Kimia Paper 3.pdf

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (2.1) Tujuan: Mengkaji zarah-zarah dalam gas, cecair dan pepjal Radas: Dua baling gas, dua penutup baling gas, penitis, gabus, dua taung uji, rak tabung, kaki retort dan pengapit Bahan: cecair romin, larutan kalium manganat(VII), hablur kalium manganat(VII), air, larutan pekat agar-agar panas. Prosedur: A Proses resapan dalam gas 1. Beberapa titik cecair bromin dimasukkan ke dalam baling gas A. 2. Balang gas A ditutup serta-merta dengan penutup. 3. Sebuah balang gas B yang berisi udara detelangkupkan di atas baling gas A 4. Penutup dikeluarkan dan pemerhatian dicatatkan. B Proses resapan dalam cecair 1. Sebuah tabung uji diisi dengan air sehingga tiga suku penuh. 2. Tabung uji itu diletakkan pada sebuah rak tabung uji. 3. Sebuah penitis berisi larutan kalium menganat(VII) dimasukkan ke dalam tabung uji supaya hujung penitis menyentuh dasar tabung uji. 4. Larutan kalium manganat(VII) dipicitkan ke dalam air itu. 5. Tabung uji dibiarkan berdiri tegak pada rak tabung uji selama beberapa jam. 6. Semua pemerhatian dicatatkan. C Proses resapan dalam pepejal 1. Sebuah tabung uji diisi dengan larutan pekat agar-agar panas sehingga hamper penuh. 2. Agar-agar dibiarkan memjal. 3. Sebutir hablur kalium manganat(VII) diletakkan di atas agaragar. 4. Tabung uji ditutup dengan gabus dan diapitkan secara terbalik. 5. Radas dibiarkan selama beberapa hari 6. Semua pemerhatian dicatatkan.

Prepared by Pure Science Team

1

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian Eksperimen

Pemerhatian

Inferens

A

Apabila penutup dikeluarkan, wap perang bergerak dari baling gas di bawah ke dalam baling gas di atas. Selepas beberapa minit, wap perang merebak dan memenuhi kedua-dua baling gas itu.

Ruang di antara zaraharah udara adalah besar. Zarah-zarah bromin boleh merebak dengan pantas ke dalambalang gas di atas

B

Pada mulanya hanya air di bahagian dasar tabung uji berwarna ungu. Selepas beberapa jam, seluruh air dalam tabuung uji berwarna ungu

Ruang di antara zarahzarah cecair adalah lebih kecil berbanding dengan udara. Zarahzarah larutan kalium manganat(VII). KMnO4 merebak perlahanlahan ke seluruh air.

C

Selepas beberapa hari, seluruh agar-agar dalam tabung uji itu berwarna ungu

Ruang di antara zarahzarah dalam agar-agar sangat rapat. Zarahzarah ungu terlepas dari hablur itu dan bergerak dengan sangat perlahan ke dalam ruang di antara zarahzarah agar-agar.

Kesimpulan 1. Resapan berlaku dalam gas, cecair dan pepejal. 2. Kadar resapan bagi zarah-zarah adalah paling tinggi dalam gas, rendah dalam cecair dan paling rendah dalam pepejal 3. Keputusan ini menunjukkan: a. Jirim adalah terdiri daripada zarah-zarah yang hablur dan diskret b. Zarah-zarah sentiasa bergerak dan mempunyai tenega kinetik

Prepared by Pure Science Team

2

kertas 3 eksperimen

Prepared by Pure Science Team

spm kimia

3

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (2.2) Tujuan: Menetukan takat lebur dan takat naftalena Radas:tabung didih, bikar 250𝑐𝑚3 , termometer, jam randik, tungku kaki tiga, kaki retort dan pengapit, penunu Bunsen, kelalang kon, kasa dawai Bahan: Naftalena, air paip

Prosedur

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Sebuah tabung didih diisi dengan naftalena sehingga satu pertiga penuh. Kemudian sebatang termometer dimasukkan ke dalam tabung didh. Tabung didih diapit ke dalam sebuah bikar yang separuh diisi air seperti ditunjukkan Rajah 2.8 Naftalena diapanaskan dengan menggunakan kukus air. Aras naftalena dipastikan berada di bawah aras air dalam bikar. Naftalena dikacau dengan thermometer sepanjang pemanasan. Jam randik dimulakan apabila suhu naftalena mencapai 60°C Suhu dan keadaa naftalena direkodkan pada sela masa setengah miit sehingga suhu naftalena mencapai 90°C.

Prepared by Pure Science Team

4

kertas 3 eksperimen

spm kimia

7. 8.

Tabung didih dikeluarkan daripada kukus air. Permukaan luar tabung didih dikeringkan dan dimasukkan dengan cepat ke dalam sebuah kelalang kon, seperti ditunjukkan Rajah 2.9 9. Naftalena dikacau sepanjang penyejukan. 10. Suhu dan keadaan naftalena direkodkan pada sela masa setengah mnit sehingga suhu naftalena

Keputusan : Pemanasan Masa (minit)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

Suhu

Keadaan naftalena Penyejukan Masa (minit)

0.0

Suhu Keadaan naftalena

Prepared by Pure Science Team

5

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Mentafsirkan data: 1. Suatu graf suhu melawan masa diplotkan bagi pemanasan naftalena seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.10

2.

Suatu graf suhu melawan masa diplotkan bagi penyejukan naftalena seperti yang ditunjukkan dalam rajah 2.11

Inferens: 1. Apabila naftalena dipanaskan, suhu naftalena meningkat sehingga pepejal naftalena mula melebur. Kemudian, suhunya kekal tidak berubah pada 80°C. Suhu leburan naftalena meningka semula. 2. Apabila semua pepejal naftalena telah melebur dengan lengkap, suhu leburan naftalena meningkat semula. 3. Apabila naftalena itu disejukkan, suhu naftalena menurun sehingga laburan naftalena mula membeku. Kemudian, suhunya kekal tidak berubah pada 80°C. suhu ini dipanggil takat beku bagi naftalena 4. Apabila semua leburan naftalena telah membeku dengan lengkap, suhu pepejal naftalena menurun semula sehingga mencapai suhu bilik Kesimpulan Takat lebur naftalena ialah 80°C Takat beku naftalena ialah 80°C

Prepared by Pure Science Team

6

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (3.1) Tujuan: Menetukan formula empirik kuprum(II) oksida. Radas: Tabung pembakaran yang berlubang kecil di bahagian hujung,penunu Busen. salur kaca dengan penyumbat getah, kaki retort dan pengapit, tiub-U, bot porselin, spatula, neraca,kelalang dasar leper, corong tisel Bahan: serbuk kuprum(II) oksida, kalsium klorida kontang, kepingan zink,asid hidroklorik cair, kayu uji

Prosedur: 1. Jisim tabung pebakaran kosong bersama-sama bot porselin ditimbang dan dicatatkan. 2. Satu spatula serbuk kuprum(II) oksida kering diisi ke dalam bot porselin dan ditimbang pembakaran. Jisimnya dicatatkan. 3. Susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.14 disediakan. 4. Gas hidrogen yang kering dibiarkan mengalirkan ke dalam tabung pembakaran selama 5 minit utuk menyingkirkan semua udara di dalam tabung pembakaran 5. Kuprum(II) oksida dipanaskan dalam bot porselin dengan kuat. Gas hidrogen berlebhan yang keluar dari lubang kecil pada hujung tabung pembakaran dinyalakan. 6. Pemanasan dihentikanapabila kuprum(II) oksida berwarna hitam telah bertukar menjadi perang sepunuhnya. 7. Pengaliran gas hidrogen diteruskan sehingga susunan radas telah menyejuk ke suhu bilik. 8. Tabung pembakaran serta bot porselin yang mengandungi kuprum ditimbang sekali lagi. Jisimnya dicatatkan. 9. Proses pemnasan, penyejukan dan penimbangan diulang sehingga suatu jisim yang tetap diperoleh. Jisim yang tetap dicatatkan.

Prepared by Pure Science Team

7

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Keputusan Perkara

Jisim (g)

Tabung pembakran + bot porselin

x

Tabung pembakaran + bot porselin + kuprum(II) oksida

y

Tabung Pembakaran + bot porselin + kuprum (daripada pemanasan terakhir)

z

Penghitungan: Unsur

Kuprum

Oksigen

Jisim

z-x

y-z

Bilangan mol atom

z-x / 64

y-z / 16

Nisbah teringkas

p

q

(Jisim atom relatif: O,16; Cu,64) Inferens: Dalam aktiviti ii, kita dapat memerhatikan bahawa: 1. Warna kuprum(II) oksida berubah daripada hitam kepada perang. 2. Titisan cecair tak berwarna terbentuk pada hujung tabung pembakaran. 3. Jiim bahan tindak balas berkurang. Ini adalah disebabkan kuprum(II) oksida diturunkan oleh gas hidrogen kepada keprum dan air. Kuprum oksida + hidrogen → kuprum + air Pepejal perang ialah kuprum dan cecair tak berwarna ialah air. Jisim berkurang disebabkan keprum(II) oksida sudah kehilangan oksigen. Kesimpulan: 1. p mol atom kuprum berpada dengan q mol atom oksigen. 2. Formula empirik bagi kuprum(II) oksida yang ditentukan dalam aktiviti ini ialah CupOq (jika p:q = 1:1, maka formula empiric ialah CuO)

Prepared by Pure Science Team

8

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (3.2) Tujuan: Menentukan formula empiric magnesium oksida Radas: Mangkuk pijar dengan penutup, tungku kaki tiga, penunu Bunsen, als segi tiga tanah liat, neraca, penyepit Bahan: 10cm pita magnesium, kertas pasir Prosedur:

1.

Sebuah mangkuk pijar bersama-sama penutupnya ditimbang dan jisimnya dicatatkan. 2. 10cm pita magnesium digosok dan dibersihkan dengan kertas pasir. 3. Pita magnesium digulung menjadi satu lingkaran longgar dan dimasukkan ke dalam mangkuk pijar. 4. Mangkuk pijar ditimbang semula bersama-sama penutup dan kandungannya. Jisimnya dicatatkan. 5. Mangkuk pijar diletakkan di atas alas segi tiga tanah liat dan dipanaskan dengan kuat tanpa penutupnya. 6. Apabila pita magnesium mula terbakar, mangkuk pijar ditutup dengan penutupnya. 7. Dengan menggunakan penyepit, penutup itu dibuka sedikit untuk membenarkan udara masuk bagi membolehkan pembakaran magnesium. 8. Apabila pembakaran telah lengkap (pita magnesium tidak lagi berbara), mangkuk pijar terus dipanaskan selama 5 minit tanpa penutupnya. 9. Mangkuk pijar dibiarkan bersama-sama penutup dan kandungannya sejuk kepada suhu bilik dan ditimbang sekali lagi. Jisimnya dicatatkan 10. Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang sehingga satu jisim yang tetap diperoleh.

Prepared by Pure Science Team

9

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Keputusan Perkara

Jisim (g)

Mangkuk pijar + penutup

P

Mangkuk pijar + penutup + magnesium

q

Mangkuk pijar + penutup + magnesium oksida

r

Penghitungan: Unsur

Magnesium

Oksigen

Jisim (g)

q–p

r–q

Bilangan mol atom

q – p / 24

r - q /16

Nisbah teringkas

x

y

(jisim atom relatif: O,16; Mg,24) Inferens: 1. Pita magnesium yang berwarna kelabu berubah kepada putih kerana magnesium bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk magnesium oksida. Magnesium + oksigen → Magnesium oksida 2Mg + O2 → 2MgO 2.

Jisim bertambah kerana magnesium sudah berpadu dengan oksign.

Kesimpulan 1. x mol atom magnesium berpadu dengan atom oksigen. 2. Formula empiric magnesium oksida yang ditentukan dalam aktiviti ini ialah MgxOy. (Jika x : y = 1 : 1, maka formula empiric ialah MgO)

Prepared by Pure Science Team

10

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (4.1) Tujuan: Mengkaji kereaktifan unsur Kumpulan 1 dengan air. Pernyataan masalah: Bagaimanakah kereaktiran unsur Kumpulan 1 berubah apabila bertindak balas dengan air? Hipotesis: Apabila menuruni Kumpulan 1, tindak balas antara logam alkali dengan air semakin reaktif. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan : Jenis logam alkali (b) Pemboleh ubah bergerak balas : Kereaktifan logam alkali (c) Pemboleh ubah dimalarkan : Isi padu air, saiz logam alkali Radas: Besen, pisau, forseps Bahan: Air suling, kertas litmus merah, ketulan kecil litium, natrium dan katrium, kertas turas

Prosedur:

1. 2. 3. 4. 5.

6. 7.

Ketulan litium dikeluarkan dari botol dengan menggunakan forceps. Satu cebisan kecil litium dipotong dengan menggunakan pisau. Minyak parafin pada permukaan litium dikeringkan dengan menggunakan kertas turas. Dengan menggunakan forceps, potongan litium diletakkan ke dalam sebuah besen yang berisi air suling separuh penuh. Apabila tindak balas selesai. Sehelai kertas litmus merak dimasukkan ke dalam air suling dalam besen. Semua perubahan yang berlaku dicatatkan. Langkah 1 hingga 6 dilulang dengan menggunakan potongan natrium dan kalium untuk menggantikan litium.

Prepared by Pure Science Team

11

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian Logam alkali

Pemerhatian Pergerakan logam alkali di atas permukaan air

Perubahan pada kertas litium

Litium

Litium bergerak perlahanlahan dan secara rawak di atas permukaan air dengan bunyi “hiss”.

