Nota kimia 11 from Vanitha Ranggasamy
1. CHEMISTRY II HBSC3203 DR CHAN SIOK GIM 012 9086863
2. TUTORIAL 1 TOPIC 1: THE AIR AND RESOURCES AROUND US TOPIC 2: METALS
3. KOMPOSISI UDARA
4. SIFAT OKSIGEN DAN KARBON DIOKSIDA SIFAT KARBON DIOKSIDA OKSIGEN WARNA & BAU TANPA WARNA & BAU TANPA WARNA & BAU KELARUTAN DALAM AIR LEBIH LARUT LARUT SEDIKIT KELARUTAN DALAM NATRIUM HIDROKSIDA, NaOH SANGAT LARUT TIDAK LARUT KELARUTAN DALAM LARUTAN PIROGALOL BERALKALI TIDAK LARUT LARUT DALAM AIR KAPUR KERUH TIADA PERUBAHAN PEMBAKARAN TIDAK MEMBANTU PEMBAKARAN MEMBANTU PEMBAKARAN NILAI pH BERASID NEUTRAL
5. EKSPERIMEN Eksperimen menunjukkan bahawa oksigen is perlukan untuk pembakaran http://www.youtube.com/watch?v=ivbjovc0NcI Ujian bagi gas oksigen dan gas karbon dioksida http://www.youtube.com/watch?v=LiAvDpl5aJA Kelarutan gas oksigen dan gas karbon dioksida dalam air http://www.youtube.com/watch?v=K3j9HAsoV5Q dan dalam larutan natrium hidroksida, NaOH http://www.youtube.com/watch?v=GHNFRU0_i9w
6. KEPENTINGAN GAS OKSIGEN • PERNAFASAN
7. PEMBAKARAN • Bahan api utama ialah petroleum, gas asli dan arang batu.
8. PENCEMARAN UDARA
9. PUNCA –PUNCA PENCEMARAN UDARA • KILANG • KENDERAAN • PEMBAKARAN HUTAN • GUNUNG API
10. KESAN PENCEMARAN UDARA Hujan asid, kesan rumah hijau & lapisan ozon
11. KESAN ATAS KESIHATAN, EKOSISTEM DAN WARISAN
12. LOGAM
13. SIRI KEREAKTIFAN LOGAM LOGAM KAEDAH EKSTRAKSI Na Al Elektrolisis bijih lebur NaCl Na+ + Cl- Katod: Na+ + e Na Al2O3 2Al3+ + 3O2- (tambah kriolit untuk mengurangkan takat lebur) Katod: Al3+ + 3e Al Zn Fe Sn Pb Cu Penurunan bijih menggunakan karbon dalam relau bagas Ag Au Memanaskan bijih secara terus
14. SIFAT LOGAM & ALOI • Saiz atom logam besar, elektron valens bebas bergerak membentuk awan elektron yang mengalirkan arus elektrik • Logam mulur dan mudah ditempa sebab saiz atom yang sama, susunan atom dalam logam tulen teratur dan mudah bergelongsur • Aloi lebih keras dan kuat sebab saiz atom dalam aloi tidak sama, susunan atom dalam aloi tidak teratur, sukar bergelongsur
15. KEGUNAAN LOGAM DAN ALOI Aloi Komposisi Sifat Kegunaan Loyang 70% Cu 30% Zn Lebih keras daripada kuprum tulen Barangan hiasan, alat muzik, alat elektrik dan tombol pintu Gangsa 90% Cu 10% Sn Berkilat Keras dan kuat Tidak mudah terkakis Pingat dan perisai Duralumin 93% Al 3% Cu 3% Mg 1% Mn Ringan tetapi kuat Kapal terbang Pewter 96% Sn 3% Cu 1% Sb Berkilat dan tidak terkakis Barangan hiasan Keluli 99% Fe 1% C Keras dan kuat Bangunan dan jambatan Keluli nirkarat 74% Fe 8% C 18% Cr Berkilat, kuat dan tidak karat Peralatan makan Alat bedah Bangunan
16. Industri besi dan keluli dan pencemaran Bil Proses Pencemaran HAP Pencegahan 1 Penghasilan Arang Kok Oven kok byproduct membebaskan bahan organik mudah meruap melalui kebocoran Bahan organik: Benzena, butana, butena,etana, etena, hidrogen sianida, metana, propana propena, toluena, xilena -Program latihan pekerja utk tujuan penyelenggaraan -Tukar alatan, oven kok by product ke oven kok nonrecovery 2 Penghasilan Sinter Mendapat semula bahan mentah daripada bahan buangan Bahan organik dan logam berat Memilih bahan mentah yang kurang berminyak 3 Pembuatan Besi Bijih besi, arang kok dipanaskan dalam relau bagas Logam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan dan nikel Kaedah penurunan terus, tidak memerlukan arang kok. Arang, bijih besi dan batu kapur dileburkan dalam kukus cecair.
17. Industri besi dan keluli dan pencemaran Bil. Proses Pencemaran HAP Pencegahan 4 Pembuatan keluli Secara meniup oksigen ke dalam campuran leburan besi dan keluli dalam relau asas Logam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan, nikel Kaedah terus yang tidak memerlukan arang kok 5 Pembuatan aloi 6 Membentuk 7 Langkah penamat -Asid hidroklorik diguna untuk rawat permukaan produk besi utk menyingkir oksida besi -Permukaan besi disadur dengan zink (besi galvani), kromium atau plumbum dalam pelarut yang merupakan bahan pencemar Asid hidroklorik meruap membentuk wap HCl Zink, kromium, plumbum Klorin, sianida dan ethena glikol Ganti dengan asid organik sumber makanan Ganti dengan penyaduran timah menggunakan pelarut asid metana sulfonik
18. Pencegahan Pencemaran oleh industri besi dan keluli • Ubah alatan atau teknologi • Ubah proses • Ubahsuai produk • Ganti bahan mentah • Menambahbaik penyelenggaraan dan latihan • Guna semula dan kitar semula barangan besi dan keluli
19. Logam Kumpulan 1 Logam alkali • Logam kumpulan 1, logam alkali sangat reaktif, boleh bertindak balas dengan air sejuk membebaskan gas hidrogen dan menghasilkan larutan beralkali • 2Li + 2H2O 2LiOH + H2 • 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 • 2K + 2H2O 2KOH + H2 • http://www.youtube.com/watch?v=uixxJtJPVX k
20. Tutorial 2 • Topic 3: Electrolysis • Topic 4: Oxidation and Reduction
21. ELEKTROLISIS • Pertukaran tenaga Elektrik kepada tenaga Kimia. • Proses yang mana tenaga elektrik apabila dialir melalui sejenis elektrolit, menguraikan bahan itu kepada komponennya. • Elektrolit: • Sebatian ion dalam keadaan leburan atau larutan akueus mempunyai ion yang bebas bergerak. • Dalam keadaan leburan, hanya kation dan anion elektrolit sahaja hadir • Dalam larutan akueus, selain daripada kation dan anion elektrolit, H+ dan OH- daripada air turut hadir.
