• Tidak ada hasil yang ditemukan

BAB 3 pg27-57

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "BAB 3 pg27-57"

Copied!
31
0
0

Teks penuh

(1)

 Apakah

 Apakah itu itu formula formula dan dan persamaan kimia?persamaan kimia?

Bagaimanakah formula dan persamaan kimia ditulis? Bagaimanakah formula dan persamaan kimia ditulis?  Apakah

 Apakah fungsi formula fungsi formula dan dan persamaan kimia?persamaan kimia?

Nombor dan huruf disusun sebegitu rupa, Nombor dan huruf disusun sebegitu rupa, Menjadi persamaan dan formula,

Menjadi persamaan dan formula, Merupakan kod-kod rahsia, Merupakan kod-kod rahsia,

Yang hanya difahami oleh ahli kimia. Yang hanya difahami oleh ahli kimia.

Nyalaan dapur gas seumpama ini lazim kita gunakan di rumah. Nyalaan dapur gas seumpama ini lazim kita gunakan di rumah. Tahukah anda bahawa penghasilan nyalaan tersebut merupakan tindak  Tahukah anda bahawa penghasilan nyalaan tersebut merupakan tindak  balas kimia? Apabila dapur gas dinyalakan, campuran gas-gas yang  balas kimia? Apabila dapur gas dinyalakan, campuran gas-gas yang  keluar daripada silinder gas akan bertindak balas dengan oksigen keluar daripada silinder gas akan bertindak balas dengan oksigen dalam udara. Persamaan kimia yang berikut mewakili tindak balas dalam udara. Persamaan kimia yang berikut mewakili tindak balas kimia utama yang berlaku.

kimia utama yang berlaku. C

C33HH88(g) + 5O(g) + 5O22(g)(g) →→ 3CO3CO22(g) + 4H(g) + 4H22O(ce)O(ce)  Apakah maklumat

 Apakah maklumat yang terdapat yang terdapat dalam persamaan tdalam persamaan tersebut? Apakahersebut? Apakah maksud huruf, nombor, dan simbol yang digunakan? Mari kita kaji maksud huruf, nombor, dan simbol yang digunakan? Mari kita kaji semua ini dengan lebih mendalam.

semua ini dengan lebih mendalam. Setelah mempelajari bab

Setelah mempelajari bab ini, anda harus dapat: ini, anda harus dapat:

memahami dan memahami dan

mengaplikasikan konsep mengaplikasikan konsep jisim atom relatif dan jisim atom relatif dan jisim molekul relatif  jisim molekul relatif  menganalisis hubungan menganalisis hubungan antara bilangan mol antara bilangan mol dengan bilangan zarah dengan bilangan zarah menganalisis hubungan menganalisis hubungan antara bilangan mol antara bilangan mol bahan dengan jisim bahan dengan jisim menganalisis hubungan menganalisis hubungan antara bilangan mol antara bilangan mol gas dengan isi padu gas gas dengan isi padu gas mensintesis formula mensintesis formula kimia kimia mentafsirkan persamaan mentafsirkan persamaan kimia kimia mengamalkan sikap mengamalkan sikap saintifik dan nilai murni saintifik dan nilai murni dalam penyiasatan dalam penyiasatan tentang jirim tentang jirim

Jisim atom relatif  Jisim atom relatif  Jisim molekul relatif  Jisim molekul relatif  Jisim formula relatif  Jisim formula relatif  Mol

Mol

Jisim molar Jisim molar Isi padu molar Isi padu molar Formula kimia Formula kimia Persamaan kimia Persamaan kimia

(2)

 A 

 A 

Jisim Atom Relatif dan Jisim

Jisim Atom Relatif dan Jisim

Molekul Relatif 

Molekul Relatif 

 Jisim

 Jisim satu satu atom atom amat amat kecil. kecil. Kita Kita tidak tidak dapat dapat menimbang menimbang jisimjisim

satu atom tetapi kita dapat menentukan jisim satu atom relatif 

satu atom tetapi kita dapat menentukan jisim satu atom relatif 

terhadap atom yang lain.

terhadap atom yang lain.  Jisim

 Jisim atom atom relatif, relatif, JAR JAR 

Oleh sebab atom hidrogen merupakan atom yang teringan, ahli

Oleh sebab atom hidrogen merupakan atom yang teringan, ahli

kimia pada mulanya membandingkan jisim atom-atom yang lain

kimia pada mulanya membandingkan jisim atom-atom yang lain

secara

secara relatif relatif kepada jisim satu atom hidrogen.kepada jisim satu atom hidrogen.

Saya Saya ialah atom ialah atom helium. helium. Kami ialah Kami ialah atom-atom atom-atom hidrogen. hidrogen. Rajah 3.1

Rajah 3.1 Satu atom helium ialah 4 kali ganda lebih berat daripada satu atomSatu atom helium ialah 4 kali ganda lebih berat daripada satu atom hidrogen. Jadi, helium dikatakan mempunyai jisim atom relatif 4.

hidrogen. Jadi, helium dikatakan mempunyai jisim atom relatif 4.  W

 Walau alau bagaibagaimanapunmanapun, , kaedakaedah h ini ini agak agak rumit. rumit. TTahukah ahukah andaanda

sebabnya? Selepas itu, oksigen pula digunakan sebagai

sebabnya? Selepas itu, oksigen pula digunakan sebagai piawai untuk piawai untuk 

membandingkan jisim atom-atom tetapi masih menimbulkan

membandingkan jisim atom-atom tetapi masih menimbulkan

masalah. Akhirnya, pada tahun 1961, persatuan antarabangsa

masalah. Akhirnya, pada tahun 1961, persatuan antarabangsa

ahli kimia dan fizik bersetuju untuk menggunakan satu piawai

ahli kimia dan fizik bersetuju untuk menggunakan satu piawai

baharu, iaitu isotop

baharu, iaitu isotop karbon-12karbon-12. Karbon-12 dipilih kerana. Karbon-12 dipilih kerana

karbon-12 ialah pepejal dan mudah dikendalikan. Tambahan

karbon-12 ialah pepejal dan mudah dikendalikan. Tambahan

pula, karbon-12 juga digunakan sebagai rujukan piawai dalam

pula, karbon-12 juga digunakan sebagai rujukan piawai dalam

spektrometer jisim.

spektrometer jisim.

Isotop karbon-12 diberikan jisim tepat 12 unit. Jadi,

Isotop karbon-12 diberikan jisim tepat 12 unit. Jadi,  jisim jisim atom relatif 

atom relatif sesuatu unsur ialah jisim purata satu atom unsursesuatu unsur ialah jisim purata satu atom unsur

tersebut berbanding dengan

tersebut berbanding dengan ——11

12

12 kali jisim satu atom karbon-12.kali jisim satu atom karbon-12.

 jisi

 jisim m purpurata satu ata satu atom unsuratom unsur

 Jisi

 Jisim m atom relatiatom relatif f sesusesuatu unsur atu unsur = = –——–—————————————————————–—–

1

1

––

––

12

12××jisim satu atom karbon-12jisim satu atom karbon-12

Sebagai contoh, jisim atom relatif helium ialah 4. Hal ini bermakna,

Sebagai contoh, jisim atom relatif helium ialah 4. Hal ini bermakna,

 jisim

 jisim purata purata satu satu atom atom helium helium ialah ialah 4 4 kali kali lebih lebih berat berat daripadadaripada

1

1

12

12 kali jisim satu atom karbon-12. Oleh sebab jisim atomkali jisim satu atom karbon-12. Oleh sebab jisim atom

relatif merupakan nilai perbandingan, jisim atom relatif 

relatif merupakan nilai perbandingan, jisim atom relatif  tidak tidak  mempunyai unit

mempunyai unit. Jisim atom relatif . Jisim atom relatif beberapa unsur diberi dalambeberapa unsur diberi dalam

 Jadual

 Jadual Data Data Unsur Unsur pada pada muka muka surat surat 177.177.

 Anda

 Anda harus harus dapat:dapat: • menyatakan maksud • menyatakan maksud

jisim atom relatif  jisim atom relatif  berdasarkan karbon-12 berdasarkan karbon-12 • menyatakan maksud • menyatakan maksud jisim molekul relatif  jisim molekul relatif  berdasarkan karbon-12 berdasarkan karbon-12 • menyatakan sebab • menyatakan sebab karbon-12 digunakan karbon-12 digunakan sebagai piawai untuk  sebagai piawai untuk  menentukan jisim menentukan jisim atom relatif dan jisim atom relatif dan jisim molekul relatif  molekul relatif  • menghitung jisim • menghitung jisim

molekul relatif bahan molekul relatif bahan

Idea jisim atom relatif  Idea jisim atom relatif  pada asalnya diperkenalkan pada asalnya diperkenalkan oleh John Dalton.

oleh John Dalton.

• Jisim atom relatif 

• Jisim atom relatif 

Spektrometer jisim ialah Spektrometer jisim ialah mesin yang membantu mesin yang membantu ahli sains mengenal pasti ahli sains mengenal pasti sesuatu bahan berdasarkan sesuatu bahan berdasarkan jisim relatifnya.

jisim relatifnya. Bagi kebanyakan Bagi kebanyakan unsur, nilai jisim atom unsur, nilai jisim atom relatifnya dibundarkan relatifnya dibundarkan kepada nombor bulat kepada nombor bulat bagi memudahkan bagi memudahkan penghitungan. Namun penghitungan. Namun demikian, jisim atom demikian, jisim atom relatif klorin ialah 35.5. relatif klorin ialah 35.5.  Apakah

(3)

 A 

 A 

Jisim Atom Relatif dan Jisim

Jisim Atom Relatif dan Jisim

Molekul Relatif 

Molekul Relatif 

 Jisim

 Jisim satu satu atom atom amat amat kecil. kecil. Kita Kita tidak tidak dapat dapat menimbang menimbang jisimjisim

satu atom tetapi kita dapat menentukan jisim satu atom relatif 

satu atom tetapi kita dapat menentukan jisim satu atom relatif 

terhadap atom yang lain.

terhadap atom yang lain.  Jisim

 Jisim atom atom relatif, relatif, JAR JAR 

Oleh sebab atom hidrogen merupakan atom yang teringan, ahli

Oleh sebab atom hidrogen merupakan atom yang teringan, ahli

kimia pada mulanya membandingkan jisim atom-atom yang lain

kimia pada mulanya membandingkan jisim atom-atom yang lain

secara

secara relatif relatif kepada jisim satu atom hidrogen.kepada jisim satu atom hidrogen.

