Pages

Tuesday, 30 June 2015

Aktiviti Makmal 5.1.1: Perubahan Fizikal


Aktiviti Makmal 5.1.1:
Perubahan Fizikal
Tujuan: Untuk memahami perubahan fizikal.
Bahan:
» Kiub ais
» Kuprum(II) Sulfat
» Kristal iodin
» Air

Radas:
» Bikar
» Tungku kaki tiga
» Penunu Bunsen
» Mangkuk pijar
» Spatula
Prosedur:

A. Penghabluran
1. Kuprum(II) sulfat ditambahkan ke dalam bikar yang berisi air sehingga ia tepu.
2. Bikar ini kemudian dipanaskan dan pemerhatian direkod.

B. Memanaskan kristal iodin
1. Beberapa kristal iodin diletakkan di dalam bikar.
2. Mangkuk kaca yang mengandungi kiub ais diletakkan di atas bikar tersebut.
3. Bikar ini kemudian dipanaskan perlahan-lahan dan pemerhatian direkod.

C. Pencairan ais
1. Beberapa kiub ais diletakkan ke dalam bikar dan dibiarkan pada suhu bilik untuk seketika.
2. Pemerhatian direkod.
Pemerhatian:

A. Penghabluran

Sekeping kecil kuprum (II) sulfat digantung di dalam penyelesaian tepu.

B. Memanaskan kristal iodin

Kristal iodin hitam berubah dan membentuk wap ungu apabila dipanaskan.
Wap ungu kristal hitam berubah dan menjadi kristal hitam semula.

C. Pencairan ais

Pemerhatian direkod.
Analisis:

A. Penghabluran
Hasil eksperimen yang terbentuk adalah pepejal kuprum (II) sulfat yang sama dengan bahan asal.

B. Memanaskan kristal iodin
Sifat-sifat kristal iodin dan wap iodin adalah sama.

C. Pencairan ais
Ciri-ciri ais dalam keadaan pepejal dan cecair adalah sama.
Kesimpulan:

Ciri-ciri dan komposisi bahan-bahan yang terhasil adalah sama.

Bahan-bahan dalam eksperimen ini hanya mengubah fizikal.

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

Monday, 29 June 2015

5.1 Perubahan Fizik dan Perubahan Kimia

Perubahan Fizik
■ Perubahan fizikal boleh ditakrifkan sebagai perubahan yang mengubah bentuk bahan tanpa pembentukan bahan baharu.
■ Perubahan fizikal

Melibatkan sedikit atau tiada perubahan dalam tenaga.

Komposisi kimia bahan asal tidak berubah dan boleh berbalik.

Contoh:
Melarutkan bahan seperti pepejal kuprum(II) sulfat dan gula dalam air
Menghablurkan larutan tepu natrium klorida atau larutan kuprum(II) sulfat daripada larutan tepunya
Ais melebur, air membeku, air mendidih, stim mengkondensasi menjadi air
Laboratory Activity 5.1.1: Perubahan Fizikal

Perubahan Kimia
■ Perubahan kimia boleh ditakrifkan sebagai perubahan dalam jirim yang membentuk bahan baharu yang berbeza daripada bahan asalnya.
■ Perubahan kimia

Melibatkan penyerapan atau pelepasan tenaga haba dan adakalanya tenaga cahaya dihasilkan.

Dalam beberapa kes, sumber tenaga diperlukan untuk memulakan tindak balas kimia.

Bahan tindak balas biasanya mengalami perubahan warna apabila perubahan kimia berlaku.

Pembentukan bahan baharu biasanya tidak boleh ditukar kembali ke dalam bahan asalnya secara fizikal.

