www.sagadbl.com
Cikgu Irwan@2013
Nota Kimia Tingkatan 5
Bab 1 - Kadar Tindak Balas (Rate of Reaction) Kadar Tindak Balas Tindak balas kimia (chemical reaction) berlaku apabila bahan tindak balas (reactant) dicampurkan bersamasama, pada keadaan yang sesuai. Kelajuan sesuatu tindak balas kimia itu dipanggil kadar tindak balas (rate of reaction). Semasa tindak balas kimia, bahan tindak balas digunakan sehinggalah hasil tindak balasnyanya (product) terbentuk. Oleh itu, jumlah bahan tindak balas akan berkurangan manakala jumlah hasil tindak balas akan meningkat, sebagaimana tindak-balasnya balasnya diteruskan. Oleh itu, kadar tindak balas boleh ditentukan oleh salah satu daripada cara cara-cara berikut: 1. Kadar kehilangan bahan tindak balas, atau 2. Kadar pembentukan sesuatu hasil tindak bbalas (product).
Kadar tindak balas boleh ditakrifkan sebagai jumlah sesuatu bahan tindak balas yang digunakan bagi setiap unit masa.
Kadar tindak balas juga boleh ditakrifkan sebagai jumlah hasil tindak balas yang diperolehi per unit masa.
Kaedah mengukur kadar tindak balas. • •
Jumlah bahan tindak balas yang digunakan atau hasil tindak balas yang diperolehi boleh diukur dari segi jisim bahan atau kepekatan bahan tersebut. Untuk tindak balas kimia yang menghasilkan gas, kadar tindak balas boleh diukur sebagai jumlah gas yang dihasilkan per unit masa.
Tindak ak balas antara kalsium karbonat dan asid hidroklorik cair. Tindak balas antara kalsium karbonat (kepingan kecil marmar) dan asid hidroklorik cair boleh diwakili oleh persamaan berikut: 1
www.sagadbl.com
Cikgu Irwan@2013
CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g) +H2O(l) dimana; CaCO3(s) + 2HCl(aq) adalah bahan tindak balas, dan CaCl2(aq) + CO2(g) +H2O(l) adalah hasil tindak balas. Semasa tindak balas, berlaku perubahan yang dapat dilihat seperti berikut: • • •
Jisim kalsium karbonat (bahan tindak balas) berkurangan. Kepekatan asid hidroklorik klorik (bahan tindak balas) berkurangan. Jumlah isipadu karbon dioksida (hasil tindak balas) yang dihasilkan meningkat.
Oleh itu, kadar tindak balas antara kalsium karbonat dan asid hidroklorik boleh ditentukan dengan mengukur: 1. Penurunan dalam jisim kalsium ium karbonat per unit masa, atau 2. Peningkatan dalam isipadu karbon dioksida per unit masa. Iaitu,
atau
Kadar tindak balas adalah berkadar songsang dengan masa yang diambil bagi tindak balas itu selesai.
Tindak balas adalah pantas jika ia mengambil masa yang singkat untuk disiapkan. Sebaliknya, tindak balas adalah perlahan jika ia mengambil masa yang panjang bagi suatu tindak balas itu iselesaikan/dilengkapkan. Selain daripada perubahan dalam jisim bahan tindak balas atau perubahan dalam ispadu gas yang dihasilkan, perubahan lain yang dapat diperhatikan adalah seperti berikut: 1. Perubahan warna. 2. Pembentukan mendakan. Oleh itu, masa yang diambil untuk warna sesuatu bahan tindak balas itu berubah atau jumlah mendakan terbentuk boleh digunakan untuk mengukur kadar tindak balas. Unit-unit unit yang digunakan untuk kadar tindak balas bergantung kepada perubahan yang diukur. Sebagai contoh: 2
www.sagadbl.com • • •
Cikgu Irwan@2013
3
cm per unit masa (saat atau minit) untuk gas. g per unit masa atau mol per unit masa untuk bahan tindak balas pepejal. mol dm-3 per unit masa bagi bahan tindak balas dalam larutan akueus (aqueous solution).
Tindak balas kimia yang berlainan berlaku pada kadar yang berbeza. Sebahagian tindak balas berlaku dengan cepat/pantas dan ada juga yang berlaku secara perlahan.
Bab 2 - Sebatian Karbon (Carbon Compounds) Sebatian Karbon Sebatian karbon (carbon compounds) merupakan sebatian yang mengandungi unsur karbon sebagai unsur juzuknya (constituents). Hampir semua makanan merupakan sebatian karbon, misalnya karbohidrat, protein, lemak, dan vitamin. Sebatian karbon dikelaskan kepada: 1. Sebatian organik (organic compound) 2. Sebatian tak organik (inorganic compound)
Sebatian organik dan sebatian tak organik Sebatian organik merupakan sebatian karbon yang berasal daripada haiwan dan tumbuhan. Contohnya; • •
Petroleum dan gas asli yang mempunyai unsur juzuk karbon dan hidrogen. Kanji, alkohol, gula, dan lemak yang mempunyai unsur juzuk karbon, hidrogen dan oksigen.