Saya Saya ialah atom ialah atom helium. helium. Kami ialah Kami ialah atom-atom atom-atom hidrogen. hidrogen. Rajah 3.1

Rajah 3.1 Satu atom helium ialah 4 kali ganda lebih berat daripada satu atomSatu atom helium ialah 4 kali ganda lebih berat daripada satu atom hidrogen. Jadi, helium dikatakan mempunyai jisim atom relatif 4.

hidrogen. Jadi, helium dikatakan mempunyai jisim atom relatif 4.  W

 Walau alau bagaibagaimanapunmanapun, , kaedakaedah h ini ini agak agak rumit. rumit. TTahukah ahukah andaanda

sebabnya? Selepas itu, oksigen pula digunakan sebagai

sebabnya? Selepas itu, oksigen pula digunakan sebagai piawai untuk piawai untuk 

membandingkan jisim atom-atom tetapi masih menimbulkan

membandingkan jisim atom-atom tetapi masih menimbulkan

masalah. Akhirnya, pada tahun 1961, persatuan antarabangsa

masalah. Akhirnya, pada tahun 1961, persatuan antarabangsa

ahli kimia dan fizik bersetuju untuk menggunakan satu piawai

ahli kimia dan fizik bersetuju untuk menggunakan satu piawai

baharu, iaitu isotop

baharu, iaitu isotop karbon-12karbon-12. Karbon-12 dipilih kerana. Karbon-12 dipilih kerana

karbon-12 ialah pepejal dan mudah dikendalikan. Tambahan

karbon-12 ialah pepejal dan mudah dikendalikan. Tambahan

pula, karbon-12 juga digunakan sebagai rujukan piawai dalam

pula, karbon-12 juga digunakan sebagai rujukan piawai dalam

spektrometer jisim.

spektrometer jisim.

Isotop karbon-12 diberikan jisim tepat 12 unit. Jadi,

Isotop karbon-12 diberikan jisim tepat 12 unit. Jadi,  jisim jisim atom relatif 

atom relatif sesuatu unsur ialah jisim purata satu atom unsursesuatu unsur ialah jisim purata satu atom unsur

tersebut berbanding dengan

tersebut berbanding dengan ——11

12

12 kali jisim satu atom karbon-12.kali jisim satu atom karbon-12.

 jisi

 jisim m purpurata satu ata satu atom unsuratom unsur

 Jisi

 Jisim m atom relatiatom relatif f sesusesuatu unsur atu unsur = = –——–—————————————————————–—–

1

1

––

––

12

12××jisim satu atom karbon-12jisim satu atom karbon-12

Sebagai contoh, jisim atom relatif helium ialah 4. Hal ini bermakna,

Sebagai contoh, jisim atom relatif helium ialah 4. Hal ini bermakna,

 jisim

 jisim purata purata satu satu atom atom helium helium ialah ialah 4 4 kali kali lebih lebih berat berat daripadadaripada

1

1

12

12 kali jisim satu atom karbon-12. Oleh sebab jisim atomkali jisim satu atom karbon-12. Oleh sebab jisim atom

relatif merupakan nilai perbandingan, jisim atom relatif 

relatif merupakan nilai perbandingan, jisim atom relatif  tidak tidak  mempunyai unit

mempunyai unit. Jisim atom relatif . Jisim atom relatif beberapa unsur diberi dalambeberapa unsur diberi dalam

 Jadual

 Jadual Data Data Unsur Unsur pada pada muka muka surat surat 177.177.

 Anda

 Anda harus harus dapat:dapat: • menyatakan maksud • menyatakan maksud

jisim atom relatif  jisim atom relatif  berdasarkan karbon-12 berdasarkan karbon-12 • menyatakan maksud • menyatakan maksud jisim molekul relatif  jisim molekul relatif  berdasarkan karbon-12 berdasarkan karbon-12 • menyatakan sebab • menyatakan sebab karbon-12 digunakan karbon-12 digunakan sebagai piawai untuk  sebagai piawai untuk  menentukan jisim menentukan jisim atom relatif dan jisim atom relatif dan jisim molekul relatif  molekul relatif  • menghitung jisim • menghitung jisim

molekul relatif bahan molekul relatif bahan

Idea jisim atom relatif  Idea jisim atom relatif  pada asalnya diperkenalkan pada asalnya diperkenalkan oleh John Dalton.

oleh John Dalton.

• Jisim atom relatif 

• Jisim atom relatif 

Spektrometer jisim ialah Spektrometer jisim ialah mesin yang membantu mesin yang membantu ahli sains mengenal pasti ahli sains mengenal pasti sesuatu bahan berdasarkan sesuatu bahan berdasarkan jisim relatifnya.

jisim relatifnya. Bagi kebanyakan Bagi kebanyakan unsur, nilai jisim atom unsur, nilai jisim atom relatifnya dibundarkan relatifnya dibundarkan kepada nombor bulat kepada nombor bulat bagi memudahkan bagi memudahkan penghitungan. Namun penghitungan. Namun demikian, jisim atom demikian, jisim atom relatif klorin ialah 35.5. relatif klorin ialah 35.5.  Apakah

(4)

 Jisim

 Jisim molekul molekul relatif, relatif, JMR JMR 

Idea jisim atom relatif juga digunakan untuk molekul.

Idea jisim atom relatif juga digunakan untuk molekul.  Jisim Jisim

molekul relatif 

molekul relatif sesuatu molekul ialah jisim purata molekul itusesuatu molekul ialah jisim purata molekul itu berbanding dengan

berbanding dengan ——11 12

12 kali jisim satu atom karbon-12.kali jisim satu atom karbon-12.

jisim purata satu molekul jisim purata satu molekul  Jisim

 Jisim molekul molekul relatif relatif sesuatu sesuatu molekul molekul = = ———————————————————————————— 1

1 — — 12

12 ×× jisim satu atom karbon-12jisim satu atom karbon-12

Sebagai contoh, air mempunyai jisim molekul relatif 18. Jadi, satu molekul air ialah 18 kali Sebagai contoh, air mempunyai jisim molekul relatif 18. Jadi, satu molekul air ialah 18 kali lebih berat daripada

lebih berat daripada ——11 12

12 kali satu atom karbon-12. Mari kita buat analogi dalam Aktiviti 3.1kali satu atom karbon-12. Mari kita buat analogi dalam Aktiviti 3.1 untuk mengkaji konsep jisim atom relatif dan jisim molekul relatif.

untuk mengkaji konsep jisim atom relatif dan jisim molekul relatif. • Aktiviti 3.1, muka surat 15

• Aktiviti 3.1, muka surat 15

Molekul terdiri daripada atom-atom. Jadi, jisim molekul relatif sesuatu molekul dihitung  Molekul terdiri daripada atom-atom. Jadi, jisim molekul relatif sesuatu molekul dihitung  dengan

dengan menjumlahkan jisim atom relatif menjumlahkan jisim atom relatif semua atom yang membentuk molekul tersebut.semua atom yang membentuk molekul tersebut. Perhatikan contoh dalam Jadual 3.1.

Perhatikan contoh dalam Jadual 3.1.  Jadual

 Jadual 3.13.1 Jisim molekul relatif beberapa bahan molekulJisim molekul relatif beberapa bahan molekul B

Baahhaan n mmoolleekkuull JJiissiim m mmoolleekkuul l rreellaattiif  f   Gas hidrogen, H

Gas hidrogen, H22 22 ×× JAR bagi H = 2JAR bagi H = 2 ×× 1 1 = = 22  Ammonia,

 Ammonia, NHNH33  JAR  JAR bagi bagi N N + + 3( 3( JAR JAR bagi bagi H) H) = = 14 14 + + 3(1) 3(1) = = 1717 Sebahagian bahan terdiri daripada ion dan bukannya molekul. Bagi sebatian ion,

Sebahagian bahan terdiri daripada ion dan bukannya molekul. Bagi sebatian ion,  jisim jisim

formula relatif 

formula relatif digunakan sebagai ganti bagi jisim molekul relatif. Jadual 3.2 menunjukkandigunakan sebagai ganti bagi jisim molekul relatif. Jadual 3.2 menunjukkan beberapa contoh.

beberapa contoh.

 Jadual

 Jadual 3.23.2 Jisim formula relatif beberapa sebatian ionJisim formula relatif beberapa sebatian ion S

Seebbaattiiaan n iioonn JJiissiim m ffoorrmmuulla a rreellaattiif  f   Natrium

Natrium klorida, klorida, NaCl NaCl JARJARbagi Na + JAR bagi Cl = 23 + 35.5 = 58.5bagi Na + JAR bagi Cl = 23 + 35.5 = 58.5 Magnesium sulfat terhidrat,

Magnesium sulfat terhidrat, MgSO

MgSO44.7H.7H22OO

 JAR

 JAR bagi bagi Mg Mg + + JAR JAR bagi bagi S S + + 4( JAR 4( JAR bagi bagi O) O) ++ 14( JAR bagi H) + 7( JAR bagi O)

14( JAR bagi H) + 7( JAR bagi O)

= 24 + 32 + 4(16) + 14(1) + 7(16) = 246 = 24 + 32 + 4(16) + 14(1) + 7(16) = 246

Jalankan kuiz dalam aktiviti yang seterusnya untuk menguji kemahiran anda dalam Jalankan kuiz dalam aktiviti yang seterusnya untuk menguji kemahiran anda dalam menghitung jisim molekul relatif dan jisim formula relatif bahan-bahan.

menghitung jisim molekul relatif dan jisim formula relatif bahan-bahan. • Aktiviti KBSB 3.1, muka surat 17

• Aktiviti KBSB 3.1, muka surat 17

• Jisim Jisim molekul molekul relatif relatif • • Jisim Jisim formula formula relatif relatif 

Jisim molekul relatif  Jisim molekul relatif  merupakan nilai tanpa merupakan nilai tanpa unit.

unit.