Contoh:
Membakar bahan api seperti kerosin.
Mencampurkan kalium iodida dengan plumbun(II) nitrat
Pengaratan besi, fotosintesis, pereputan daun dan respirasi sel.
Laboratory Activity 5.1.2: Perubahan Kimia
Perbandingan Perubahan Fizik dan Perubahan Kimia
■ Persamaan antara perubahan fizik dan perubahan kimia

Keduanya mengalami perubahan fizikal.
■ Perbezaan antara perubahan fizik dan perubahan kimia:

Ciri-ciri Perubahan fizik Perubahan kimia
Pembentukan bahan baharu Tidak Ya
Sifat, komposisi kimia bahan asal dan hasil Sama Berbeza
Perubahan berbalik Berbalik Tidak berbalik
Keperluan tenaga Biasanya kecil Biasanya besar
Jisim bahan asal dengan bahan hasil Sama Berbeza

Contoh latihan 5.1(a)
Labelkan perubahan-perubahan berikut sebagai perubahan fizikal atau perubahan kimia.

Air membeku menjadi ais Perubahan fizik
Menggoreng telur Perubahan kimia
Membakar sampah Perubahan kimia
Melarutkan gula dalam air Perubahan fizik
Fotosintesis tumbuhan Perubahan kimia
Penyejatan petrol Perubahan fizik
Melarutkan garam dalam air Perubahan fizik
Memasak ayam di dalam oven Perubahan kimia


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

Aktiviti Makmal 4.7.2: Proses Penghabluran


Aktiviti Makmal: 4.7.2 Proses Penghabluran
Tujuan: Untuk memahami kaedah penghabluran.

Bahan:
» Air sulilng
» Serbuk garam (tidak tulen)

Radas:
» Mangkuk penyejat
» Bikar 100cm3
» Tungku kaki tiga
» Penunu Bunsen
» Kasa dawai
» Rod kaca
» Kaki retort
» Corong penuras
» Kertas turas
» Kepingan asbestos
» Spatula
Prosedur:

1. 50cm3 air suling dipanaskan di dalam bikar dan serbuk garam ditambah kepada air suling panas sehingga tepu.
2. Rod kaca digunakan untuk mengacau campuran tersebut.
3. Campuran dituras ke dalam mangkuk penyejat ketika masih panas.
4. Larutan garam tepu itu dipanaskan sehingga tinggal ¼ daripada jumlah asalnya.
5. Larutan itu disejukkan sehingga hablur garam terbentuk.
6. Hablur garam tulen dituras dan dibilas dengan sedikit air suling.
7. hablur garam tulen dikeringkan dengan kertas turas.
Pemerhatian:

Animasi di bawah menunjukkan pemerhatian eksperimen. (English)
1. Pepejal putih kristal diperolehi pada akhir eksperimen.
Analisis:

Apabila serbuk garam tidak boleh larut lagi dalam air, ia bermakna bahawa larutan itu sudah tepu.

Larutan tepu ditapis ketika panas untuk mengelakkan penghabluran awal garam.

Kristal garam dibilas dengan sedikit air suling sejuk untuk membolehkan penghabluran semula mengambil tempat dan untuk menghapuskan bendasing.
Perbincangan:

Kaedah penghabluran digunakan untuk membuang bendasing yang tidak larut daripada penyelesaian.
Conclusion:

Kaedah penghabluran digunakan untuk membersihkan garam dari larutan tepu yang tidak tulen.

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

Aktiviti Makmal 4.7.1: Proses Penyulingan


Aktiviti Makmal: 4.7.1 Proses Penyulingan
Tujuan: Untuk memahami kaedah penyulingan

Bahan:
» Air paip
» Larutan Natrium Klorida
» Serpihan porselin

Radas:
» Termometer
» Bikar 250cm3
» Tungku kaki tiga
» Penunu Bunsen
» Dawai kasa
» Kondenser Leibig
» Kaki retort
» Kelalang berdasar bulat
Prosedur:

Susunan radas di atas digunakan untuk menulenkan cecair secara penyulingan
1. Larutan natrium klorida dituangkan ke dalam dalam kelalang berdasar bulat sehingga separuh penuh dan beberapa sepihan porselin ditambah ke dalamnya.
2. Air paip dilalukan melalui kondenser Liebig itu.
3. Larutan natrium klorida tersebut dipanaskan dan cecair yang mengalir keluar dari Liebig kondenser dikumpul menggunakan bikar.
4. Suhu cecair ketika mula aliran keluar dari kondenser direkodkan.
5. Takat didih cecair ditentukan.
6. Panaskan larutan natrium klorida sehingga ia kering.
7. Pepejal putih yang tertinggal dalam kelalang dirasai.
Pemerhatian:

Animasi di bawah menunjukkan pemerhatian eksperimen. (English)
1. Suhu cecair ketika air mula mengalir keluar = takat didih daripada hasil penyulingan = 100°C
2. Hasil sulingan adalah air tawar.
3. Pepejal putih berasa masin.
Analisis:

Hasil sulingan merupakan air tulen.