22. Elektrod: • Rod karbon atau logam mengalirkan tenaga elektrik ke dalam elektrolit – Karbon dan Platinum merupakan elektrod lengai, tidak mengambil bahagian dalam proses – Bagi elektrod logam yang lain, anod akan mengion. Faktor yang menentukan hasil elektrolisis: • Kepekatan ion, ion yang lebih pekat akan dipilih untuk dinyahcas. • Kedudukan ion dalam Siri Elektrokimia; ion pada kedudukan yang lebih bawah akan dipilih untuk dinyahcas. • Jenis elektrod yang digunakan, elektrod karbon dan platinum lengai manakala anod logam yang lain akan mengion.
23. ELEKTROLIT DAN BUKAN ELEKTROLIT Elektrolit memerlukan ion-ion yang bebas bergerak Sebatian ion: • Keadaan pepejal – Bukan elektrolit sebab ion-ion tidak bergerak bebas • Keadaan leburan – Elektrolit sebab kehadiran ion-ion yang bebas bergerak • Larutan akueus – Elektrolit sebab kehadiran ion-ion yang bebas bergerak Sebatian kovalen: • Bukan elektrolit dalam semua keadaan kerana tiada ion-ion yang bebas bergerak (terdiri daripada molekul- molekul yang neutral sahaja) Logam – Pengalir elektrik tetapi bukan elektrolit sebab tidak terurai kepada komponennya apabila dialirkan arus elektrik. Logam mengalirkan arus elektrik sebab kehadiran awan elektron.
24. ELEKTROLISIS SEBATIAN LEBUR Plumbum(II) bromida lebur dengan elektrod karbon Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir. Pb2+, Br- Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod Anod: Br- Katod: Pb2+ Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: 2 Br- Br2 + 2e Katod: Pb2+ + 2e Pb Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: Gas bromin Katod: Logam plumbum Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: Gas perang Katod: Manik kelabu kilat
25. ELEKTROLISIS LARUTAN AKUEUS 1. Larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod karbon Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir. Cu2+, H+, SO4 2-, OH- Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod Anod: SO4 2-, OH- Katod: Cu2+, H+ Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapa Anod: OH- (Kedudukan bawah di SEK) Katod: Cu2+ (Kedudukan bawah di SEK) Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: 4OH- 2H2O + O2 + 4e Katod: Cu2+ + 2e Cu Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: Gas oksigen Katod:Logam kuprum Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: Gelembung gas tidak berwarna Katod:Pepejal perang terenap Perubahan warna elektrolit Keamatan warna biru berkurang sebab kepekatan Cu2+ berkurang
26. ELEKTROLISIS LARUTAN AKUEUS 2. Larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod kuprum Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: Cu Cu2+ + 2e Katod:Cu2+ + 2e Cu Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: ion kuprum(II) Katod: logam kuprum Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: elektrod kuprum menipis Katod: elektrod kuprum menebal Perubahan warna elektrolit Keamatan warna biru kekal sebab kepekatan Cu2+ kekal
27. Asid sulfurik cair dengan elektrod karbon Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir. H+, SO4 2-, OH- Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod Anod: SO4 2-, OH- Katod: H+ Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapa Anod: OH- (Kedudukan bawah di SEK) Katod: H+ Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: 4 OH- 2 H2O + O2 + 4e Katod: 2 H+ + 2e H2 Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: gas Oksigen Katod: gas Hidrogen Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: Gelembung gas tidak berwarna Katod: Gelembung gas tidak berwarna
28. ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI 1. Pengekstrakan logam reaktif (a)Elektrolisis natrium klorida lebur menggunakan elektrod karbon NaCl(s) Na+ + Cl- Katod: Na+ + 1e Na Anod: 2Cl- Cl2 + 2e (b)Elektrolisis aluminium oksida lebur menggunakan elektrod karbon Kriolit ditambahkan untuk mengurangkan takat lebur Al2O3 . Al2O3 2Al3+ 3O2- Katod: Al3+ + 3e Al Anod: 2O2- O2 + 4e
29. 2.Penulenan logam Logam tidak tulen sebagai anod Logam tulen sebagai katod Larutan garam logam sebagai elektrolit
30. 3.Penyaduran logam Objek logam yang akan disadur sebagai katod Logam penyadur sebagai anod Larutan garam logam diguna sebagai elektrolit Contoh: Bagi menyadur sudu besi dengan logam kuprum, gunakan sudu besi sebagai katod, logam kuprum sebagai anod dan larutan kuprum(II) sulfat sebagai elektrolit. Anod akan mengion : Cu Cu2+ + 2e Cu2+ akan dinyahcas di katod dan terenap pada permukaan sudu besi: Cu2+ + 2e Cu
31. Oxidation and Reduction Reduksi/ penurunan Oksidasi/ pengoksidaan 1. Terima atom hidrogen 2. Buang atom oksigen 3. Terima elektron 4. Nombor oksidasi berkurang 1. Buang atom hidrogen 2. Terima atom oksigen 3. Buang elektron 4. Nombor oksidasi bertambah Agen penurunan Agen pengoksidaan 1. Menderma elektron 2. Mengalami pertambahan nombor oksidasi Contoh: 1. Besi(II) sulfat 2. Kalium iodida 3. Gas hidrogen 4. Serbuk zink 5. Gas sulfur dioksida 6. Gas hidrogen sulfida 1. Menerima elektron 2. Mengalami pengurangan nombor oksidasi Contoh: 1. Larutan kalium manganat(VII) berasid 2. Larutan kalium dikromat(VI) berasid 3. Air klorin 4. Air Bromin
32. PENGARATAN SEBAGAI TINDAK BALAS REDOKS Gas oksigen dan air diperlukan bagi pengaratan besi: Di tengah titisan air, atom besi dioksidakan secara buang 2 elektron dan membentuk ion Fe+2. Fe Fe2+ + 2e Elektron itu bergerak ke pinggir titisan air di mana kepekatan oksigen lebih tinggi. Air dalam kehadiran gas oksigen menerima elektron itu dan membentuk ion hidroksida. 2H2O + O2 + 4e 4OH- Ion Fe2+ bergabung dengan ion OH- membentuk mendakan hijau, besi(II) hidroksida. Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 Dalam kehadiran udara, Fe(OH)2 dioksidakan kepada Fe(OH)3 kemudian kepada karat, Fe2O3, yang berwarna perang.
33. O2O2 Fe Fe2+ + 2e Fe2+ e
34. EKSPERIMEN untuk mengkaji kesan logam yang berlainan terhadap pengaratan. Rajah menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kesan logam terhadap pengaratan. Set IISet I Agar-agar + larutan kalium heksasianoferat(III) Paku besi kuprum magnesium
35. Jadual keputusan eksperimen Set Logam yang bersentuhan paku besi Pemerhatian I Magnesium Tiada warna biru terbentuk II Kuprum Warna biru terbentuk Kesimpulan: Logam magnesium menghalang pengaratan manakala kuprum menggalakkan pengaratan dalam besi.