Warna kertas litium merah bertukar kepada biru.

Natrium

Natrium melebur menjadi sfera kecil, bergerak pantas secara rawak di atas permukaan air dengan bunyi “hiss”.

Warna kertas litium merah bertukar kepada biru.

Kalium

Kalium terbakar dengan nyalaan ungu-kemerahan, bergerak sangat pantas secara rawak di permukaan air dengan bunyi “hiss” dan letupan kecil.

Warna kertas litium merah bertukar kepada biru.

Inferens: 1. Litium, natrium dan kalium terbakar dalam oksigen untuk menghasilkan perpejal putih yang merupakan oksida logam. 2. Oksida logam yang terbentuk larut dalam air untuk menghasilkan larutan beralkali yang menukar warna kertas litmus merah kepada biru. 3. Kereaktifan logam-logam alkali bertambah dari litium ke kalium. Kesimpulan 1. Logam-logam alkali menunjukkan sifat kimia yang sama apabila terbakar dalam oksigen. 2. Kereaktifan logan alkali semakin bertambah apabila menuruni Kumpulan 1. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

12

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (4.2) Tujuan: Mengkaji kereaktifan unsur Kumpulan 1 dengan gas oksigen. Pernyataan masalah: Bagaimanakah kereaktiran unsur Kumpulan 1 berubah apabila bertindak balas dengan oksigen? Hipotesis: Apabila menuruni Kumpulan 1, tindak balas antara logam alkali dengan oksigen semakin reaktif.

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan : Jenis logam alkali (b) Pemboleh ubah bergerak balas : Kereaktifan logam alkali (c) Pemboleh ubah dimalarkan : Oksigen, saiz logam alkali Radas: Balang gas, sudu balang gas, penutup balang gas, pisau, forseps Bahan: Tiga balang gas berisi gas oksigen, kertas litmus merah, ketulan kecil litium, natrium dan katrium, kertas turas Prosedur:

1. 2. 3. 4. 5.

Ketulan litium dikeluarkan dari botol dengan menggunakan forceps. Satu cebisan kecil litium dipotong dengan menggunakan pisau. Minyak parafin pada permukaan litium dikeringkan dengan menggunakan kertas turas. Potongan litium diletakkan pada sudu balang gas dengan menggunakan forceps. Litium pada sudu balang gas dipanaskan sehingga mula terbakar.

Prepared by Pure Science Team

13

kertas 3 eksperimen

spm kimia

6.

Litium yang terbakar dimasukkan dengan cepat ke dalam sebuah balang gas berisi oksigen. 7. Apabila tindak balas selesai, 20 cm2 air suling dituang ke dalam balang gas dan digoncang. 8. Sehelai kertas litmus merah dimasukkan ke dalam larutan dalam balang gas. 9. Semua perubahan yang berlaku dicatatkan. 10. Langkah 1 hingga 9 dilulang dengan menggunakan natrium dan kalium untuk menggantikan litium. Logam alkali

Pemerhatian Pergerakan logam alkali dalam oksigen

Perubahan pada kertas litium merah

Litium

Litium terbakar dengan nyalaan merah dan menghasilkan pepejal putih. Pepejal putih itu larut dalam air untuk menghasilkan larutan tak berwarna.

Warna kertas litium merah bertukar kepada biru.

Natrium

Natrium terbakar cepat dengan nyalaan kuning dan terang serta menghasilkan pepejal putih. Pepejal putih itu larut dalam air untuk menghasilkan larutan tak berwarna.

Warna kertas litium merah bertukar kepada biru.

Kalium

Kalium terbakar dengan nyalaan ungu-kemerahan yang sangat terang serta menghasilkan pepejal putih. Pepejal putih itu larut dalam air untuk menghasilkan larutan tak berwarna.

Warna kertas litium merah bertukar kepada biru.

Prepared by Pure Science Team

14

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Inferens: 1. Litium, natrium dan kalium terbakar dalam oksigen untuk menghasilkan perpejal putih yang merupakan oksida logam. 2. Oksida logam yang terbentuk larut dalam air untuk menghasilkan larutan beralkali yang menukar warna kertas litmus merah kepada biru. 3. Kereaktifan logam-logam alkali bertambah dari litium ke kalium. Kesimpulan 1. Logam-logam alkali menunjukkan sifat kimia yang sama apabila terbakar dalam oksigen. 2. Kereaktifan logan alkali semakin bertambah apabila menuruni Kumpulan 1. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

15

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (4.3) Tujuan: Mengkaji tindak balas halogen dengan ferum. Pernyataan masalah: Bagaimanakah halogen bertindak balas dengan ferum? Hipotesis: Halogen membentuk ferum(III) halida (pepejal perang) apabila bertindak balas dengan ferum. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan : Jenis halogen (b) Pemboleh ubah bergerak balas : Pembentukan ferum(III) halida (pepejal perang) (c) Pemboleh ubah dimalarkan : Kuantiti wul besi Radas: Tabung uji, penitis, pemegang tabung uji, penyumbat getah, salur penghantar, kelalang kon, tabung pembakaran, penunu Bunsen, kaki retort dan pengapit

Bahan: Hablur kalium manganat(VII), asid hidroklorik pekat, cecair bromin, pepejal iodin, wul besi, soda kapur Prosedur: (A) Tindak balas klorin dengan ferum

1.

2.

Sedikit wul besi diletakkan di tengah tabung pembakaran dan dipanaskan dengan kuat. Asid hidroklorik pekat ditambahkan kepada beberapa ketulan hablur kalium manganat(VII) di dalam sebuah kelalang kon.

Prepared by Pure Science Team

16

kertas 3 eksperimen 3. 4. 5.

spm kimia

Gas klorin yang terbebas dilairkan melalui wul besi yang panas di dalam tabung pembakaran sehingga tidak ada perubahan kelihatan. Gas klorin yang berlebihan diserap oleh soda kapur. Semua perubahan dicatatkan.

(B) Tindak balas bromin dengan ferum

1. 2.

3. 4. 5.

Sedikit wul besi diletakkan di tengah tabung pembakaran dan dipanaskan dengan kuat. Cecair bromin dihangatkan perlahan-lahan di dalam sebuah tabung uji. Gas bromin yang terbebas dialirkan melalui wul besi yang panas di dalam tabung pembakaran sehingga tidak ada perubahan kelihatan. Gas bromin yang berlebihan diserap oleh soda kapur. Semua perubahan dicatatkan.

(c) Tindak balas iodin dengan ferum

1.

2.

Sedikit wul besi diletakkan di tengah tabung pembakaran dan dipanaskan dengan kuat. Semua perubahan dicatatkan.

Prepared by Pure Science Team

17

kertas 3 eksperimen 1. 2. 3. 4. 5.

spm kimia

Sedikit wul besi diletakkan di tengah tabung pembakaran dan dipanaskan dengan kuat. Sedikit pepejal iodin dihangatkan di dalam sebuah tabung uji. Wap iodin yang terbebas dialirkan melalui wul besi yang panas di dalam tabung pembakaran sehingga tidak ada perubahan. Wap iodin yang berlebihan diserap oleh soda kapur. Semua perubahan dicatatkan.

Pemerhatian Halogen

Pemerhation

Klorin

Wul besi terbakar sangat cepat dengan nyalaan terang dan membentuk pepejal perang.

Bromin

Wul besi membara dengan terang dan membentuk pepejal perang.

Iodin

Wul besi membara dengan malap dan membentuk pepejal perang.

Inferens: 1. Klorin, bromin fan iodin bertindak balas dengan ferum (wul besi) untuk membentuk ferum(III) halida yang merupakan pepejal perang. 2. Kereaktifan unsur Kumpulan 17 semakin berkurang dari klorin ke iodin. Kesimpulan 1. Klorin, broming dan iodin menunjukkan sifat kimia yang sama apabila bertindak balas dengan ferum. 2. Halogen membentuk ferum(III) halida apabila bertindak balas dengan ferum. Kereatifan halogen semakin berkurang apabila menuruni Kumpulan 17. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

18

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (4.4) Tujuan: Mengkaji tindak balas halogen dengan larutan natrium hidroksida. Pernyataan masalah: Bagaimanakah halogen bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida? Hipotesis: Halogen membentuk garam yang tak berwarna apabila bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida.

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan : Jenis halogen (b) Pemboleh ubah bergerak balas : Kereaktifan halogen (c) Pemboleh ubah dimalarkan : Isi padu dan kepekatan larutan natrium hidroksida Radas: Tabung uji, penitis, pemegang tabung uji, penyumbat getah, salur penghantar,

Bahan: Hablur kalium manganat(VII), asid hidroklorik pekat, cecair bromin, pepejal iodin, larutan natrium hidroksida Prosedur: (A) Tindak balas klorin dengan larutan natrium hidroksida

1.

2.

Asid hidroklorik pekat ditambahkan kepada beberapa ketulan hablur kalium manganat(VII) di dalam sebuah tabung uji, Gas klorin yang terbebas dilairkan melalui salur penghantar ke dalam 5cm3 larutan natrium hidroksida di dlam sebuah tabung uji.

Prepared by Pure Science Team

19

kertas 3 eksperimen 3. 4.

spm kimia

Tabung uji ditutup dan campuran di dalam tabung uji digoncang perlahan-lahan. Perubahan warna pada larutan itu dicatatkan

(B) Tindak balas bromin dengan larutan natrium hidroksida 1. Tiga titik cecair bromin dititiskann ke dalam 5cm3 larutan natrium hidroksida di dalam sebuah tabung uji. 2. Tabung uji ditutup dan campuran di dalam tabung uji digoncang perlahan-lahan. 3. Perubahan warna pada larutan itu dicatatkan (C) Tindak balas iodin dengan larutan natrium hidroksida 1. Beberapa ketulan kecil pepejal iodin dimasukkan ke dalam 5cm3 larutan natrium hidroksida di dalam sebuah tabung uji. 2. Tabung uji ditutup dan campuran di dalam tabung uji digoncang dengan kuat. 3. Perubahan warna pada larutan itu dicatatkan Pemerhatian Halogen

Pemerhation

Klorin

Gas kuning-kehijauan larut dengan cepat ke dalam larutan natrium hidroksida untuk membentuk satu larutan tak berwarna.

Bromin

Cecair perang-kehijauan larut dengan perlahan-lahan ke dalam larutan natrium hidroksida untuk membentuk satu larutan tak berwarna.

Iodin

Sedikit pepejal ungu-kehitaman larut dengan perlahanlahan ke dalam larutan natrium hidroksida untuk membentuk satu larutan tak berwarna.

Inferens 1. Klorin, bromin dan iodin bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida untuk menghasilkan natrium halida, natrium halat(I) dan air yang merupakan larutan tak berwarna. 2. Kereaktifan unsur Kumpulan 17 semakin berkurang dari klorin ke iodin.

Prepared by Pure Science Team

20

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Kesimpulan 1. Klorin, bromin dan iodin menunjukkan sifat kimia yang sama apabila bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida. 2. Halogen membentuk garam yang tak berwarna apabila bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida. 3. Hipotesis diterima. Kesimpulan 1. Klorin, bromin dan iodin bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida untuk menghasilkan natrium halida, natrium halat(I) dan air. Cl 2 Br 2 I2

+ + +

2NAaOH 2NAaOH 2NAaOH

Prepared by Pure Science Team

NaCl + NaBr + NaI +

NaOCl + NaOBr + NaOI +

H2O H2O H2O

21

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (5.1) Tujuan: Menyediakan sebatian ion. Radas: Tungku kaki tiga, mangkuk pijar, penunu Bunsen, alas segi tiga tanah liat, forseps, spatula, balang gas, sudu balang gas, penutup balang gas, tabung pembakaran Bahan: Pita magnesium, natrium, gas klorin, serbuk besi, soda kapur, kertas asbestos, kertas pasir, kertas turas

Prosedur: (A) Penyediaan magnesium oksida, MgO

1. 2. 3. 4.

Pita magnesium sepanjang 7 cm dibersihkan dengan kertas pasir. Pita magnesium dimasukkan ke dalam sebuah mangkuk pijar seperti ditunjukkan Rajah 5.11. Pita magnesium dalam mangkuk pijar dipanaskan dengan kuat. Sebarang perubahan yang berlaku dicatatkan.

Prepared by Pure Science Team

22

kertas 3 eksperimen

spm kimia

(B) Penyediaan natrium klorida, NaCl

1. 2. 3. 4. 5.

Secebis logam natrium dipotong dengan menggunakna pisau dan forseps. Minyak pada permukaan natrium dikeringkan dengan kertas turas. Cebisan natrium diletakkan dalam sudu balang gas dan dipanaskan sehingga logam natrium manyala. Dengan cepat, sudu balang gas dimasukkanke dalam balang gas yang mengandungi gas klorin. Sebarang perubahan yang berlaku dicatatkan

(C) Penyediaan ferum(III) klorida, FeCl2

1. 2. 3.

Satu spatula serbuk besi diletakkan di atas klorida,sekeping kertas asbestos dalam sebuah tabung pembakaran. Serbuk besi dipanaskan dengan kuat sambil gas klorin kering dialirkan ke dalam tabung pembakaran. Sebarang perubahan yang berlaku dicatatkan

Prepared by Pure Science Team

23

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian Aktiviti

Pemerhatian

Inferens

Pemanasan magnesium dalam udara

Magnesium terbakar dengan nyalaan dalam udara putih yang sangat terang untuk membentuk serbuk putih.

