UNIT
1
(c) Calculate the voltage of cell, E
0cell. / Hitung voltan bagi sel, E
0sel. E
0cell / sel= E
0(cathode / katod)– E
0(anode / anod)E
0cell / sel= –0.25 V – (–1.18 V) E
0cell / sel= +0.93 V
(d) State in which cell oxidation occur. Explain. / Nyatakan di mana pengoksidaan berlaku. Terangkan.
Manganese
is oxidised.
Manganeseelectrode is a
negativeterminal (anode) because the standard electrode potential value of
manganeseis more
negative.
Manganese
atom releases electrons to form
manganese(II) ion.
Mangan
dioksidakan. Elektrod
manganadalah terminal
negatif(anod) kerana nilai keupayaan elektrod bagi
manganadalah lebih
negatif. Atom
manganmembebaskan elektron untuk membentuk
ion mangan(II).
Oxidation half equation: / Setengah persamaan pengoksidaan:
Mn(s/p) → Mn2+(aq/ak) + 2e–(e) Which substance is the reducing agent? / Bahan manakah adalah agen penurunan?
Manganese
is the reducing agent.
Manganeseatom releases electrons to
nickel(II) ion.
Manganadalah agen penurunan. Atom
manganmembebaskan elektron kepada
ion nikel(II). Reduction half equation: / Setengah persamaan penurunan:
Ni2+(aq/ak) + 2e– → Ni(s/p)(f) Write the ionic equation for the cell. / Tulis persamaan ion bagi sel ini.
Mn(s/p) + Ni2+(aq/ak) → Mn2+(aq/ak) + Ni(s/p)
(g) What is the function of potassium chloride solution? / Apakah fungsi larutan kalium klorida?
As a salt bridge to complete the circuit and allow the flow of ions through it.
Sebagai titian garam untuk melengkapkan litar dan membenarkan ion-ion melaluinya.
ELECTROLYTIC CELL
UNIT
1
Compare conductor and electrolyte.
Bandingkan konduktor dan elektrolit.
Conductor Konduktor
Electrolyte Elektrolit Type of substance is element
Example: Metal and graphite Jenis bahan adalah unsur Contoh: Logam dan grafit
Type of substance is compound
Example: Ionic compound such as sodium hydroxide, acid and alkali
Jenis bahan adalah sebatian
Contoh: Sebatian ionik seperti natrium klorida, asid dan alkali
Can conduct electricity in solid and molten state / Boleh mengkonduksi elektrik dalam keadaan pepejal dan leburan
Can conduct electricity in molten and aqueous state Boleh mengkonduksi elektrik dalam keadaan leburan dan akueus
The presence of delocalised electrons that are able to move freely / Kehadiran elektron dinyahsetempat yang boleh bergerak secara bebas
The presence of free moving ions Kehadiran ion-ion yang bebas bergerak
No chemical changes Tiada perubahan kimia
Undergoes chemical changes Melalui perubahan kimia Electrical conductivity decreases as
temperature increases / Kekonduksian elektrik berkurang apabila suhu meningkat
Electrical conductivity increases as temperature increases / Kekonduksian elektrik meningkat apabila suhu meningkat
Compare electrolyte and non-electrolyte.
Bandingkan elektrolit dan bukan elektrolit.
Electrolyte Elekrolit
Non-electrolyte Bukan elektrolit – Aqueous solution of ionic compound such as
copper(II) sulphate solution and sodium chloride solution.
– Aqueous solution of *acid or alkali such as hydrochloric acid (HCl) and ammonia solution (NH3).
– Molten ionic compounds such as molten lead(II) bromide, molten sodium chloride and molten aluminum oxide.
– Larutan akueus bagi sebatian ionik seperti larutan kuprum(II) sulfat dan larutan natrium klorida.
– Larutan akueus *asid atau alkali seperti larutan asid hidroklorik (HCI) dan ammonia (NH3).
– Leburan sebatian ionik seperti leburan plumbum(II) bromida, leburan natrium klorida dan leburan aluminium oksida.
Molten covalent compound such as naphthalene, molten sulphur and liquid bromine.
Leburan sebatian kovalen seperti naftalena, leburan sulfur dan cecair bromin.
– Cannot conduct electricity when in solid form but is able to conduct electricity when in
molten or aqueous form.
– In solid form, the ions are not free to move . – In molten or aqueous state, the ions are
free to move to be attracted to the anode or cathode.
– Tidak boleh mengkonduksi elektrik apabila dalam keadaan pepejal tapi boleh mengkonduksi elektrik dalam keadaan leburan atau
akueus .
– Dalam keadaan pepejal, ion tidak bebas untuk bergerak .
– Dalam keadaan leburan atau akueus, ion bebas untuk bergerak dan tertarik kepada anod atau katod.
– Cannot conduct electricity in molten and aqueous form.
– Covalent compound is made up of neutral molecules .
– No free moving ions in molten or aqueous state.
– Tidak boleh mengkonduksi elektrik dalam larutan leburan dan
akueus .
– Sebatian kovalen dibuat daripada molekul-molekul neutral .
– Tiada ion-ion yang bebas bergerak dalam keadaan leburan atau akueus.
UNIT
1
What is electrolytic cell?