Pepejal putih yang tertinggal dalam kelalang ialah natrium klorida (garam).

Serpihan porselin ditambah untuk mengelakkan campuran cecair dalam kelalang daripada memasuki kondenser Liebig.

Dua proses berlaku:
proses pendidihan dalam kelalang
pemeluwapan dalam kondenser Liebig

Aliran air paip melalui kondenser Liebig adalah untuk menyejukkan wap agar ia memeluwap kepada cecair.
Perbincangan:

Larutan natrium klorida boleh digantikan dengan campuran alkohol dan air.
Conclusion:

Air suling dan garam biasa dapat dipisahkan daripada air garam dengan kaedah penyulingan

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

4.8 Kewujudan dan Kegunaan Kepelbagaian Sifat Bahan

Kepelbagaian Sifat Bahan yang Bermanfaat kepada Manusia
■ Manfaat kepelbagaian sifat pada bahan kepada manusia termasuk:

Sifat mulur kuprum membolehkan ditarik menjadi wayar.

Sifat ketertempaan besi membolehkan alat-alat seperti pisau, periuk, sudu dan garpu dihasilkan.

Sifat ketertempaan emas dan perak menjadikannya senang digunakan untuk membuat barang perhiasan.

Kekonduksian elektrik pada logam membolehkan wayar elektrik digunakan untuk mengkonduksikan elektrik.

Sebatian nitrogen yang mudah larut dalam air digunakan untuk membuat baja.
Contoh latihan 4.8(a)
Nyatakan sifat fizikal bahan dengan kegunaannya..
Kegunaan
Membolehkan logam ditempa menjadi kepingan nipis. Ketertempaan
Membolehkan tembaga dibuat menjadi wayar elektrik. Kekonduksian elektrik
Benarkan tembaga untuk diregangkan menjadi wayar nipis. Kemuluran
Membolehkan keluli digunakan dalam pembinaan bangunan tinggi. Kekuatan regangan


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

4.6 Sifat dan Kegunaan Logam dan Bukan Logam

Logam dan Bukan Logam
■ Unsur boleh dikelaskan kepada unsur logam dan unsur bukan logam.
■ Unsur logam

Wujud pada suhu bilik dalam keadan pepejal, kecuali merkuri.

Mulur dan dapat ditempa.

Merupakan konduksi elektrik yang baik kerana terdapat banyak elektron bebas.

Merupakan konduksi haba yang baik kerana atomnya tersusun rapat.

Contoh seperti besi, aluminium, zink, tembaga, plumbum, tin dan emas.
■ Unsur bukan logam

Wujud pada suhu bilik dalam keadan pepejal, cecair dan gas.

Takat lebur dan takat didih yang rendah kerana daya tarikan yang lemah.

Tidakboleh menjadi konduksi elektrik kerana zarah-zarah tidak bercas.

Merupakan konduksi haba yang lemah.

Contoh seperti iodin, sulfur dan bromin.

Sifat Fizikal Logan dan Bukan Logam
■ Persamaan antara logam dan bukan logam:

Kedua-duanya adalah unsur
■ Perbandingan antara logam dan bukan logam:

Ciri-ciri Logam Bukan logam
Keadaan permukaan Berkilau Pudar
Kemuluran Mulur Tidak mulur
Ketertempaan Dapat ditempa Tidak dapat ditempa
Kekuatan regangan Tinggi Rendah
Kekonduksian elektrik Baik Tidak konduksi (kecuali karbon)
Kekonduksian haba Baik Lemah
Takat lebur dan takat didih Tinggi Rendah
Kegunaan Logam dan Bukan Logam dalam Kehidupan Harian
■ Hubungan antara sifat-sifat fizikal dan kegunaan logam:

Unsur Sifat fizikal Kegunaan
Besi Kekuatan tegangan yang tinggi Landasan kereta api dan rangka jambatan
Aluminium Ringan dan konduktor elektrik dan haba yang baik Peralatan dapur dan kabel elektrik
Tembaga Mulur, dapat ditempa dan konduktur elektrik dan haba yang baik Wayar elektrik
Tin Tidak karat Penyaduran tin makanan
■ Hubungan antara sifat-sifat fizikal dan kegunaan bukan logam:

Unsur Sifat fizikal Kegunaan
Karbon (grafit) Lembut, licin dan konduksi elektrik yang bagus Lead pensel dan digunakan sebagai elektrod dalam elektrolisis dan sel kering
Karbon (berlian) Keras Untuk menggerudi batu
Gas neon dan kripton Konduksi haba yang lemah Lampu untuk papan iklan
Klorin Berasid Membunuh kuman di dalam air

Contoh latihan 4.6(a)
Nyatakan perbezaan sifat fizikal antara logam dan bukan logam
Ciri-ciri Logam Bukan logam
Keadaan permukaan Berkilau Pudar
Kemuluran Mulur Tidak mulur
Ketertempaan Dapat ditempa Tidak dapat ditempa
Kekuatan regangan Tinggi Rendah
Kekonduksian elektrik Baik Tidak konduksi (kecuali karbon)
Kekonduksian haba Baik Lemah


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

4.5 Sifat Bahan Berdasarkan Kandungan Zarahnya

Bahan Atom
■ Jenis-jenis zarah:

Atom : zarah terkecil dalam unsur

Molekul : gabungan atom-atom

Ion : zarah yang mengandungi ion positif atau ion negatif
■ Animasi di bawah menunjukkan pengelasan zarah. (English)
■ Bahan atom

Terdiri daripada atom sahaja

Atom-atom dalam bahan atom ditarik bersama oleh daya tarikan kimia yang kuat

Unit asas kesemua logam dan gas adi adalah terdiri daripada atom

Contoh bahan atom adalah tembaga, plumbum dan natrium

Sebatian Molekul
■ Molekul

Terdiri daripada dua atau lebih atom daripada jenis yang sama atau jenis yang berbeza yang bergabung secara kimia.

Kebanyakkan bukan logam dan sebatian adalah terdiri daripada molekul.
■ Daya tarikan

Molekul dihasilkan daripada atom bukan logam yang ditarik bersama oleh ikatan kovalen yang kuat

Daya tarikan antara molekul adalah lemah. Daya tarikan lemah ini dipanggil daya tarikan Van der Waals.
Sebatian Ionik
■ Ion

Terdiri daripada ion negatif dan ion positif sahaja
■ Sebatian ionik

Terbentuk apabila atom logam bergabung dengan atom bukan logam melalui ikatan kimia untuk membentuk sebatian

Contoh:
Natrium klorida
Plumbum (II) Bromin
Magnesium oksida
■ Contoh : Pembentukan bahan ionik

Apabila natrium (logam) bertindak balas dengan klorin (gas) untuk membentuk sebatian, atom natrium akan kehilangan elektron untuk membentuk ion natrium yang positif.

Atom klorin akan menerima elektron untuk membentuk ion klorida yang negatif.

Sifat Fizikal Atom, Molekul dan Sebatian Ionik
■ Sifat fizikal suatu sebatian bergantung pada:

Jenis zarah

Susunan zarah

Daya tarikan antara zarah-zarah
■ Animasi di bawah menunjukkan hubungan antara sifat-sifat fizikal bahan atom, molekul dan ion. (English)
■ Perbandingan antara sebatian atom, molekul ionik berdasarkan pada sifat fizikal
Sifat fizikal Sebatian atom Sebatian molekul Sebatian ionik
Keadaan fizikal pada suhu bilik Pepejal kecuali merkuri Pepejal, cecair atau gas Pepejal
Kandungan bahan Atom sahaja Molekul sahaja Ion positif dan ion negatid sahaja
Daya tarikan antara zarah Sangat kuat Lemah Sangat kuat
Takat lebur dan takat didih Tinggi Rendah Tinggi
Kekonduksian elektrik Semua logam (dan karbon) dan mengkonduksikan elektrik Tidak mengkonduksikan elektrik Mengkonduksikan elektrik dalam keadaan lebur tetapi tidak dalam keadaan pepejal
Kelarutan Tidak larut dalam air dan pelarut organik Kebanyakannya larut dalam pelarut organik tetapi tidak larut dalam air. Kebanyakannya larut dalamair tetapi tidak larut dalam pelarut organik.