Serbuk putih itu ialah magnesium oksida, MgO.

Pembakaran natrium dalam gas klorin

Natrium terbakar dengan nyalaan kuning. Gas klorin yang berwarna kuning-kehijauan dilunturkan. Wasap putih terhasil dan membentuk pepejal putih apabila disejuk ke suhu bilik.

Pepejal putih itu ialah natrium klorida, NaCl.

Pembakaran basi dalam gas klorin

Serbuk besi membara dengan terang dan membentuk pepejal perang.

Pepejal perang itu ialah ferum(III) klorida, FeCl3.

Kesimpulan Sebatian ion seperti magnesium oksida, natrium klorida, dan ferum(III) klorida dapat disediakan malalui tindak balas antara logam dengan bukan logam.

Prepared by Pure Science Team

24

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (6.1) Tujuan: Mengelaskan bahan kepada kepada elektrolit dan bukanelektrolit. Radas: Elektrod karbon dan pengapit, wayar penyambung dengan klip buaya, tungku kaki tiga, penunu Bunsen, alas segi tiga tanah liat, mangkuk pijar, bikar 100 cm3 bateri, mentol, suis Bahan: Pepejal plumbum(II) bromida, asetamida, larutan natrium hidroksida, larutan gula, larutan kuprum(II) sulfat Prosedur: (A) Bahan leburan 1. Pepejal plumbum(il) bromida, PbBr, diisi ke dalam sebuah mangkuk pijar sehingga separuh penuh. 2. Dua elektrod karbon dimasukkan ke dalam pepejal plumbum(II) bromida, PbBr2. 3. Litar dilengkapkan dengan menyambung kedua-dua elektrod kepada suis, mentol dan bateri seperti dalam Rajah 6.1.

(B) Larutan akueus 1. 20 cm3 larutan natrium hidroksida, NaOH dituangkan ke dalam sebuah bikar. 2. Dua elektrod dimasukkan ke dalam larutan itu. 3. Litar dilengkapkan dengan menyambung kedua-dua elektrod kepada suis, mentol dan bateri seperti dalam Rajah 6.2.

Prepared by Pure Science Team

25

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tujuan: Mengelaskan bahan kepada kepada elektrolit dan bukanelektrolit. Radas: Elektrod karbon dan pengapit, wayar penyambung dengan klip buaya, tungku kaki tiga, penunu Bunsen, alas segi tiga tanah liat, mangkuk pijar, bikar 100 cm3 bateri, mentol, suis Bahan: Pepejal plumbum(II) bromida, asetamida, larutan natrium hidroksida, larutan gula, larutan kuprum(II) sulfat Prosedur: (A) Bahan leburan 1. Pepejal plumbum(il) bromida, PbBr, diisi ke dalam sebuah mangkuk pijar sehingga separuh penuh. 2. Dua elektrod karbon dimasukkan ke dalam pepejal plumbum(II) bromida, PbBr2. 3. Litar dilengkapkan dengan menyambung kedua-dua elektrod.

4. 5.

Suis dihidupkan. Perubahan pada mentol danelektrod diperhatikan dan direkodkan. Langkah 1 hingga 4 diulang dengan menggantikan larutan natrium hidroksida,NaOH dengan larutan gula, C6H12O6 dan larutan kuprum (II) sulfat, CuSO4.

Prepared by Pure Science Team

26

kertas 3 eksperimen Bahan

spm kimia Adakah mentol menyala?

Adakah perubahan berlaku pada elektrod?

Ya

Ya

Leburan asetamida

Tidak

Tidak

Leburan sulfur

Tidak

Tidak

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Ya

Ya

Leburan plumbum(II) bromida

Larutan natrium hidroksida Larutan gula Larutan kuprum(Il)sulfat

Inferens 1. Leburan plumbum(lI) bromida, larutan natrium hidroksida dan larutan kuprum(II) sulfat boleh mengkonduksikan arus elektrik kerana mentol menyala. 2. Leburan asetamida, leburan sulfur dan larutan gula tidak boleh mengkonduksikan arus elektrik kerana mentol tidak bernyala. 3. Perubahan pada elektrod menunjukkan bahawa leburan atau larutan akueus terurai apabila arus elektrik mengalir melaluinya. Kesimpulan 1. Leburan plumbum(II) bromida, larutan natrium hidroksida dan larutan kuprum(II) sulfat merupakan elektrolit dan mengalami perubahan kimia apabila arus elektrik mengalir melaluinya. 2. Leburan asetamida, leburan sulfur dan larutan gula merupakan bukan elektrolit. Bahan-bahan ini tidak mengalami sebarang perubahan kimia.

Prepared by Pure Science Team

27

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (6.2) Tujuan: Mengkaji elektrolisis leburan plumbum(II) bromida,PbBr2. Radas: Bateri, elektrod karbon, wayar penyambung dengan klip buaya, mangkuk pijar, tungku kaki tiga, alas segi tiga tanah liat, penunu Bunsen, suis, bikar 250 cm3 ,ammeter Bahan: Pepejal plumbum(II) bromida, PbBr2. Prosedur: 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8.

Sebuah mangkuk pijar diisi dengan pepejal. Mangkuk pijar dialas dengan alas segi tiga tanah liat dan diletak di atas tungki kaki tiga. Dua elektrod karbon dimasukkan ke dalam mangkuk pijar. Litar dilengkapkan dengan menyambungkan elektrod karbon kepada ammeter, suis dan bateri seperti dalam Rajah 6.7.

Suis dihidupkan. Sebarang pemerhatian direkodkan. Kemudian pepejal plumbum(II) bromida, PbBr2 panaskan bromida, PbBr2 dipanaskan sehingga melebur. Suis dihidupkan dan sebarang pemerhatian pada anod direkodkan. Suis dimatikan selepas 5 minit. Dengan cermat, leburan plumbum(II) bromida PbBr2, dituang ke dalam sebuah bikar untuk memerhatikan apa yang terhasil di katod. Sebarang pemerhatian direkodkan.

Prepared by Pure Science Team

28

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Elektrod

Pemerhatian

Anod

Gas perang yang berbau sengit dibebaskan.

Katod

Pepejal kelabu berkilat terbentuk.

Ammeter hanya menunjukkan bacaan apabila pepejal plumbum(II) bromida, PbBr2, lebur sepenuhnya. Inferens 1. Gas bromin terhasil di anod. 2. Logam plumbum terhasil di katod. 3. Leburan plumbum(II) bromida boleh mengkonduksikan arus elektrik.

Kesimpulan 1. Leburan plumbum(II) bromida mengandungi ion plumbum(II), Pb2+ dan ion bromida, Br-. 2. Elektrolisis leburan plumbum(II) bromida menghasilkan logam plumbum di katod dan gas bromin di anod.

Prepared by Pure Science Team

29

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (6.3) Tujuan: Mengkaji kesan kepekatan ion di dalam larutan terhadap pemilihan ion untuk dinyahcas pada elektrod. Pernyataan masalah: Bagaimanakah kepekatan ion di dalam asid hidroklorik mempengaruhi pemilihan ion untuk dinyahcas di anod? Hipotesis: Apabila kepekatan ion klorida, Cl- adalah lobih tinggi, maka ion klorida, Cl- akan dipilih untuk dinyahcas.

Pemboleh ubah (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kepekatan ion klorida (b) Pemboleh ubah bergerak balas: lon yang dinyahcas (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis elektrod, jenis elektrolit, jangka masa elektrolisis Radas: Bateri, elektrod karbon, wayar penyambung dengan klip buaya, ammeter, sel elektrolisis, tabung uji

Bahan: Asid hidroklorik HCl 1.0 mol dm-3, asid hidroklorik, HCl 0.001 mol dm-3, kertas litmus biru, kayu uji, mancis Prosedur: 1. 2.

Sebuah sel elektrolisis diisi dengan asid hidroklorik, HCI 1.0 mol dm-3 sehingga separuh penuh. Litar dilengkapkan dengan menyambungkan elektrod karbon, suis, bateri dan ammeter dengan wayar penyambung seperti dalam Rajah 6.12.

Prepared by Pure Science Team

30

kertas 3 eksperimen 3. 4. 5.

spm kimia

Suis dihidupkan. Gas di anod dan di katod dikumpulkan. Kemudian gas diuji dengan kertas litmus biru lembap, kayu uji berbara dan kayu uji bernyala. Pemerhatian direkodkan. Langkah 1 hingga 4 diulang dengan menggunakan asid hidroklorik, HCl 0.001 mol dm-3 .

Elektrolit

Pemerhatian Anod

Katod

Asid hidroklorik, HCl 1.0 mol dm-3

Gelembung gas terbebas. Gas kuning kehijauan yang berbau sengit terhasil. Gas menukarkan warna kertas litmus biru lembap kepada merah kemudian melunturkannya.

Gelembung gas terbebas. Gas tak berwarna yang terkumpul menghasikan bunyi ‘pop’ dengan kayu uji bernyala.

Asid hidroklorik, HCl 0.001 mol dm-3

Gelembung gas terbebas. Gas tak berwarna yang terkumpul menyalakan kayu uji berbara.

Gelembung gas terbebas. Gas tak berwarna yang terkumpul menghasikan bunyi ‘pop’ dengan kayu uji bernyala

Inferens 1. Asid hidroklorik, HCI 1.0 mol dm-3 : (a) Anod: Gas klorin terhasil (b) Katod: Gas hidrogen terhasil 2 Asid hidroklorik, HCl 0.001 mol dm-3 : (a) Anod: Gas oksigen terhasil (b) Katod: Gas hidrogen terhasil Kesimpulan Elektrolisis asid hidroklorik cair 0.001 mol dm-3 menghasilkan gas oksigen di anod manakala elektrolisis asid hidroklorik pekat 1.0 mol dm-3 menghasilkan gas klorin di anod.

Prepared by Pure Science Team

31

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (6.4) Tujuan: Mengkaji jenis elektrod yang digunakan terhadap pemilihan ion untuk dinyahcas pada elektrod. Pernyataan masalah: Bagaimanakah jenis elektrod yang digunakan mempengaruhi hasil yang terbentuk semasa elektrolisis? Hipotesis: Apabila elektrod kuprum digunakan untuk menggantikan elektrod karbon, hasil yang terbentuk pada anod semasa elektrolisis adalah berbeza. Pemboleh ubah (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis elektrod (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Jenis hasil pada anod (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis dan kepekatan elektrolit Radas: Bateri, elektrod karbon, elektrod kuprum, wayar penyambung dengan klip buaya, ammeter, sel elektrolisis, neraca elektronik, suis Bahan: Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4, 0.1 mol dm-3, kayu uji, kertas pasir Prosedur:

1. 2.

Elektrod karbon digosok dan dibersihkan dengan kertas pasir. Anod ditimbang dengan neraca elektronik dan jisimnya direkodkan.

Prepared by Pure Science Team

32

kertas 3 eksperimen

spm kimia

3.

Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4, dituang kedalam sebuah sel elektrolisis yang dipasang dengan elektrod karbon sehingga separuh penuh. 4. Litar dilengkapkan dengan menyambungkan elektrod karbon kepada, suis, bateri dan ammeter dengan wayar penyambung seperti dalam Rajah 6.13. 5. Suis dihidupkan selama 15 minit. 6. Semua pemerhatian di anod, di katod dan elektrolit direkodkan. 7. Gas yang terkumpul di anod diuji dengan kayu uji berbara. 8. Anod dikeluarkan, dibilas dengan air suling dan dikeringkan. Kemudian anod itu ditimbang dengan neraca elektronik. 9. Langkah 1 hingga 8 diulang dengan menggunakan elektrod kuprum bagi menggantikan elektrod karbon seperti dalam Rajah 6.14. 10. Sebarang perubahan yang berlaku dicatatkan. Pemerhatian Elektrolit

Pemerhatian Anod

Katod

Elektrolit

Karbon

Gelembung gas terbebas. Gas tak berwarna yag terkumpul menyalakan kayu uji berbara. Jisim anod tidak berubah.

Pepejal perang terenap di katod.

Keamatan warna biru larutan berkurang.

Kuprum

Anod kuprum menjadi nipis. Jisim anod berkurang.

Pepejal perang terenap di katod.

Keamatan warna biru larutan tidak berubah.