 Jisim molekul

 Jisim molekul relatif air relatif air penghabluranpenghabluran  juga

(5)

 A

Rujuk muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur yang berkaitan.

1. Berapakah atom nitrogen yang mempunyai jisim yang sama dengan satu atom ferum? 2. Jisim satu atom unsur Y ialah sepuluh kali lebih berat daripada jisim satu atom

berilium. Berapakah jisim atom relatif Y ?

3. Hitung jisim molekul relatif atau jisim formula relatif bagi bahan yang berikut:

(a) I2 (b) SF6 (c) CaCO3 (d) H3PO4 (e) Cu(NO3)2

4. Gipsum, CaSO4.2H2O digunakan untuk membuat plaster dinding dan siling. Tunjukkan bahawa jisim formula relatif gipsum ialah 172.

5. Unsur klorin membentuk suatu sebatian dengan formula molekul Cl2O x. Jisim molekul relatif sebatian itu ialah 183. Apakah nilai x?

B

Bilangan Mol dan Bilangan

Zarah

Pasang dan dozen ialah dua contoh unit yang kita gunakan dalam penyukatan kuantiti objek dalam kehidupan harian kita. Perkataan pasang dan dozen mewakili bilangan tertentu sesuatu objek. Ahli kimia menggunakan unit mol untuk  menyukat kuantiti bahan.

Gambar foto 3.1Satu dozen minuman air

 Anda harus dapat:

• mendefinisikan satu mol • menyatakan maksud

pemalar Avogadro • menghubungkaitkan

bilangan zarah yang  terkandung di dalam satu mol bahan tertentu dengan pemalar Avogadro • menyelesaikan masalah

penghitungan untuk  menukarkan bilangan mol kepada bilangan zarah bahan tertentu dan

sebaliknya  Apakah itu mol? 

Oleh sebab karbon-12 dipilih sebagai piawai bagi jisim atom relatif, kita menggunakan bilangan atom dalam 12 g karbon-12 sebagai piawai untuk menyukat kuantiti bahan. Jadi, kita mendefinisikan mol seperti yang berikut:

Satumolialah kuantiti bahan yang mengandungi bilangan zarah  yang sama dengan bilangan atom dalam 12 g karbon-12.

Kita harus menghargai sumbangan ahli sains dalam penyelidikan tentang konsep mol.

• Mol

Berapakah atom yang terdapat dalam 12 g karbon-12? Ahli sains telah menentukan nilai ini melalui eksperimen, iaitu 6.02 × 1023, satu nilai yang amat besar.

(6)

Nilai 6.02 × 1023 ini disebut sebagai nombor Avogadro, sempena nama Amedeo Avogadro (1776 – 1856), seorang ahli sains Itali yang terkenal.

Pemalar Avogadro, N  A didefinisikan sebagai bilangan zarah yang  terkandung di dalam satu mol bahan, iaitu 6.02 × 1023 mol–1.

Mari kita jalankan Aktiviti 3.2 untuk menyiasat konsep mol. • Aktiviti 3.2, muka surat 17

Satu mol sebarang bahan merupakan kuantiti bahan yang  mengandungi N  A bilangan zarah. Dalam erti kata yang mudah, satu mol bahan mengandungi 6.02 × 1023 zarah.

• 1 mol bahan atom mengandungi 6.02 × 1023 atom.

• 1 mol bahan molekul mengandungi 6.02 × 1023 molekul. • 1 mol bahan ion mengandungi 6.02 × 1023 unit formula.

Sebarang unsur dengan bilangan mol yang sama mempunyai bilangan atom yang sama. Adakah pernyataan ini benar? Terangkan.

 3.1

Sebuah botol kaca yang tertutup mengandungi 0.5 mol gas oksigen, O2. (a) Berapakah molekul oksigen, O2 yang terdapat di dalam botol itu? (b) Berapakah atom oksigen, O yang terdapat di dalam botol itu? [Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]

 Penyelesaian:

(a) Bilangan molekul oksigen, O2 dalam 0.5 mol gas = 0.5 mol × 6.02 × 1023 mol–1

= 3.01 × 1023 molekul

(b) Setiap molekul oksigen, O2 mengandungi dua atom oksigen, O. Jadi, bilangan atom oksigen, O dalam 0.5 mol gas

= bilangan molekul oksigen × 2 = 3.01 × 1023 × 2

= 6.02 × 1023 atom

Gunakan enjin gelintar untuk mencari maklumat tambahan tentang 

pemalar Avogadro.

Bagi menghitung bilangan mol sesuatu bahan, rumusnya ialah bilangan zarah Bilangan mol, n = ——————–

 N  A 

Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menghubungkaitkan antara bilangan mol dengan bilangan zarah seperti dalam Rajah 3.2.

 N  A 

 N  A 

Bilangan mol Bilangan zarah

Rajah 3.2 Hubung kait antara bilangan mol dengan bilangan zarah

(7)

 B

 3.2

Hitung bilangan mol molekul dalam satu sampel yang mengandungi 9.03 × 1023 molekul karbon dioksida, CO2. [Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]

 Penyelesaian:

Bilangan mol molekul dalam sampel yang mengandungi 9.03 × 1023 molekul karbon dioksida, CO2

9.03 × 1023 = ———————–

6.02 × 1023 mol–1 = 1.5 mol

 3.1

Menyelesaikan masalah penghitungan

[Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1] 1. Hitung bilangan atom dalam

(a) 1 mol aluminium (c) 3.2 mol atom helium

(b) 0.5 mol molekul iodin, I2 (d) 0.4 mol gas ozon, O3

2. Satu sampel mengandungi 6.02 × 1025 molekul air. Berapakah mol air yang terdapat di dalam sampel itu?

3. Hitung bilangan mol gas hidrogen, H2 yang mengandungi

(a) 3.01 × 1024 molekul hidrogen, H2 (b) 6.02 × 1023 atom hidrogen, H 4. Sebuah bikar mengandungi 0.1 mol zink klorida, ZnCl2.

(a) Hitung bilangan mol ion klorida di dalam bikar itu. (b) Hitung jumlah bilangan ion di dalam bikar itu.

5. Sebuah bekas mengandungi 1.806 × 1023 molekul oksigen, O2. Suatu sampel 0.5 mol gas oksigen, O2 ditambahkan ke dalam bekas itu. Hitung jumlah bilangan molekul di dalam bekas itu.

[Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]

1. (a) Berikan definisi bagi istilah mol dan pemalar Avogadro.

(b) Hubung kaitkan bilangan mol sesuatu bahan dengan bilangan zarah yang terkandung  di dalamnya.

2. Berapakah mol gas bromin, Br2 yang mengandungi 1.505 × 1024 molekul gas bromin, Br2?

3. Kalsium diperlukan untuk membina tulang dan gigi. Berapakah ion kalsium yang  terdapat di dalam satu hidangan bijirin yang mengandungi 0.007 mol ion kalsium?

4. Antara 1 mol gas hidrogen, H2 dan 0.7 mol sulfur dioksida, SO2, yang manakah yang  mengandungi atom yang lebih banyak? Terangkan.

5. Apakah perbezaan antara 1 mol atom oksigen, O dengan 1 mol molekul oksigen, O2?

bilangan zarah

n = ——————

(8)

C

Bilangan Mol dan Jisim Bahan

Bagaimanakah kita menyukat bahan dalam unit mol? Kita tidak  perlu mengira bilangan zarahnya. Sebaliknya, kita hanya perlu menyukat jisim bahan itu. Hal ini dapat dilakukan jika kita mengetahui jisim molar bahan itu.

 Jisim satu mol bahan dinamakan  jisim molar.  Apakah maksudnya?

 Jisim molar sesuatu bahan = jisim 1 mol bahan tersebut

= jisim bahan tersebut yang mengandungi 6.02 × 1023 zarah Unit bagi jisim molar ialah gram per mol atau g mol–1.  Jalankan Aktiviti 3.3 untuk mengukuhkan pemahaman anda tentang 

konsep jisim molar.

• Aktiviti 3.3, muka surat 21

Anda telah mempelajari bahawa 1 mol karbon-12 mempunyai  jisim 12 g. Jadi, jisim molar bagi karbon-12 ialah 12 g mol-1. Perhatikan bahawa jisim molar bagi karbon-12 mempunyai nilai  yang sama dengan jisim atom relatif karbon-12, iaitu 12. Oleh hal  yang demikian, nilai jisim molar bahan-bahan yang lain adalah

sama dengan jisim relatif bahan-bahan tersebut.

 Anda harus dapat: • menyatakan maksud

jisim molar

• menghubungkaitkan jisim molar dengan pemalar Avogadro • menghubungkaitkan

jisim molar dengan jisim atom relatif atau jisim molekul relatif 

• menyelesaikan masalah penghitungan untuk  menukarkan bilangan mol bahan yang diberi kepada jisim dan sebaliknya

• Jisim molar 

Tonton simulasi komputer untuk memahami konsep jisim molar dengan lebih lanjut.

 Jadual 3.3 Jisim molar beberapa bahan

Bahan Jisim relatif Jisim 1 mol Jisim molar

Helium 4 4 g 4 g mol–1

Natrium 23 23 g 23 g mol–1

 Air, H2O 2(1) + 16 = 18 18 g 18 g mol–1  Ammonia, NH3 14 + 3(1) = 17 17 g 17 g mol–1 Natrium klorida, NaCl 23 + 35.5 = 58.5 58.5 g 58.5 g mol–1

 Jisim molar dan bilangan mol

Dengan mengetahui jisim molar sesuatu bahan, kita dapat menimbang sebarang pecahan mol bahan tersebut. Sebagai contoh, 12 g karbon ialah 1 mol karbon, 6 g karbon ialah 0.5 mol karbon, dan 24 g karbon pula ialah 2 mol karbon.

  1 4  2  4

  3 Nilai jisim molar bagi sesuatusebatian sama dengan  jisim molekul relatif  atau jisim formula relatif sebatian itu.   1 2

  3

Nilai jisim molar bagi sesuatu unsur sama dengan jisim atom relatif unsur itu.