36. Perbincangan Perbincangan: Warna biru tanda pengaratan dalam besi (kehadiran ion Fe2+ dikesan oleh larutan kalium heksasianoferat(III)) Logam magnesium lebih elektropositif berbanding besi, magnesium akan mengion sebelum besi, pengaratan besi dihalang. Logam kuprum kurang elektropositif berbanding besi, besi akan mengion sebelum kuprum maka pengaratan besi digalakkan. Catatan: Kakisan logam ialah perubahan logam kepada ionnya.
37. SEL KIMIA • Apabila dua elektrod logam yang berlainan direndam ke dalam elektrolit dan litar ditutup, tindak balas kimia akan menghasilkan tenaga elektrik. • Elektrod logam yang lebih elektropositif akan mengalami pengoksidaan secara buang elektron dan membentuk terminal negatif (anode). • Elektron akan mengalir melalui litar luar kepada elektrod logam yang kurang elektropositif iaitu terminal positif (katod) di mana penurunan berlaku.
38. Contoh: Satu sel kimia dibina menggunakan elektrod zink dan kuprum. Elektrod zink direndam ke dalam larutan zink sulfat manakala elektrod kuprum direndam ke dalam larutan kuprum(II) sulfat. Kedua-dua elektrod logam itu disambung kepada voltmeter dengan wayar penyambung dan litar dilengkapkan dengan titian garam.
39. Penerangan Zink yang lebih elektropositif daripada kuprum akan menjadi terminal negatif Zn(p) → Zn2+(ak) + 2e- Pengoksidaan Kuprum akan menjadi terminal positif Cu2+ (ak) + 2e- → Cu(p) Penurunan
40. Perubahan tenaga yang berbeza bagi dua jenis sel. Sel I: Tenaga elektrik kepada tenaga kimia Sel II:Tenaga kimia kepada tenaga elektrik Terminal yang berbeza sebagai anod bagi dua jenis sel. Sel I: Anod ialah terminal positif Sel II: Anod ialah terminal negatif (elektrod zink) Terminal yang berbeza sebagai katod bagi dua jenis sel. Sel I: Katod ialah terminal negatif Sel II: Katod ialah terminal positif (elektrod kuprum) Hasil yang berbeza di terminal positif bagi dua jenis sel. Sel I: ion kuprum(II) Cu Cu2+ + 2e Sel II:atom kuprum Cu2+ + 2e Cu Hasil yang berbeza di terminal negatif bagi dua jenis sel. Sel I: atom kuprum Cu2+ + 2e Cu Sel II:ion zink Zn Zn2+ + 2e
41. Tutorial 3 Speed of Chemical Reactions Tindak balas kimia di sekeliling kita berlaku dengan kadar yang berlainan. Pengaratan Memasak Letupan Tindak balas lambat Tindak balas sederhana Tindak balas cepat Kadar Rendah Kadar sederhana Kadar tinggi
42. Aktiviti pembelajaran: Dalam kumpulan kecil, adakan perbincangan untuk menentukan contoh tindak balas yang berlaku dengan cepat dan tindak balas yang berlaku dengan perlahan. Pemendakan plumbum(ii) iodida Letupan bunga api Pengaratan besi berlaku dalam kehadiran air dan oksigen Penapaian larutan glukosa membentuk minuman keras Fotosintesis ialah proses tumbuhan hijau membina makanan dalam cahaya matahari dengan menyerap gas karbon dioksida dan membebaskan gas oksigen Pembakaran pita magnesium mengeluarkan nyalaan putih berkilauan
43. Mengukur kadar tindak balas Kadar tindak balas ialah ukuran perubahan sesuatu yang dapat diperhatikan per unit masa
44. Apakah cara yang boleh digunakan untuk menentukan kadar tindak balas? • Masa untuk tindak balas selesai, kadar sama dengan nilai 1/masa • Jisim bahan tindak balas yang tertinggal pada jangka masa tertentu • Kuantiti hasil tindak balas yang terbentuk per unit masa • Jumlah haba yang dibebaskan • Kekurangan kepekatan bahan tindak balas per unit masa
45. Tindak balas yang menghasilkan gas: Perubahan isi padu gas dengan masa CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 Isi padu gas (cm3) Masa(s) Masa(s) 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 Bacaan buret (cm3) Isi padu gas (cm3)
46. Tindak balas yang membentuk mendakan: Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + S + SO2 + H2O Sukat masa yang diambil untuk hilangkan penglihatan pangkah x Kepekatan (mol dm-3) Masa (s) 1/masa (s-1)
47. Tindak balas yang melibatkan pengurangan jisim: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 Jisim (g) Masa (s) Masa (s) 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 Jisim (g)
48. Pengiraan kadar tindak balas 1. Kadar tindak balas purata Jumlah isipadu gas, V yang dihasilkan per jumlah masa, t yang diambil Kadar tindak balas purata = V cm3 t s = V/t cm3 s-1 V (cm3) t (s)
49. 2. Kadar tindak balas pada masa tertentu ialah tangen garis sentuh Perhitungan memerlukan satu segi tiga tepat pada graf untuk menghitung tangen lengkungan. Kadar tindak balas pada masa t = a/b cm3 s-1 Isi padu gas (cm3) Masa (s) a b t
50. Teori Perlanggaran • Zarah-zarah bahan tindak balas perlu berlanggar • Perlanggaran mesti mengikut orientasi yang betul dan dengan tenaga yang cukup untuk membentuk hasil • Tenaga minimum yang dikehendaki ialah tenaga pengaktifan, Ea • Perlanggaran yang membentuk hasil dipanggil perlanggaran berkesan • Kadar tindak balas ditentukan oleh frekuensi perlanggaran berkesan
51. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KADAR TINDAK BALAS 1. Saiz reaktan pepejal/ jumlah luas permukaan Apabila saiz berkurang, jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas bertambah Ubi kentang yang dipotong terlebih dahulu lebih cepat masak Apabila saiz berkurang, jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas bertambah Arang dipotong kecil- kecil supaya senang dibakar Memotong kayu api kecil-kecil supaya senang dibakar
52. 2. Kepekatan larutan Apabila kepekatan bertambah bilangan zarah- zarah per unit isi padu larutan bertambah Perlanggaran antara zarah-zarah bertambah Kepekatan (mol dm-3) Kepekatan (mol dm-3)Masa(s) 1/Masa(s-1)
53. 3. Suhu larutan Pada suhu yang lebih tinggi zarah-zarah bergerak lebih cepat dan mempunyai tenaga kinetik yang lebih tinggi Lebih banyak zarah-zarah yang dapat mengatasi tenaga pengaktifan, Ea Enzim dalam serbuk pencuci bertindak secara optimum pada suhu 37 oC Makanan lambat basi pada suhu yang rendah sebab pada suhu yang rendah tindakan enzim bacteria menjadi perlahan
54. 4. Pemangkin menambahkan kadar tindak balas secara mengurangkan tenaga pengaktifan Lebih banyak zarah-zarah dapat mengatasinya
55. Tutorial 4: Carbon Compounds • Topic 6 & 7
56. Getah Sintetik Pelekat Ubat Vitamin Plastik Gentian Kegunaan harian Detergen Cat
57. Carbon Compounds SEBATIAN KARBON Sebatian karbon merupakan sebatian kovalen sebab atom karbon mempunyai 4 elektron valens. • Atom karbon membentuk ikatan secara berkongsi elektron valens dengan atom lain. • Sebatian karbon dikumpulkan dalam Siri Homolog seperti Alkana, Alkena, Alkohol, Asid Karboksili dan Ester. • Siri Homolog ialah satu kumpulan sebatian karbon yang mempunyai formula am dan kumpulan berfungsi yang sama, sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal. • Setiap siri homolog diwakili oleh satu formula am dengan kumpulan berfungsi yang sama. • Kumpulan berfungsi merupakan tempat-tempat pada molekul di mana tindak balas kimia berlaku. • Jenis tindak balas bergantung kepada jenis kumpulan berfungsi. • Setiap ahli siri homolog mempunyai sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal. • Ahli-ahli yang berikutan dalam siri homolog berbeza sebanyak –CH2 atau jisim 14 dan sifat fizik berbeza secara berperingkat. • Hidrokarbon ialah sebatian yang mengandungi atom-atom hidrogen dan karbon sahaja. • Alkana dan Alkena merupakan hidrokarbon.
