Downloaded 118 times
Form 4 Chapter 4 Matter & Substance
- 1. 4 Apabila habadibekalkan, keadaan jirim Uji Minda 4.2 akan berubah daripada pepejal kepada cecair, dan akhirya kepada gas. Hubungkaitkan daya tarikan antara zarah pepejal dengan 5 Perubahan keadaan jirim yang berlaku pergerakannya. 2 Mengapakah zarah-zarah gas dapat bergerak secara apabila haba dibekalkan ialah rawak7 (a) peleburan (b) pendidihan (c) pemejalwapan Perubahan keadaan jirim 6 Apabila haba terbebas, keadaan jirim akan berubah daripada gas kepada 1 Halm ialah tenaga yang menggerakkan cecair, dan akhirnya kepada pepejal. zarah-zarah di dalam jirim. 7 Perubahan keadaan jirim yang berlaku 2 jika suhu jirim semakin tinggi, zarah- apabila haba terbebas ialah zarah akan memperoleh tenaga kinetik (a) pembekuan yang lebih tinggi don bergerak dengan (b) kondensasi lebih cepat. (c) pemejulwapon 3 uleh itu, perubahan keadaan jirim S Pemejalwapan berlaku apabila berlaku melalui proses pemanasan atau keadaan jirim berubah daripada pepejal penyejukan, iaitu apabila tenaga haba kepada gas atau sebaliknya tanpa diserap atau terbebas daripada jirim. melalui peringkat cecair. Proses Perubahart keaciaan jir n; Penerangan eingkas Peleburan • Apabila pepejal dipanaskan, tenaga haba diserap oleh zarah- zarahnya. Mt* • Zarah-zarah memperoleh tenaga kinetik yang lebih banyak dan bergetar dengan lebih cepat. Pepejal Cecair • Pada takat Iebur, zarah-zarah pepejal memperoleh tenaga yang mencukupi untuk mengatasi daya tarikan antara zarah dan seterusnya bergerak secara bebas. • Pepejal melebur dan bertukar kepada cecair. Pendidihan • Apabila cecair dipanaskan, tenaga haba diserap oleh zarah- zarahnya. • Zarah-zarah cecair memperoleh tenaga kinetik yang lebih banyak dan bergerak dengan lebih pantas. Cecair Gas • Pada takat didih, tenaga yang diperoleh membolehkan zarah- zarah mengatasi daya tarikan antara zarah dan terbebas sebagai gas. Pemejalwapan • Apabila pepejal dipanaskan, zarah-zarahnya memperoleh tenaga yang lebih banyak dan bergerak dengan lebih cepat. 0 • Zarah-zarah pepejal terpisah daripada kekisi pepejal dan terbebas sebagai gas ke udara. Pembekuan • Apabila cecair disejukkan, zarah-zarahnya akan kehiiangan tenaga dan ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat anima zarah. • Hal ini menyebabkan zarah-zarah cecair tidak bebas bergerak dan bergetar setempat sahaja. Cecair 'epejal • Cecair membeku untuk menjadi pepejal.