Prepared by Pure Science Team

33

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Inferens 1. Elektrolisis menggunakan elektrod karbon. (a) Anod: Gas oksigen terhasil (b) Katod: Logam kuprum terenap12 2. Elektrolisis menggunakan elektrod kuprum. (a) Anod: lon kuprum(11) terhasil (b) Katod: Logam kuprum terenap Kesimpulan 1. Elektrolisis larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod karbon menghasilkan oksigen dan air di anod dan logam kuprum di katod 2. Elektrolisis larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod kuprum menghasilkan ion kuprum(II)di anod dan logam kuprum di katod. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

34

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (6.5) Tujuan: Mengkaji penyaduran objek logam dengan logam melalui kuprum. Pernyataan masalah: Bagaimanakah sebatang sudu besi dapat disadur dengan logam kuprum melalui elektrolisis? Hipotesis: Sebatang sudu besi dapat disadur dengan logam kuprum apabila sudu besi dijadikan sebagai katod melalui elektrolisis larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4. Pemboleh ubah (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kedudukan sudu besi sebagai elektrod (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Pengenapan logam kuprum pada sudu besi (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Anod kuprum, larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 sebagai elektrolit

Radas: Bateri, wayar penyambung dengan klip buaya, ammeter, sel elektrolisis, bikar 250 cm 3, suis, reostat Bahan: Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4, 2.0 mol dm-3 ,sudu besi, kepingan kuprum, kertas pasir Prosedur:

Prepared by Pure Science Team

35

kertas 3 eksperimen 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8.

spm kimia

Sebatang sudu besi digosok dan dibersihkan wayar penyambung dengan klip buaya dengan kertas pasir. Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4, dituang ke dalam sebuah bikar. Elektrod kuprum dicelup dan sudu besi direndam ke dalam larutan kuprum (II) sulfat, CuSO4. Litar dilengkapkan dengan menyambungkan sudu besi, elektrod kuprum, reostat, ammeter, suis dan bateri dengan wayar penyambung seperti Rajah 6.17 (Set I). Suis dihidupkan dan reostat dilaraskan untuk memperoleh arus elektrik 0.2 A. Suis dimatikan selepas 30 minit. Sebarang perubahan diperhatikan dan direkodkan. Langkah 1 hingga 7 diulang dengan menukarkan kedudukan sudu besi dan kepingan kuprum seperti Rajah 6.17 (Set II).

Pemerhatian Elektrod Set

Anod

Katod

Pemerhatian Anod

Katod

I

Sudu besi

Kuprum

Tiada enapan perang pada sudu besi.

Enapan perang terbentuk. Kepingan kuprum menebal.

II

Kuprum

Sudu besi

Kepingan kuprum menjadi nipis.

Terdapat enapan perang pada sudu besi.

Inferens 1. Kepingan kuprum dalam Set I menjadi tebal kerana satu lapisan logam kuprum telah terenap pada kuprum. 2. Kepingan kuprum dalam Set II menjadi nipis kerana kuprum terkakis dan melarut. 3. Terdapat enapan perang pada sudu besi yang disambung ke katod kerana satu lapisan logam kuprum telah terenap pada sudu besi. Kesimpulan 1. Penyaduran sudu besi dengan kuprum berlaku apabila anod ialah kuprum dan katod ialah sudu besi. Elektrolit yang digunakan ialah larutankuprum(II) sulfat. Prepared by Pure Science Team 2. Hipotesis diterima.

36

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (6.6) Tujuan: Menunjukkan penghasilan arus elektrik daripada tindak balas kimia dalam sebuah sel kimia. Pernyataan masalah: Bagaimanakah arus elektrik dapat dihasilkan melalui tindak balas kimia yang berlaku dalam sebuah sel kimia? Hipotesis: Apabila dua logam yang berlainan dicelup ke dalam suatu elektrolit dan disambung dengan wayar, arus elektrik dihasilkan. Pemboleh ubah (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Pasangan logam (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Pengaliran arus elektrik (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Elektrolit yang digunakan Radas: Wayar penyambung dengan klip buaya, bikar 250 cm3, voltmeter

Bahan: Pita magnesium, jalur kuprum, larutan natrium klorida, NaCl 1.0 mol dm-3, kertas pasir Prosedur: 1. Sekeping pita magnesium dan satu jalur kuprum digosok dan dibersihkan dengan kertas pasir. 2. 150 cm3 larutan natrium klorida 1.0 mol dm-3 dituang ke dalam sebuah bikar. 3. Pita magnesium dan jalur kuprum dicelup kedalam larutan natrium klorida. 4. Kedua-dua logam disambungkan kepada voltmeter dengan wayar penyambung seperti dalam Rajah 6.19.

Prepared by Pure Science Team

37

kertas 3 eksperimen 5. 6.

spm kimia

Bacaan voltmeter direkodkan. Semua perubahan pada elektrod diperhatikan dan direkodkan. Langkah 1 hingga 5 diulang dengan menggunakan kepingan kuprum bagi menggantikan pita magnesium.

Pemerhatian Pasangan logam

Bacaan voltmeter (V)

Pemerhatian

Magnesium/ kuprum

2.7

Pita magnesium menjadi nipis. Gelembung gas terbebas di sekitar jalur kuprum.

Kuprum/ kuprum

0.0

Tiada sebarangum kuprum perubahan pada elektrod.

Inferens 1. Magnesium terkakis dan melarut untuk membentuk ion magnesium. 2. Gas hidrogen terbebas. 3. Tiada pengaliran elektron berlaku apabila logam yang sama jenis dicelup ke dalam larutanken natrium klorida. Kesimpulan 1. Tindak balas kimia yang berlaku dalam sel kimia ringkas menghasilkan arus elektrik. 2. Tenaga elektrik hanya terhasil apabila dua logam yang berlainan dicelup ke dalam suatu elektrolit. Tiada arus elektrik terhasil apabila dua logam yang sama jenis digunakan. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

38

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (6.7) Tujuan: Membina siri elektrokimia dengan menggunakan prinsip penyesaran logam. Pernyataan masalah: Bagaimanakah siri elektrokimia logam dapat dibina berdasarkan penyesaran logam? Hipotesis: Logam yang berkedudukan lebih tinggi dalam siri elektrokimia dapat menyesarkan logam yang terletak di bawahnya daripada larutan garamnya. Pemboleh ubah (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis jalur logam dan larutan garam (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Tindak balas penyesaran berlaku (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Kepekatan dan isi padu larutan Radas: Tabung uji, rak tabung uji Bahan: Larutan magnesium nitrat, Mg(NO3)2 1 mol dm-3, larutan zink nitrat, Zn(NO3)2 1 mol dm-3, larutan plumbum(II) nitrat, Pb(NO3)2 1 mol dm-3, larutan kuprum(II) nitrat, Cu(NO3)2 1 mol dm-3, pita magnesium, jalur zink, jalur plumbum, jalur kuprum, kertas pasir Procedur

Prepared by Pure Science Team

39

kertas 3 eksperimen 1. 2.

3. 4. 5.

spm kimia

Jalur-jalur logam dibersihkan dengan kertas pasir. 5 cm 3 larutan magnesium nitrat, Mg(NO3)2 larutan zink nitrat, Zn(NO3)2 larutan plumbum(II) nitrat, Pb(NO3)2, dan larutan kuprum(II) nitrat, Cu(NO3)2 dituang ke dalam empat tabung uji yang berasingan. Bagi setiap tabung uji, satu pita magnesium dimasukkan ke dalam setiap larutan. Pemerhatian sama ada terdapat pengenapan logam pada permukaan pita magnesium atau tidak direkodkan. Langkah 2 hingga 4 diulang dengan menggunakan jalur zink, jalur plumbum dan jalur kuprum bagi menggantikan pita magnesium.

Pemerhatian Jalur logam

Larutan garam

Magnesium nitrat, Mg(NO3)2

Zink nitrat, Zn(NO3)2

Plumbum(II) nitrat, Pb(NO3)2

Kuprum(II) nitrat, Cu(NO3)2

√

√

√

√

√

Magnesium, Mg Zink, Zn

×

Plumbum, Pb

×

×

Kuprum, Cu

×

×

√ ×

√ Pengenapan logam berlaku × Pengenapan logam tidak berlaku .

Prepared by Pure Science Team

40

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Inferens 1. Magnesium menyesarkan zink, plumbum dan kuprum daripada larutan garamnya. 2. Kuprum tidak boleh menyesarkan plumbum, zink dan magnesium daripada larutan garamnya. Kesimpulan 1. Susunan logam mengikut tertib keelektopositifan menurun dalam siri elektrokimia ialah magnesium, zink, plumbum dan kuprum. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

41

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (7.1) Tujuan: Mengkaji peranan air untuk menunjukkan sifat alkali. Pernyataan masalah: Adakah air diperlukan untuk alkali menunjukkan sifatnya? Hipotesis: Alkali menunjukkan sifatnya apabila dilarutkan di dalam air. Pemboleh ubah (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis pelarut (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Sifat alkali (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis alkali dan kertas litmus Radas: Tabung uji, penitis, gabus Bahan: Gas ammonia kering, larutan akueus ammonia, gas ammonia yang larut dalam propanon, kertas litmus merah

Procedur

Prepared by Pure Science Team

42

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Prosedur 1. Tiga tabung uji dilabelkan dengan P, Q dan R. 2. Tabung uji P diisi dengan gas ammonia kering dan ditutup serta merta dengan gabus. 3. Tabung uji Q diisi dengan larutan akueus ammonia. 4. Tabung uji R diisi dengan ammonia yang larut dalam propanon. 5. Sehelai kertas litmus merah yang kering dimasukkan ke dalam setiap tabung uji. 6. Perubahan yang berlaku diperhatikan dan dicatatkan. Tabung uji

Pemerhatian

P

Warna kertas litmus merah kekal tidak berubah.

Q

Warna kertas litmus merah bertukar kepada biru.

R

Warna kertas litmus merah kekal tidak berubah.

Inferens 1. Warna kertas litmus merah dalam tabung uji Q bertukar kepada biru. Ini menunjukkan larutan akueus ammonia ialah larutan beralkali. 2. Warna kertas litmus merah dalam tabung uji P dan R kekal tidak berubah. Ini menunjukkan gas ammonia kering dan gas ammonia yang larut dalam propanon bukan larutan beralkali. Kesimpulan 1. Alkali menunjukkan sifatnya apabila dilarutkan. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

43

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (7.2) Tujuan: Menyediakan 250 cm3 larutan piawai natrium karbonat, Na2CO3 0.2 mol dm-3. Radas: Kelalang volumetrik 250 cm3 , bikar 50 cm3, botol penimbang, rod kaca, penitis, neraca elektronik, corong turas Bahan: Pepejal natrium karbonat, Na2CO3 , air suling. Penghitungan Bilangan mol natirum karbonat, Na2CO3 MV = 1000 250 1000 = 0.05 mol = 0.2 ×

Oleh itu, jisim natirum karbonat, Na2CO3 yang diperlukan = 0.05 × 106 = 5.3 g Prosedur

1. 2.

5.3 g pepejal natrium karbonat ditimbang dalam sebuah botol penimbang dengan menggunakan neraca elektronik. Pepeial natrium karbonat dimasukkan ke dalam sebuah bikar.

Prepared by Pure Science Team

44

kertas 3 eksperimen 3.

4. 5. 6. 7.

spm kimia

Sedikit air suling ditambahkan kepada natrium dalam bikar dan dikacau dengan menggunakan rod kaca hingga semua natrium karbonat larut dengan lengkap. Larutan dituang ke dalam kelalang volumetrik 250 cm3 dengan menggunakan corong turas. Botol penimbang dan bikar itu dibilas dengan air suling. Kemudian semua hasil bilasan dituang ke dalam kelalang volumetrik 250 cm3 dengan menggunakan corong turas. Kemudian, air suling ditambahkan sehingga meniskus larutan mencapai tanda senggatan 250 cm3. Kelalang volumetrik ditutup dengan ketat menggunakan penutupnya. Kelalang volumetrik digoncang dan diterbalikkan beberapa kali sehingga larutan itu bercampur dengan baik.

Prepared by Pure Science Team

45

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (7.3) Tujuan: Menentukan takat akhir proses peneutralan malalui kaedah pentitratan dan menghitung kepekatan asid yang digunakan. Radas: Pipet 25cm3 , pengisi pipet, buret 50cm3 ,kaki retort dan pengapit, kelalang 250 cm3 , jubin putih Bahan: Asid hidroklorik yang tidak diketahui kepekatannya, larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm-3 , fenolftalein Prosedur

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Sebuah pipet 25 cm3 yang bersih dibilas dengan sedikit larutan natrium hidroksida. 25 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm-3 dipindahkan ke dalam sebuah kelalang kon yang bersih dengan menggunakan pipet. Tiga titik fenolftalein ditambah kepada alkali itu dan warna larutan diperhatikan. Sebuah buret 50 cm3 yang bersih dibilas dengan sedikit asid hidroklorik. Kemudian buret itu diisi dengan asid hidroklorik dan diapitkan pada kaki retort. Bacaan awal buret dicatatkan.

Prepared by Pure Science Team

46

kertas 3 eksperimen

spm kimia

7.

Kelalang kon yang mengandungi 25 cm3 larutan natrium hidroksida diletakkan di bawah buret itu. 8. Asid hidroklorik ditambah dengan perlahan-lahan daripada buret kepada larutan natrium hidroksida dalam kelalang kon sambil kelalang kon itu digoncang. 9. Pentitratan dihentikan sebaik sahaja fenolftalein berubah warna dari merah jabu kepada tak berwarna. 10. Bacaan akhir buret dicatatkan. 11. Langkah 1 hingga 10 diulang dua kali untuk mendapatkan nilai pentitratan yang tepat.

Keputusan Pentitratan

1

2

3

Bacaan akhir buret (cm3)

20.05

20.00

20.1

Bacaan awal buret (cm3)

0.00

0.05

0.1

Isi padu asid hidroklorik yang diperlukan (cm3)

20.05

19.95

20.00

Prepared by Pure Science Team

47

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (8.1) Tujuan: Menyediakan hablur garam kalium klorida dengan mencampurkan larutan kalium hidroksida dan asid hidroklorik cair. Radas: Buret, pipet, kelalang kon, bikar, silinder penyukat, rod kaca, mangkuk penyejat, corong turas, penitis, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai, kaki retort dan pengapit Bahan: Asid hidroklorik 2.0 mol dm-3 , larutan kalium hidroksida 2.0 mol dm-3 , fenolftalein, kertas turas Prosedur

Menentukan isi padu asid yang diperlukan untuk peneutralan 1. 25 cm3 larutan kalium hidroksida 2.0 mol dm-3 disukat dengan menggunakan pipet dan dipindahkan ke dalam sebuah kelalang kon. 2. Dua titik fenolftalein ditambah kepada larutan kalium hidroksida. 3. Sebuah buret diisi dengan asid hidroklorik. Bacaan awal buret dicatatkan. 4. Asid hidroklorik ditambah perlahan-lahan kepada larutan kalium hidroksida sambil kelalang kon digoncang sehingga warna larutan bertukar daripada merah jambu kepada tak berwarna. 5. Bacaan akhir buret dicatatkan. 6. Isi padu asid yang diperlukan untuk meneutralkan 25 cm3 alkali, V cm3 (V = bacaan akhir buret - bacaan awal buret).