58. Siri Homolog Formula am Kumpulan berfungsi Jenis kumpulan berfungsi Jenis tindak balas Alkana CnH2n+2 C-C Ikatan C-C tunggal Pembakaran Penukargantia n Alkena CnH2n C=C Ikatan C=C dubel Pembakaran Penambahan Alkohol CnH2n+1OH -OH Kumpulan hidroksil Pembakaran Pendehidratan Pengoksidaan Pengesteran Asid karboksilik CnH2n+1COOH -COOH Carboxyl group Sifat asid Pengesteran Ester CmH2m+1COO CnH2n+1 -COO- Carbonyl group Bau manis, Tidak larut campur dengan air, Kurang tumpat daripada air.
59. Penamaan IUPAC bagi sebatian organik: • Rantai terpanjang digunakan sebagai nama induk. • Rantai cabang, alkil (-CnH2n+1) dinamakan mengikut bilangan atom karbon (metil, etil, propil dll). • Rantai cabang diberikan nombor mengikut kedudukan masing-masing. • Rantai cabang yang sama jenis diberikan prefik di, tri, tetra dll. Mengikut bilangan yang wujud. • Semasa penamaan rantai cabang ditulis mengikut turutan abjad (etil, metil, propil dll.) dengan mengabaikan prefik mereka. • Semasa penamaan sebatian, pilih nombor yang lebih kecil.
60. Siri Homolog ialah satu kumpulan sebatian karbon yang mempunyai formula am dan kumpulan berfungsi yang sama, sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal. Ahli-ahli yang berikutan dalam siri homolog berbeza sebanyak –CH2 atau jisim 14 dan sifat fizik berbeza secara berperingkat. Kumpulan berfungsi merupakan tempat-tempat pada molekul di mana tindak balas kimia berlaku. Jenis tindak balas bergantung kepada jenis kumpulan berfungsi. Hidrokarbon ialah sebatian yang mengandungi atom-atom hidrogen dan karbon sahaja. Alkana dan Alkena merupakan hidrokarbon.
61. Petroleum atau minyak mentah ialah campuran hidrokarbon. Petroleum ialah bahan api fossil yang sukar diganti. Sebanyak 90 peratus petroleum diguna sebagai bahan api manakala 10 peratus diguna untuk menghasilkan barangan keperluan seperti plastik, detergen, ubat, getah sintetik dan lain- lain. Wujudnya persaingan antara kegunaan petroleum sebagai bahan api dan sebagai bahan mentah petrokimia.
62. Alkana, CnH2n+2 Bilangan atom karbon Formula Molekul Formula Struktur Nama 1 CH4 Metana 2 C2H6 Etana 3 C3H8 Propana 4 C4H10 n-Butana 2- metilpropana
63. alkana
64. Sifat kimia alkana Alkana merupakan hidrokarbon tepu sebab kehadiran ikatan tunggal C- C. Alkana mengalami tindak balas penukargantian dengan halogen dalam kehadiran cahaya matahari. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl Alkana bakar dalam gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan air sahaja. CH4 + O2 CO2 + 2H2O C2H6 + 3O2 2CO2 + 3H2O
65. Alkena, CnH2n Bilangan atom karbon Formula Molekul Formula Struktur Nama 1 CH2 H – C – H Metene tidak wujud sebab atom karbon memerlukan 4 ikatan kovalen untuk mencapai susunan elektron yang stabil 2 C2H4 Etena 3 C3H6 Propena
66. Sifat kimia alkena • Sifat kimia Alkena: – Alkena merupakan hidrokarbon tidak tepu sebab kehadiran ikatan dubel C=C. – Alkena mengalami tindak balas penambahan dengan hidrogen, halogen, stim dan larutan kalium manganat(VII) berasid. – Alkena mengalami proses pempolimeran bagi membentuk polimer.
67. Tindak balas penambahan: 1. Penghidrogenan dalam kehadiran pemangkin seperti platinum, nickel atau paladium pada suhu 180 oC bagi membentuk alkana masing- masing. Cth. Etena kepada etana. Pt/ Ni/ Pd CH2=CH2 + H2 (g) CH3-CH3 2. Penghidratan secara satu campuran alkena dan stim melalui asid fosforik pekat sebagai pemangkin pada suhu 300 oC dan tekanan 60 atm bagi membentuk alkohol masing-masing. Cth. etena kepada etanol CH2=CH2 + H2O (g) CH3-CH2OH 3. Penghalogenan dalam pelarut organik ( CH3CCl3, C6H5 CH3) CH2=CH2 + X-X CH2X-CH2X 4. Tindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid sejuk bagi membentuk diol. Larutan ungu menjadi tidak berwarna. CH2=CH2 + [O] + H2O CH2(OH)-CH2(OH)
68. PEMPOLIMERAN ialah proses yang melibatkan beribu-ribu molekul ringkas yang dikenali sebagai monomer bergabung membentuk molekul besar berantai panjang iaitu polimer. Semasa pempolimeran, beribu monomer alkena membentuk polimer pada suhu tinggi Contoh: Etena membentuk polietena n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n
69. Polimer semula jadi Polimer sintetik Monomer Polimer Monomer Polimer Glukosa Kanji Etena Polietena Isoprena Getah asli Stirena Polistirena Asid Amino Protein Vinil klorida Polivinilklorida, PVC
70. Polietena ialah plastik yang digunakan dalam beg sampah, penebat wayar, botol dan tali rafia. Teflon digunakan dalam alat masak jenis tidak lekat. n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n
71. KEISOMERAN Isomer merupakan molekul-molekul yang mempunyai formula molekul yang sama tetapi formula struktur yang berlainan. Contoh: Isomer bagi butana mempunyai formula molekul (C4H10) yang sama tetapi formula struktur dan nama yang berlainan. Isomer bagi butana ialah n-butana dan 2-metilpropana.