- 2. Proses Perubahan keadaan jirim Nnerangan ringkas Kondensasi • Apabila gas disejukkan, zarah-zarahnya kehilangan tenaga dan ditarik bersama ()Leh daya tarikan antara zarah yang kuat. 0 • Hal ini menyebabkan zarah-zarah bergerak dengan perlahan. • Jarak di antara zarah-zarah gas menjadi iebih rapat. Gas bertukar Gas Cecair kepada cecair. Pemejalwapan • Apabila gas disejukkan, zarah-zarahnya kehilangan tenaga dan ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat antara zarah. • Hal ini menyebabkan zarah-zarah bergerak dengan sangat perlahan. Gas Pepejal • Jarak di antara zarah-zarah gas menjadi lebih rapat. Gas bertukar kepada pepejal. A Jadual 4.2 Perubahan keadaan jirim yang rnefibatkan penyerapan atau pembebasan haba Pepejal Peleburan (haba diserap) Pembekuan (haba terbebas) Kondensasi (haba terbebas) Gas Cecair Pen idihan (haba diserap) s Rajah 4.1 Perubahan keadaan jirim yang mehbatkan perubahan baba apabila dipanaskan. Suhu bahan Uji Minders 4.3 meningkat clan tenaga kinetiknya bertambah. 1 Apakah perubahan haba semasa proses penyejatan? Peringkat BC 2 Berikan tiga contoh jirim yang mengalami proses Pemejalwapan. (c) Di B, bahan masih dalam keadaan 3 Mengapakah saiz ubat gegat mengecil setelah dibiarkan pepejal. Tenaga yang diserap oleh beberapa lama di dalam almari? zarah-zarah adalah cukup untuk mengatasi daya tarikan antara 9 Perubahan keadaan jirim dapat dijelas- zarah. Pepejal mula melebur. kan melalui graf. (d) Di BC, bahan berada dalam keadaan suhu (°C) pepejal dan cecair. Suhunya tidak meningkat walaupun pemanasan diteruskan. Tenaga hobo yang dibekal- takat kan digunakan untuk mengatasi didih daya tarikan antara zarah. Hal ini takat 13 menyebabkan perubahan keadaan lebur daripada pepejal kepada cecair. Suhu ) masa (minit) yang malar ini disebut takat lebur. Peringkat CD A Rajah 4.2 Graf tentang pemanasan suatu bahan (e) Di C, bahan dalam keadaan cecair. Peringkat AB (I) Di CD, pemanasan diteruskan. Suhunya (a) Di A, bahan berada dalam keadaan meningkat dan menyebabkan zarah-zarah pepejal. bergerak dengan semakin pantos kerana (b) Di AB, tenaga diserap oleh zarah-zarah tenaga kinetiknya telah bertambah.
- 3. 4 Atom sebarangunsur adalah neutral elektron Dalam satu atom kerana bilangan proton dan bilangan neutral, bilangan elektron di dalam atom adalah soma. nukleus —proton proton adalah sama dengan 5 Bagi suatu atom neutral, jumlah cas positif orbit neutron bilangan elektron dalam nukleus adalah sama dengan jumlah cas negatif daripada elektron yang mengorbit di sekeliling nukleus • s , rijoit 1.5 Zarah-zarah subatom dalam suatu atom Bilangan proton = bilangan elektron atau Bilangan cas positif = bilangan cas negatif 6 Bilangan zarah subatom berbeza dalam atom-atom yang berlainan. (jadual 4.4) Bilangan proton Bilangan neutron Hidrogen 1 Helium 2 2 2 Karbon 6 6 6 Natrium 11 11 12 • jadual 4.4 Bilangan subatom dalam atom-atom yang berlainan 7 Ion ialah atom-atom atau zarah-zarah 9 Ion positif terhasil apabila bilangan yang bercas. Ion terhasil apabila ter- proton melebihi bilangan elektron. dapat bilangan proton (cas positif) dan 10 Ion negatif ialah zarah-zarah yang bilangan elektron (cas negatif) yang tidak bercas negatif. seimbang. 11 Ion negatif terhasil apabila bilangan 8 Ion positif ialah zarah-zarah yang elektron melebihi bilangan proton. bercas positif. Bilangan Bilangan Bilangan Utah Penerangan proton elektron neutron K 9 10 11 9 proton = 9 cas positif = + Zarah K merupakan ion 10 elektron = 10 cas negatif = 10 — negatif kerana mempunyai 1 cas negatif yang berlebihan. L 11 10 12 11 proton = 11 cas positif = 1 1 + Zarah L merupakan ion 10 elektron = 10 cas negatif = 10 — positif kerana 1 mempunyai 1 cas positif yang berlebihan. 13 13 14 13 proton = 13 cas positif = 13+ Zarah M merupakan 13 elektron = 13 cas negatif = 13 — atom neutral kerana 0 • j bilangan cas positif sama dengan bilangan s Jadual 4.5 Cara penentuan cas pada zarah cas negatifnya. Koridor Sains Proton dan neutron adalah kira-kira 100 000 kali lebih kecil daripada atom.