(9)

 3.3

 3.4

Bilangan mol juga boleh dihitung dengan menggunakan rumus yang berikut: jisim (g)

Bilangan mol, n = ————— jisim molar

Rajah 3.3 menunjukkan hubung kait antara bilangan mol dengan jisim sesuatu bahan  yang melibatkan jisim molar.

Bilangan mol Jisim (g)

 Jisim molar

 Jisim molar

Rajah 3.3 Hubung kait antara bilangan mol dengan jisim sesuatu bahan

Berapakah jisim

(a) 0.1 mol magnesium?

(b) 2.408 × 1023 atom magnesium?

[ Jisim atom relatif: Mg = 24. Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]  Penyelesaian:

(a) Jisim molar magnesium = 24 g mol–1  Jadi, jisim 0.1 mol magnesium

= 0.1 mol × 24 g mol–1 = 2.4 g 

(b) Bilangan mol atom magnesium 2.408 × 1023

= ––––––––––––––– 6.02 × 1023 mol–1 = 0.4 mol

Jisim bagi 2.408 × 1023 atom magnesium = 0.4 mol × 24 g mol–1

= 9.6 g 

Berapakah mol molekul yang terdapat di dalam 16 g gas sulfur dioksida, SO2? [Jisim atom relatif: O = 16, S = 32]

 Penyelesaian:

 Jisim molekul relatif sulfur dioksida, SO2 = 32 + 2(16)

= 64

 Jadi, jisim molar sulfur dioksida, SO2 = 64 g mol–1

Bilangan mol molekul di dalam 16 g sulfur dioksida, SO2 16 g 

= ————— 64 g mol–1 = 0.25 mol

1 Tentukan jisim molar Mg.

2 Tentukan jisim molar. 2 Hitung jisim Mg.

 Jisim = n × jisim molar

2 Hitung jisim Mg.

 Jisim = n × jisim molar

1 Hitung jisim molekul relatif  berdasarkan formula kimia.

1 Hitung bilangan mol atom Mg. bilangan zarah

n = ——————–

 N  A 

3 Hitung bilangan mol.

 jisim (g)

n = ————— jisim molar

(10)

 3.5

Berapakah ion klorida yang terdapat dalam 27.2 g zink klorida, ZnCl2?

[Jisim atom relatif: Cl = 35.5, Zn = 65. Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]

 Penyelesaian:

 Jisim formula relatif zink klorida, ZnCl2 = 65 + 2(35.5)

= 136  Jadi, jisim molar zink klorida, ZnCl2 = 136 g mol–1

Bilangan mol bagi 27.2 g zink klorida, ZnCl2

27.2 g  = –––––––––––

136 g mol–1

= 0.2 mol

Bilangan unit formula ZnCl2

= 0.2 mol × 6.02 × 1023 mol–1

= 1.204 × 1023

Setiap unit formula ZnCl2 mempunyai 2 ion klorida.

 Jadi, bilangan ion klorida

= bilangan unit formula ZnCl2 × 2

= 1.204 × 1023 × 2

= 2.408 × 1023 ion

 3.2

 Menyelesaikan masalah penghitungan

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur. [Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]

1. Hitung jisim bagi setiap yang berikut dalam unit gram.

(a) 0.3 mol aluminium (b) 2 mol natrium nitrat, NaNO3

2. Berapakah mol atom atau molekul yang terdapat di dalam

(a) 5.6 g ferum? (b) 3.2 g metana, CH4?

3. Hitung jisim karbon yang mengandungi 6.02 × 1021 atom karbon.

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur. [Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]

1. Apakah maksud jisim molar?

2. Hitung jisim

(a) 0.01 mol gas ammonia, NH3

(b) 6.02 × 1024 molekul nitrogen, N 2

3. Berapakah mol molekul yang terdapat di dalam

(a) 2.8 g karbon monoksida, CO? (b) 4 g gas bromin, Br2?

1 Tentukan jisim molar ZnCl2.

4 Hitung bilangan ion klorida secara nisbah.

3 Hitung bilangan unit formula ZnCl2.

Bilangan zarah = n × N  A 

C

2 Hitung bilangan mol.

 jisim (g)

n = ————— jisim molar

(11)

D

Bilangan Mol dan Isi Padu

Gas

Dalam pelajaran yang lepas, anda telah mempelajari kuantiti bahan dalam mol ditentukan dengan menimbang bahan tersebut. Walau bagaimanapun, cara ini tidak praktikal bagi gas kerana gas amat ringan dan sukar ditimbang. Oleh itu, isi padu gas disukat bagi tujuan ini.

Isi padu molar gas

Isi padu molar sesuatu gas didefinisikan sebagai isi padu yang  ditempati oleh 1 mol gas. Mari kita kaji isi padu molar dengan lebih lanjut.

 Anda harus dapat:

• menyatakan maksud isi padu molar gas

• menghubungkaitkan isi padu molar dengan pemalar Avogadro • membuat kesimpulan

umum terhadap isi padu molar gas pada suhu dan tekanan yang  diberikan

• menghitung isi padu gas pada STP atau keadaan bilik daripada bilangan mol dan sebaliknya • menyelesaikan masalah

penghitungan yang  melibatkan bilangan zarah, bilangan mol, jisim bahan, dan isi padu gas pada STP atau keadaan bilik 

• Isi padu molar 

 3.3

Mengadakan perbincangan

Dalam kumpulan yang terdiri daripada empat orang ahli, kumpulkan dan tafsirkan data tentang isi padu molar gas.

22.4 dm3 22.4 dm3 2 g gas hidrogen, H2 32 g gas oksigen, O2 44 g gas karbon dioksida, CO2 22.4 dm3

Gambar foto 3.3 Isi padu gas pada STP

Kemudian, teliti Gambar foto 3.3 atau tonton suatu simulasi komputer tentang isi padu molar gas. Seterusnya, bincangkan perkara yang berikut:

(a) Nyatakan hubung kait antara isi padu molar dengan pemalar Avogadro, N  A .

(b) Buat satu generalisasi tentang isi padu molar gas pada STP.

Bandingkan jawapan anda dengan data yang dikumpulkan pada awal aktiviti ini. Bentangkan hasil perbincangan anda di dalam kelas.

Gambar foto 3.2Kebanyakan tindak balas kimia membebaskan gas. Bagaimanakah bilangan mol  gas yang terbebas dihitung?

(12)

 3.6 

Satu mol sebarang gas sentiasa menempati isi padu yang sama pada suhu dan tekanan yang sama. Isi padu ini disebut sebagai isi padu molar gas.

Isi padu molar sebarang gas ialah 22.4 dm3 pada STP atau 24 dm3 pada keadaan bilik.

Bagi menghitung bilangan mol sebarang gas, rumusnya ialah isi padu gas

Bilangan mol, n = ——————–

isi padu molar

Kita menggunakan isi padu molar untuk menukarkan unit isi padu sesuatu gas kepada unit bilangan mol dan sebaliknya (Rajah 3.4).

Isi padu gas (dm3)

Bilangan mol

× Isi padu molar

÷ Isi padu molar

Rajah 3.4 Hubung kait antara bilangan mol dengan isi padu gas

Mari kita teliti contoh penghitungan yang berikut.

• STP ialah singkatan bagi suhu dan tekanan piawai, iaitu keadaan pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm.

• Keadaan bilik merujuk  kepada keadaan pada suhu 25 °C dan tekanan 1 atm. • Hubung kait dalam

Rajah 3.4 hanya benar bagi gas. Isi padu pepejal dan cecair tidak  boleh digunakan untuk  menentukan bilangan mol.

(a) Berapakah isi padu 1.2 mol gas ammonia, NH3 pada STP? [Isi padu molar: 22.4 dm3 mol–1pada STP]

(b) Berapakah mol bagi 600 cm3 gas ammonia, NH3 pada keadaan bilik? [Isi padu molar: 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik]

 Penyelesaian:

(a) Isi padu 1.2 mol gas ammonia, NH3 pada STP = 1.2 mol × 22.4 dm3 mol–1

= 26.88 dm3

(b) Bilangan mol bagi 600 cm3 gas ammonia, NH3 0.6 dm3

= —–––––––––– 24 dm3 mol–1 = 0.025 mol

 3.4

Menyelesaikan masalah penghitungan [Isi padu molar: 22.4 dm3 mol–1 pada STP; 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik] 1. Hitung isi padu gas yang berikut:

(a) 0.3 mol gas oksigen, O2 pada keadaan bilik  (b) 4 mol gas helium pada STP

2. Hitung bilangan mol gas yang berikut:

(a) 560 cm3 karbon dioksida, CO2 pada STP

(b) 960 cm3 gas hidrogen klorida, HCl pada keadaan bilik 

Isi padu gas = n × isi padu molar

isi padu gas

n = —————–— isi padu molar

(13)

Masalah penghitungan yang melibatkan gas

 3.5

Membina peta minda

Semua hubung kait yang ditunjukkan dalam Rajah 3.2, 3.3, dan 3.4 amat berguna untuk  menyelesaikan penghitungan yang melibatkan gas. Berdasarkan rajah-rajah tersebut, bina peta minda yang menunjukkan hubung kait antara bilangan zarah, bilangan mol, jisim, dan isi padu gas. Bentangkan peta minda anda di dalam kelas dengan menggunakan perisian grafik yang sesuai.

Berapakah isi padu bagi 12.8 g gas oksigen, O2 dalam unit cm3 pada STP? [ Jisim atom relatif: O = 16. Isi padu molar: 22.4 dm3 mol–1 pada STP]

 Penyelesaian:

 Jisim O2 Isi padu O2 pada STP 12.8 g ? cm3

Bilangan mol bagi 12.8 g gas oksigen, O2 12.8 g 

= ––––––––—–– 2(16) g mol–1 = 0.4 mol

Isi padu gas oksigen, O2 pada STP = 0.4 mol × 22.4 dm3 mol–1

= 8.96 dm3 = 8960 cm3

Hubung kait antara bilangan zarah, bilangan mol, jisim, dan isi padu gas ditunjukkan dalam Rajah 3.5.