72. ETENA C2H4 KARBON DIOKSIDA + AIR DIKLOROETANA POLIETENA ETANOL ETAN-1, 2-DIOL DIBROMOETANA ETANA PETROLEUM ETANOL Gas Hidrogen Air Bromin stim pempolimeran Air Klorin Oksigen berlebihan Al2O3 peretakan Larutan kalium manganat(VII) beralkali
73. Alkohol, CnH2n+1OH Sifat fizik Alkohol: 1. Alkohol wujud sebagai cecair 2. Larut dalam kedua-dua air dan pelarut organik 3. Bakar dalam udara dengan nyalaan biru, membentuk gas karbon dioksida dan air Persediaan Alkohol: 1. Penapaian larutan glukosa dengan kehadiran enzim zimase daripada yis. yis C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Zimase 2. Penghidratan Alkena. Satu campuran alkena dan stim dialirkan melalui asid fosforik sebagai pemangkin pada 300 oC dan tekanan 60 atm. H3PO4 CH2=CH2 + H2O (g) CH3CH2OH
74. Penapaian: Perhatikan bahawa Buih terbentuk dan Air kapur menjadi keruh Fikirkan... Semasa penyediaan samsu haram, metanol yang turut terhasil tidak disingkirkan secara penyulingan. Orang yang terminum metanol boleh menjadi buta ataupun maut.
75. Formula Molekul Formula Struktur Nama CH3OH CH3OH Metanol C2H5OH CH3CH2OH Etanol C3H7OH CH3CH2CH2OH CH3CH(OH)CH3 1- propanol 2- propanol C4H9OH isomers CH3CH2CH2CH2OH CH3CH(OH)CH2CH3 CH3CH(CH3)CH2OH CH3C(CH3)(OH)CH3 1- butanol 2- butanol 2-metil-1-propanol 2-metil-2-propanol
76. Tindak balas Alkohol: (a) Tindak balas dengan logam natrium menghasilkan gas hidrogen. 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (b) Pengesteran Satu campuran alkohol dan asid karboksilik dipanaskan bawah refluks dengan asid sulfurik pekat sebagai pemangkin untuk membentuk ester. C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O (c) Pengoksidaan alkohol primer membentuk asid karboksilik Satu campuran alkohol, kalium dikromat(VI) dan asid sulfurik pekat dipanaskan bawah refluks. CH3CH2OH + 2[O] CH3COOH+ H2O etanol asid etanoik (d) Pengdehidratan alkohol primer membentuk alkena. Wap alkohol dialirkan melalui serpihan porselin yang panas (atau asid sulfurik pekat) dan gas yang dihasilkan dikumpul melalui sesaran air. CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O etanol H2SO4 pekat etena
77. Pengdehidratan alkohol
78. Kegunaan alkohol Alkohol banyak digunakan dalam kehidupan harian. Alkohol dalam bentuk gliserol terdapat dalam losen kulit. Mentol ialah sejenis alkohol semula jadi yang digunakan dalam ubat gigi. Alkohol jenis etanol daripada penapaian jagung atau tebu juga boleh digunakan sebagai bahan api bagi kereta kerana membakar dengan nyalaan biru tanpa berjelaga. Penyalahgunaan alkohol Kegunaan utama alkohol ialah dalam minuman keras. Dalam kuantiti yang kecil ia merupakan sumber tenaga tetapi dalam kuantiti yang besar, ia mengganggu system saraf manusia. Seseorang yang mabuk hilang kawalan otot, keseimbangan dan kebolehan mental. Alkohol menagihkan dan kalau diambil bagi jangka masa panjang, boleh merosakkan kesihatan terutamanya sirosis hati. Ia boleh membawa maut dan merosakkan keluarga. Kemalangan Jalan Raya Jangan minum dan memandu, ia dapat mendatangkan maut di jalan raya.
79. ETANOL C2H5OH KARBON DIOKSIDA + AIR ASID ETANOIK ETIL ETANOAT ETENA KANJI GLUKOSA ETENA Stim Asid fosforif pekat Suhu: 300 oC Tekanan: 60 atm Oksigen berlebihan Larutan kalium dikromat(VI) berasid Asid Etanoik dan asid sulfurik pekat Porselin atau alumina panas yis Hydrolisis berasid
80. ASID KARBOKSILIK , CnH2n+1COOH n Formula Nama 0 HCOOH Asid Metanoik 1 CH3COOH Asid Etanoik 2 CH3CH2COOH Asid Propanoik 3 CH3CH2CH2COOH Asid Butanoik
81. Penyediaan asid karboksilik Pengoksidaan alkohol sama ada dengan agen pengoksidaan atau oleh gas oksigen dalam udara apabila didedahkan lama. Dua atom hidrogen, H telah diganti oleh satu atom oksigen, O. CH3OH + 2[O] HCOOH + H2O Metanol asid metanoik CH3CH2OH + 2[O] CH3COOH + H2O Etanol asid etanoik CH3CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2COOH + H2O Propanol asid propanoik CH3CH2CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2CH2COOH + H2O Butanol asid butanoik RCH 2 O H O H Ag 2 O O Hor Ag(NH3)2 RCHO (1) (2) H 3 O RCO O H RCO O H (1) (2) H 3 O KM nO 4
82. Asid karboksilik dineutralkan oleh alkali membentuk garam. karboksilik bertindak balas dengan logamzink atau magnesium membentuk gas hidrogen. 2 CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn + H2 2 CH3COOH + Mg (CH3COO)2Mg + H2 Asid karboksilik bertindak balas dengan serpihan marmar membentuk gas karbon dioksida. 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COOH)2Ca + CO2 + H2O Cuka nipah hasil daripada Penapaian nira nipah dan dioksidakan Asid karboksilik mengalami pengesteran apabila dipanaskan bawah refluks bersama alkohol dan asid sulfurik pekat.