- 4. Norribbrnukleon = proton bilangan neutron nombor bilangan 1 Nyatakan tiger jenis zarah subatom dalam proton neutron atom. 5 Bilangan neutron dalam suatu atom 2 Apakah kandungan nukleus atom? 3 Apakah cos yang terdaput dalam proton, dapat dihitung jika nombor proton don elektron, dan neutron? nombor nukleonnya diketahui. 4 Bilangan neutron = nombor nukleon — nombor proton Zortth - = nombor nukleon — bilangan proton proton proton proton 6 Bagi atom yang neutral: 11 1 10 12 (a) Nombor nukleon = bilangan bilangan Mi.._ 13 i 13 14 elektron neutron (b) Bilangan neutron = nombor — Mangan nukleon .elektron Kenai pastikan atom neutral, ion positif, dan ion negatif daripada jadual di atas. 7 fadual 4.6 menunjuldcan bahawa atom- atom unsur yang berlainon mempunyai 4 Nombor Proton dan Nombor bilangan proton dan elektron yang berbeza. Nukleon Dalam Atom Unsur 8 Atom-atom bagi unsur tertentu dapat diwakili oleh simbol yang berikut. Nombor proton dan nornboe ► okleon nombor nukleon 14 1 Nombor proton ialah bilangan proton dalam atom suatu unsur. nombor proton —7 N simbol uncut 2 Unsur-unsur dapat dibezakan dengan !Mangan proton = 7 merujuk kepada nombor protonnyo. Bilangan elektron = 7 3 Bagi suatu atom yang neutral, nombor Bilangan neutron ---- 14 7 = 7 proton juga merujuk kepada bilangan elektron dalam atom itu. 4.6 Nombor proton --,- bilangan proton 1 Suatu unsur didapati mengandungi 6 proton dalam = bilangan .elektron dalam atom neutral nukleus atomnya. Apakah unsur itu? 2 Suatu atom mempunyai nombor proton 12 dan nombor 4 Nombor nukleon ialah jumlah nukleon 23. Berapakah Mangan proton, neutron dan bilangan proton clan neutron dalarn elektron yang dimiliki oleh atom itu? atom suatu unsur. Hidrogen Helium 2 2 2 2 4 Litium 3 3 4 3 7 BerlHum 4 4 5 4 9 Boron 5 5 6 5 11 Karbon 6 i 6 6 6 12 Nitrogen 7 7 7 7 14 u ksigen 8 8 8 8 16 Fluorin 9 9 10 9 19 Neon 10 10 10 10 20 s jadual 4.6 Hubungan anrara bilangan zarah subatom, nombor proton, dan nombor nukleon
- 5. Isotop 4 Sifat fizik isotop adalah berbeza. Sebagai contohnya, isotop karbon-14 1 Isotop ialah atom-atom bagi unsur yang mempunyai takat lebur, takat didih dan sama yang mempunyai bilangan proton keturnpatan yang lebih tinggi daripada yang sama tetapi bilangan neutron yang isotop karbon - 12 dan karbon-13. berbeza. 2 Isotop juga dapat ditakrifkan sebagai Koridor Sajns atom-atom bagi unsur yang mempunyai nombor proton yang sumo tetapi nombor Saintis menarnakan suatu isotop dengan meletakkan nombor di belakang nama unsur. Sebagai contoh, nukleon yang berbeza. karbon 12 dan klorin 35. Dalam hal ini, jurnlah bilangan - - 3 Isotop-isotop bagi unsur yang soma proton dan neutron dalam nukleus bagi kedt,a-dua atom mempunyai sifat kimia yang sama. tersebut masing-rnasing ialah 12 dan 35. Nonibor Nornbor Bilangan Bilangan Bilangan Unsur lsotop Simbol elektron nukleon proton . proton neutron 3 Hidrogen Hidrogen-1 (protium) 1 H 1 1 1 0 pt Hidrogen-2 (deuterium) 2 1 1 1 1 Hidrogen-3 (tritium) 3 H 3 1 2 16r, 8 8 —0 ksigen — 16 8 8 7,-, 0 ks igen-17 17 8 8 9 8 180 Oksigen-18 8 18 8 8 10 8 Kar bon Karbon-12 lr,2c 12 6 6 6 Ka r bon-13 Iat c 13 6 6 7 6 d r. Ka rbon-14 14 6 8 A Contob-contoh isatop DO! 1 Takrifkan nombor proton dan nombor nukleon, 2 (a) Lengkapkan jadual yang berikut. Atonn 8i 441AL, a4gius'ne utron V 7 7 9 X 10 Y 7 8 10 11 (b) Apakah nombor proton dan nombor nukleon bagi unsur Z? (c) (i) Kenal pasti sepasang isotop duripoda jadual di atas. (ii) Berikan inferens kepada jawapan anda di 2(c)(i). 