Contoh latihan 4.5(a)
Nyatakan jenis zarah yang membentuk sebatian berikut.
Sebatian
Oksigen Molekul
Kalsium klorida Ion
Argon Atom



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

4.2 Struktur Atom

Atom
■ Semua jirim terdiri daripada unit terkecil yang disebut atom.
■ Atom

Unit asas bagi semua jirim

Tidak dapat dilihat di bawah mikroskop biasa kerana saiznya terlalu kecil

Terdiri daripada satu nukleus yang dikelilingi oleh elektron-elektron

Elektron-elektron itu bergerak mengikut orbit tertentu

Zarah Subatom
■ Zarah subatom ialah zarah kecil yang membina atom.
■ Terdapat tiga jenis zarah subatom, iaitu:

Proton

Neutron

Elektron

■ Animasi di bawah menunjukkan zarah subatom dalam atom.(English)
Perbandingan Antara Zarah-zarah Subatom
■ Perbandingan antara zarah-zarah subatom

Zarah subatom Kedudukan pada atom Cas relatif Jisim relatif Jisim (gram)
Proton (p) Nukleus +1 1 1.672 X 10-24
Neutron (n) Nukleus 0 1 1.675 X 10-24
Electron (e) Bergerak mengelilingi nukleus -1 11840 9.107 X 10-28
■ Dalam atom neutral,

Bilangan proton dan bilangan elektron adalah sama

Bilangan cas positif dan bilangan cas negatif adalah sama
■ Ion ialah atom yang bercas, terhasil apabila terdapat bilangan proton (cas positif) dan bilangan elektron (cas negatif) yang tidak seimbang.

Ion positif terhasil jika bilangan proton (+) melebihi bilangan elektron (-).

Ion negatif terhasil jika bilangan elektron (-) melebihi bilangan proton (+).
■ Contoh: Menentukan sifat-sifat zarah

Zarah Bilangan proton Bilangan elektron Jenis zarah
A 10 10 Atom neutral
B 9 10 Atom negatif
C 11 10 Atom positif

Contoh latihan 4.2(a)
Nyatakan cas zarah subatom dalam atom di bawah.
Zarah subatom
Proton Positif
Elektron Negatif
Neutron Neutral / Tiada cas

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

4.1 Perubahan Keadaan Jirim

Teori Kinetik Jirim
■ Sifat-sifat jirim dapat diterangkan dengan menggunakan teori kinetik jirim. Teori kinetik jirim menyatakan jirim terdiri daripada zarah-zarah yang:

halus yang disebut atom

mengalami getaran atau pergerakan berterusan secara rawak dan berlanggaran antara satu dengan yang lain

ditarik bersama oleh daya tarikan

bergerak lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi
■ Resapan

Pergerakan zarah-zarah jirim dari kawasan yang berkepekatan tinggi ke kawasan yang berkepekatan rendah.

Video ini menunjukkan kesan penyerapan dan suhu pada jirim.(English)
■ Gerakan Brown (Brownian movement)

Zarah cecair dan gas bergerak secara rawak dan berlanggar antara satu sama lain.

Video ini menunjukkan gerakan rawak zarah di dalam cecair.(English)
■ Perubahan keadaan jirim boleh berlaku melalui proses pemanasan atau penyejukan, iaitu apabila tenaga haba diserap atau terbebas daripada jirim.
Sifat Jirim
■ Jirim wujud dalam tiga keadaan iaitu pepejal, cecair dan gas.
■ Animasi di bawah menunjukkan ciri-ciri jirim dalam pepejal, cecair dan gas negara.(English)
■ Video ini menunjukkan sifat zarah jirim.