Bilangan mol

Bilanganzarah Jisim(g)

 Jisim molar  Jisim molar Isi padu molar Isi padu molar

Isi padu gas (dm3)  N  A 

 N  A 

Rajah 3.5 Hubung kait antara bilangan zarah, bilangan mol, jisim, dan isi padu gas

Perhatikan bahawa bilangan mol bertindak sebagai perantaraan bagi kuantiti yang lain. Kita perlu menukarkan unit kuantiti yang lain seperti jisim, isi padu, atau bilangan zarah kepada bilangan mol terlebih dahulu sebelum menyelesaikan masalah penghitungan.

 3.7

1 Dapatkan maklumat daripada soalan.

4 Tukarkan unit dm3 kepada cm3.

3 Tukarkan unit bilangan mol O2 kepada isi padu. Isi padu gas = n × isi padu molar

2 Tukarkan unit jisim O2 kepada bilangan mol.  jisim

n = —————

(14)

 D

 3.8

Berapakah molekul karbon dioksida, CO2 yang terdapat dalam 120 cm3 gas itu yang  dibebaskan dari suatu tindak balas satu asid dengan satu karbonat pada keadaan bilik? [Isi padu molar: 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik. Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1]

 Penyelesaian:

Isi padu CO2 pada keadaan bilik  120 cm3

Bilangan molekul CO2 ?

Isi padu karbon dioksida, CO2 = 120 cm3 = 0.12 dm3 Bilangan mol 0.12 dm3 karbon dioksida, CO

2 0.12 dm3

= ———–––––– 24 dm3 mol–1 = 0.005 mol

Bilangan molekul karbon dioksida, CO2 = 0.005 mol × 6.02 × 1023 mol–1

= 3.01 × 1021molekul

 3.6 

Menyelesaikan masalah penghitungan

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur. [Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1. Isi padu molar: 22.4 dm3 mol–1 pada STP; 24 dm3 mol–1 pada keadaan

bilik]

1. Hitung jisim 0.6 dm3 gas klorin, Cl

2 pada tekanan dan suhu bilik. 2. Hitung isi padu gas yang berikut pada STP.

(a) 1.806 × 1024 atom neon (b) 18.25 g gas hidrogen klorida, HCl

3. Satu sampel gas nitrogen, N2 mempunyai isi padu 1800 cm3pada keadaan bilik. Hitung   jisim sampel itu dan bilangan molekul gas nitrogen, N2 yang terdapat di dalamnya.

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur. [Pemalar Avogadro: 6.02 × 1023 mol–1. Isi padu molar: 22.4 dm3 mol–1 pada STP; 24 dm3 mol–1 pada keadaan

bilik]

1. Hitung isi padu gas yang berikut pada keadaan bilik.

(a) 0.8 mol metana, CH4 (b) 9.03 × 1023 atom helium 2. Hitung jisim bagi 1.505 × 1024 molekul gas hidrogen, H2 pada STP.

3. Jisim bagi 3 dm3 suatu gas ialah 6.0 g pada keadaan bilik. Hitung jisim molarnya. 4. 1.12 dm3 gas hidrogen, H

2 dan 1.12 dm3 gas oksigen, O2, dicampurkan di dalam sebuah bekas tertutup pada STP. Hitung jumlah bilangan molekul di dalam bekas itu. Berapakah jumlah jisim gas di dalam bekas itu?

1 Dapatkan maklumat daripada soalan.

2 Tukarkan unit cm3 kepada dm3.

4 Tukarkan unit bilangan mol kepada bilangan zarah.

Bilangan zarah = n × N  A 

3 Tukarkan unit isi padu gas kepada bilangan mol.

isi padu gas n = ——————–

(15)

 Anda harus dapat: • menyatakan maksud formula kimia • menyatakan maksud formula empirik  • menyatakan maksud formula molekul • menentukan formula

empirik dan formula molekul sebatian • membandingkan dan

membezakan formula empirik dan formula molekul

• menyelesaikan masalah penghitungan yang  melibatkan formula empirik dan formula molekul

• menulis formula ion • membina formula kimia

bagi sebatian ion • menyatakan nama

sebatian kimia dengan menggunakan sistem penamaan IUPAC

E

Formula Kimia

 Ahli kimia tidak perlu menulis huraian yang panjang lebar tentang  sesuatu bahan. Cara yang mudah untuk mewakili sesuatu bahan

adalah dengan menggunakan formula kimia. Formula kimia

ialah perwakilan sesuatu bahan kimia dengan menggunakan huruf  untuk mewakili atom dan nombor subskrip untuk menunjukkan bilangan setiap jenis atom yang terdapat di dalam bahan itu.

Formula kimia sesuatu unsur mewakili atom-atom dalam unsur itu. Walau bagaimanapun, sebahagian unsur wujud sebagai molekul. Formula kimia bagi unsur seumpama ini mewakili molekul-molekul dalam unsur tersebut.

H

2

Huruf “H” menunjukkan

simbol atom hidrogen. Nombor subskrip 2 menunjukkanbahawa terdapat 2 atom hidrogen di dalam satu molekul gas hidrogen, H2.

Rajah 3.6 Formula kimia gas hidrogen, H 2

Formula kimia sesuatu sebatian menunjukkan semua unsur dan bilangan jenis atom yang terdapat dalam sebatian itu.

Huruf-huruf ini menunjukkan simbol unsur-unsur.

Nombor subskrip 2 menunjukkan bilangan atom hidrogen.

Tiada nombor subskrip menunjukkan bahawa hanya terdapat 1 atom oksigen di dalam satu molekul air.

H

2

O

Rajah 3.7 Formula kimia molekul air, H 2O

Sebatian diwakili oleh dua jenis formula kimia, iaitu formula empirik dan formula molekul.

Gambar foto 3.4 Memahami formula kimia ialah langkah  pertama untuk memahami bahasa kimia

• Formula kimia

Nombor “1” tidak perlu ditulis dalam formula kimia. Apabila tidak  terdapat sebarang nombor subskrip selepas sesuatu huruf, andaikan bahawa hanya terdapat satu atom unsur tersebut di dalam formula sebatian.

Magnesium nitrat Mg(NO3)2

(16)

 3.9

 3.7

Mengumpulkan dan mentafsirkan data

Dengan merujuk kepada buku kimia, ensiklopedia, atau laman sesawang yang berkaitan dengan kimia, kumpulkan data tentang formula kimia, formula empirik, dan formula molekul sebatian. Senaraikan formula kimia atau formula molekul sebatian-sebatian dalam bentuk jadual. Susun semua data yang dikumpulkan di dalam sebuah buku panduan. Anda akan menggunakan buku ini sebagai panduan sepanjang pembelajaran anda kelak.

• Formula empirik  Formula empirik 

Formula empirik ialah formula kimia yang menunjukkan nisbah teringkas bilangan atom setiap jenis unsur dalam sesuatu sebatian. Sebagai contoh, formula molekul glukosa ialah C6H12O6. Nisbah atom karbon kepada hidrogen dan oksigen di dalam molekul itu ialah 6 : 12 : 6. Nisbah ini dapat diringkaskan menjadi 1 : 2 : 1.  Jadi, formula empirik glukosa ialah CH2O.

Contoh yang berikut menunjukkan penentuan formula empirik sesuatu sebatian berdasarkan nilai eksperimen.

Benzena ialah pelarut organik dengan formula molekul C6H6. Apakah formula empiriknya?

Satu sampel aluminium oksida mengandungi 1.08 g aluminium dan 0.96 g oksigen. Apakah formula empirik sebatian ini? [ Jisim atom relatif: O = 16, Al = 27]

 Penyelesaian: Unsur  Al O  Jisim unsur (g) 1.08 0.96 Bilangan mol 1.08 —— 27 = 0.04 0.96 —— 16 = 0.06 Nisbah mol 0.04 —— 0.04 = 1 0.06 —— 0.04 = 1.5

Nisbah mol teringkas 2 3

2 mol atom aluminium berpadu dengan 3 mol atom oksigen. Jadi, formula empirik sebatian ini ialah  Al2O3.

1 Tulis jisim setiap unsur.

4 Darab setiap jawapan dengan 2 untuk memperoleh nisbah teringkas sebagai integer. 3 Bahagi setiap nombor dengan

nombor terkecil, iaitu 0.04. 2

Bahagi setiap jisim dengan jisim molar (nilai jisim molar sama dengan nilai JAR).

(17)

 Jalankan aktiviti yang berikut untuk menentukan formula empirik beberapa sebatian. • Aktiviti 3.4, muka surat 23 • Aktiviti 3.5, muka surat 25

Sebahagian sebatian mempunyai formula empirik dan formula molekul yang sama. Terangkan sebab.

Namakan beberapa contoh.

 3.8

Menyelesaikan masalah penghitungan

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur.

1. 0.20 g kalsium bertindak balas dengan fluorin untuk menghasilkan 0.39 g kalsium fluorida. Tentukan formula empirik sebatian fluorida yang terhasil itu.

2. Tentukan formula empirik suatu sebatian yang mengandungi 32.4% natrium, 22.6% sulfur, dan 45.0% oksigen.

3. 60 g aluminium sulfida mengandungi 38.4 g sulfur. Tentukan formula empirik sebatian tersebut.

• Formula molekul

 Jadual 3.4 Hubung kait antara formula empirik dengan formula molekul

Sebatian Formula empirik Formula molekul  n

 Air H2O H2O 1

 Etena CH2 C2H4 2

Glukosa CH2O C6H12O6 6

 3.9

Membandingkan dan membezakan

Dalam kumpulan yang terdiri daripada empat orang ahli, sediakan satu pengurusan grafik  untuk menunjukkan persamaan dan perbezaan antara formula empirik dengan formula molekul sesuatu sebatian. Kemudian, tampalkan hasil kerja kumpulan anda pada papan kenyataan di dalam kelas.

Formula molekul

Formula molekul ialah formula kimia yang menunjukkan bilangan sebenar atom-atom setiap jenis unsur di dalam satu molekul sesuatu sebatian. Sebenarnya, formula molekul sesuatu bahan merupakan gandaan formula empirik bahan tersebut.

