Showing posts with label Kimia_T4_B6. Show all posts
Showing posts with label Kimia_T4_B6. Show all posts

Wednesday, 27 May 2015

Electrochemistry : Video Playlist



Sunday, 1 March 2015

Makmal Aktiviti 6.6.2: Untuk membina siri elektrokimia berdasarkan penyesaran logam


Makmal Aktiviti 6.6.2: Untuk membina siri elektrokimia berdasarkan penyesaran logam
Aim: Untuk membina siri elektrokimia berdasarkan kebolehan bahan untuk menggantikan logam lain daripada larutan garam.
Problem statement: Bagaimanakah siri elektrokimia dibina daripada tindak balas penyesaran logam daripada larutan garam dengan logam lain?
Hipotesis: Siri elektrokimia boleh dibina daripada prinsip bahawa logam terletak lebih tinggi dalam siri elektrokimia boleh menggantikan logam lain yang terletak lebih rendah dalam siri elektrokimia dari larutan garam.
Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan: Kepekatan elektrolit
» Pembolehubah dimanipulasikan: logam yang berbeza
» Pembolehubah bergerakbalas: Perubahan warna larutan terbentuk

Bahan:
» Zink klorida
» Besi (III) nitrate
» Kuprum (II) sulfat
» Plumbum (II) nitrat
» Magnesium klorida
» Kepingan Zink
» Paku besi
» Kepingan kuprum
» Jalur plumbum
» Jalur Magnesium

Radas:
» Tabung uji
» Kertas Pasir
 Prosedur:

1. Semua logam dibersihkan dengan kertas pasir.
2. 10cm3 larutan kuprum (II) sulfat dituang ke dalam 5 tiub ujian yang berbeza.
3. Logam-logam yang berlainan (Cu, Zn, Fe, Pb, dan Mg) dimasukkan ke dalam setiap tabung uji..
4. Semua pemerhatian tentang perubahan larutan dan pembentukan logam pada permukaan logam direkodkan.
5. The experiment is repeated using iron, zinc, lead and copper.
 Keputusan:

Animasi berikut menunjukkan prosedur dan pemerhatian eksperimen.

Logam Kuprum (II) sulfat Plumbum (II) nitrat Besi (III) nitrat Zink klorida Magnesium klorida
Kuprum -
Plumbum -
Besi -
Zink -
Magnesium -
✔ - tindak balas penyesaran berlaku
✘ - tindak balas penyesaran tidak berlaku
Analisis:

Kuprum adalah paling kurang elektropositif daripada 5 logam kerana ia tidak boleh menggantikan mana-mana logam lain daripada larutan garam mereka.

Magnesium adalah yang paling elektropositif daripada 5 logam kerana ia menyesarkan semua logam lain daripada larutan garam mereka.

Berdasarkan keputusan eksperimen, siri elektrokimia boleh dibina dengan menyusun logam yang lebih elektropositif dahulu:
 Kesimpulan:

Logam yang lebih elektropositif akan menyesarkan logam yang kurang elektropositif daripada larutan garamnya.

Hipotesis diterima.


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

Makmal Aktiviti 6.6.1: Membina siri elektrokimia berdasarkan beza keupayaan antara dua logam


Makmal Aktiviti 6.6.1: Membina siri elektrokimia berdasarkan beza keupayaan antara dua logam
Tujuan: Untuk membina siri elektrokimia berdasarkan beza keupayaan antara dua logam dalam sel ringkas
Pernyataan masalah: Bagaimanakah siri elektrokimia dibina daripada perbezaan keupayaan antara dua logam dalam sel ringkas?
Hipotesis: Siri elektrokimia boleh dibina dengan mengukur perbezaan keupayaan antara dua logam dalam sel ringkas.
Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan: Kepekatan elektrolit
» Pembolehubah dimanipulasikan: Pasangan Logam
» Pembolehubah bergerakbalas: Voltan cell

Bahan:
» Kepingan Zink
»Iron kuku
» Kepingan Aluminium
» Jalur Magnesium
» Kepingan kuprum
» Jalur argentum 
»
Larutan kuprum(II) sulfat 1 mol dm-3

Apparatus:
» Bikar
» Voltmeter
» Kertas Pasir
» Klip Buaya
» Sambungan wayar
 Prosedur:

1. Kuprum dan paku besi dibersihkan dengan kertas pasir.
2. Sel ringkas di antara kuprum dan magnesium disusunkan.
3. Voltan yang terhasil direkodkan dengan serta-merta.
4. Logam yang bertindak sebagai terminal positif dan negatif ditentukan.
5. Eksperimen diulang dengan menggunakan pasangan logam berbeza mengikut giliran. [Pasangan magnesium dan kuprum, Pasangan aluminium dan kuprum, Pasangan zink dan kuprum dan Pasangan argentum dan kuprum]
 Keputusan:
Pasangan logam Terminal positif Terminal negatif Voltan
Fe/Cu Kuprum Besi 0.7
Mg/Cu Kuprum Magnesium 2.7
Al/Cu Kuprum Aluminium 2.0
Zn/Cu Kuprum Zink 1.1
Ag/Cu Argentum
Kuprum
1.1
Analisis:

Mg, Fe, Zn dan Al lebih reaktif daripada kuprum kerana mereka membentuk terminal negatif manakala kuprum membentuk terminal positif.

Cu adalah lebih reaktif daripada argentum kerana ia membentuk terminal negatif manakala argentum membentuk terminal positif.

Berdasarkan keputusan eksperimen, sebahagian daripada siri elektrokimia boleh dibina seperti yang ditunjukkan di bawah.

Pasangan logam yang lebih jauh dalam siri elektrokimia menghasilkan voltan yang lebih tinggi daripada pasangan logam yang rapat antara satu sama lain.
 Kesimpulan:

Siri elektrokimia boleh dibina dengan menggunakan pasangan logam yang berbeza dalam sel kimia ringkas.

Hipotesis diterima.


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

6.6 Siri Elektrokimia

Siri Elektrokimia
■ Siri Elektrokimia

Satu siri susunan unsur mengikut tertib berdasarkan kecenderungan untuk melepaskan elektron.

Unsur yang terletak di kedudukan yang lebih tinggi dalam siri elektrokimia:
Lebih elektropositif
Mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk membentuk kation dengan menderma elektron
Lebih reaktif
■ Siri elektrokimia boleh dibina berdasarkan:

Beza keupayaan antara dua logam dalam sel kimia.
Pasangan logam yang lebih jauh dalam siri elektrokimia menghasilkan voltan yang lebih tinggi berbanding pasangan logam yang berdekatan antara satu sama lain.
Makmal Aktiviti 6.6.1: Membina siri elektrokimia berdasarkan beza keupayaan antara dua logam

Sesaran logam oleh logam yang lebih reaktif daripada larutan garam.
Logam yang lebih elektropositif akan menggantikan logam yang kurang elektropositif daripada larutan garam.
Makmal Aktiviti 6.6.2: Untuk membina siri elektrokimia berdasarkan penyesaran logam
Contoh: Sesaran logam kuprum, Cu, daripada larutan kuprum(II) nitrat dengan zink..

Persamaan kimia: ZN(s) + CU(NO3)2(aq) → Zn(NO3)2(aq) + Cu(s)

Ion nitrat,  NO-3 tidak mengambil bahagian di dalam tindak balas kimia.

Oleh itu, persamaan ion boleh ditulis sebagai: Zn(s) + Cu2+(ak) → Zn2+(ak) + Cu(p)
■ Video berikut mengandungi maklumat tentang siri elektrokimia.






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

6.5 Sel Kimia

Sel Kimia
■ Sel Kimia

Suatu sel elektrokimia yang menghasilkan tenaga elektrik daripada tindak balas yang berlaku di dalam sel.
■ Sel ringkas

Terdiri daripada dua elektrod logam yang berbeza.

Disambungkan dengan hujung wayar dan hujung yang satu lagi dicelup ke dalam larutan elektrolit.

Beza keupayaan yang terhasil bergantung kepada perbezaan kedudukan logam yang digunakan dalam siri elektrokimia.

