penyelesaian:

Langkah  1: Jisim formula kalium klorida, KI = 39 + 35.5 = 74.5

Langkah  2: Kemolaran larutan kalium klorida $\text{=}\frac{14.9}{74.5}$ = 0.2mol dm3

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

►

$\text{Bilangan mol =}\frac{\mathrm{MV}}{1000}$ di mana  M = kemolaran larutan(mol dm-3), V = isipadu larutan(cm3) Peringatan: Sila ambil perhatian pada unit sebelum menggunakan persamaan ini untuk pengiraan.

✍ Contoh 7.3(c)
100cm³ asid hidroklorik mengandungi 0.2 mol. Hitungkan kemolaran asid hidroklorik tersebut.
Penyelesaian:

$\text{Bilangan mol =}\frac{\mathrm{MV}}{1000}$ $\text{0.2 =}\frac{M\mathrm{\times }100}{1000}$ $\text{Kemolaran asid hidroklorik, M =}\frac{\mathrm{0.2}\mathrm{\times }1000}{100}$ = 2 mol dm-3

✍ Contoh 7.3(d)
Hitungkan bilangan mol asid nitrik yang terkandung dalam   200cm³ 2 mol dm^-3 larutan asid nitrik.
Penyelesaian:

$\text{Bilangan mol =}\frac{\mathrm{MV}}{1000}$ $\text{Kemolaran asid nitrik =}\frac{2\mathrm{\times }200}{1000}$ = 0.4mol

Pengiraan yang melibatkan kepekatan dan kemolaran
✍ Contoh 7.3(e)
28g kalium hidroksida terlarut dalam air untuk menyediakan  200cm³ larutan. Apakah kemolaran kalium hidroksida yang terhasil? [Jisim atom relatif: H, 1; O, 16, K, 39]
Penyelesaian:

Langkah  1: Jisim formula relatif KOH = 39 + 16 + 1 = 56 Bilangan mol of KOH $\text{=}\frac{28}{56}$ = 0.5mol

Langkah  2: $\text{Bilangan mol =}\frac{\mathrm{MV}}{1000}$ $\text{0.5 =}\frac{M\mathrm{\times }200}{1000}$ $\text{M =}\frac{\mathrm{0.5}\mathrm{\times }1000}{200}$ Kemolaran kalium hidroksida, M = 2.5 mol dm-3

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

Langkah  1: $\text{Bilangan mol =}\frac{\mathrm{MV}}{1000}$ Bilangan mol kalsium hidroksida $\text{=}\frac{\mathrm{0.1}\mathrm{\times }50}{1000}$ = 0.005mol

Langkah  2: Jisim formula relatif Ca(OH)2 $\mathrm{=\; 40\; +\; (16+1)}\mathrm{\times }2$ = 74 $\text{Jisim kalsium hidroksida = 0.005}\mathrm{\times }74$ = 0.37g

Penyediaan larutan piawai
■ Suatu larutan yang kepekatannya diketahui.

►

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

■ Video berikut menunjukkan cara penyediaan larutan piawai.

✍ Contoh 7.3(f)
Berapakah jisim pepejal kalium iodida dalam gram yang dikehendaki bagi menyediakan [Jisim atom relatif: K, 39; I, 127] 
(i) 250cm³ 1 M larutan kalium iodida
(ii) 500cm³ 0.5 M larutan kalium iodida
Penyelesaian:
(i) 250cm³ 1 M larutan kalium iodida

Langkah  1: $\text{Bilangan mol =}\frac{\mathrm{MV}}{1000}$ $\text{=}\frac{\mathrm{1.0}\mathrm{\times }250}{1000}$ = 0.25mol

Langkah  2: Jisim formula relatif KI = 39 + 127 = 166 $\text{Jisim KI = 0.5}\mathrm{\times }166$ = 83g

(i) 500cm³ 0.5 M larutan kalium iodida

Langkah  1: $\text{Bilangan mol =}\frac{\mathrm{MV}}{1000}$ $\text{=}\frac{\mathrm{0.5}\mathrm{\times }500}{1000}$ = 0.25mol

Langkah  2: Jisim formula relatif KI = 39 + 127 = 166 $\text{Jisim KI = 0.25}\mathrm{\times }166$ = 83g

Aktiviti Makmal 7.3.1 : Penyediaan larutan piawai

Penyediaan larutan berkepekatan tertentu melalui menggunakan kaedah pencairan
■ Pencairan

	►	Satu proses mencairkan larutan pekat dengan menambah pelarut supaya mendapatkan larutan yang dicairkan.
	►	Bilangan mol bahan terlarut dalam larutan yang dicairkan = Bilangan mol larutan dalam larutan pekat. Larutan Sebelum pencairan Selepas pencairan Isipadu V1 V2 Kemolaran M1 M2 Bilangan mol bahan terlarut $\frac{V_1{M}_1}{1000}$ $\frac{V_2{M}_2}{1000}$ Persamaan untuk pencairan: V1M1 = V2M2

■ Video berikut menunjukkan tatacara untuk melakukan pencairan kimia termasuk persamaan pencairan.