Formula molekul = (Formula empirik)n

(18)

Formula empirik suatu sebatian ialah CH2. Jisim molekul relatifnya ialah 42. Tentukan

formula molekul sebatian tersebut. [ Jisim atom relatif: H = 1, C = 12]

 Penyelesaian:

 Andaikan formula molekul sebatian ialah (CH2)n.

Berdasarkan formula molekul di atas, jisim molekul relatif sebatian = n[12 +2(1)]

= 14n

 Walau bagaimanapun, jisim molekul relatif sebatian ialah 42.  Jadi, 14n = 42

42

n = —– 14 = 3

Oleh itu, formula molekul sebatian ialah (CH2)3 atau C3H6.

 3.10

 3.11

1 Hitung jisim molekul

relatif.

2 Samakan jisim molekul

relatif yang diperoleh dengan yang diberikan.

Perhatikan contoh yang berikut untuk menyelesaikan masalah penghitungan yang melibatkan formula empirik dan formula molekul.

Urea mempunyai kandungan nitrogen yang tinggi. Oleh hal yang demikian, urea digunakan sebagai baja. Hitung peratus komposisi jisim nitrogen di dalam urea, CO(NH2)2.

[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16]

 Penyelesaian:

 Jisim 1 mol urea, CO(NH2)2 = [12 + 16 + 2(14) + 4(1)] g 

= 60 g 

Berdasarkan formula molekulnya, 1 mol urea, CO(NH2)2 mengandungi 2 mol atom

nitrogen.

 Jadi, jisim nitrogen dalam 1 mol urea, CO(NH2)2= 2 × 14 g 

= 28 g  Peratus komposisi jisim nitrogen di dalam urea, CO(NH2)2

jisim atom nitrogen dalam 1 mol urea

= ————————————––––––––––––––– × 100%

jisim 1 mol urea 28

= —— × 100% 60

= 46.67%

Bagi menentukan formula molekul sesuatu sebatian, kita perlu mengetahui jisim molekul relatif dan formula empirik sebatian tersebut. Perhatikan contoh di bawah.

3

Gantikan nilai n dalam formula molekul yang  diandaikan tadi.

1

Berdasarkan formula molekulnya, hitung jisim 1 mol CO(NH2)2.

2 Tentukan peratus

komposisi N mengikut  jisim dalam CO(NH2)2.

(19)

 3.12

6.24 g unsur X berpadu dengan 1.28 g oksigen untuk menghasilkan sebatian dengan formula empirik  X 2O. Apakah jisim atom relatif  X ? [ Jisim atom relatif: O = 16]

 Penyelesaian:

 Andaikan jisim atom relatif  X ialah j.

Unsur  X  O

 Jisim (g) 6.24 1.28

Bilangan mol ——6.24 j 1.28—— = 0.0816

Berdasarkan formula empirik, X 2O yang diberikan, nisbah mol atom X kepada atom O

ialah 2 : 1. 6.24  Jadi, —— : 0.08 = 2 : 1 j 6.24 –––– ÷ 0.08 = 2 ÷ 1 j 6.24 2 ––––– = –– 0.08 j 1 0.08 j 1 —–––– = — 6.24 2 1 × 6.24  j = –––––––– 2 × 0.08 = 39

Oleh itu, jisim atom relatif  X ialah 39.

 3.10

 Menyelesaikan masalah penghitungan

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur.

1. Butana mempunyai formula empirik C2H5 dan jisim molekul relatif 58. Tentukan

formula molekulnya.

2. Asid etanoik ialah ramuan utama cuka. Formula empiriknya ialah CH2O. Diberi bahawa

 jisim molar asid etanoik ialah 60 g mol–1, tentukan formula molekul asid ini.

3. Tentukan peratus komposisi air mengikut jisim dalam kuprum(II) sulfat terhidrat, CuSO4.5H2O.

4. Karat mengandungi ferum(III) oksida, Fe2O3. Berapakah mol ion ferum(III) yang hadir

di dalam 4.0 g karat?

5. Unsur Y bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan sebatian dengan formula molekul Y O3. Jika jisim 1 mol sebatian ini ialah 80 g, tentukan jisim atom relatif  Y . 6. Berapakah jisim plumbum dalam gram yang diperlukan untuk berpadu dengan

0.5 mol atom klorin bagi menghasilkan sebatian dengan formula empirik PbCl2?

1 Hitung bilangan mol setiap unsur.

2 Nisbah mol yang dihitungkan mesti sama dengan nisbah mol  yang diberikan dalam formula

(20)

Formula ion

Sebatian ion terdiri daripada kation, iaitu ion-ion bercas positif  dan anion, iaitu ion-ion bercas negatif. Sebelum anda dapat menentukan formula sebatian ion, anda perlu mengetahui formula ion-ion. Jadual 3.5 menunjukkan formula beberapa kation dan anion yang umum.

• Formula ion

Rajah 3.8Pembinaan formula kimia zink bromida, ZnBr2  Jadual 3.5 Formula beberapa kation dan anion yang biasa digunakan

Kation Formula Anion Formula

Ion natrium Na+ Ion klorida Cl

Ion kalium K + Ion bromida Br

Ion zink Zn2+ Ion iodida I

Ion magnesium Mg 2+ Ion oksida O2 –

Ion kalsium Ca2+ Ion hidroksida OH

Ion ferum(II) Fe2+ Ion sulfat SO42 –

Ion ferum(III) Fe3+ Ion karbonat CO32 –

Ion kuprum(II) Cu2+ Ion nitrat NO3

Ion ammonium NH4+ Ion fosfat PO43–

Rajah 3.8 menunjukkan contoh pembinaan formula kimia bagi satu sebatian ion.

Hafal formula kation dan anion yang biasa digunakan.

   ➡

  ➡

Kation: Ion zink, Zn2+  Anion: Ion bromida, Br–

Nama sebatian: Zink bromida

Cas positif : 1 × (+2) = +2 Cas negatif : 2 × (–1) = –2 —– Jumlah cas : —–0 Formula sebatian: ZnBr2

Berdasarkan nama sebatian, tentukan kation dan

anion.

1

Tulis formula kimia sebatian. Cas ion tidak 

ditulis pada formula itu.

3

Tentukan bilangan kation dan anion dengan menyeimbangkan cas.

2  Jumlah cas semua kation

dan anion mestilah sifar. Bilangan ion zink dan ion bromida ditulis sebagai nombor subskrip. Subskrip “1” tidak perlu ditulis.

Zn2+ Br

(21)

3.11

Membina formula kimia sebatian ion

Bina formula kimia bagi setiap sebatian ion yang berikut:

(a) Magnesium klorida (e) Argentum iodida (i) Plumbum(II) sulfat (b) Kalium karbonat (f ) Zink nitrat ( j) Kalium klorida (c) Kalsium sulfat (g) Aluminium oksida (k) Ammonium fosfat (d) Kuprum(I) oksida (h) Ferum(II) hidroksida (l) Natrium bromida

Kemudian, dalam kumpulan yang terdiri daripada empat orang ahli, jalankan kuiz dengan bantuan guru. Guru anda akan menulis nama sebatian ion satu demi satu pada papan hitam. Setiap kumpulan akan menulis formula kimia sebatian tersebut pada sekeping  kad. Kemudian, angkat kad tersebut untuk disemak oleh guru anda.

Sistem penamaan yang disarankan oleh

 International Union of Pure and Applied  Chemistry(IUPAC) telah diterima oleh seluruh dunia. Sistem ini memudahkan komunikasi antara ahli kimia dan memberikan panduan yang berguna untuk  menamakan pelbagai sebatian baharu yang  ditemukan.

Penamaan sebatian kimia

Kini, terdapat lebih daripada 6 juta sebatian yang diketahui. Oleh itu, ahli kimia menamakan sebatian kimia mengikut cara yang  sistematik, iaitu berdasarkan saranan yang dibuat oleh Kesatuan  Antarabangsa Kimia Tulen dan Gunaan (IUPAC).

Bagi sebatian ion, nama kation dinamakan terlebih dahulu, diikuti oleh nama anion. Beberapa contoh ditunjukkan dalam  Jadual 3.6.

 Jadual 3.6 Penamaan sebatian ion

Kation Anion Nama sebatian ion

Ion natrium Ion klorida Natrium klorida Ion kalsium Ion karbonat Kalsium karbonat Ion barium Ion sulfat Barium sulfat

Logam-logam tertentu membentuk lebih daripada satu  jenis ion. Jadi, huruf Roman digunakan dalam penamaan ion-ion ini untuk membezakan ion-ion tersebut. Sebagai contoh, ferum membentuk dua jenis kation, iaitu ion ferum(II), Fe2+

dan ion ferum(III), Fe3+. Nama sebatian yang dibentuk oleh

ion-ion tersebut masing-masing ialah ferum(II) klorida dan ferum(III) klorida. Ferum(III) mewakili ion ferum(III), Fe3+ dalam sebatian. Ferum(II) klorida Ferum(III) klorida Ferum(II) mewakili ion ferum(II), Fe2+ dalam sebatian.

Dalam penamaan sebatian molekul yang ringkas, nama unsur pertama dikekalkan manakala nama unsur kedua ditambahkan dengan “ida”. Perhatikan contoh yang berikut:

HCl – Hidrogen klorida

HBr – Hidrogen bromida

“ida” ditambahkan pada nama unsur kedua. Pada mulanya, nama

sesuatu sebatian diterbitkan daripada keadaan fizik, sifat, atau aplikasi sebatian tersebut.

(22)

 Awalan Yunani digunakan untuk menunjukkan bilangan atom setiap unsur di dalam sesuatu sebatian molekul ringkas. Beberapa contoh ditunjukkan seperti yang berikut:

 Awalan Yunani seperti “mono”, “di”, dan “tri” bermaksud satu, dua, dan tiga.