83. Buah oren mengandungi asid sitrik Pelari jarak jauh Asid laktik ialah sejenis asid karboksilik yang dihasilkan oleh tubuh manusia apabila seorang itu berada dalam keletihan. Orang itu akan merasa letih sehingga tubuhnya mengubah semua asid itu kepada air dan karbon dioksida.Anjing pengesan menghidu peluh manusia yang mengandungi campuran asid karboksilik dalam komposisi yang unik bagi setiap orang. Sengatan semut mengeluarkan asid metanoik yang memedihkan. Asid metanoik dikenali sebagai asid formik kerana perkataan fourmi bermaksud semut dalam bahasa Perancis
84. ASID ETANOIK CH3COOH ETIL ETANOAT KALSIUM ETANOAT + KARBON DIOKSIDA + AIR MAGNESIUM ETANOAT + HIDROGEN NATRIUM ETANOAT + AIR NATRIUM ETANOAT + AIR ETANOL KANJI GLUKOSA Pita Magnesium Pengoksidaan Larutan kalium dikromat (VI) berasid Natrium oksida Natrium hidroksida Etanol dan asid sulfurik pekat Serpihan marmar Hidrolisis berasid Penapaian yis Peneutralan
85. ESTER Satu campuran asid karboksilik dan alkohol mengalami proses pengesteran apabila dipanaskan bawah refluks bersama asid sulfurik pekat. Kumpulan berfungsi ester ialah kumpulan karbonil, - COO- Bahagian asid Bahagian alkohol Asid karboksilik Alkohol Ester Asid Butanoik Propanol Propil butanoat Asid Etanoik Metanol Metil ethanoat Asid Propanoik Etanol Etil propanoat
86. Sifat Ester: 1. Berbau wangi buah-buahan. 2. Tidak larut campur dengan air 3. Kurang tumpat daripada air dan terapung di atas air
87. Daun pandan Serai Kulit buah oren Bunga ros Kulit buah apel Bunga cempaka Ester semula jadi terdapat dalam daun, kulit dan bunga tumbuhan yang wangi
88. Tutorial 5: Natural and Manufactured materials Getah asli daripada pokok getah Hevea brasiliensis yang berasal dari hutan belantara Lembah Amazon, Brasil dan ditanam di Malaysia pada tahun 1877 di kawsan Bukit Residency, Kuala Kangsar, Perak sebagai tanaman percubaan. Hari ini getah asli merupakan eksport utama negara kita. Getah asli ialah polimer semula jadi yang terdiri daripada monomer yang dipanggil isoprena atau 2-metilbut-1,3-diena Kelebihan getah asli berbanding getah sintetik untuk menghasilkan sarung tangan getah ialah getah asli tidak mendatangkan kesan alergi.
89. POLIMER SINTETIK Polimer ialah molekul besar, berantai panjang hasil daripada gabungan secara ikatan kovalen, beribu-ribu molekul ringkas yang dikenali sebagai monomer. Polimer sintetik Monomer Politena etena Polistirena stirena Polipropena Propena Polivinil klorida, PVC H H | | C == C | | H Cl Kloroetena (vinil klorida) H HH H C C C C H H H H H H H HH H C C C C H H H H H C C C C H H H H H H H C C H C6H6 Cl
90. KACA DAN SERAMIK Jenis kaca Sifat istimewa Kegunaan Kaca Borosilikat SiO2/silika/pasir Na2O CaO B2O3 Boleh menahan suhu tinggi Boleh menentang tindak balas kimia Alat memasak Alat radas makmal Kaca silika terlakur SiO2 Mengembang sedikit apabila dipanaskan Kanta Cermin Teleskop Kaca kristal plumbum SiO2 Na2O PbO Menarik Indeks biasan yang tinggi Barangan hiasan Kaca soda kapur SiO2 Na2O CaO Takat lebur rendah Senang diacuan dan dibentuk Botol Tingkap
91. Seramik Sifat seramik: – Keras tetapi rapuh – Menahan haba – Kuat, menahan tekanan – Tahan tindakan kimia – Pengalir haba dan elektrik yang baik Kegunaan seramik – Blok engin – Bahan binaan – Alas dinding relau
92. BAHAN KOMPOSIT- Bahan komposit ialah struktur bahan hasil daripada gabungan dua atau lebih bahan dan sifatnya lebih baik daripada komponen asalnya Bahan Komposit Komponen Sifat istimewa Kegunaan Kaca Fiber Kaca-keras tetapi rapuh Plastik-kenyal dan fleksibel Kekuatan tarik yang tinggi, senang diwarna dan dibentuk, tahan tindakan kimia dan ketumpatan yang rendah Tangki air, Raket Topi keledar Ski Perahu Kaca fotokromik Kaca – lutsinar Bahan fotokromik– argentuk halida (eg. AgCl) Menjadi gelap apabila terdedah kepada cahaya UV Kanta optik Cermin depan kereta Tingkap Konkrit Simen- kuat tetapi rapuh Keluli- kekuatan tarik yang tinggi Bahan kukuh dengan kekuatan tarik yang tinggi Bangunan Jambatan Platform Minyak Bahan superkonduktor Seramik - kuat Oksida logam- mengalirkan elektrik Mengalirkan elektrik tanpa rintangan apabila disejukkan ke suhu yang Kereta api laju Magnetic Resonance
93. • SABUN ialah garam natrium atau kalium bagi asid lemak berantai panjang • PENYEDIAAN SABUN secara hidrolisis beralkali minyak dan lemak dipanggil saponifikasi
94. TINDAKAN MENCUCI sabun Grease Cloth Anion sabun bersifat bipolar iaitu bahagian hidrofilik (kepala ion) dan bahagian hidrofobik (ekor kovalen). Kepala ion larut dalam air manakala ekor kovalen larut dalam gris. Anion sabun mengurangkan tekanan permukaan air dan menambahkan kuasa basah air. Apabila kain bergris direndam dalam air sabun dan diberus, gris dipecahkan kepada titisan kecil dalam air dan membentuk larutan emulsi. Kotoran gris ditanggal daripada kain dengan pengaliran air semasa membilas
1. CHEMISTRY II HBSC3203 DR CHAN SIOK GIM 012 9086863
2. TUTORIAL 1 TOPIC 1: THE AIR AND RESOURCES AROUND US TOPIC 2: METALS
3. KOMPOSISI UDARA
4. SIFAT OKSIGEN DAN KARBON DIOKSIDA SIFAT KARBON DIOKSIDA OKSIGEN WARNA & BAU TANPA WARNA & BAU TANPA WARNA & BAU KELARUTAN DALAM AIR LEBIH LARUT LARUT SEDIKIT KELARUTAN DALAM NATRIUM HIDROKSIDA, NaOH SANGAT LARUT TIDAK LARUT KELARUTAN DALAM LARUTAN PIROGALOL BERALKALI TIDAK LARUT LARUT DALAM AIR KAPUR KERUH TIADA PERUBAHAN PEMBAKARAN TIDAK MEMBANTU PEMBAKARAN MEMBANTU PEMBAKARAN NILAI pH BERASID NEUTRAL
5. EKSPERIMEN Eksperimen menunjukkan bahawa oksigen is perlukan untuk pembakaran http://www.youtube.com/watch?v=ivbjovc0NcI Ujian bagi gas oksigen dan gas karbon dioksida http://www.youtube.com/watch?v=LiAvDpl5aJA Kelarutan gas oksigen dan gas karbon dioksida dalam air http://www.youtube.com/watch?v=K3j9HAsoV5Q dan dalam larutan natrium hidroksida, NaOH http://www.youtube.com/watch?v=GHNFRU0_i9w