Sebatian tak organik merupakan sebatian yang bukan berasal daripada hidupan. Walaupun hampir semua sebatian karbon dikelaskan sebagai sebatian organik, sebatian karbon yang berikut tergolong dalam kumpulan sebatian tak organik: • • • • • •
Karbon monoksida, CO Karbon dioksida, CO2 Karbon disulfida, CS2 Sebatian karonat dan bikarbonat: kalsium karbonat, CaCO3, dan natrium bikarbonat, NaHCO3. Sebatian karbida (carbide): kalsium karbida, Ca2C. Sebatian sianat (cyanate) dan tiosianat (thiocyanate): natrium sianat, NaCN, dan natrium tiosianat, NaSCN
3
www.sagadbl.com
Cikgu Irwan@2013
Sebatian karbon 1) Sebatian organik Semua sebatian karbon kecuali • • • • •
CO2, CO CS2 Sebatian karbonat, CO32-, dan bikarbonat, HCO3Sebatian sianida (cyanide), CN-, dan tiosianat, SCNSebatian karbida, C4-
2) Sebatian tak organik • • •
Batu batan seperti sebatian silikat (silicate). Bijih logam seperti kasiterit. Asid mineral seperti asid sulfurik.
Semua sebatian organik terbakar dengan lengkap dalam bekalan gas oksigen yang berlebihan untuk menghasilkan gas karbon dioksida dan air sahaja. Sebatian organik terbakar dengan tidak lengkap dalam bekalan gas oksigen yang terhad untuk menghasilkan campuran jelaga (karbon), karbon monoksida, karbon dioksida, dan air.
Hidrokarbon Pada amnya, sebatian organik dikelaskan kepada hidrokarbon dan bukan hidrokarbon. Hidrokarbon (hydrocarbon) adalah sebatian organik yang terdiri daripada unsur karbon dan unsur hidrogen sahaja. Atom karbon dan atom hidrogen dalam sebatian hidrokarbon diikat bersama-sama melalui ikatan kovalen (covalent bonds). Hidrokarbon tepu ialah hidrokarbon dengan atom karbonnya terikat kepada atom yang lain melalui ikatan kovalen yang tunggal (single covalent bonds).
Pembentukan empat ikatan kovalen tunggal.
4
www.sagadbl.com
Cikgu Irwan@2013
Hidrokarbon tak tepu ialah hidrokarbon yang mengandungi sekurang-kurangnya satu ikatan ganda dua (double bond) atau ikatan ganda tiga (triple bond) antara atom-atom karbon dalam molekul itu.
Pembentukan dua ikatan tunggal dan satu ikatan ganda dua.
Pembentukan satu ikatan tunggal dan satu ikatan ganda tiga.
Sebatian organik 1. Hidrokarbon (Unsur karbon dan hidrogen sahaja). i) Alkana (alkanes) ii) Alkena (alkenes) 2. Bukan hidrokarbon (Unsur karbon, hidrogen dan unsur lain) i) Alkohol ii) Asid Karbosilik iii) Ester
Sumber utama hidrokarbon ialah petroleum. Petroleum merupakan cecair hitam yang sangat pekat dan melekit. Bahan ini wujud secara semulajadi sebagai minyak mineral dalam lapisan-lapisan kerak bumi.
Bab 3 - Pengoksidaan dan Penurunan (Oxidation and Reduction) Tindak Balas Redoks Tindak balas redoks (redox reaction) ialah tindak balas kimia yang melibatkan proses pengoksidaan (oxidation) dan penurunan (reduction), dimana kedua-dua proses ini berlaku secara serentak. 5
www.sagadbl.com
Cikgu Irwan@2013
Apabila sesuatu bahan dioksidakan dalam tindak balas redoks, sesuatu bahan yang lain akan diturunkan ataupun dengan yang sebaliknya. Agen pengoksidaan (oxidizing agent) ialah bahan yang mengoksidakan bahan tindak balas yang lain. Dalam suatu tindak balas redoks, agen pengoksidaan mengalami proses penurunan supaya dapat mengoksidakan bahan yang lain. Agen penurunan (reducing agent) ialah bahan yang menurunkan bahan tindak balas yang lain. Dalam suatu tindak balas redoks, agen penurunan mengalami proses pengoksidaan supaya dapat menurunkan bahan yang lain. Pengoksidaan (oxidation) ialah suatu proses yang melibatkan • • • •
penambahan oksigen, atau kehilangan hidrogen, atau kehilangan elektron, atau penambahan nombor pengoksidaan (keadaan pengoksidaan) bagi unsur-unsur yang terlibat dalam sesuatu tindak balas.
Penurunan (reduction) ialah suatu proses yang melibatkan • • • •
kehilangan oksigen, atau penambahan hidrogen, atau penambahan elektron, atau pengurangan nombor pengoksidaan bagi unsur-unsur yang terlibat dalam sesuatu tindak balas.
Bagi menjelaskan pengertian pengoksidaan dan penurunan, perbincangan boleh dibuat terhadap tiga (03) aspek, iaitu; 1. Kehilangan dan penambahan oksigen atau hidrogen. 2. Pemindahan elektron. 3. Perubahan nombor pengoksidaan unsur-unsur.
6
www.sagadbl.com
Cikgu Irwan@2013
7