CO – Karbon monoksida CO2 – Karbon dioksida

SO3 – Sulfur trioksida

 3.12

Menamakan sebatian kimia

1. Namakan setiap sebatian ion dengan formula yang berikut:

(a) Ba(NO3)2 (d) NaOH (g) KBr

(b) MgO (e) ZnSO4 (h) Ca(OH)2

(c) LiCl (f ) NaHCO3 ( i ) AlPO4

2. Namakan sebatian molekul yang berikut:

(a) CCl4 (c) BF3 (e) NO

(b) CS2 (d) SO2 (f) N2O4

3. Molekul suatu sebatian terdiri daripada satu atom nitrogen dan tiga atom klorin. Apakah nama sebatian ini?

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur.

1. (a) Definisikan formula empirik dan formula molekul.

(b) Asid tartarik digunakan sebagai perisa dalam makanan dan minuman. Formula molekulnya ialah C4H6O6. Tentukan formula empiriknya.

2. Satu oksida fosforus mempunyai jisim molekul relatif 284. Oksida ini mengandungi 43.66% fosforus dan 56.34% oksigen mengikut jisim. Tentukan formula empirik dan formula molekulnya.

3. Baja yang digunakan dalam pertanian ialah seperti yang berikut: • Urea, CO(NH2)2

• Ammonium nitrat, NH4NO3

• Hidrazin, N2H4

Baja yang manakah yang mempunyai peratus nitrogen mengikut jisim yang paling  tinggi?

4. Bijih ialah batuan semula jadi yang mengandungi kepekatan mineral yang tinggi. Bijih merupakan sumber utama logam. Tulis formula kimia bagi bijih yang berikut:

(a) Galena, iaitu plumbum(II) sulfida (b) Hematit, iaitu ferum(III) oksida (c) Spalerit, iaitu zink sulfida

(d) Magnesit, iaitu magnesium karbonat

 E

Berikan awalan Yunani yang bermaksud empat dan lima.

(23)

 Anda harus dapat: • menyatakan maksud

persamaan kimia • mengenal pasti bahan

dan hasil tindak balas daripada persamaan kimia • menulis dan

mengimbangkan persamaan kimia

• mentafsirkan persamaan kimia secara kuantitatif  dan kualitatif 

• menyelesaikan masalah penghitungan dengan persamaan kimia • mengenal pasti sikap

saintifik dan nilai positif  yang diamalkan oleh ahli sains dalam penyelidikan tentang konsep mol, formula kimia, dan persamaan kimia • mewajarkan keperluan

mengamalkan sikap saintifik dan nilai murni dalam menjalankan penyelidikan tentang  struktur atom, formula kimia, dan persamaan kimia

• menggunakan simbol, formula, dan persamaan kimia untuk komunikasi yang mudah dan

sistematik dalam bidang  kimia

F

Persamaan Kimia

Gambar foto 3.5 Pembakaran arang merupakan suatu tindak balas kimia.

Tindak balas kimia berlaku di sekeliling kita pada setiap hari. Bagaimanakah anda menghuraikan tindak balas kimia yang  ditunjukkan dalam Gambar foto 3.5? Ahli kimia mempunyai cara yang ringkas dan istimewa untuk menghuraikan tindak balas kimia, iaitu dengan menggunakan persamaan kimia.

 Aspek kualitatif persamaan kimia

Persamaan kimia merupakan satu cara penulisan untuk  menghuraikan sesuatu tindak balas kimia. Persamaan kimia boleh ditulis dalam bentuk perkataan tetapi biasanya kita menggunakan formula kimia kerana cara ini lebih mudah, cepat, dan tepat. Perhatikan contoh persamaan yang mewakili pembakaran karbon di dalam arang seperti yang berikut:

C(p) + O2(g)  ⎯→ CO2(g)

1442443 123

Bahan tindak balas Hasil tindak balas

Anak panah dalam persamaan mewakili “menghasilkan”. Bahan pemula disebut sebagai bahan tindak balas dan ditulis di sebelah kiri persamaan. Bahan baharu yang dihasilkan disebut sebagaihasil tindak balas dan ditulis di sebelah kanan persamaan. Persamaan kimia juga menunjukkan keadaan setiap bahan, iaitu sama ada bahan itu wujud sebagai pepejal (p), cecair (ce), gas (g), ataupun larut di dalam air sebagai larutan akueus (ak).

C(p) + O2(g)  ⎯→ CO2(g)

Maksud: Pepejal bertindak gas untuk gas karbon karbon balas dengan oksigen menghasilkan dioksida Delta, Δ, iaitu huruf 

 Yunani yang ditulis di bawah anak panah menunjukkan pemanasan diperlukan untuk 

memulakan sesuatu

tindak balas kimia. • Persamaan kimia

(24)

Magnesium bertindak balas dengan asid hidroklorik, HCl cair untuk menghasilkan larutan akueus magnesium klorida, MgCl2 dan gas hidrogen, H2. Tulis persamaan kimia untuk 

mewakili tindak balas ini.

 Penyelesaian:

Magnesium + asid hidroklorik  ⎯→ larutan akueus + gas

cair magnesium hidrogen

klorida

144442444443 14444244443

Bahan tindak balas Hasil tindak balas

Mg + HCl ⎯→ MgCl2 + H2

Mg + 2HCl  ⎯→ MgCl2 + H2

144424443 144424443 Mg H Cl Mg Cl H 1 atom 2 atom 2 atom 1 atom 2 atom 2 atom

Mg(p) + 2HCl(ak)  ⎯→ MgCl2(ak) + H2(g)

 3.13

4 Tulis keadaan setiap bahan dalam persamaan.

 3.13

Mentafsirkan persamaan kimia secara kualitatif 

Teliti persamaan kimia yang berikut: (a) 2H2(g) + O2(g) ⎯→ 2H2O(ce)

(b) CaCO3(p) ⎯→ CaO(p) + CO2(g)

Δ

(c) 2K(p) + 2H2O(ce) ⎯→ 2KOH(ak) + H2(g)

(d) CuO(s) + 2HCl(ak)  ⎯→ CuCl2(ak) + H2O(ce)

(e) Cl2(g) + 2NaBr(ak)  ⎯→ 2NaCl(ak) + Br2(ce)

Bagi setiap persamaan, kenal pasti bahan tindak balas, hasil tindak balas, dan keadaan setiap bahan-bahan tersebut. Tulis jawapan anda dalam bentuk jadual dan hantarkannya kepada guru anda.

Menulis persamaan kimia

Berdasarkan hukum keabadian jisim, jirim tidak boleh dicipta atau dimusnahkan. Hal ini bermakna, atom-atom tidak boleh dicipta atau dimusnahkan dalam sesuatu tindak balas kimia. Oleh hal yang demikian, sesuatu persamaan kimia mestilah seimbang. Bilangan atom setiap  jenis unsur pada setiap belah persamaan mestilah sama. Perhatikan contoh yang berikut.

1

Tulis persamaan dalam bentuk perkataan. Bahan tindak balas ditulis di sebelah kiri persamaan manakala hasil tindak  balas ditulis di sebelah kanan persamaan.

2 Tulis formula kimia yang 

betul bagi setiap bahan dan hasil tindak balas.

3 Seimbangkan

persamaan. Anda perlu

menyelaraskan pekali

di hadapan formula kimia dan bukannya subskrip pada formula.

(25)

 3.14

 Menulis dan menyeimbangkan persamaan kimia Tulis satu persamaan kimia yang seimbang bagi setiap tindak balas yang berikut:

1. Gas karbon monoksida + gas oksigen  ⎯→ gas karbon dioksida

2. Gas hidrogen + gas nitrogen ⎯→ gas ammonia

3. Aluminium + ferum(III) oksida  ⎯→ aluminium oksida + ferum

4. Gas ammonia bertindak balas dengan gas oksigen untuk menghasilkan gas nitrogen monoksida dan air.

5. Larutan argentum nitrat ditambahkan kepada larutan kalsium klorida. Mendakan argentum klorida dan larutan kalsium nitrat dihasilkan.

6. Apabila pepejal zink karbonat dipanaskan, sebatian tersebut terurai kepada serbuk zink  oksida dan gas karbon dioksida.

Mari kita jalankan Aktiviti 3.6 untuk menyeimbangkan beberapa persamaan kimia.

• Aktiviti 3.6, muka surat 27

Sekarang, anda telah mengetahui cara menulis persamaan kimia. Gunakan kemahiran ini dengan kerap sebagai alat komunikasi dalam kimia secara mudah dan sistematik.

 Aspek kuantitatif persamaan kimia

Stoikiometri ialah kajian kuantitatif komposisi bahan yang terlibat dalam sesuatu tindak balas kimia. Persamaan kimia merupakan satu langkah yang penting untuk kerja-kerja kuantitatif. Pekali

dalam persamaan yang seimbang memberitahu kita nisbah bahan tindak balas dan hasil tindak balas dalam sesuatu tindak balas kimia. Teliti persamaan kimia yang berikut:

2H2(g) + O2(g)  ⎯⎯→ 2H2O(ce)

2 molekul 1 molekul 2 molekul

atau atau atau

2 mol 1 mol 2 mol

Pekali dalam persamaan di atas menunjukkan bahawa bagi setiap dua molekul gas hidrogen, H2 yang bertindak balas dengan satu

molekul gas oksigen, O2, akan menghasilkan dua molekul air, H2O. Kita juga boleh mengatakan bahawa setiap dua mol gas hidrogen, H2 bertindak balas dengan satu mol gas oksigen, O2 untuk menghasilkan duamolair, H2O. Tafsirkan persamaan kimia di bawah dengan cara yang sama.

2KI(ak) + Br2(ak)  ⎯⎯→ I2(ak) + 2KBr(ak)

2 unit formula 1 molekul 1 molekul 2 unit formula

atau atau atau atau

2 mol 1 mol 1 mol 2 mol

Kita harus mengamalkan sikap saintifik dan nilai murni dalam kajian tentang jirim.

Kita memperoleh maklumat kualitatif  yang berikut daripada persamaan kimia.

• Bahan dan hasil tindak  balas yang terlibat dalam tindak balas kimia

• Keadaan setiap bahan dan hasil tindak balas yang terlibat dalam tindak balas kimia Kita harus menggunakan persamaan kimia untuk  berkomunikasi dengan cekap.