6. KEPENTINGAN GAS OKSIGEN • PERNAFASAN
7. PEMBAKARAN • Bahan api utama ialah petroleum, gas asli dan arang batu.
8. PENCEMARAN UDARA
9. PUNCA –PUNCA PENCEMARAN UDARA • KILANG • KENDERAAN • PEMBAKARAN HUTAN • GUNUNG API
10. KESAN PENCEMARAN UDARA Hujan asid, kesan rumah hijau & lapisan ozon
11. KESAN ATAS KESIHATAN, EKOSISTEM DAN WARISAN
12. LOGAM
13. SIRI KEREAKTIFAN LOGAM LOGAM KAEDAH EKSTRAKSI Na Al Elektrolisis bijih lebur NaCl Na+ + Cl- Katod: Na+ + e Na Al2O3 2Al3+ + 3O2- (tambah kriolit untuk mengurangkan takat lebur) Katod: Al3+ + 3e Al Zn Fe Sn Pb Cu Penurunan bijih menggunakan karbon dalam relau bagas Ag Au Memanaskan bijih secara terus
14. SIFAT LOGAM & ALOI • Saiz atom logam besar, elektron valens bebas bergerak membentuk awan elektron yang mengalirkan arus elektrik • Logam mulur dan mudah ditempa sebab saiz atom yang sama, susunan atom dalam logam tulen teratur dan mudah bergelongsur • Aloi lebih keras dan kuat sebab saiz atom dalam aloi tidak sama, susunan atom dalam aloi tidak teratur, sukar bergelongsur
15. KEGUNAAN LOGAM DAN ALOI Aloi Komposisi Sifat Kegunaan Loyang 70% Cu 30% Zn Lebih keras daripada kuprum tulen Barangan hiasan, alat muzik, alat elektrik dan tombol pintu Gangsa 90% Cu 10% Sn Berkilat Keras dan kuat Tidak mudah terkakis Pingat dan perisai Duralumin 93% Al 3% Cu 3% Mg 1% Mn Ringan tetapi kuat Kapal terbang Pewter 96% Sn 3% Cu 1% Sb Berkilat dan tidak terkakis Barangan hiasan Keluli 99% Fe 1% C Keras dan kuat Bangunan dan jambatan Keluli nirkarat 74% Fe 8% C 18% Cr Berkilat, kuat dan tidak karat Peralatan makan Alat bedah Bangunan
16. Industri besi dan keluli dan pencemaran Bil Proses Pencemaran HAP Pencegahan 1 Penghasilan Arang Kok Oven kok byproduct membebaskan bahan organik mudah meruap melalui kebocoran Bahan organik: Benzena, butana, butena,etana, etena, hidrogen sianida, metana, propana propena, toluena, xilena -Program latihan pekerja utk tujuan penyelenggaraan -Tukar alatan, oven kok by product ke oven kok nonrecovery 2 Penghasilan Sinter Mendapat semula bahan mentah daripada bahan buangan Bahan organik dan logam berat Memilih bahan mentah yang kurang berminyak 3 Pembuatan Besi Bijih besi, arang kok dipanaskan dalam relau bagas Logam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan dan nikel Kaedah penurunan terus, tidak memerlukan arang kok. Arang, bijih besi dan batu kapur dileburkan dalam kukus cecair.
17. Industri besi dan keluli dan pencemaran Bil. Proses Pencemaran HAP Pencegahan 4 Pembuatan keluli Secara meniup oksigen ke dalam campuran leburan besi dan keluli dalam relau asas Logam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan, nikel Kaedah terus yang tidak memerlukan arang kok 5 Pembuatan aloi 6 Membentuk 7 Langkah penamat -Asid hidroklorik diguna untuk rawat permukaan produk besi utk menyingkir oksida besi -Permukaan besi disadur dengan zink (besi galvani), kromium atau plumbum dalam pelarut yang merupakan bahan pencemar Asid hidroklorik meruap membentuk wap HCl Zink, kromium, plumbum Klorin, sianida dan ethena glikol Ganti dengan asid organik sumber makanan Ganti dengan penyaduran timah menggunakan pelarut asid metana sulfonik
18. Pencegahan Pencemaran oleh industri besi dan keluli • Ubah alatan atau teknologi • Ubah proses • Ubahsuai produk • Ganti bahan mentah • Menambahbaik penyelenggaraan dan latihan • Guna semula dan kitar semula barangan besi dan keluli
19. Logam Kumpulan 1 Logam alkali • Logam kumpulan 1, logam alkali sangat reaktif, boleh bertindak balas dengan air sejuk membebaskan gas hidrogen dan menghasilkan larutan beralkali • 2Li + 2H2O 2LiOH + H2 • 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 • 2K + 2H2O 2KOH + H2 • http://www.youtube.com/watch?v=uixxJtJPVX k
20. Tutorial 2 • Topic 3: Electrolysis • Topic 4: Oxidation and Reduction
21. ELEKTROLISIS • Pertukaran tenaga Elektrik kepada tenaga Kimia. • Proses yang mana tenaga elektrik apabila dialir melalui sejenis elektrolit, menguraikan bahan itu kepada komponennya. • Elektrolit: • Sebatian ion dalam keadaan leburan atau larutan akueus mempunyai ion yang bebas bergerak. • Dalam keadaan leburan, hanya kation dan anion elektrolit sahaja hadir • Dalam larutan akueus, selain daripada kation dan anion elektrolit, H+ dan OH- daripada air turut hadir.
22. Elektrod: • Rod karbon atau logam mengalirkan tenaga elektrik ke dalam elektrolit – Karbon dan Platinum merupakan elektrod lengai, tidak mengambil bahagian dalam proses – Bagi elektrod logam yang lain, anod akan mengion. Faktor yang menentukan hasil elektrolisis: • Kepekatan ion, ion yang lebih pekat akan dipilih untuk dinyahcas. • Kedudukan ion dalam Siri Elektrokimia; ion pada kedudukan yang lebih bawah akan dipilih untuk dinyahcas. • Jenis elektrod yang digunakan, elektrod karbon dan platinum lengai manakala anod logam yang lain akan mengion.
23. ELEKTROLIT DAN BUKAN ELEKTROLIT Elektrolit memerlukan ion-ion yang bebas bergerak Sebatian ion: • Keadaan pepejal – Bukan elektrolit sebab ion-ion tidak bergerak bebas • Keadaan leburan – Elektrolit sebab kehadiran ion-ion yang bebas bergerak • Larutan akueus – Elektrolit sebab kehadiran ion-ion yang bebas bergerak Sebatian kovalen: • Bukan elektrolit dalam semua keadaan kerana tiada ion-ion yang bebas bergerak (terdiri daripada molekul- molekul yang neutral sahaja) Logam – Pengalir elektrik tetapi bukan elektrolit sebab tidak terurai kepada komponennya apabila dialirkan arus elektrik. Logam mengalirkan arus elektrik sebab kehadiran awan elektron.