Prepared by Pure Science Team

48

kertas 3 eksperimen 7.

spm kimia

Ulang aktiviti dengan menambahkan V cm3 asid hidroklorik kepada 25 cm3 larutan kalium hidroksida di dalam sebuah bikar tanpa fenolftalein.

Memperoleh hablur daripada larutan garam 8. Pindahkan larutan garam yang terbentuk di dalam kelalang kon ke dalam sebuah mangkuk penyejat. 9. Panaskan larutan garam sehingga isi padunya tinggal satu pertiga daripada isi padu asal. 10. Biarkan larutan tepu menyejuk ke suhu bilik. 11. Turas hablur yang terbentuk dan bilas dengan air suling yang sejuk. 12. Keringkan hablur garam dengan menekannya di antara dua helai kertas turas. 13. Garam kalium klorida dapat ditulenkan proses penghabluran semula yang ditunjukkan dalam Aktiviti 8.3. Pemerhatian Pada takat akhir peneutralan, larutan merah jambu dalam kelalang kon bertukar kepada tak berwarna.

Prepared by Pure Science Team

49

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (8.2) Tujuan: Membina persamaan ion bagi pembentukan plumbum(II) kromat(VI). Pernyataan masalah: Bagaimanakah persamaan ion bagi pembentukan plumbum(II) kromat(VI) dapat dibina?

Hipotesis: Apabila isi padu kalium kromat(IV), K2 CrO 4, yang digunakan semakin bertambah, tinggi mendakan kuning semakin bertambah sehingga mencapai satu tinggi maksimum. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Isi padu larutan kalium kromat(IV), K2 CrO 4 (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Tinggi mendakan kuning (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Saiz tabung uji. kepekatan larutan kalium kromat(VI), K2 CrO4, isi padu dan kepekatan larutan plumbum(lI) nitrat, Pb(NO3)2. Radas: Tujuh tabung uji, rak tabung uji, buret, rod kaca penyumbat getah, pembaris meter Bahan: Larutan plumbum (II) nitrat 0.5 mol dm-3 , Pb(NO3)2,larutan kalium kromat(VI) 0.5 mol dm-3 , K2 CrO4. Prosedur 1. Tujuh tabung uji yang sama saiz dilabel dengan nombor 1 hingga 7 dan diletak pada rak tabung uji. 2. Sebuah buret diisi dengan larutan plumbum(II) nitrat, Pb(NO3 )2. Sebanyak 5.0 cm3 larutan plumbum(II) nitrat, Pb(NO3 )2 diisikan kedalam setiap tabung uji. 3. Buret yang kedua diisi dengan larutan kalium kromat(VI), K2 CrO4 0.5 mol dm-3 . 4. Larutan kalium kromat(VI), K2 CrO4 ditambahkan ke dalam setiap tabung uji dengan penambahan isi padu yang beransur-ansur seperti ditunjukkan dalam Jadual 8.5. 5. Setiap tabung uji ditutup dan digoncang supaya campuran sekata.

Prepared by Pure Science Team

50

kertas 3 eksperimen 6. 7. 8. 9.

spm kimia

Semua tabung uji dibiarkan selama setengah jam supaya mendakan yang terbentuk mendak. Tinggi mendakan dalam setiap tabung uji diukur. Watna larutan di atas mendakan dalam setiap tabung uji diperhatikan dan dicatatkan. Graf tinggi mendakan melawan isi padu larutan kalium kromat(VI) diplotkan.

Keputusan Tabung uji

1

2

3

4

5

6

7

Isi padu Pb(NO3 )2 0.5 mol dm-3(cm3)

5.0

5.0

5.0

5.0

5.0

5.0

5.0

Isi padu K2 CrO4 0.5 mol dm-3(cm3)

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

Tinggi mendakan (cm)

0.5

1.1

1.6

2.2

2.7

2.7

2.7

Warna larutan di bahagian atas mendakan

Tak Berwarna

Kuning

Inferens Isi padu larutan kalium kromat(VI), K2 CrO4 0.5 mol dm-3 yang diperlukan untuk tepat bertindak balas dengan 5.0 cm3 larutan plumbum(II) nitrat, Pb(NO3 )2 0.5 mol dm-3 ialah 5.0 cm3 . Kesimpulan 1. 1 mol ion plumbum (II), Pb 2+ bertindak balas lengkap dengan 1 mol ion kromat(VI) CrO4 2-. 2. Persamaan ion bagi tindak balas ialah: Pb 2+ (ak) + CrO4 2- (ak) PbCrO4 (p) 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

51

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 4 (9.1) Tujuan: Membandingkan sifat kekerasan logan tulen dengan aloinya. Pernyataan masalah: Adakah gangsa lebih keras daripada kuprum? Hipotesis: Gangsa lebih keras daripada kuprum. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis bahan(Kuprum dan gangsa) (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Diameter lekuk pada bongkah (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Tinggi pemberat, jisim pemberat, diameter bebola keluli Radas: Kaki retort dan pengapit, pembaris meter, benang pemberat 1 kg, bebola keluli Bahan: Bongkah gangsa, bongkah kuprum, pita selofan Prosedur 1. Sebiji bebola keluli dilekatkan pada permukaan bongkah kuprum dengan pita selofan. 2. Pemberat 1 kg digantung setinggi 50 cm dari permukaan bongkah kuprum seperti dalam Rajah 9.14.

Prepared by Pure Science Team

52

kertas 3 eksperimen 3. 4.

5. 6.

spm kimia

Pemberat dilepaskan supaya terhentak pada bebola keluli. Diameter lekuk yang terbentuk pada permukaan bongkah kuprum diukur dan direkodkan. Langkah 1 hingga 4 diulang sebanyak dua kali pada permukaan lain bongkah kuprum untuk mendapatkan purata diameter lekuknya. Langkah 1 hingga 5 diulang dengan bongkah gangsa untuk menggantikan bongkah kuprum.

Keputusan Jenis bongkah

Diameter lekuk (cm)

Purata diameter lekuk (cm)

1

2

3

Kuprum

3.0

3.1

2.9

3.0

Gangsa

1.9

2.0

2.1

2.0

Inferens Purata diameter lekuk pada bongkah gangsa lebih kecil daripada bongkah kuprum. Hal ini menunjukkan gangsa lebih keras daripada kuprum. Kesimpulan 1. Aloi lebih keras daripada logam tulennya. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

53

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (1.1) Tujuan: Mengkaji kesan saiz ketulan marmar ke atas kadar tindak balas. Pernyataan masalah: Bagaimanakah saiz ketulan marmar mempengaruhi kadar tindak balas? Hipotesis: Semakin kecil saiz ketulan marmar, semakin tinggi kadar tindak balas.

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Saiz ketulan marmar (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar tindak balas (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Jisim ketulan marmar, suhu, isi padu dan kepekatan asid hidroklorik Radas: Silinder penyukat 50 cm3, kelalang kon 100 cm3, salur penghantar dengan penyumbat getah, besen, buret, penimbang elektronik, kaki retort dan pengapit, jam randik Bahan: Asid hidroklorik 0.1 mol dm-3, 2 g ketulan besar marmar, 2 g ketulan kecil marmar, air Prosedur

1. 2.

40 cm3 asid hidroklorik 0.1 mol dm-3 disukat dengan silinder penyukat dan dituang ke dalam sebuah kelalang kon. 2 g ketulan besar marmar ditimbang dengan menggunakan penimbang elektronik.

Prepared by Pure Science Team

54

kertas 3 eksperimen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

spm kimia

Sebuah buret dipenuhkan dengan air dan ditelangkupkan ke dalam sebuah besen yang berisi air. Buret diapitkan secara menegak dengan menggunakan pengapit retort. Aras air dalam buret dilaraskan supaya bacaannya mencapai 50 cm3. Susunan radas seperti Rajah 1.6 disediakan. Ketulan besar marmar dimasukkan ke dalam kelalang kon yang berisi asid hidroklorik. Kelalang kon ditutup serta merta dengan penyumbat getah yang bersalur penghantar. Gas yang terbebas disalurkan ke dalam buret. Pada masa yang sama, jam randik dimulakan. Kelalang kon digoncang perlahan-lahan sepanjang eksperimen dijalankan. Bacaan buret dibaca dan dicatatkan pada sela 30 saat selama 5 minit. Langkah l hingga 9 diulang dengan menggunakan 2 g ketulan kecil marmar bagi menggantikan 2 g ketulan besar marmar. Keputusan eksperimen direkodkan di dalam jadual.

Keputusan Eksperimen 1: Ketulan besar marmar Masa (s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

Bacaan buret (cm3)

50.00

43.00

38.00

34.00

30.00

27.50

25.00

23.00

21.00

20.00

19.00

Isi padu gas karbon dioksida (cm3)

0.00

7.00

12.00

16.00

20.00

22.50

25.00

27.00

29.00

30.00

31.00

Eksperimen 2: Ketulan kecil mamar Masa (s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

Bacaan buret (cm3)

50.00

39.00

32.00

27.00

22.50

19.00

16.00

13.50

11.50

10.00

9.00

Isi padu gas karbon dioksida (cm3)

0.00

11.00

18.00

23.00

27.50

31.00

34.00

36.50

28.50

40.00

41.00

Prepared by Pure Science Team

55

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian 1. Gelembung gas terhasil. 2. Pembebasan gas adalah paling cepat pada peringkat permulaan dan kemudiannya semakin perlahan. Inferens 1. Gas karbon dioksida dihasilkan. 2. Tindak balas adalah paling cepat pada peringkat permulaan dan kemudiannya menjadi semakin perlahan. 3. Kadar tindak balas bagi eksperimen yang menggunakan ketulan kecil marmar adalah lebih tinggi daripada kadar tindak balas bagi eksperimen yang menggunakan ketulan besar marmar. Kesimpulan 1. Ketulan kecil marmar mempunyai kadar tindak balas yang tinggi. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

56

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (1.2) Tujuan: Mengkaji kesan kepekatan larutan natrium tiosulfat ke atas kadar tindak balas. Pernyataan masalah: Bagaimanakah kepekatan larutan natrium tiosulfat mempengaruhi kadar tindak balas? Hipotesis: Semakin pekat larutan natrium tiosulfat, semakin singkat masa yang diambil untuk tanda ‘x’ tidak kelihatan.

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kepekatan larutan natrium tiosulfat (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Masa yang diambil untuk tanda 'x' tidak kelihatan (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu dan kepekatan asid sulfurik, suhu, jumlah isi padu larutan tindak balas, saiz kelalang kon Radas Silinder penyukat 50 cm2, kelalang kon 100 cm3 silinder penyukat 10 cm3 , jam randik Bahan Larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm -3, asid sulfurik 1.0 mol dm -3, air suling, kertas putih yang bertanda ‘x‘ di bahagian tengah Prosedur

Prepared by Pure Science Team

57

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Prosedur 1. 50 cm 3 larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm -3 disukat dengan menggunakan silinder penyukat 50 cm 3 dan dituang ke dalam sebuah kelalang kon. 2. Kelalang kon diletakkan di atas sekeping kertas putih yang bertanda 'x' di bahagian tengah. 3. 5 cm 3 asid sulfurik 1.0 mol dm -3 disukat dengan silinder penyukat 10 cm3 4. Dengan cepat dan cermat, asid sulfurilk dituangkan ke dalam kelalang kon yang berisi larutan natrium tiosulfat. Pada masa yang sama, jam randik dimulakan. 5. Campuran dalam kelalang kon digoncang perlahan-lahan. Kelalang kon kemudian diletakkan semula ke atas kertas putih. 6. Tanda 'x dipandang secara tegak dari atas menerusi larutan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.7. 7. Jam randik dihentikan sebaik sahaja tanda ‘x’ tidak kelihatan. 8. Masa, t yang diperlukan untuk tanda x' tidak kelihatan direkodkan. 9. Langkah 1 hingga 8 diulang sebanyak empat dengan mencairkan larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm -3 dengan isi padu air suling yang ditunjukkan dalam jadual di bawah. 10. Keputusan eksperimen direkodkan di dalam jadual. Pemerhatian 1. Mendakan kuning terbentuk. 2. Bau sengit terhasil. 3. Apabila kepekatan larutan natrium tiosulfat berkurang, masa yang diambil until tanda’x’ tidak kelihatan menjadi semakin panjang. Inferens 1. Mendakan kuning yang terbentuk ialah sulfur. 2. Gas sulfur dioksida terhasil. 3. Apabila kepekatan larutan natrium tiosulfat berkurang, masa pembentukan mendakan sulfur menjadi semakin panjang. Maka, kadar tindak balas berkurang. Kesimpulan 1. Pertambahan kepekatan larutan natrium tiosulfat meningkatkan kadar tindak balas. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

58

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (1.3) Tujuan: Mengkaji kesan suhu ke atas kadar tindak balas. Pernyataan masalah: Bagaimanakah suhu larutan natrium tiosulfat mempengaruhi kadai tindak balas? Hipotesis: Semakin tinggi suhu larutan natrium, semakin singkat masa yang diambil untuk tanda ‘x’ tidak kelihatan. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu larutan natrium tiosulfat (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Masa yang diambil untuk tanda 'x' tidak kelihatan (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu dan kepekatan asid sulfurik, isi padu dan kepekatan larutan natrium tiosulfat, saiz kelalang kon Radas: Silinder penyukat 50 cm3, kelalang kon 100 cm3, silinder penyukat 10 cm3, jam randik, termometer, penunu Bunsen, kasa dawai, tungku kaki tiga Bahan: Larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm-3 , asid hidroklorik 0.1 mol dm-3, kertas putih yang bertanda ‘x’ di bahagian tengah Prosedur 1. 50 cm3 larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silinder penyukat 50 cm3 dan dituang ke dalam sebuah kelalang kon. 2. Suhu larutan diukur dengan menggunakan termometer. 3. Kelalang kon diletakkan di atas sekeping kertas putih yang bertanda'x'di bahagian tengah. 4. 5 cm3 asid sulfurik 1.0 dm-3 disukat dengan silinder penyukat 10cm.