Elektrolit Terminal negatif Terminal positif
Logam Logam yang lebih elektropositif Logam yang kurang elektropositif
Aliran elektron Logam yang lebih elektropositif akan melepaskan elektron dan terlarut untuk membentuk ion logam. Kation di dalam elektrolit(kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia) akan menerima elektron dan dinyahcaskan untuk membentuk atom logam.
Elektron disumbangkan oleh logam dan bergerak dari terminal negatif ke terminal positif.
Arus elektrik mengalir ke arah yang bertentangan dengan aliran elektron.
■ Sel ringkas: kepingan zink dan kepingan kuprum direndamkan ke dalam larutan kuprum (II) sulfat.

Zink terletak lebih tinggi dalam siri elektrokimia (lebih elektropositif) akan bertindak sebagai terminal negatif.


Kuprum terletak lebih rendah dalam siri elektrokimia (kurang elektropositif) akan bertindak sebagai terminal positif.



Elektrolit: Larutan kuprum(II) sulfat Terminal negatif Terminal positif
Logam Zink Kuprum
Aliran elektron Elektrod zink akan melepaskan elektron dan terlarut untuk membentuk ion Zn2+  Ion Cu2+ di dalam elektrolit akan menerima elektron dan dinyahcaskan untuk membentuk atom kuprum.
Setengah persamaan Zn → Zn2+ + 2e- CU2+ + 2e- → Cu
Elektron disumbangkan oleh logam zink dan bergerak dari terminal negatif ke terminal positif.
Arus elektrik mengalir ke arah yang bertentangan dengan aliran elektron.
Persamaan ion keseluruhan : Zn + CU2+ → Zn2+ + Cu
■ Video berikut menunjukkan aliran ion dalam sel ringkas.


Sel Daniel
■ Sel Daniel

Terdiri daripada dua elektrod logam yang berbeza yang direndam dalam dua larutan elektrolit yang  berasingan.

Larutan elektrolit dipisahkan sama ada dengan pasu berliang atau jambatan garam.

Fungsi pasu berliang atau jambatan garam: untuk memisahkan dua larutan elektrolit tetapi membenarkan ion melaluinya untuk melengkapkan litar.

Tenaga kimia → Tenaga elektrik
Elektrolit Terminal negatif Terminal positif
Logam Logam yang lebih elektropositif Logam yang kurang elektropositif
Aliran elektron Logam yang lebih elektropositif akan melepaskan elektron dan terlarut untuk membentuk ion logam. Kation di dalam elektrolit(kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia) akan menerima elektron dan dinyahcaskan untuk membentuk atom logam.
Elektron disumbangkan oleh logam dan bergerak dari terminal negatif ke terminal positif.
Arus elektrik mengalir ke arah yang bertentangan dengan aliran elektron.
■ Video berikut menunjukkan aliran ion dalam sel Daniel.


■ Susunan sel Daniel.

Larutan elektrolit dipisahkan oleh jambatan garam.
Larutan elektrolit dipisahkan oleh pasu berliang.
Larutan elektrolit dipisahkan oleh jambatan garam (tiub-U).
Tindak balas kimia:
Elektrolit: Larutan kuprum(II) sulfat Terminal negatif Terminal positif
Logam Zink Kuprum
Aliran elektron Elektrod zink akan melepaskan elektron dan terlarut untuk membentuk ion Zn2+ Ion Cu2+ di dalam elektrolit akan menerima elektron dan dinyahcaskan untuk membentuk atom kuprum.
Elektron disumbangkan oleh logam zink dan bergerak dari terminal negatif ke terminal positif.
Arus elektrik mengalir ke arah yang bertentangan dengan aliran elektron.
Persamaan ion keseluruhan: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Sel kimia lain
■ Sel kimia boleh dibahagikan kepada dua jenis:

Sel-sel primer: sel-sel tidak boleh dicas semula

Sel sekunder: sel-sel boleh dicas semula
■ Primary cell:
Terminal positif :  rod karbon
2MnO2(p) + 2NH4+(ak) + 2e- → Mn2O3(p) + 2NH3(g) + H2O(ce)
Terminal negatif : zink
Zn(s) → Zn2+(ak) + 2e-
Elektrolit: Campuran ammonium klorida dan zink klorida.
Kelebihan: ringan dan bekalan arus yang stabil.
Kelemahan: tidak tahan lama dan tidak boleh dicas semula.
Terminal positif: Manganese(IV) oksida
2MnO2(p) + H2O(ce) + 2e- → Mn2O3(p) + OH-(ak)
Terminal negatif: Zink
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Elektrolit: Campuran ammonium klorida dan zink klorida.
Kelebihan: tahan lama dan bekalan voltan yang lebih tinggi daripada sel kering.
Kelemahan: lebih mahal daripada sel kering dan tidak boleh dicas semula.
Terminal positif: Mercuri(II) oksida
HgO(p) + H2O(ce) + 2e- → Hg(ce) + 2OH-(ak)
Terminal negatif: Zink
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Elektrolit: Campuran zink hidroksida dan larutan kalium hidroksida.
Kelebihan: tahan lama dan dan bekalan arus yang stabil.
Kelemahan: tidak boleh dicas semula.
■ Secondary cell:
Terminal positif: Plumbum(IV) oksida
PbO2(p) + 4H+(ak) + 2e- → Pb2+(ak) + 2H2O(ce)
Terminal negatif: Plumbum
Pb(s) → Pb2+(ak) + 2e-
Elektrolit: asid sulfurik cair.
Kelebihan: boleh dicas semula dan bekalan voltan tinggi untuk jangka masa yang panjang.
Kelemahan: berat, mahal dan penggunaan elektrolit yang mengkakis
Terminal positif: Nikel(IV) oksida
NiO2(p) + 2H2O(ce) + 2e- → Ni(OH)2(p) + 2OH-
Terminal negatif: kadmium
Cd(s) + 2OH- → Cd(OH)2(s) + 2e-
Elektrolit: Kalium hidroksida.
Kelebihan: tahan lama, boleh dicas semula dan kepekatan elektrolit tidak berubah.
Kelemahan: mahal
■ Video berikut menunjukkan fungsi dan cara kerja bateri di dalam kereta.


Persamaan dan perbezaan sel elektrolisis dan sel kimia
■ Persamaan sel elektrolisis dan sel  kimia.

Terdiri daripada anod dan katod yang [terminal positif dan terminal negatif]

Mengandungi elektrolit

Tindak balas kimia melibatkan menderma atau menerima elektron

Ion positif dan negatif bergerak ke elektrod dalam elektrolit

Elektron bergerak dari anod ke katod [terminal negatif ke terminal positif dalam litar luar]
■ Sel elektrolitik berbeza dari sel kimia dalam beberapa aspek
Perbezaan Sel elektrolitik Sel kimia
Struktur sel
Diperbuat daripada Karbon atau logam yang berbeza/ sama yang direndamkan dalam elektrolit Dua logam berbeza yang direndamkan dalam elektrolit
Arus elektrik Menghasilkan tindak balas kimia Dihasilkan oleh tindak balas kimia
Perubahan tenaga Tenaga elektrik kepada tenaga kimia Tenaga kimia kepada tenaga elektrik
Katod Kation menerima elektron Elektron diterima
Anod Anion melepaskan elektron Elektron dilepaskan
Penggunaan bateri Menggunakan bateri Tidak menggunakan bateri


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

6.4 Elektrolisis Dalam Industri

Kegunaan elektrolisis dalam industri
■ Kegunaan elektrolisis dalam industri

Pengekstrakan logam

Penulenan logam

Penyaduran logam
Pengekstrakan logam
■ Pengekstrakan logam

Elektrolisis boleh digunakan untuk mengekstrak logam daripada bijihnya.

Digunakan untuk mengekstrak logam yang lebih reaktif daripada karbon - kalium, natrium, kalsium, magnesium dan aluminium.
■ Pengekstrakan logam aluminium

Diekstrakkan daripada bijih bauksit yang mengandungi aluminium oksida(Al2O3)

Leburan aluminium oksida bercampur dengan crylolite untuk menurunkan takat lebur.

Elektrolisis dengan menggunakan elektrod karbon.

Elektrolit: Leburan aluminium oksida Di anod(+) Di katod(-)
Ion yang hadir O2- Al3+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Ion O2- dipilih untuk dinyahcas Ion Al3+ dipilih untuk dinyahcas
Setengah persamaan O2- → O2 + 4e-
Gas oksigen dikumpul
Al3+ + 3e- → Al
Aluminium terbentuk
■ Video berikut menunjukkan proses pengekstrakan bauksit.