(26)

 3.14

 3.15

 Mentafsirkan persamaan kimia secara kuantitatif  Dalam kumpulan yang terdiri daripada empat orang ahli, teliti setiap persamaan kimia  yang seimbang dalam Aktiviti Pembelajaran 3.14 pada muka surat 50. Berikan perhatian

kepada pekali dalam persamaan dan tafsirkan setiap persamaan tersebut secara kuantitatif. Bincangkan jawapan anda di dalam kelas.

Masalah penghitungan yang melibatkan persamaan kimia

Baik dalam menghasilkan produk secara industri mahupun mengkaji sesuatu tindak balas di dalam makmal, ahli kimia perlu mengetahui kuantiti bahan yang diperlukan secara relatif. Persamaan kimia dapat memberikan maklumat yang berguna bagi tujuan tersebut. Kita menggunakan pekali dalam stoikiometri persamaan kimia untuk menyelesaikan pelbagai masalah penghitungan. Teliti beberapa contoh yang berikut.

Persamaan yang berikut menunjukkan tindak balas antara kuprum(II) oksida, CuO dengan aluminium.

3CuO(p) + 2Al(p) ⎯→ Al2O3(p) + 3Cu(p)

Hitung jisim aluminium yang diperlukan untuk bertindak balas lengkap dengan 12 g  kuprum(II) oksida, CuO. [ Jisim atom relatif: O = 16, Al = 27, Cu = 64]

 Penyelesaian:

3CuO(p) + 2Al(p)  ⎯→ Al2O3(p) + 3Cu(p) 3 mol 2 mol

Bilangan mol dalam 12 g kuprum(II) oksida, CuO 12 g  = ––––––————–– (64 + 16) g mol–1 12 g  = –––––——– 80 g mol–1 = 0.15 mol

Daripada persamaan kimia, 3 mol kuprum(II) oksida, CuO memerlukan 2 mol aluminium untuk bertindak balas. Jadi, bilangan mol aluminium yang diperlukan untuk bertindak balas dengan 0.15 mol kuprum(II) oksida, CuO

0.15 mol

= ———— × 2 mol

3 mol = 0.1 mol

Oleh itu, jisim aluminium yang diperlukan = 0.1 mol × 27 g mol–1

= 2.7 g 

Tukar unit jisim atau isi padu kepada bilangan mol

supaya nisbah bilangan

mol yang ditunjukkan

dalam persamaan dapat dibandingkan.

4 Tukarkan unit bilangan mol Al kepada jisim.

Jisim = n × jisim molar

1 Bandingkan nisbah bilangan mol

bahan-bahan yang terlibat.

3 Hitung bilangan mol Al berdasarkan nisbah

bilangan mol dalam persamaan kimia.

2 Tukarkan unit jisim CuO

kepada bilangan mol. jisim n = ——————

(27)

 3.15

Seorang pelajar memanaskan 20 g kalsium karbonat, CaCO3 dengan kuat. Persamaan yang 

berikut menunjukkan penguraian karbonat itu.

CaCO3(p) ⎯→ CaO(p) + CO2(g) Δ

(a) Jika karbon dioksida yang terhasil dikumpulkan pada keadaan bilik, berapakah isi padu gas itu?

(b) Hitung jisim kalsium oksida, CaO yang terbentuk.

[Jisim atom relatif: C = 12, O = 16, Ca = 40. Isi padu molar: 24 dm3 mol–1 pada keadaan bilik]

 Penyelesaian:

Δ

(a) CaCO3(p)  ⎯→ CaO(p) + CO2(g)

1 mol 1 mol

Bilangan mol dalam 20 g kalsium karbonat, CaCO3 20 g 

= ———————————— [40 + 12 + 3(16)] g mol–1 = 0.2 mol

Daripada persamaan kimia, 1 mol kalsium karbonat, CaCO3 menghasilkan 1 mol karbon dioksida, CO2.

 Jadi, 0.2 mol kalsium karbonat, CaCO3 menghasilkan 0.2 mol karbon dioksida, CO2. Oleh itu, isi padu karbon dioksida, CO2 = 0.2 mol × 24 dm3mol–1

= 4.8 dm3

Δ

(b) CaCO3(p) ⎯→ CaO(p) + CO2(g) 1 mol 1 mol

Daripada persamaan kimia,

1 mol kalsium karbonat, CaCO3 menghasilkan 1 mol kalsium oksida, CaO.

Jadi, 0.2 mol kalsium karbonat, CaCO3 menghasilkan 0.2 mol kalsium oksida, CaO.

Oleh itu, jisim kalsium oksida, CaO yang terbentuk  = 0.2 mol × [40 + 16] g mol–1

= 0.2 mol × 56 g mol–1

= 11.2 g 

1 Bandingkan nisbah bilangan mol bahan-bahan yang terlibat.

1 Bandingkan nisbah bilangan mol bahan-bahan yang terlibat.

2 Hitung bilangan mol CaO berdasarkan nisbah bilangan mol dalam persamaan kimia. 3

Hitung bilangan mol CO2 berdasarkan nisbah bilangan mol dalam persamaan kimia.

3 Hitung jisim CaO yang  terbentuk.

 Jisim = n × jisim molar

4 Tukarkan unit bilangan mol CO2 kepada isi padu pada keadaan bilik.

Isi padu = n × isi padu molar 2 Tukarkan unit jisim CaCO3kepada

bilangan mol.  jisim n = —————

(28)

Mari kita jalankan Aktiviti 3.7 untuk menyelesaikan masalah penghitungan dengan menggunakan perisian komputer.

• Aktiviti 3.7, muka surat 30

Kita harus mengamalkan sikap positif dan nilai murni dalam penyiasatan tentang jirim.

 3.16 

Menyelesaikan masalah penghitungan Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur.

[Isi padu molar: 22.4 dm3 mol–1 pada STP]

1. Persamaan yang berikut menunjukkan penguraian hidrogen peroksida, H2O2. 2H2O2(ce) ⎯→ 2H2O(ce) + O2(g)

Hitung isi padu gas oksigen, O2 yang dihasilkan pada STP daripada penguraian 34 g  hidrogen peroksida, H2O2.

2. Argentum karbonat, Ag 2CO3 terurai menjadi logam argentum apabila dipanaskan. 2Ag 2CO3(p)  ⎯⎯→ 4Ag(p) + 2CO2(g) + O2(g)

Δ

Hitung jisim argentum karbonat, Ag 2CO3 yang menghasilkan 10 g argentum.

3. 16 g kuprum(II) oksida, CuO bertindak balas dengan metana, CH4 yang berlebihan. Hitung jisim kuprum yang terhasil berdasarkan persamaan yang berikut:

4CuO(p) + CH4(g) ⎯→ 4Cu(p) + CO2(g) + 2H2O(ce)

 F 

Rujuk pada muka surat 177 untuk jisim atom relatif unsur-unsur.

1. Tulis persamaan kimia bagi tindak balas yang berikut:

(a) Ferum + asid sulfurik   ⎯→ larutan ferum(II) sulfat + gas hidrogen

(b) Pita magnesium terbakar dalam gas oksigen untuk menghasilkan serbuk putih magnesium oksida.

2. Persamaan kimia yang berikut tidak seimbang.

Na2SO4(ak) + BaCl2(ak) ⎯→ BaSO4(p) + NaCl(ak)

(a) Kenal pasti bahan tindak balas dan hasil tindak balas dalam tindak balas itu. (b) Seimbangkan persamaan tersebut. Kemudian, hitung 

(i) bilangan mol natrium sulfat, Na2SO4 yang bertindak balas lengkap dengan suatu larutan yang mengandungi 2.08 g barium klorida, BaCl2.

(ii) jisim barium sulfat, BaSO4 yang terbentuk apabila 1 mol natrium sulfat, Na2SO4 bertindak balas dengan 1 mol barium klorida, BaCl2.

Tahukah anda bahawa setiap cebisan ilmu kimia moden kita berlandaskan hasil kerja ahli sains yang terdahulu? Kesabaran, kegigihan, ketabahan, dan pemikiran mereka yang kritikal dan analitis harus dipuji dan dicontohi. Sebagai seorang ahli kimia muda, anda harus mengamalkan sikap positif dan nilai murni tersebut untuk mengekalkan kegemilangan kimia sebagai suatu cabang sains yang penting.

Gambar

Gambar foto 3.1 Satu dozen minuman air
Gambar  foto  3.3 Isi padu gas pada STP
Gambar  foto  3.4  Memahami  formula  kimia  ialah  langkah  pertama  untuk  memahami  bahasa  kimia
Gambar foto 3.5 Pembakaran arang merupakan suatu tindak balas kimia.

Referensi

Dokumen terkait

Prakosa (2003) Menjelaskan bahwa Pajak Daerah adalah iuran wajib yang dilakukan oleh oran gpribadi atau badan kepada daerah tanpa imbalan langsung yang seimbang, yang dapat dipaksakan

The study of compound words here hopefully could helpedme as a learner as well, the other learners who learn about compound word from novel as their media teaching, and readers

Puji syukur kepada Tuhan atas berkat, anugerah dan kasih karunia-Nya yang telah dilimpahkan-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan

Pengamatan berdasarkan wawancara mendalam dengan beberapa informan seperti Nanang Sanusi, Mubalig Wilayah Jemaat Ahmadiyah Indonesia untuk Tangerang; Abdul Wahab, Penerjemah

Penelitian tahun 2016 ini menggunakan perusahaan manufaktur karena memiliki karakteristik khusus yang berbeda dengan sektor lain yaitu adanya persediaan, menurut

Sindrom Koroner Akut (SKA) adalah suatu istilah atau terminologi yang digunakan untuk menggambarkan spektrum keadaan atau kumpulan proses penyakit yang meliputi angina pektoris tidak

Hepatomegali dapat mengakibatkan proses desak ruang, yang mendesak paru, sehingga mengakibatkan sesak, proses desak ruang yang ruang, yang mendesak paru, sehingga

Komunikasi adalah "suatu proses pembentukan, penyampaian, penerimaan dan pengolahan pesan yang terjadi dalam diri seseorang dan/atau di antara dua orang atau