3 Lengkapkan bilangan zarah subatom bagi isotop-isotop klorin. thiviur hettop Biionigan prfitt) tiilaugaa tlektron Biltatgon neutron Klorin-35 35 C1 17 Klorin Klorin-37 37 C1 17 '' •
- 6. Pengelasan unsur raikan secara berasingan sebagai ski Lantanida. 1 Dalam Jadual Berkala, unsur-unsur disusun 13 Dalam Kala 7, unsur-unsur yang dinom- mengikut tertib nombor proton yang borkan dari 90 hingga 103 disenaraikan semakin menaik. Nombor proton meningkat secara berasingan sebagai ski Aktinida. dari kid ke kanan clan dari atas ke bawah dalam Jadual Berkala. Kedudukan logam, bukan logam, dan 2 Setiap turus menegak disebut kumpulan. separuh logam 3 Unsur-unsur dalam kumpulan yang sama mempunyai sifat kimia yang serupa. 1 Kebanyakan unsur dalam Jadual Berkala 4 Setiap bads mendatar disebut kala. ialah logam, iaitu unsur-unsur dalam 5 Sifat kimia dan sifat fizik unsur-unsur Kumpulan 1, 2, 13, dan unsur-unsur berubah secara beransur-ansur apabila peralihan. merentas kola. 2 Kebanyakan unsur bukan logam terletak 6 Dalam J adual Berkala, terdapat 18 dalam Kumpulan 16, 17, dan 18. kumpulan yang dinomborkan dari 1 3 Tujuh unsur di antara logam dengan bukan hingga 18 dan 7 kala yang dinomborkan logam adalah separuh logam. Separuh dari 1 hingga 7. logam mempunyai sesetengah sifat logam 7 Kumpulan 1 (logam alkali) dan Kumpulan 2 dan bukan logam. (logam alkali bumf) terdiri daripada logam- 4 Contoh unsur separuh logam ialah boron, logam yang reaktif. silikon, dan antimoni. 8 Unsur-unsur Kumpulan 17 adalah bukan 5 Apabila merentas suatu kala dari kid ke logam yang disebut halogen. kanan, sifat logam berubah secara beransur- 9 Kumpulan 18 terdiri daripada gas adi yang ansur kepada separuh logam dan alchimya stabil secara kimia dan tidak reaktif. kepada bukan logam. 10 Unsur-unsur yang terletak di antara Kumpulan 2 dengan 13 ialah unsur-unsur !Candor Sains peralihan. 11 Kebanyakan unsur peralihan adalah keras • Pada tahun 1869, ahli kimia Rusia, Dmitri Mendeleev, telah berjaya mengelaskan unsur-unsur untuk dan berkilau. Semua unsur peralihan ialah menghasilkan Jadual Berkala yang dijadikan sebagai konduktor elektrik yang baik (menunjukkan asas untuk Jadual Berkala moden. sifat logam). • Pada tahun 1914, ahli fizik British, H.J.G. Moseley, 12 Dalam Kala 6, unsur-unsur yang telah rnemperbaiki Jadual Berkala Mendeleev dan dinomborkan dari 58 hingga 71 disena- membentuk Jadual Berkala moden yang digunakan pada hari ini. Ringkasan makiumat yang dapat diperoleh daripada Jadual Berkala Kumpulan 13 1 Kumpulan 2 mengandungi 1H mengandungi 13 14 15 16 17 He unsur-unsur I 2 unsur-unsur 5 6 7 B 9 1 11 logam BONO F No Nombor ini mewakili Be logam nombor proton yang 3 4 12 Nal Mg 3 4 20 21 22 23 5 6 24 ;99 7 8 70 9 27 10 11 12 AI 28 311 13 Si PI 3 34 17 'la menyusun unsur-unsur dalam Jadual