Penulenan logam
■ Penulenan logam

Elektrolisis boleh digunakan untuk menulenkan logam yang tidak tulen.

Katod: Logam tulen ; anod: Logam tidak tulen

Elektrolit: garam yang mengandungi ion logam yang hendak ditulenkan
■ Penulenan kuprum


Elektrolit: Larutan kuprum(II) sulfat Di anod(+)
[Impure copper]
Di katod(-)
[Pure copper]
Ion yang hadir SO42-, OH- Cu2+, H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Elektrod kuprum mengion untuk membentuk ion Cu2+ Ion Cu2+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan Cu → Cu2+ + 2e-
Elektrod kuprum terlarut dan jisimnya berkurangan.
Cu2+ + 2e- → Cu
Logam kuprum terenap.

Bendasing yang terbentuk terkumpul di dasar bekas.
■ Video berikut menunjukkan penulenan kuprum dalam siri animasi.

Penyaduran logam
■ Penyaduran logam

Elektrolisis boleh digunakan untuk meletakkan lapisan logam pada objek.

Katod: Objek yang hendak bersadur ; Anod: Logam yang digunakan untuk menyadurkan objek.

Elektrolit: Garam yang mengandungi ion logam bagi anod.
■ Penyaduran sudu logam dengan argentum


Elektrolit: Larutan argentum sulfat Di anod(+)
[Argentum]
Di katod(-)
[Sudu]
Ion yang hadir SO42-, OH- Ag+, H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Elektrod argentum mengion untuk membentuk ion Ag+ Ion Ag+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan Ag → Ag+ + e-
Elektrod argentum terlarut dan jisimnya berkurangan.
Ag+ + e- → Ag
Logam argentum terenap. Satu lapisan argentum terbentuk pada sudu.
■ Video berikut menunjukkan elektrik duit syiling dengan nikel dan kuprum.




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

Aktiviti Makmal 6.3.3: Jenis-jenis elektrod


Aktiviti Makmal 6.3.3: Jenis-jenis elektrod
Tujuan: Untuk mengkaji kesan elektrod yang berbeza kepada jenis ion dinyahcas semasa elektrolisis
Pernyataan masalah: Bagaimanakah jenis elektrod mempengaruhi pemilihan ion untuk dinyahcas?
Hypothesis: Jenis elektrod akan mempengaruhi pilihan ion yang akan dinyahcas.
Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan: Jenis elektrolit dan kepekatan ion
» Pembolehubah dimanipulasikan: Jenis elektrod
» Pembolehubah bergerakbalas: Jenis-jenis ion dinyahcas di anod dan katod

Bahan:
» Larutan kuprum (II) sulfat    
» Air suling

Radas:
»Sel elektrolitik
»Tabung uji
»Elektrod karbon
»Suis
»Wayar penyambung
»Klip buaya
»Kayu uji
»Bateri
 Prosedur:

Animasi berikut menunjukkan prosedur dan pemerhatian eksperimen.

1. Arus elektrik dialirkan melalui larutan kuprum (II) sulfat dengan menggunakan elektrod karbon selama 15 minit.
2. Gas yang terkumpul pada elektrod diuji dan pemerhatian direkodkan.
3. Eksperimen diulangi dengan menggunakan elektrod kuprum.
4. 2 plat kuprum dibersihkan dengan kertas pasir dan ditimbang secara berasingan.
5. Arus elektrik dialirkan melalui larutan kuprum (II) sulfat dengan menggunakan elektrod kuprum selama 15 minit.
6. Sambungan sel tersebut diputuskan. Plat kuprum dibilas dengan air suling dan ditimbang secara berasingan. Bacaannya direkodkan.
Keputusan:

Electrolisis larutan kuprum(II) sulfat dengan menggunakan karbon elektrod
Elektrod Pemerhatian Inferens
Anod Gas tidak berwarna terbebas. Gas tersebut menyalakan kayu uji berbara, Gas oksigen terkumpul
Katod Bahan perang berkilat terenap Kuprum terbentuk.
Warna elektrolit Tidak berubah Kepekatan Cu2+ berkurangan.