Perubahan Keadaan Jirim
■ Tenaga haba menentukan pergerakan zarah dalam jirim:

Jika suhu perkara bertambah, tenaga kinetik dalam zarah akan meningkat.

Zarah akan bergerak pada kadar yang lebih cepat.
■ Apabila haba dibekalkan:

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

Perubahan yang berlaki ke atas jirim adalah:
Peleburan - dari keadaan pepejal ke cecair
Pendidihan - dari keadaan cecair ke gas
Pemejalwapan - dari keadaan pepejal ke gas (tidak merubah kepada keadaan cecair)
■ Apabila haba dilepaskan:

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

Perubahan yang berlaki ke atas jirim adalah:
Kondensasi - dari gas cecair ke cecair
Pembekuan - dari keadaan cecair ke pepejal
Pemejalwapan - dari keadaan gas ke pepejal (tidak merubah kepada keadaan cecair)


■ Animasi di bawah menunjukkan perubahan keadaan jirim dan perubahan haba.(English)
■ Animasi di bawah menunjukkan graf pada perubahan suhu apabila bahan dipanaskan.(English)

Pada titik A, bahan tersebut berada dalam keadaan pepejal.

Pada garisan AB, tenaga diserap oleh zarah ketika pemanasan.

Pada titik B, bahan tersebut masih dalam keadaan pepejal.

Garisan BC merupakan takat didih bagi bahan tersebut.

Pada titik C, bahan tersebut telah bertukar kepada cecair.

Pada garisan CD, suhu semakin menaik dan menyebabkan zarah-zarah memperoleh lebih tenaga kinetik.

Pada titik D, bahan tersebut masih dalam keadaan cecair.

Pada garisan DE, bahan tersebut dalam keadaan cecair-gas.

Pada titik E, bahan tersebut telah bertukar kepada gas.

Pada garisan EF, zarah-zarah terus menyerap haba dan bergerak lebih pantas.
■ Animasi di bawah menunjukkan graf pada perubahan suhu apabila bahan disejukkan.(English)

Pada titik G, bahan tersebut berada dalam keadaan gas.

Pada garisan GH, zarah-zarah kehilangan tenaga kinetik.

Pada titik H, bahan tersebut masih dalam keadaan gas.

Garisan HI merupakan takat didih bahan tersebut.

Pada titik I, bahan tersebut bertukar kepada cecair.

Pada garisan IJ, suhu semakin menurun dan zarah-zarah terus melepaskan tenaga kinetik.

Pada titik J, cecair tersebut membeku.

Garisan JK merupakan takat beku bahan tersebut.

Pada titik K, semua cecair berada dalam keadaan pepejal.

Pada garisan KL, suhu bahan tersebut terus menurun.

Aktiviti Makmal 4.1.1: Perubahan Keadaan Jirim
Contoh latihan 4.1(a)
Kuiz interaktif (English)
Contoh latihan 4.1(b)
Kuiz interaktif (English)
Contoh latihan 4.1(c)
Lengkapkan jadual di bawah.

Pepejal Cecair Gas
Rajah
Susunan zarah Zarah-zarah tersusun rapat, padat dan teratur pada kedudukat tetap Zarah-zarah tidak tersusun secara teratur dan kurang rapat Zarah-zarah tidak tersusun dan terpisah jauh antara satu dengan yang lain
Pergerakan zarah Bergetar pada kedudukan yang tetap sahaja Bergerak secara rawak dengan agak perlahan dan berlanggar antara satu dengan yang lain Bergerak secara rawak dengan laju dalam semua arah dan berlanggar antara satu dengan yang lain
Isipadu Tetap Tetap Tidak tetap
Bentuk Tetap Mengikut bekas Mengisi seluruh bekas
Kandungan tenaga Sangat rendah Sederhana Sangat tinggi
Kebolehan dimampat Tidak boleh dimampat Sangat susah dimampat Boleh dimampat
Daya tarikan antara zarah Sangat kuat Kurang kuat Sangat lemah

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