Berkala K_ Ca Sc Ti V Cr iMn Fe Co Ni Cu Zn Ga As Se 18 411 42 '43 44 45 47 48 a 50 51 52 53 64 • RI) V Zr Nb Mo Tc Hu Rh Pd A Cd In Sn Sb , Te I )(Ail 58 56 71 72 73 74 76 76 77 7P 79 80 82 83 1 04 s5 55 6 Cs Ba 1.1.1 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TI Ph Si Pa AE Rn 0e 114 105 126 107 toe Too 110 111 7 FE Ha 1,1 Rf Db sg j Bh Hs Mt Ds Kumpulan 17 Kumpulan 18 mengandungi mengandungi unsur- Kumpulan 1 mengandungi Kumpulan unsur atau unsur-unsur gas asli yang unsur halogen unsur-unsur logam yang logam peralihan paling tidak reaktif (bukan logam) paling reaktif s Rajah 4.7 Maklumat yang dapat diperoleh daripada Jadual Berkala
- 7. Bahan atom 0-0 1 Bahan atom ialah bahan yang terdiri daya Van der Waals antara daripada atom sahala. ikatan kovalen antara dua molekul (lemah) dua atom (kuat) 2 Semua logam ialah bahan atom. Sebagai contohnya, besi, plumbum, don natrium. s Rajah 4.10 Ikatan kovalen dan daya Van der Waals 3 Atom-atom dalam bahan atom tersusun dalam bahan molekul rapat, padat dan teratur dalam kedu-dukan tetap. !'.1rd ,11 4.7 4 Atom-atom datum bahan atom diikat bersama melalui ikatan kimia yang Berikan satu contoh bahan molekul lain yang terdiri kuat. daripada (a) unsur yang sama jenis atom (b) unsur yang berlainan jenis Bahan ion A Rajah 4.8 Susunan atom dalam logam 1 Bahan ion terbentuk apabila atom-atom logam berpadu dengan atom-atom bukan Bahan molekul logam melalui ikatan kimia untuk membentuk sebatian. 1 Molekul ialah zarah paling ringkas yang 2 Natrium klorida, plumbum (II) bromida clan terdapat dalam bahan molekul. magnesium oksida merupakan contoh- 2 Nitrogen, sulfur dioksida, dan iodin ialah contoh sebatian ion. contoh-contoh bahan molekul. 3 Sebagai contohnya, apabila natrium 3 Bahan molekul terbina daripada molekul (logam) bertindak balers dengan klorin (gas) yang mempunyai dua atau lebih atom untuk membentuk sebatian, atom natrium dengan jenis yang sama. akankehilangan elektronuntukmembentuk 4 Sebagai contohnya, dua atom oksigen ion positif, berpadu untuk membentuk satu molekul Atom natrium —4 ion natrium + elektron oksigen. 5 Bahan molekul juga boleh terbina daripada 4 Atom klorin akan menerima elektron untuk duct atau lebih atom dengan jenis yang membentuk ion negatif, Cl -. been inan. Atom klorin + elektron klorida 6 Sebagai contohnya, satu atom nitrogen berpadu dengan tiga atom hidrogen untuk 5 Ion positif dan ion negatif tertarik antara membentuk satu molekul ammonia. satu soma lain. Daya tarikan antara ion yang berlawanan cas disebut daya tarikan elektrostatik. iticApo s Rajah 4.9 molekul ammonia terdiri daripada satu atom nitrogen dan tiga atom hidrogen igeo 7 Molekul terdiri daripada atom-atom unsur 0 ion natrium ion klorida bukan logam yang diikat melalui ikatan s Rajah 4.11 Susunan dalam sebatian kovalen yang kuat. Sifat fizik bahan atom, bahan molekul, dan 8 Namun demikian, daya tarikan antara bahan ion molekul dalam bahan molekul adalah lemah secara relatif. Daya tarikan antara Sifat-sifat fizik bahan bergantung pada molekul yang lemah dalam bahan molekul susunan zarah-zarah dan kekuatan daya ini disebut daya Van der Waals. tarikan antara zarah.