Electrolisis larutan kuprum(II) sulfat dengan menggunakan kuprum elektrod
Elektrod Pemerhatian Inferens
Anod Elektrod semakin nipis kerana jisimnya semakin berkurangan. Elektrod terkakis
Katod Bahan perang berkilat terenap Kuprum terbentuk.
Warna elektrolit Tidak berubah Kepekatan  Cu2+ tidak berubah.
Perbincangan:

Electrolisis larutan kuprum(II) sulfat dengan menggunakan karbon elektrod
Aqueous solution At anode(+) At cathode(-)
Pergerakan ion ke elektrod SO42-, OH- CU2+, H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Ion OH- dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia. Ion Cu2+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan 4OH- →2H2O + O2 + 4e-
Gas oksigen terkumpul
Cu2+ + 2e- → Cu
Logam kuprum terenap

Electrolisis larutan kuprum(II) sulfat dengan menggunakan kuprum elektrod
Aqueous solution At anode(+) At cathode(-)
Pergerakan ion ke elektrod SO42-, OH- Cu2+, H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Elektrod kuprum mengion membentuk ion  Cu2+ Ion Cu2+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan Cu → Cu2+ + 2e-
Elektrod kuprum terlarut dan jisimnya berkurangan.
Cu2+ + 2e- → Cu
Logam kuprum terenap
Kuprum mengion di anod dan ion  Cu2+ dinyahcaskan di katod. Jadi, kepekatan ion Cu2+ tidak berubah. 
 Kesimpulan:

Elektrod yang berbeza digunakan dalam elektrolisis menghasilkan hasil yang berbeza di anod dan di katod.

Hipotesis diterima.


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

Aktiviti Makmal 6.3.2: Kepekatan ion dalam larutan elektrolit


Aktiviti Makmal 6.3.2: Kepekatan ion dalam larutan elektrolit
Tujuan: Untuk mengkaji kesan kepekatan ion dalam larutan kepada pilihan ion untuk dinyahcas pada elektrolisis
Pernyataan masalah: Bagaimanakah kepekatan ion mempengaruhi pemilihan ion untuk dinyahcas?
Hipotesis: Ion yang lebih pekat akan dinyahcas terlebih dahulu pada elektrod.
Pembolehubah:
» Pembolehubah dimalarkan: Elektrolit dan jenis elektrod
» Pembolehubah dimanipulasikan: Kepekatan ion
» Pembolehubah bergerakbalas: Jenis-jenis ion dinyahcas di anod dan katod

Bahan:
» » Larutan kalium bromida 2 mol dm-3 dan 0.001 mol dm-3

Radas:
»Sel elektrolitik
»Tabung uji
»Elektrod karbon
»Suis
»Wayar penyambung
»Klip buaya
»Kayu uji
»Bateri
 Prosedur:

Animasi berikut menunjukkan prosedur dan pemerhatian eksperimen.

1. Arus elektrik dialirkan melalui larutan kalium bromida 2  mole dm-3 selama 15 minit.
2. Gas yang terkumpu pada elektrod diuji dan pemerhatian direkodkan .
3. Eksperimen diulangi dengan menggunakan larutan kalium bromida 0.001 mol dm-3
Keputusan:

Larutan kalium bromida 2 mol dm-3
Elektrod Pemerhatian Inferens
Anod Gas perang yang menukarkan kertas litmus biru ke merah terhasil. Gas bromin terbebas.
Cathode Gas tanpa warna dibebaskan. Memberikan bunyi'pop' dengan kayu uji menyala. Gas hidrogen terbebas.

Dilute potassium bromide solution 0.001 mole dm-3
Elektrod Pemerhatian Inferens
Anod Gas tanpa warna dibebaskan. Menyalakan kayu uji berbara. Gas oksigen terbebas.
Katod Gas tanpa warna dibebaskan. Memberikan bunyi'pop' dengan kayu uji menyala. Gas hidrogen terbebas.
Perbincangan:

Larutan kalium bromida 2 mol dm-3
Larutan akueus Di anod (+) Di katod (-)
Pergerakan ion ke elektrod Br-, OH- K+, H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Ion Br- dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kepekatan yang lebih tinggi daripada ion hidroksida. Ion H+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan 2Br- → Br2 + 2e-
Gas bromin terkumpul
H+ + 2e- → H2
Gas hidrogen terkumpul

Larutan cair kalium bromida 0.001 mole dm-3
Larutan akueus Di anod (+) Di katod (-)
Pergerakan ion ke elektrod Br-, OH- K+, H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Ion OH- dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia. Ion H+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan 4OH- → 2H2 + O2 + 4e-
Gas oksigen terkumpul
H+ + 2e- → H2
Gas hidrogen terkumpul
 Kesimpulan:

Semakin tinggi kepekatan ion dalam larutan akueus, lebih mudah ia dinyahcaskan semasa elektrolisis.