Apakah sel elektrolisis? An electrolytic cell is a set up of apparatus that contains two electrodes which are dipped in an electrolyte and produce a chemical reaction when connected to a battery (source of electricity). / Sel elektrolisis adalah susunan radas yang terdiri daripada dua elektrod yang dicelup ke dalam elektrolit menghasilkan tindak balas kimia apabila disambungkan kepada bateri (sumber arus elektrik).
The set up of typical electrolytic cell
Susunan bagi sel elektrolisis
yang biasa e
e e e
Cathode / Katod (Electrode / Elektrod) Anode / Anod
(Electrode / Elektrod) e–
e–
anions / anion e– electrons / elektron
cations / kation
Important terminology: / Terminologi penting:
1 Electrode: / Elektrod:
– Conductor which is dipped into electrolyte which carries electric current in and out of electrolyte.
Konduktor yang dicelup dalam elektrolit yang mengalirkan arus elektrik ke dalam dan keluar daripada elektrolit.
2 Cathode: / Katod:
– An electrode that is connected to the negative terminal of the battery. (Negatively charged electrode) / Elektrod yang disambung kepada terminal negatif bateri. (Elektrod bercas negatif) 3 Cations: / Kation:
– Positive ions which are attracted and move to the negatively charged electrode, cathode . / Ion positif akan tertarik dan bergerak ke arah elektrod katod yang bercas negatif .
4 Anode: / Anod:
– An electrode that is connected to the positive terminal of the battery. (Positively charged electrode) / Elektrod yang disambung kepada terminal positif bateri. (Elektrod bercas positif) 5 Anions: / Anion:
– Negative ions which are attracted and move to the positively charged electrode, anode . / Ion negatif akan tertarik dan bergerak ke arah elektrod anod yang bercas positif .
Explain redox reaction in electrolysis process.
Terangkan tindak balas redoks dalam proses elektrolisis.
(a) The anions release electrons to the surface of anode and become neutral atoms or molecule. The anions are discharged at the anode. The anions are oxidised .
(b) Electrons flow from the anode to the cathode through the connecting wire in the external circuit .
(c) The cations receive electrons at the surface of cathode and become neutral atoms or molecules. The cations are discharged at the cathode. The anions are reduced .
(d) Electrolyte decomposed to its constituent elements.
(a) Anion membebaskan elektron ke permukaan anod dan menjadi atom atau molekul neutral. Anion dinyahcaskan di anod. Anion dioksidakan .
(b) Elektron mengalir dari anod ke katod melalui wayar penyambung dalam litar luar .
(c) Kation menerima elektron pada permukaan katod dan menjadi atom atau molekul neutral. Kation dinyahcaskan di katod. Anion diturunkan .
(d) Elektrolit terurai kepada unsur-unsur juzuknya.
Remark: / Catatan:
Electricity is conducted in electrolytic cell by: / Elektrik dikonduksi dalam sel elektrolisis dengan:
(i) Free moving anion and cation in the electrolyte. / Anion dan kation yang bebas bergerak dalam elektrolit.
(ii) Flow of electrons in the connecting wire. / Aliran elektron dalam wayar penyambung.
Explain the energy change in electrolysis.
Terangkan perubahan tenaga dalam elektrolisis.
The stages in electrolysis process are: / Peringkat dalam proses elektrolisis:
– Electrons flow through the external circuit. / Elektron mengalir melalui litar luar.
– Chemical changes occur at the anode and cathode. / Perubahan kimia berlaku di anod dan katod.
Energy change in electrolysis: / Perubahan tenaga dalam elektrolisis:
– Electric Energy to Chemical Energy / Tenaga Elektrik kepada Tenaga Kimia
UNIT
1
Formation of Free Moving Ions in the Electrolyte Pembentukan Ion Bergerak Bebas dalam Elektrolit
LS / SP 1.4.1
What is ionisation equation?
Apakah persamaan pengionan?
It is an equation to determine the ions present in molten or aqueous electrolyte.
Persamaan yang menunjukkan ion yang hadir dalam elektrolit sama ada dalam keadaan leburan atau akueus.
Example of ionisation of molten electrolyte (a compound that is heated until it melts).
Contoh pengionan elektrolit dalam keadaan leburan (sebatian yang dipanaskan hingga lebur).
(i) Molten sodium chloride: / Natrium klorida lebur: NaCl(s/p) Na+(l/ce) + Cl–(l/ce) (ii) Molten lead(II) bromide: / Plumbum(II) bromida lebur: PbBr2(s/p) Pb2+(l/ce) + 2Br–(l/ce) (iii) Molten sodium oxide: / Natrium oksida lebur: Na2O(s/p) 2Na+(l/ce) + O2–(l/ce) (iv) Molten aluminium oxide: / Aluminium oksida lebur: Al2O3(s/p) 2Al3+(l/ce) + 3O2–(l/ce)
Example of the ionisation on an aqueous electrolyte (a compound that is dissolved in water):
Contoh pengionan elektrolit dalam keadaan akueus (sebatian yang dilarutkan dalam air):
(i) Sodium chloride solution: NaCl(aq/ak) Na+(aq/ak) + Cl–(aq/ak) Larutan natrium klorida: H2O 2H+(aq/ak) + OH–(aq/ak) (ii) Copper(II) sulphate solution: CuSO4(aq/ak) Cu2+ + SO42–
Larutan kuprum(II) sulfat: H2O 2H+ + OH–
(iii) Sulphuric acid: H2SO4(aq/ak) 2H+ + SO42–
Asid sulfurik: H2O 2H+ + OH–