- 8. Sifitt fizik Bahan molekul Keadaan fizik pada suhu bilik , Pepejal kecuali rnerkuri (cecair Pepejal: lodin Cecair: Air Gas: Oksigen Susunan zarah Disusun dengan sangat rapat Pepejal: Disusun dengan sangat Disusun dengan sangat rapat rapat Cecair: Disusun dengan kurang rapat Gas: Berjauhan antara satu sama lain Daya tarikan antara zarah Sangat kuat Lemah Sangat kuat Takat lebur dan takat didih I Tinggi Rendah Tinggi ..„„„ Kekonduksian elektrik Semua logam dan karbon (grafit) Tidak mengkonduksikan arus Mengkonduksikan arus elektrik mengkonduksikan arus elektrik elektrik dalam keadaan leburan atau larutan akueus - • Keterlarutan Tidak larut dalam air atau Kehanyakannya tidak larut dalam Kebanyakannya larut dalam air pelarut organik air tetapi larut dalam pelarut tetapi tidak larut dalam pelarut I organik (alkohol larut dalam air) organik • A H ' Perbandingan antara bahan atom, bahan molekul, don bahan ion berdasarkan sifat fiziknya keadaan Penerangarl iingkas Keadaan fizik (pepejal, Bahan atom, bahan ion dan sesetengah bahan • Zarah-zarah ditarik bersama oleh daya tarikan yang cecair atau gas) pada molekul wujud dalam keadaan pepejal pada suhu kuat antara zarah. suhu bilik bilik, - y • - --* , ^ -Y. • - , y Pe • - - • - Bahan molekul wujud dalam keadaan cecair atau Zarah-zarah ditarik bersama oleh daya tarikan yang gas pada suhu bilik. I lemah antara zarah. Takat lebur dan takat Adalah tinggi untuk bahan atom :• Oleh sebab daya tarikan yang kuat antara zarah, banyak didih haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan Adalah rendah untuk bahan molekul • Oleh sebab daya tarikan yang lemah antara zarah, sedikit haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan itu. Adalah tinggi untuk bahan ion • lon-ion positif dan negatif ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat, banyak haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan Kekonduksian elektrik Bahan atom mengkonduksikan arus elektrik • Elektron-elektron yang membawa cas bergerak dalam keadaan pepejal dan leburan. bebas. Bahan molekul tidak mengkonduksikan arus • Bahan molekul terdiri daripada molekul-molekul elektrik. yang neutral sahaja. Ion-ion yang membawa cas-cas elektrik tidak hadir. Bahan on mengkonduksikan arus elektrik dalam • Dalam keadaan pepejal, ion-ion yang membawa cas keadaan larutan akueus atau leburan. elektrik tidak bebas bergerak. • Dalam keadaan larutan akueus atau leburan, ion- ion bebas bergerak untuk membawa cas elektrik. • Hubungan antara fizik bahan atom. bahan molekul. dan bahan ion terhadap susunan zarah dan daya tarikan antara zarah
- 9. 4.6 Sifat DanKegunaan Logam Koridor Sains Dan Bukan Logam Sejumlah lebih daripada 70 unsur yang ditemui di bumi Logam dan bukan logam adalah logam, seperti ferum (besi), aluminium, zink, dan kuprum. Kira-kira 20 adalah unsur bukan logam 1 Unsur dapat dikelaskan kepada logam manakala selebihnya mempunyai sifat antara logam dengan bukan !warn. dan bukan logam. 2 Besi, aluminium, zink, kuprum, plumbum, timah, dan emas ialah contoh logam. 3 Karbon, iodin, bromin, sulfur, fosforus, fv't ri(:;to. 4.9 clan klorin ialah contoh bukan logam. 