Hipotesis diterima.


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

Aktiviti Makmal 6.3.1 : Kedudukan ion dalam siri elektrokimia


Aktiviti Makmal 6.3.1 : Kedudukan ion dalam siri elektrokimia
Tujuan: Untuk mengkaji kesan kedudukan ion dalam siri elektrokimia pada hasi elektrolisis
Pernyataan masalah: Bagaimanakah kedudukan ion dalam siri elektrokimia mempengaruhi pemilihan ion untuk dinyahcas?
Hypothesis: Ion yang terletak di kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia akan dinyahcas dengan lebih mudah pada elektrod.
Variable:
» Pembolehubah dimalarkan: Kepekatan elektrolit dan jenis elektrod
» Pembolehubah dimanipulasikan: Kedudukan ion dalam siri elektrokimia
» Pembolehubah bergerakbalas: Jenis-jenis ion dinyahcas di anod dan katod

Bahan:
» Asid sulfurik cair
» Kuprum (II) sulfat

Radas:
»Sel elektrolitik
»Tabung uji
»Elektrod karbon
»Suis
»Wayar penyambung
»Klip buaya
»Kayu uji
»Bateri
 Prosedur:

Animasi berikut menunjukkan prosedur dan pemerhatian eksperimen.

1. Arus elektrik dibiarkan mengalir ke dalam asid selama 15 minit.
2. Gas yang terkumpul pada elektrod diuji, dan pemerhatian direkodkan.
3. Asid kemudian digantikan dengan larutan kuprum (II) sulfat.
Keputusan:

Asid sulfurik cair
Elektrod


Pemerhatian Inferens
Anod
Gas tanpa warna dibebaskan. Menyalakan kayu uji berbara.
Gas oksigen terbebas.
Katod Gas tanpa warna dibebaskan. Memberikan bunyi'pop' dengan kayu uji menyala. Gas hidrogen terbebas.

Copper(II) sulphate solution
Larutan akueus Pemerhatian Inferens
Anod Gas tanpa warna dibebaskan. Menyalakan kayu uji berbara. Gas oksigen terbebas.
Katod Bahan berwarna perang berkilat terbentuk. Kuprum terbentuk.
Warna elektrolit Warna biru semakin pudar. Kepekatan ion    CU2+ semakin berkurangan.
Perbincangan:

Asid sulfurik cair
Larutan akueus Di anod (+) Di katod (-)
Pergerakan ion ke elektrod SO42-, OH- H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Ion OH- dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia. Ion H+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan 4OH- →2H2O + O2 + 4e-
Gas oksigen terkumpul
2H+ + 2e- → H2
Gas hidrogen terkumpul

Copper(II) sulphate solution
Larutan akueus Di anod (+) Di katod (-)
Pergerakan ion ke elektrod SO42-, OH- Cu2+, H+
Ion yang dipilih untuk dinyahcas Ion OH- dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia. Ion Cu2+ dipilih untuk dinyahcas kerana ia mempunyai kedudukan yang lebih rendah dalam siri elektrokimia.
Setengah persamaan 4OH- →2H2O + O2 + 4e-
Gas oksigen terkumpul
Cu2+ + 2e- → Cu
Logam kuprum terenap
Kesimpulan:

Kedudukan ion dalam siri elektrokimia mempengaruhi ion yang dipilih untuk dinyahcas pada elektrod. Oleh itu, elektrolisis
asid sulfurik cair menghasilkan gas hidrogen di katod dan gas oksigen di anod.
kuprum (II) sulfat menghasilkan kuprum pada katod dan oksigen di anod.

Hipotesis diterima.


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