Laboratory Activity 7.3.2: Penyediaan larutan dengan kepekatan tertentu melalui kaedah pencairan

✍ Contoh 7.3(h)
100cm³  air ditambahkan kepada  150cm³ 2mol dm^-3   KOH. Tentukan kemolaran larutan yang dicairkan.
Penyelesaian:

Langkah  1: Jumlah isipadu larutan = 100 + 150 = 250cm3

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

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

M1V1 = M2V2 0.5(V1) = 0.1(100) V1 = 20cm3

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

	►	Darjah penceraian
	►	Kemolaran larutan

■ Untuk larutan yang mempunyai kemolaran yang sama

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

■ Untuk larutan yang sama

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

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

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

	►	Tuliskan persamaan kimia yang seimbang.
	►	Senarai maklumat yang diberi dan nilai yang perlu ditentukan.
	►	Hitungkan bilangan mol berdasarkan maklumat yang diberikan.
	►	Hubungkaitkan bilangan mol yang diperolehi dengan bilangan mol bahan itu dalam persamaan.

■ ■ Garis panduan penyelesaian untuk masalah mengenai kemolaran asid dan alkali

	►	Bilangan mol = $\frac{\mathrm{MV}}{1000}$
	►	Pengetahuan mengenai bilangan mol dari Bab 3

✍ Contoh 7.3(j)
25cm³ 2mol dm^-3, asid nitrik bertindak balas dengan serbuk zink yang berlebihan. Hitungkan isipadu gas hidrogen dihasilkan di bawah keadaan suhu bilik. [Isipadu Molar:  24dm³ pada keadaan bilik]
Penyelesaian:

Zn(p) + 2HNO3(ak) → Zn(NO3)2(ak) + H2(g) Isipadu asid, VA = 25cm3 Kepekaan asid, MA = 2mol dm-3 Isipadu gas hidrogen = ? Bilangan mol HNO3 = $\frac{2\mathrm{\times }25}{1000}=0.05\mathit{mol}$ Dari persamaan, 2 mol asid nitrik membebaskan 1 mol gas hidrogen. Jadi, 0.05 mol  asid nitrik membebaskan 0.025 mol gas hidrogen. Isipadu gas hidrogen = 0.025$\mathrm{\times }$24 = 0.6dm3

✍ Contoh 7.3(k)
3 g magnesium, Mg, bertindak balas lengkap dengan asid nitrik, HNO₃, 2mol dm^-3 .  Hitungkan isipadu asid yang digunakan. [molar atom relatif: Mg, 24]
Penyelesaian:

Mg(p) + 2HNO3(ak) → Mg(NO3)2(ak) + H2(g) Isipadu asid, VA = ? cm3 Kepekaan asid, MA = 2mol dm-3 Bilangan mol magnesium = $\frac{3}{24}=0.125\mathit{mol}$ Dari persamaan,  1 mol magnesium bertindak dengan 2 mol asid nitrik. Jadi, 0.125 mol magnesium bertindak dengan  0.25 mol asid nitrik. $\frac{\mathrm{MV}}{1000}=\text{Bilangan mol}$ $\frac{2\mathrm{\times }\mathrm{V}}{1000}=0.25$ $V\mathrm{=}\frac{0.25x1000}{0.2}\mathrm{=}125{\mathit{cm}}^3$

✍ Contoh 7.3(l)
Hitungkan kemolaran bagi  asid hidroklorik, 50cm³ HCl, yang bertindak balas lengkap dengan 3.25 g zink[Jisim atom relatif: Zn, 65]
Penyelesaian:

Zn(p) + 2HCl(ak) → ZnCl2(ak) + H2(g) Isipadu asid, VA = 50cm3 Kepekaan asid, MA = ? mol dm-3 Bilangan mol of Zn = $\frac{3.25}{65}=0.05\mathit{mol}$ Dari persamaan, 1 mol zink bertindak dengan 2 mol asid hidroklorik. Jadi, 0.05 mol zink bertindak dengan 0.1 mol asid hidroklorik. $\frac{\mathrm{MV}}{1000}=\text{Bilangan mol}$ $\frac{\mathrm{M}\mathrm{\times }50}{1000}=0.1$ $M\mathrm{=}\frac{0.1x1000}{50}\mathrm{=}2{\mathit{mol\; dm}}^3$

← 7.2 Kekuatan Asid dan Alkali

7.4 Peneutralan →

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