Prepared by Pure Science Team

59

kertas 3 eksperimen 5.

6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

14. 15. 16.

spm kimia

Dengan cepat dan cermat, asid sulfurik dituang ke dalam kelalang kon yang berisi larutan natrium tiosulfat. Pada masa yang sama, jam randik dimulakan. Campuran dalam kelalang kon digoncang beberapa kali. Kelalang kon kemudian diletakkan semula ke atas kertas putih. Tanda ‘x’ dipandang secara tegak dari atas menerusi larutan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.8. Jam randik dihentikan sebaik sahaja tanda 'x‘ tidak kelihatan. Masa, t yang diperlukan untuk tanda 'x' tidak kelihatan direkodkan. Kelalang kon tadi dibersihkan. 50 cm3 larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silinder penyukat 50 cm3 dan dituang ke dalam kelalang kon yang sama. Kandungan kelalang kon dipanaskan dengan perlahan-lahan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.8(a) sehingga suhu larutan mencapai 35°C. Kelalang kon diletakkan di atas kertas putih yang bertanda 'x' di bahagian tengah. Dengan serta-merta, 5 cm3 asid sulfurik1.0 mol dm-3 ditambahkan ke dalam kelalang kon. Pada masa yang sama, jam randik dimulakan. Masa, t yang diperlukan untuk tanda 'x' tidak kelihatan direkodkan. Langkah 10 hingga 14 diulang dengan menggunakan 50 cm3 larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm-3 pada suhu 40°C, 45°C dan 50°C. Keputusan eksperimen direkodkan.

Keputusan Set

Suhu(°C)

Masa,t (s)

I

30.0

50.0

0.020

II

35.0

28.0

0.036

III

40.0

20.0

0.050

IV

45.0

15.0

0.067

V

50.0

12.0

0.083

Prepared by Pure Science Team

1 𝑀𝑎𝑠𝑎

(s-1)

60

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian 1. Mendakan kuning terbentuk. 2. Bau sengit terhasil. 3. Apabula suhu larutan natrium tiosulfat berkurang, masa yang diambil untuk tanda ’x’ tidak kelihatan menjadi semakin panjang. Inferens 1. Mendakan kuning yang terbentuk ialah sulfur. 2. Gas sulfur dioksida terhasil. 3. Apabila suhu larutan natrium tiosulfat berkurang, masa pembentukan mendakan sulfur menjadi semakin panjang. Maka, kadar tindak balas berkurang. Kesimpulan 1. Pertambahan suhu larutan natrium tiosulfat meningkatkan kadar tindak balas. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

61

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (1.4) Tujuan: Mengkaji kesan mangkin ke atas kadar tindak balas. Pernyataan masalah: Bagaimanakah kehadiran mangkin mempengaruhi kadai tindak balas? Hipotesis: Kehadiran mangkin positif meningkatkan kadar tindak balas. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kehadiran mangkin positif (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar tindak balas (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Suhu, isi padu dan kepekatan asid hidroklorik, jisim ketulan zink Radas: Silinder penyukat 50 cm3, kelalang kon 100 cm3, salur penghantar dengan penyumbat getah, buret, kaki retort dan pengapit, jam randik, besen, penimbang elektronik

Bahan: Asid hidroklorik 0.1 mol dm-3 , ketulan zink, larutan kuprum (II) sulfat 0.5 mol dm-3, air Prosedur 1. 50 cm3 asid hidroklorik 0.1 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silinder penyukat dan dituang ke dalam sebuah kelalang kon. 2. 5 g ketulan zink ditimbang dengan penimbang elektronik. 3. Sebuah buret dipenuhkan dengan air dan ditelangkupkan ke dalam sebuah besen yang berisi air. Buret itu diapitkan secara menegak dengan menggunakan pegapit retort. 4. Aras air dalam buret dilaraskan supaya bacaannya mencapai 50 cm3. 5. Susunan radas seperti dalam Rajah 1.10 disediakan. 6. Ketulan zink dimasukkan ke dalam kelalang kon yang berisi asid hidroklorik. 7. 5 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm-3 ditambahkan ke dalam kelalang kon.

Prepared by Pure Science Team

62

kertas 3 eksperimen

spm kimia

8.

Kelalang kon ditutup dengan serta merta dengan penyumbat getah yang bersambung dengan salur penghantar. Gas yang terbebas disalurkan ke dalam buret. Pada masa yang sama, jam randik dimulakan. 9. Kelalang kon digoncang perlahan-lahan sepanjang eksperimen dijalankan. 10. Bacaan buret dibaca dan dicatatkan pada sela 30 saat selama 5 minit. 11. Langkah 1 hingga 10 diulang tanpa menambahkan 5 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm-3 ke dalam kelalang kon. 12. Keputusan eksperimen direkodkan di dalam jadual. Keputusan Eksperimen 1: Dengan 5 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm-3 (dengan mangkin) Masa (s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

Bacaan buret (cm3)

50.00

37.00

29.00

23.00

19.00

16.00

14.00

12.00

10.50

9.50

9.00

Isi padu gas hidrogen (cm3)

0.00

13.00

21.00

27.00

31.00

34.00

36.00

38.00

39.50

40.50

41.00

Eksperimen 2: Tanpa 5 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm-3 (tanpa mangkin) Masa (s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

Bacaan buret (cm3)

50.00

43.00

38.00

34.00

30.00

27.00

25.00

22.00

21.00

19.00

18.00

Isi padu gas hidrogen (cm3)

0.00

7.00

12.00

16.00

20.00

23.00

25.00

28.00

29.00

31.00

32.00

Prepared by Pure Science Team

63

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian 1. Gelembung gas terbentuk. 2. Pembebasan gas adalah paling cepat pada peringkat permulaan dan kemudiannya menjadi semakin perlahan. Inferens 1. Gas hidrogen terbentuk. 2. Tindak balas adalah paling cepat pada peringkat permulaan dan kemudiannya menjadi semakin perlahan. 3. Kadar tindak balas bagi eksperimen yang menggunakan mangkin adalah lebih tinggi daripada kadar tindak balas bagi eksperimen yang tidak menggunakan mangkin. Kesimpulan 1. Kehadiran mangkin positif meningkatkan kadartindak balas.12 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

64

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (1.5) Tujuan: Mengkaji kesan kuantiti mangkin ke atas kadar tindak balas. Pernyataan masalah: Bagaimanakah kuantiti mangkin mempengaruhi kadai tindak balas? Hipotesis: Semakin banyak kuantiti mangkin yang digunakan dalam tindak balas, semakin tinggi kadar tindak balas. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jisim mangkin (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar tindak balas (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Suhu, isi padu dan kepekatan larutan hidrogen peroksida Radas: Silinder penyukat 50 cm3, kelalang kon 100 cm3, salur penghantar dengan penyumbat getah, buret, kaki retort dan pengapit, jam randik, besen, penimbang elektronik, spatula

Bahan: Larutan hidrogen peroksida 2-isi padu, serbuk mangan(IV) oksida, air Prosedur 1. Sebuah buret dipenuhkan dengan air dan ditelangkupkan ke dalam sebuah besen yang berisi air. Buret diapitkan secara menegak dengan menggunakan pengapit retort. 2. Aras air dalam buret dilaraskan supaya bacaannya mencapai 50 cm3. 3. Susunan radas seperti dalam Rajah 1.11 disediakan. 4. 50 cm3 larutan hidrogen peroksida 2-isi padu disukat dengan menggunakan silinder penyukat dan dituang ke dalam sebuah kelalang kon. 5. 0.2 g serbuk mangan(IV) oksida ditimbang dengan petimbang elektronik. 6. Mangan(IV) oksida dimasukkan ke dalam kelalang kon yang berisi larutan hidrogen peroksida.

Prepared by Pure Science Team

65

kertas 3 eksperimen

spm kimia

7.

Kelalang kon ditutup dengan serta merta dengan penyumbat getah yang bersambung dengan salur penghantar. Gas yang terbebas disalurkan ke dalam buret. Pada masa yang sama, jam randik dimulakan. 8. Kelalang kon digoncang perlahan-lahan sepanjang eksperimen dijalankan. 9. Bacaan buret dibaca dan dicatatkan pada sela 30 saat selama 5 minit. 10. Langkah 1 hingga 9 diulang dengan menggunakan 0.6 g serbuk mangan(IV) oksida bagi menggantikan 0.2 g serbuk mangan(IV)oksida. 11. Keputusan eksperimen direkodkan di dalam jadual. Keputusan Eksperimen 1: Dengan 0.2 g mangan (IV) oksida Masa (s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

Bacaan buret (cm3)

50.00

40.00

32.00

26.00

22.00

18.00

15.00

13.00

12.00

11.00

10.00

Isi padu gas hidrogen (cm3)

0.00

10.00

18.00

24.00

28.00

32.00

35.00

37.00

38.00

39.00

40.00

Eksperimen 2: Dengan 0.6 g mangan (IV) oksida Masa (s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

Bacaan buret (cm3)

50.00

37.00

29.00

23.00

18.00

15.00

12.00

10.00

9.50

9.00

9.00

Isi padu gas hidrogen (cm3)

0.00

13.00

21.00

27.00

32.00

35.00

38.00

40.00

40.50

41.00

41.00

Prepared by Pure Science Team

66

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian 1. Gelembung gas terbebas.

Inferens 1. Gas oksigen terbentuk. 2. Kadar tindak balas bagi eksperimen yang menggunakan 0.6 g serbuk mangan(IV) oksida adalah lebih tinggi daripada kadar tindak balas bagi eksperimen yang menggunakan 0.2 g serbuk mangan(IV) oksida. Kesimpulan 1. Pertambahan kuantiti mangkin meningkatkan kadat tindak balas. 2. Bagaimanapun, pertambahan kuantiti mangkin tidak memberi peningkatan kadar tindak balas yang ketara. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

67

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (2.1) Tujuan: Membandingkan sifat kimia heksana dan heksena. Pernyataan masalah: Adakah sifat kimia heksana dan heksena berbeza? Hipotesis: Sifat kimia heksana dan heksena berbeza. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis hidrokarbon (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Sifat kimia hidrokarbon (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu hidrokarbon, kepekatan larutan yang digunakan Radas: Mangkuk penyejat, penitis, tabung uji, penunu Bunsen Bahan: Heksana, heksena, bromin dalam 1,1,1-trikloroetana, larutan kalium manganat(VII) 0.1 mol dm-3 , asid sulfurik cair, kayu uji, kertas turas (A) Kejelagaan heksana dan heksena Prosedur 1. Sebanyak 1 cm3 heksana dan heksena dituang ke dalam dua mangkuk penyejat yang berasingan. 2. Kedua-dua cecair dinyalakan dengan kayu uji bernyala. 3. Apabila kedua-dua cecair mula terbakar, kejelagaan nyalaan yang terhasil diperhatikan. 4. Sehelai kertas turas diletakkan di atas nyalaan untuk mengutip jelaga yang terhasil seperti ditunjukkan dalam Rajah 2.8. 5. Kuantiti jelaga yang dikutip pada kertas turas dibandingkan.

Prepared by Pure Science Team

68

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian Hidrokarbon

Pemerhatian

Heksana, C6H14

• •

Terbakar dengan nyalaan kuning berjelaga Sedikit jelaga yang dikutip pada kertas turas

Heksena, C6H12

•

Terbakar dengan nyalaan kuning sangat berjelaga Lebih jelaga dikutip pada kertas turas

•

Inferens 1. Heksana dan heksena terbakar dengan tidak lengkap dalam udara kerana kedua-duanya menghasilkan nyalaan berjelaga. 2. Jelaga yang terhasil ialah karbon. Kesimpulan 1. Heksena terbakar dengan nyalaan yang lebih berjelaga berbanding heksana. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

69

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (2.2) Tujuan: Mengkaji sifat kimia bagi etanol. Radas: Piring penyejat, kayu uji, tabung didih, penyumbat tabung didih dengan salur penghantar, pemegang tabung uji, bikar 500 cm3, kaki retort dan pengapit, penununu Bunsen, silinder penyukat 50 cm3, penitis, penyepit tabung uji Bahan: Etanol, kalium dikromat(VI) berasid, asid sulfurik, pekat, air bromin, kertas litmus biru, ais, serpihan porselin, air (A) Mengkaji tindak balas pembakaran etanol Prosedur

1. 2. 3.