4 Semua logam wujud dalam keadaan 1 Berikan dua contoh logam yang wujud secara semula pepejal pada suhu bilik kecuali merkuri jadi. 2 Berikan satu contoh bukan logam yang wujud dalam (cecair). (a) keadaan pepejal 5 Bukan logam wujud dal= keadaan (b) keadaan cecair pepejal, cecair atau gas pada suhu bilik. (c) keadaan gas Sifat fizik logam dan bukan logam Bukan logam Mempunyai permukaan yang Sifat permukaan Mempunyai permukaan yang berkilat pudar Mulur Kemuluran Tidak mulur (rapuhlmudah pecah) Boleh ditempa (Mudah digelek atau Ketertempaan Tidak dapat ditempa diketuk untuk menjadi kerajang atau kepingan yang nipis) al Tinggi Kekuatan regangan Rendah Konduktor elektrik yang balk Kekonduksian elektrik Tidak mengkonduksikan arus elektrik kecuali karbon H Konduktor haba yang balk Tinggi Tinggi I Kekonduksian haba Takat lebur dan takat didih Ketumpatan Konduktor haba yang temah (penebat ha* Rendah Rendah Pepejal (kecuali merkuri dalam Keadaan jirim path suhu bilik keadaan cecair) Pepejal, cecair atau gas • Jadual I. i 0 Perbandingan antara sifat fizik 'warn dengan bukan logam
- 10. kan takat didihatriu merendahkan 4.7 Kaedah Penulenan Bahan takat beku (atau takat lebur) bahan itu. 5 Sebagai contohnya, air yang ditambahkan Ciri-ciri garam akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi daripada 100°C dan membeku 1 Bahan tulen tidak mengandungi pada suhu yang lebih rendah daripada sebarang bendasing. 0 °C. 2 Bahan tulen selalunya rnempunyai takat lebur (takat beku) dan takat us Konsep didih yang khusus. 3 Sebagai contoh, air tulen mendidih pada Nada dua bahan di dunia yang mempunyai takat lebur - suhu 100 °C clan ais melebur atau dan takat didih yang sama. membeku pada suhu °C pada tekanan atmosfera yang normal. Besi tulen melebur pada suhu 1 540 °C dan mendidih pada suhu 2 800 °C pada tekanan atmo- ji !Ando 4.11 sfera yang normal. Adakah air pill yang bersih rnerupakan bahan tulen? 4 Sebarang bendasing yang ditambahkan Berikan alasan. pada suatu bahan tulen akan menailc- Penemuan 5 Suhu campuran mendidih dicatat. ii Mengkaji kesan bendasing terhadap takat didih '—termorneter cecair tulen Pernyataan masalah biker 5 Adakah kehadiran garam mempengaruhi takat didih air air ailing? suling Hipotesis Bendasing meningkatkan takat didih air suling. Pemboleh ubah (a) yang dimalarkan: [Si padu air suling A Rajah 4.14 Susunan radar untuk mengkaji kesan bendasing terhadap takat didih air sang (b) yang dimanipulasikan: Kehadiran bendasing (c) yang bergerak Takat didih air suling Bahan Keputusan Air suling, garam Radas Bikar 100 cm 3 , kasa dawai, tungku kaki tiga, penunu Bunsen, termometer Ada 102 Prosedur 1 50 cm 3 air suling diisikan ke dalam bikar sehingga separuh penuh. Analisis 2 Air dipanaskan sehingga mendidih, Bendasing meningkatkan takat didih air suling. 3 Suhu air mendidih (takat didih) dicatat. Kesimpulan 4 Dua spatula garam ditambahkan ke dalam air soling tadi dan campuran itu dipanaskan 1 Hipotesis yang dibuat dapat diterima. semula. 2 Bendasing meningkatkan takat didih air suling.
- 11. 2 Beberapa ketulanserpihan porselin ditarnbah- 3 u ua proses beriaku dalarn eksperimen ini. Proses kan ke dalam larutan garam. pendidihan berlaku di dalam kelalang berdasar 3 Air pill dialirkan melalui kondenser Liebig. bulat manakala proses kondensasi berlaku di 4 Larutan garam dididihkan di dalam kelalang dalam kondenser berdasar bulat. 4 Air pili dialirkan dari bahagian bawah kondenser ke 5 Cecair yang mengalir keluar dari kondenser bahagian atas untuk memastikan: Liebig dikumpulkan dengan menggunakan (a) kondenser penuh diisi air bikar. (b) haba tidak terperangkap di dalarn kondenser 6 Suhu dicatat ketika cecair mengalir keluar dari 5 Air pili dialirkan melalui kondenser untuk kondenser. menyejukkan wap dan mengkondensasikannya Sedikit cecair yang dikumpulkan itu dirasa. kepada cecair. 8 Cecair itu dididihkan dan takat didihnya 6 serpihan porselin dinnasukkan untuk mengelakkan ditentukan. campuran cecair dalam keialang daripada terlonjak 9 Pemanasan diteruskan sehingga semua air dalam naik ke atas dan masuk ke dalam cabang ketalang berdasar bulat hampir kering. kondenser. 