Sebanyak 2 cm3 etanol dituang ke dalam sebuah piring penyejat. Kayu uji bernyala didekatkan ke permukaan etanol supaya etanol terbakar. Kebolehbakaran, warna dan kejelagaan nyalaan yang terhasil diperhatikan dan direkodkan.

Pemerhatian Ujian

Pemerhatian

Kebolehbakaran

Mudah terbakar

Warna nyalaan

Biru muda

Kejelagaan nyalaan

Nyalaan tanpa jelaga dihasilkan

Inferens Etanol mudah terbakar dalam udara. Pembakaran etanol menghasilkan nyalaan biru muda tanpa jelaga yang menunjukkan pembakaran itu tidak menghasilkan karbon.

Prepared by Pure Science Team

70

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Kesimpulan Etanol terbakar dengan lengkap dalam udara untuk menghasilkan gas karbon dioksida dan air sahaja. (B) Mengkaji tindak balas pengoksidaan etanol Prosedur 1. Sebanyak 5 cm3 larutan kalium dikromat(VI) berasid dituang ke dalam sebuah tabung didih. 2. 10 titik asid sulfurik pekat ditambah ke dalam tabung didih. 3. Sebanyak 2 cm3 etanol ditambah ke dalam campuran. 4. Susunan radas seperti yang ditunjuk dalam Rajah 2.18 disediakan.

5.

Tabung didih dipanaskan dengan berhati-hati sehingga campuran mendidih. 6. Perubahan warna bagi larutan dalam tabung didih direkodkan. 7. Hasil sulingan dikumpulkan dalam sebuah tabung uji. 8. Warna dan bau hasil sulingan direkodkan. 9. Sebanyak 2 cm3air suling ditambah kepada hasil sulingan dalam tabung uji dan larutan diuji dengan kertas litmus biru. 10. Perubahan warna kertas litmus biru direkodkan. Pemerhatian 1. Warna larutan kalium dikromat(VI) berasid bertukar daripada jingga kepada hijau. Ujian pada hasil sulingan

Pemerhatian

Warna

Tidak berwarna.

Bau

Bau seperti cuka.

Warna kertas litmus biru

Biru kepada merah.

Prepared by Pure Science Team

71

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Inferens 1. Hasil sulingan ialah larutan berasid. Larutan itu menukarkan warna kertas litmus biru kepada merah. 2. Hasi sulingan berbau seperti cuka menunjukkan hasil itu ialah asid etanoik. Kesimpulan Pengoksidaan etanol meghasilkan asid etanoik.

Prepared by Pure Science Team

72

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (2.3) Tujuan: Menyediakan etil etanoat di dalam makmal. Radas: Kelalang dasar bulat, kelalang kon, silinder penyukat, turus berperingkat, kaki retort dan pengapit, tungku kaki tiga, kasa dawai, penunu Bunsen, termometer, penitis, penyumbat kelalang berlubang Bahan: Etanol mutlak, asid etanoik glasial, asid sulfurik pekat Prosedur

1. 2. 3.

4.

Sebanyak 20 cm3 etanol mutlak dan 10 cm3 asid entanoik glasial dituangkan ke dalam sebuah kelalang dasar bulat. 3 cm3 asid sulfurik pekat ditambah dengan perlahan-lahan dan cermat ke dalam campuran. Campuran digoncang setiap kaliasid sulfurik ditambah. Campuran dipanaskan secara refluks seperti ditunjukkan Rajah 2.26 selama 20 minit. Kelalang dasar bulat ditanggalkan dan susunan radas penyulingan seperti ditunjukkan Rajah 2.27 disediakan.

Prepared by Pure Science Team

73

kertas 3 eksperimen 5.

6.

spm kimia

Penyulingan dilakukan dan hasil sulingan dikumpul pada suhu kira-kira 70°C dalam sebuah kelalang kon. Penyulingan dihentikan apabila suhu melebihi 78°C. Warna dan bau hasil sulingan yang dikumpul direkodkan.

Pemerhatian 1. Hasil sulingan ialah cecair tak berwarna dengan bau wangi buah-buahan. 2. Cecair itu terapung di atas air. Inferens 1. Cecair tak berwarna itu ialah ester. 2. Ketumpatan ester kurang daripada air. Kesimpulan Asid etanoik bertindak balas dengan etanol untulkmenghasilkan etil etanoat iaitu sejenis ester.

Prepared by Pure Science Team

74

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (2.4) Tujuan: Membandingkan sifat kekenyalan antara getahtervulkan dengan getah tak tervulkan. Pernyataan masalah: Adakah getah tervulkan lebih kenyal daripada getahtak tervulkan? Hipotesis: Getah tervulkan lebih kenyal daripada getah taktervulkan Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis getah (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Pemanjangan jalur getah (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Panjang asal jalur getah Radas: Klip bulldog, kaki retort dan pengapit, pemberat, pembaris meter Bahan: Jalur getah tervulkan, jalur getah tak tervulkan

Prosedur 1. Sekeping getah tervulkan dan sekeping getah tak tervulkan dipotong menjadi jalur-jalur yang sama saiz dan panjang. 2. Panjang asal jalur getah tervulkan diukur dan direkodkan.

3.

4. 5.

Dengan menggunakan klip bulldog, jalur getah tervulkan digantung seperti ditunjukkan dalam Rajah 2.38. Pemberat 10 g digantungkan pada hujung jalur getah tervulkan. Pemberat dialihkan dan panjang jalur getah tervulkan diukur.

Prepared by Pure Science Team

75

kertas 3 eksperimen 6. 7. 8.

spm kimia

Langkah 2 hingga 6 diulang menggantikan pemberat 10 g dengan pemberat 20 g, 30 g, 40 g dan 50 g. Langkah 1 hingga 6 diulang dengan menggunakan jalur getah tak tervulkan. Data direkodkan dalam jadual yang sesuai.

Keputusan Jenis getah

Getah tervulkan

Getah tak tervulkan

Jisim pemberat (g)

10

20

30

40

50

10

20

30

40

50

Panjang asal (cm)

X1

X1

X1

X1

X1

Y1

Y1

Y1

Y1

Y1

Panjang selepas pemberat dialihkan (cm)

X2

X3

X4

X5

X6

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Inferens Apabila pemberat dialihkan, getah tervulkan kembali kepada panjang asal tetapi getah tak tervulkan menjadi lebih panjang daripada panjang asal. Ini menunjukkan getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan. Kesimpulan 1. Getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

76

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (3.1) Tujuan: Mengkaji pengaratan besi apabila besi bersentuhandengan logam lain. Pernyataan masalah: Apakah kesan sentuhan logam lain terhadappengaratan besi? Hipotesis: Apabila logam yang lebih elektropositif bersentuhan dengan besi, logam tersebut akan menghalang pengaratan besi. Apabila logam yang kurang elektropositif bersentuhan dengan besi, logam tersebut akan mempercepat pengaratan besi. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis logam yang bersentuhan dengan besi (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kehadiran warna biru tua / Pengaratan besi (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Paku besi, larutan agar-agar yang mengandungi natrium klorida, kalium heksasianoferat(II) dan penunjuk fenolftalein Radas: Tabung uji, rak tabung uji Bahan: Paku besi, pita magnesium, jalur kuprum, jalur zink, jalur stanum, larutan agar-agar yang mengandungi natrium klorida, kalium heksasianoferat(III) penunjuk fenolftalein, kertas pasir

Prosedur

Prepared by Pure Science Team

77

kertas 3 eksperimen 1.

spm kimia

Lima batang paku besi, pita magnesium, jalur kuprum, jalur zink dan jalur stanum digosok dengan kertas pasir. Sebatang paku besi yang bersih dimasukkan ke dalam tabung uji A. Empat paku besi yang lain masing-masing dililit dengan jalur zink, jalur kuprum, pita magnesium dan jalur stanum dimasukkan ke dalam tabung uji B, C, D dan E. Larutan agar-agar yang mengandungi natrium klorida, kalium heksasianoferat(III) dan fenoltalein dituangkan ke dalam setiap tabung uji sehingga menenggelamkan semua paku besi. Semua tabung uji diletakkan di rak tabung uji dan dibiarkan selama 20 hingga 30 minit. Sebarang perubahan pada warna larutan dalam setiap tabung uji diperhatikan dan direkodkan.

2. 3. 4. 5.

6.

Pemerhatian Tabung uji

Pasangan logam

Keamatan warna biru tua

Keamatan warna merah jambu

Inferens

Rendah

Tiada

• Ion ferum(II) hadir. Paku besi berkarat.

Tiada

Tinggi

• Ion ferum(II) tidak hadir. Paku besi tidak berkarat. • Ion hidroksida yang banyak hadir.

Sangat Tinggi

Tiada

• Ion ferum(II) yang sangat banyak hadir. Paku besi berkarat dengan sangat cepat. • Sedikit ion hidroksida hadir.

A

Ferum sahaja

B

Ferum + Zink

C

Ferum + Kuprum

D

Ferum + Magnesium

Tiada

Sangat Tinggi

• Ion ferum(II) tidak hadir. Paku besi tidak berkarat. • Ion hidroksida yang sangat banyak hadir.

E

Ferum + Stanum

Tinggi

Tiada

• Ion ferum(II) yang banyak hadir. Paku besi berkarat dengan cepat berbanding dengan paku besi dalam tabung uji A. • Sedikit ion hidroksida hadir.

Prepared by Pure Science Team

78

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Kesimpulan 1. Logam yang lebih elektropositif daripada besi dapat menghalang paku besi daripada berkarat. 2. Logam yang berkurang elektrpositif daripada besi dapat mempercepat pengaratan besi. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

79

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (3.2) Tujuan: Membandingkan kereaktifan logam terhadap oksigen. Pernyataan masalah: Bagaimanakah logam yang berlainan jenis bertindak balas dengan oksigen? Hipotesis: Logam yang lebih reaktif bertindak balas lebih cergas dengan oksigen. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Logam yang berlainan jenis (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kecerahan nyalaan atau baraan (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Kuantiti logam dan serbuk kalium manganat(VII) Radas: Tabung didih, kaki retort dan pengapit, penunu Bunsen, spatula, forseps

Bahan: Serbuk kalium manganat(VII), serbuk zink, serbuk ferum, serbuk plumbum, serbuk kuprum, serbuk magnesium, wul kaca, kertas asbestos Prosedur

1. 2. 3. 4.

Dua spatula serbuk kalium manganat(VII) dimasukkan ke dalam sebuah tabung didih. Sedikit wul kaca diletakkan di bahagian tengah tabung didih. Tabung didih diapitkan secara mendatar dengan kaki retort. Satu spatula serbuk zink diletakkan di atas sekeping kertas asbestos dan dimasukkan ke dalam tabung didih.

Prepared by Pure Science Team

80

kertas 3 eksperimen 5.

6. 7. 8.

spm kimia

Serbuk zink dipanaskan dengan kuat sehingga berbara. Kemudian serbuk kalium manganat(VII) dipanaskan untuk menghasilkan gas oksigen. Kecerahan nyalaan atau baraan yang terhasil diperhatikan dan direkodkan. Perhatikan dan rekodkan warna baki pemanasan semasa panas dan setelah sejuk. Langkah 1 hingga 7 diulang dengan menggunakan serbuk ferum, serbuk plumbum, serbuk kuprum dan serbuk magnesium untuk menggantikan serbuk zink.

Pemerhatian Logam

Pemerhatian

Inferens

Zink

Menyala dengan cepat dengan nyalaan terang. Baki pemanasan berwana kuning semasa panas dan putih setelah sejuk.

Kereaktifan ferum terhadap oksigen adalah tinggi. Baki pemanasan ialah zink oksida.

Ferum

Membara dengan sangat terang. Baki pemanasan berwarna perang kemerahan semasa panas dan sejuk.

Kereaktifan ferum terhadap oksigen adalah sederhana. Baki pemanasan ialah ferum(Ill) oksida.

Plumbum

Membara dengan terang. Baki pemanasan berwarna perang semasa panas dan kuning setelah sejuk.

Kereaktifan plumbum terhadap oksigen adalah rendah. Baki pemanasan ialah plumbum(II) oksida.

Kuprum

Membara dengan malap. Baki pemanasan berwarna hitam semasa panas dan sejuk

Kereaktifan kuprum terhadap oksigen adalah sangat rendah. Baki pemanasan ialah kuprum( lI) oksida.

Magnesium

Terbakar dengan cergas dengan nyalaan putih berkilau. Baki pemanasan berwarna putih semasa panas dan sejuk.

Kereaktifan magnesium terhadap oksigeradalah sangat tinggi. Baki pemanasan ialah magnesium oksida.

Prepared by Pure Science Team

81

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Kesimpulan 1. Berdasarkan keputusan yang diperoleh dalam eksperimen, magnesium ialah logam yang paling reaktif manakala kuprum ialah logam yang paling kurang reaktif. 2. Susunan kereaktifan logam terhadap oksigen secara tertib menurun ialah Mg, Zn, Fe, Pb, Cu. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

82

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (4.1) Tujuan: Menentukan haba pemendakan argentum klorida, AgCI. Pernyataan masalah: Adakah garam klorida yang berlainan mempengaruhi haba pemendakan argentum klorida, AgCl? Hipotesis: Apabila larutan argentum nitrat, AgNO3 dicampurkan dengan garam klorida yang berlainan, nilai haba pemendakannya tetap sama

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Larutan garam klorida berlainan yang digunakan (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Nilai haba pemendakan (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu dan kemolaran larutan argentum nitrat, AgNO3 ,cawan polistirena Radas: Cawan polistirena, termometer, silinder penyukat

Bahan: Larutan argentum nitrat 0.5 mol dm-3, larutan natrium klorida 0.5 mol dm-3, larutan kalium klorida 0.5 mol dm-3 Prosedur

1. 2. 3.

25 cm3 larutan argentum nitrat 0.5 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silider penyukat dan dituang ke dalam cawan polistirena. Termometer dimasukkan ke dalam larutan dan dibiarkan beberapa minit sebelum suhu larutan diukur. Suhu awal larutan direkodkan. 25 cm3 larutan argentum nitrat 0.5 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silider penyukat dan dituang ke dalam cawan polistirena yang lain.

Prepared by Pure Science Team

83

kertas 3 eksperimen 4.

5. 6. 7.

spm kimia

Termometer dimasukkan ke dalam larutan dan dibiarkan beberapa minit sebelum suhu larutan diukur. Suhu awal larutan direkodkan. Larutan natrium klorida dituang dengan cepat dan cermat ke dalam cawan yang mengandungi larutan argentum nitrat. Campuran dikacau dengan termometer dan suhu tertinggi larutan campuran direkodkan. Langkah 1 hingga 6 diulang dengan menggunakan larutan kalium klorida 0.5 mol dm-3 untuk menggantikan larutan natrium klorida.

Keputusan Suhu (°C)

Set I

Set II

Argentum nitrat, AgNO3 + natrium klorida, NaCl

Argentum nitrat, AgNO3 + kalium klorida, KCl

Suhu awal larutan argentum nitrat, AgNO3

T1

T1

Suhu awal larutan garam klorida

T2

T2

Purata suhu awal larutan campuran

Ta

Ta

Suhu tertinggi larutan campuran

T3

T3

Kenaikan suhu, θ

Tm

Tm

Inferens Suhu meningkat dalam larutan campuran kedua-dua set eksperimen (T3 > T1 dan T3> T2) kerana tindak balas pemendakan argentum klorida, AgCl alah tindak balas eksotermik. Haba dibebaskan ke persekitaran.

Prepared by Pure Science Team

84

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Kesimpulan 1. Pemendakan argentum klorida, AgCl dalam tindak balas antara argentum nitrat dengan natrium klorida dan tindak balas antara argentum nitrat dengan kalium klorida ialah tindak balas eksotermik. 2. Nilai haba pemendakan argentum klorida, AgCl dalam keduadua set eksperimen adalah sama iaitu garam klorida yang berlainan tidak mempengaruhi haba pemendakan argentum klorida, AgCl. Ini disebabkan tindak balas itu hanya melibatkan ion Ag+ dan ion Cl -. Ion Na+, ion K+ dan ion NO3- tidak terlibat dalam pemendakan argentum klorida, AgCl. 3. Hipotesis diterima

Prepared by Pure Science Team

85

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (4.2) Tujuan: Menentukan haba penyesaran kuprum daripada larutan kurum(II) sulfat, CuSO4 Pernyataan masalah: Adakah logam yang berbeza mempengaruhi haba penyesaran kuprum daripada larutan garamnya? Hipotesis: Apabila larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 , bertindak balas dengan logam yang berlainan, nilai haba penyesarannya berbeza.

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Logam berlainan yang digunakan (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Nilai haba penyesararn (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu dan kemolaran larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4, cawan polistirena Radas: Cawan polistirena, termometer, silinder penyukat

Bahan: Larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm-3, serbuk zink, serbuk magnesium Prosedur

1. 2. 3.

25 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.5 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silider penyukat dan dituang ke dalam cawan polistirena. Termometer dimasukkan ke dalam rutan dan dibiarkan beberapa minit sebelum suhu larutan diukur. Suhu awal larutan direkodkan. 1.0 g serbuk zink (berlebihan) ditambah kepada larutan kuprum(II) sulfat di dalam cawan polistirena.

Prepared by Pure Science Team

86

kertas 3 eksperimen 4. 5.

spm kimia

Campuran dikacau dengan menggunakan termometer dan suhu tertinggi yang dicapai direkodkan. Langkah 1 hingga 4 diulang dengan menggunakan serbuk magnesium untuk menggantikan serbuk zink.

Keputusan Suhu (°C)

Set I

Set II

Kuprum(II) sulfat, CuSO4 + zink, Zn

Kuprum(II) sulfat, CuSO4 + magnesium, Mg

Suhu awal larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4

T1

T1

Suhu tertinggi campuran

T2

T3

T2 - T1 = Ta

T3 - T 1 = Tb

Perubahan suhu

Pemerhatian 1. Suhu meningkat dalam Set I dan Set II. (T2 > T1 dan T3 > T1) 2. Pepejal perang terbentuk dan larutan kuprum(II) sulfat yang berwarna biru bertukar menjadi tak berwarna dalam Set I dan Set II. Inferens 1. Suhu meningkat dalam larutan campuran Set I (T2 > T1) dan Set II (T3 > T1) kerana tindak balas penyesaran kuprum oleh zink dan magnesium ialah tindak balas eksotermik. Haba dibebaskan ke persekitaran. 2. Pepejal perang yang terbentuk ialah kuprum. Larutan biru bertukar menjadi larutan tak berwarna kerana semua ion Cu2+ telah bertukar kepada atom kuprum. (Semua kuprum telah disesarkan daripada larutan kuprum(lI) sulfat oleh zink dalam Set I dan oleh magnesium dalam Set II) Kesimpulan 1. Penyesaran kuprum oleh zink dan penyesarankuprum oleh magnesium ialah tindak eksotermik. 2. Nilai haba penyesaran kuprum dalam kedua-dua set eksperimen adalah berbeza kerana dipengaruhi oleh jenis logam. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

87

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (4.3) Tujuan: Menentukan haba peneutralan asid yang berlainan kekuatan dengan alkali kuat. Pernyataan masalah: Adakah asid yang berlainan kekuatan mempengaruhi haba peneutralan? Hipotesis: Asid yang berlainan kekuatan mempengaruhi haba peneutralan.

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis asid (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Haba peneutralan (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Cawan polistirena, isi padu asid dan alkali, kepekatan asid dan alkali Radas: Cawan polistirena, termometer, silinder penyukat Bahan: Larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm-3, asid hidroklorik 2.0 mol dm-3 , asid etanoik 2.0 mol dm-3 Prosedur

1. 2. 3. 4.

50 cm3 larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silider penyukat dan dituang ke dalam cawan polistirena. Suhu awal alkali diukur dengan termometer selepas beberapa minit. Suhu awal alkali direkodkan. 50 cm3 asid hidroklorik 2.0 mol dm-3 disukat dengan menggunakan silinder penyukat dan dituang ke dalam sebuah cawan polistirena yang lain. Suhu awal asid disukat dengan termometer selepas beberapa minit. Suhu awal asid direkodkan.

Prepared by Pure Science Team

88

kertas 3 eksperimen 5. 6. 7.

spm kimia

Dengan cermat dan cepat asid hidroklorik dituang kepada larutan natrium hidroksida. Larutan campuran dikacau dengan termometer dan suhu tertinggi yang dicapai dicatatkan. Langkah 1 hingga 6 diulang dengan menggunakan asid etanoik untuk menggantikan asid hidroklorik.

Keputusan Suhu (°C)

Asid hidroklorik 2.0 mol dm-3

Asid etanoik 2.0 mol dm-3

Suhu awal larutan NaOH

29.0

29.0

Suhu awal larutan asid

29.0

29.0

Purata suhu awal larutan campuran

29.0

29.0

Suhu tertinggi larutan campuran

35.5

34.0

Perubahan suhu

6.5

5.0

Inferens 1. Perubahan suhu dalam tindak balas antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida lebih besar daripada tindak balas antara asid etanoik dengan natrium hidroksida. Hal ini disebabkan asid hidroklorik ialah asid kuat manakala asid etanoik ialah asid lemah. Kesimpulan 1. Haba peneutralan antara asid kuat dengan alkali kuat lebih besar daripada haba peneutralan antara asid lemah dengan alkali kuat. 2. Asid yang berlainan kekuatan haba peneutralan. 3. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

89

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (4.4) Tujuan: Menentukan haba pembakaran pelbagai jenis alkohol. Pernyataan masalah: Adakah bilangan atom karbon per molekul alkoholmempengaruhi haba pembakaran? Hipotesis: Semakin banyak bilangan atom karbon per molekul alkohol, semakin tinggi haba pembakaran. Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis alkohol (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Haba pembakaran (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu air, bekas kuprum Radas: Bekas kuprum, termometer, silinder penyukat,pelita, tungku kaki tiga, bongkah kayu, penghadang angin, penimbang Bahan: Metanol, etanol, propan-1-ol, butan-1-ol, air

Prosedur

1. 2. 3. 4.

100 cm3 air disukat dengan menggunakan silinder penyukat dan dituang ke dalam bekas kuprum. Air dibiarkan selama beberapa minit. Kemudian suhu awal air diukur dan direkodkan. Bekas kuprum diletakkan di atas tungku kaki tiga. Pelita diisi dengan metanol sehingga tiga perempat penuh. Pelita itu ditimbang bersama-sama penutup, sumbu dan kandungannya. Suhu awal pelita direkodkan.

Prepared by Pure Science Team

90

kertas 3 eksperimen

spm kimia

5.

Kedudukan pelita dilaraskan dengan bongkah kayu dan sumbu pelita dinyalakan. 6. Penghadang angin seperti ditunjukkan Rajah 4.31 diletakkan untuk mengurangkan kehilangan haba ke persekitaran. 7. Air di dalam bekas kuprum dikacau sepanjang pemanasan dijalankan dengan termometer. 8. Apabila suhu air meningkat sebanyak 30°C, nyala pelita dipadamkan dan suhu tertinggi direkodkan. 9. Pelita bersama kandungannya ditimbang semula dengan serta merta dan jisimnya direkodkan. 10. Langkah 1 hingga 9 diulang dengan menggunakan etanol, propan-1-ol dan butan-1-ol bagi menggantikan metanol. Keputusan Alkohol

Metanol

Etanol

Propan-1-ol

Butan-1-ol

Suhu awal air (°C)

T1

T3

T5

T7

Suhu tertinggi air (°C)

T2

T4

T6

T8

Kenaikan suhu air (°C)

T2 - T1 = Ta

T4 – T3 = Tb

T6 – T5 = Tc

T8 – T7 = Td

Jisim awal pelita + alkohol (g)

M1

M3

M5

M7

Jisim akhir pelita + alkohol (g)

M2

M4

M6

M8

Jisim alkohol yang dibakar (g)

M1 – M2 = Ma

M3 – M4 = Mb

M5 – M6 = Mc

M7 – M8 = Md

Inferens Haba pembakaran meningkat daripada metanol, etanol, propan-1-ol hingga butan-1-ol. Ini disebabkan bilangan atom, karbon dan atom hidrogen per molekul alkohol bertambah daripada metanol ke butan-1-ol. Kesimpulan 1. Semakin tinggi bilangan atom karbon per molekul, semakin tinggi haba pembakaran. 2. Hipotesis diterima

Prepared by Pure Science Team

91

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Tingkatan 5 (5.1) Tujuan: Membandingkan keberkesanan tindakan pencucian sabun dan detergen dalam air liat. Pernyataan masalah: Adakah tindakan pencucian detergen lebih berkesan daripada sabun dalam air liat? Hipotesis: Tindakan pencucian detergen lebih berkesandaripada sabun dalam air liat.

Pemboleh ubah: (a) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Larutan sabun dan detergen (b) Pemboleh ubah bergerak balas: Kehadiran kotoran berminyak pada kain (c) Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu dan kepekatan magnesium sulfat, isi padu dan kepekatan agen pencuci Radas: Bikar 100 cm3, silinder penyukat 50 cm3

Bahan: Larutan sabun 5%, larutan detergen 5%, larutan magnesium sulfat 1.0 mol dm-3, dua helai kain kecil yang berminyak Prosedur 1. 20 cm3 air liat (larutan magnesium sulfat) dituang ke dalam dua buah bikar X dan Y yang berasingan. 2. 50 cm3 larutan sabun dan detergen 5% masing-masing ditambah ke dalam bikar X dan bikar Y. 3. Sehelai kain kecil yang berminyak direndam ke dalam setiap bikar seperti dalam Rajah 5.9. 4. Setiap kain dicuci dengan larutan di dalam bikar masing-masing. 5. Tindakan pencucian sabun dan detergen pada setiap helai kain kecil diperhatikan dan direkodkan

Prepared by Pure Science Team

92

kertas 3 eksperimen

spm kimia

Pemerhatian Bikar

Pemerhatian

X

Mendakan putih terbentuk. Kesan berminyak pada kain masih kelihatan.

Y

Tiada mendakan putih. Kesan berminyak pada kain telah hilang.

Inferens 1. Mendakan putih yang terhasil ialah kekat. Sabun dalam bikar X tidak melakukan tindakan pencucian dengan berkesan. 2. Detergen dalam bikar Y melakukan tindakan pencucian dengan berkesan. Kesimpulan 1. Tindakan pencucian detergen lebih berkesan daripada sabun dalam air liat. 2. Hipotesis diterima.

Prepared by Pure Science Team

93