10 Sedikit pepejal putih yang tertinggal dalam 7 Selain itu, serpihan porselin juga dapat meme- kelalang dirasa. cahkan gelembung-gelernbung udara semasa campuran cecair dididihkan di dalam kelalang. Pemerhatian 1 Suhu ketika cecair mengalir keluar = 100 °C Kesimpulan 2 Takat didih hasil sulingan = 100 °C Kaedah penyulingan digunakan untuk menulenkan 3 Rasa hasil sulingan adalah tawar. suatu campuran cecair. 4 Rasa pepejal putih adalah rnasin. Perbincangan Analisis Alkohol dan air juga boleh dipisahkan melalui 1 Hasil sulingan itu ialah air tulen atau air suling. kaedah penyulingan. 2 Pepejal putih yang tertinggal dalam kelalang ialah garam (natrium klorida). 4 s47.• ^.4044441'4'4%.4...N...4••• 4-- .4. .4:4-.44-/4"4%. 4/44 ti : /.1..41.. 0 4' r . 4 1ii Mind° 4.14 Semasa memasak nasi, titisan-titisan cecair tidak berwarna terbentuk pada dinding dalam penutup periuk. Adakah titisan-titisan cecair ini mengandungi sebarang bendasing? Berikan sebab. Penghabluran 1 Penghabluran ialah kaedah penulenan yang dijalankan untuk memperoleh hablur tulen daripada suatu larutan tepu bahan tersebut. Sebagal contohnya, penulenan garam daripada larutan tepu garam. 2 Larutan tepu ialah larutan yang mengandungi kuantiti bahan terlarut yang maksimum. OrMgraMsisitt.0. 0-0 ,„„e----- • ..kr . 0 Inkuiri Penemuan Injuan Radas Mengkaji kaedah penulenan melalui proses peng- Mangkuk penyejat, tungku kaki tiga, kasa dawai, rod habluran kaca, spatula, bikar 100 cm 3 , penunu Bunsen, corong turas, kertas turas, kepingan asbestos Bahian Serbuk garam (tidak tulen), air suling
- 12. - corong turas kertas turas mangkuk IMM*- penyejat air suling panaskan p (b) (c) (a) et5- - air suling -- sejuk (I) (d) lel s Prosedur untuk menulenkan suatu bahan melaiu; proses penghab l uran Prosedur Analisis 1 50 cm 3 air suling dipanaskan di dalam bikar. Jika serbuk garam tidak melarut lagi dalam air, 2 Serbuk garam ditambahkan sedikit demi sedikit ke hal ini bermakna larutan garam sudah tepu. dalam air suling dengan menggunakan spatula 2 Larutan tepu dituras ketika masih panas untuk dan dikacau dengan menggunakan rod kaca mengelakkan penghabluran awal garam. sehingga tidak ada garam yang dapat larut. 3 Larutan tepu garam disejukkan untuk 3 Larutan dituras semasa campuran itu masih membolehkan penghabluran semula berlaku panas. kepada larutan tepu garam. 4 Larutan tepu yang panas itu dituang ke dalam 4 Hablur-hablur garam dibilas dengan sedikit air sebuah mangkuk penyejat. suling yang sejuk untuk menyingkirkan sebarang 5 Larutan tepu itu dipanaskan semula untuk bendasing daripadanya. memekatkannya sehingga 3atau ?-4 daripada isi Kesimpulan padu asal. 6 Larutan itu disejukkan pada suhu bilik. Kaedah penghabluran digunakan untuk menulenkan 7 Campuran dituraskan untuk mengasingkan garam daripada larutan tepu garam yang tidak tulen. hablur-hablur garam. Pe rbinc ngan 8 Hablur-hablur garam dibilas dengan sedikit air suling yang sejuk. Kaedah penghabluran digunakan untuk 9 Hablur-hablur garam dikeringkan dengan kertas menyingkirkan bendasing yang tidak larut daripada turas. suatu larutan. Sebagai contohnya, pengasingan pasir dan bendasing lain daripada air laut. Pernevhatian liablur•hablur garam putih diperoieh pada akhir eksperimen. Aplikasi kaedah penulenar 3 Contoh aplikasi proses penyulingan: (a) Pemecahan petroleum mentah 1 Proses penyulingan clan penghabluran kepada pecahannya dalam menara sexing digunakan untuk memperoleh penyulingan berperingkat petroleum bahan-bahan tulen. untuk kegunaan sebagai bahan api 2 Kaedah-kaedah penulenan tersebut dapat kenderaan dan membuat pelbagai menghasilkan banyak bahan keperluan bahan plastik. harian.