24. ELEKTROLISIS SEBATIAN LEBUR Plumbum(II) bromida lebur dengan elektrod karbon Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir. Pb2+, Br- Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod Anod: Br- Katod: Pb2+ Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: 2 Br- Br2 + 2e Katod: Pb2+ + 2e Pb Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: Gas bromin Katod: Logam plumbum Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: Gas perang Katod: Manik kelabu kilat
25. ELEKTROLISIS LARUTAN AKUEUS 1. Larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod karbon Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir. Cu2+, H+, SO4 2-, OH- Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod Anod: SO4 2-, OH- Katod: Cu2+, H+ Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapa Anod: OH- (Kedudukan bawah di SEK) Katod: Cu2+ (Kedudukan bawah di SEK) Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: 4OH- 2H2O + O2 + 4e Katod: Cu2+ + 2e Cu Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: Gas oksigen Katod:Logam kuprum Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: Gelembung gas tidak berwarna Katod:Pepejal perang terenap Perubahan warna elektrolit Keamatan warna biru berkurang sebab kepekatan Cu2+ berkurang
26. ELEKTROLISIS LARUTAN AKUEUS 2. Larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod kuprum Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: Cu Cu2+ + 2e Katod:Cu2+ + 2e Cu Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: ion kuprum(II) Katod: logam kuprum Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: elektrod kuprum menipis Katod: elektrod kuprum menebal Perubahan warna elektrolit Keamatan warna biru kekal sebab kepekatan Cu2+ kekal
27. Asid sulfurik cair dengan elektrod karbon Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir. H+, SO4 2-, OH- Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod Anod: SO4 2-, OH- Katod: H+ Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapa Anod: OH- (Kedudukan bawah di SEK) Katod: H+ Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: 4 OH- 2 H2O + O2 + 4e Katod: 2 H+ + 2e H2 Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: gas Oksigen Katod: gas Hidrogen Berikan pemerhatian di anod dan di katod Anod: Gelembung gas tidak berwarna Katod: Gelembung gas tidak berwarna
28. ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI 1. Pengekstrakan logam reaktif (a)Elektrolisis natrium klorida lebur menggunakan elektrod karbon NaCl(s) Na+ + Cl- Katod: Na+ + 1e Na Anod: 2Cl- Cl2 + 2e (b)Elektrolisis aluminium oksida lebur menggunakan elektrod karbon Kriolit ditambahkan untuk mengurangkan takat lebur Al2O3 . Al2O3 2Al3+ 3O2- Katod: Al3+ + 3e Al Anod: 2O2- O2 + 4e
29. 2.Penulenan logam Logam tidak tulen sebagai anod Logam tulen sebagai katod Larutan garam logam sebagai elektrolit
30. 3.Penyaduran logam Objek logam yang akan disadur sebagai katod Logam penyadur sebagai anod Larutan garam logam diguna sebagai elektrolit Contoh: Bagi menyadur sudu besi dengan logam kuprum, gunakan sudu besi sebagai katod, logam kuprum sebagai anod dan larutan kuprum(II) sulfat sebagai elektrolit. Anod akan mengion : Cu Cu2+ + 2e Cu2+ akan dinyahcas di katod dan terenap pada permukaan sudu besi: Cu2+ + 2e Cu
31. Oxidation and Reduction Reduksi/ penurunan Oksidasi/ pengoksidaan 1. Terima atom hidrogen 2. Buang atom oksigen 3. Terima elektron 4. Nombor oksidasi berkurang 1. Buang atom hidrogen 2. Terima atom oksigen 3. Buang elektron 4. Nombor oksidasi bertambah Agen penurunan Agen pengoksidaan 1. Menderma elektron 2. Mengalami pertambahan nombor oksidasi Contoh: 1. Besi(II) sulfat 2. Kalium iodida 3. Gas hidrogen 4. Serbuk zink 5. Gas sulfur dioksida 6. Gas hidrogen sulfida 1. Menerima elektron 2. Mengalami pengurangan nombor oksidasi Contoh: 1. Larutan kalium manganat(VII) berasid 2. Larutan kalium dikromat(VI) berasid 3. Air klorin 4. Air Bromin
32. PENGARATAN SEBAGAI TINDAK BALAS REDOKS Gas oksigen dan air diperlukan bagi pengaratan besi: Di tengah titisan air, atom besi dioksidakan secara buang 2 elektron dan membentuk ion Fe+2. Fe Fe2+ + 2e Elektron itu bergerak ke pinggir titisan air di mana kepekatan oksigen lebih tinggi. Air dalam kehadiran gas oksigen menerima elektron itu dan membentuk ion hidroksida. 2H2O + O2 + 4e 4OH- Ion Fe2+ bergabung dengan ion OH- membentuk mendakan hijau, besi(II) hidroksida. Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 Dalam kehadiran udara, Fe(OH)2 dioksidakan kepada Fe(OH)3 kemudian kepada karat, Fe2O3, yang berwarna perang.
33. O2O2 Fe Fe2+ + 2e Fe2+ e
34. EKSPERIMEN untuk mengkaji kesan logam yang berlainan terhadap pengaratan. Rajah menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kesan logam terhadap pengaratan. Set IISet I Agar-agar + larutan kalium heksasianoferat(III) Paku besi kuprum magnesium
35. Jadual keputusan eksperimen Set Logam yang bersentuhan paku besi Pemerhatian I Magnesium Tiada warna biru terbentuk II Kuprum Warna biru terbentuk Kesimpulan: Logam magnesium menghalang pengaratan manakala kuprum menggalakkan pengaratan dalam besi.
36. Perbincangan Perbincangan: Warna biru tanda pengaratan dalam besi (kehadiran ion Fe2+ dikesan oleh larutan kalium heksasianoferat(III)) Logam magnesium lebih elektropositif berbanding besi, magnesium akan mengion sebelum besi, pengaratan besi dihalang. Logam kuprum kurang elektropositif berbanding besi, besi akan mengion sebelum kuprum maka pengaratan besi digalakkan. Catatan: Kakisan logam ialah perubahan logam kepada ionnya.
37. SEL KIMIA • Apabila dua elektrod logam yang berlainan direndam ke dalam elektrolit dan litar ditutup, tindak balas kimia akan menghasilkan tenaga elektrik. • Elektrod logam yang lebih elektropositif akan mengalami pengoksidaan secara buang elektron dan membentuk terminal negatif (anode). • Elektron akan mengalir melalui litar luar kepada elektrod logam yang kurang elektropositif iaitu terminal positif (katod) di mana penurunan berlaku.
38. Contoh: Satu sel kimia dibina menggunakan elektrod zink dan kuprum. Elektrod zink direndam ke dalam larutan zink sulfat manakala elektrod kuprum direndam ke dalam larutan kuprum(II) sulfat. Kedua-dua elektrod logam itu disambung kepada voltmeter dengan wayar penyambung dan litar dilengkapkan dengan titian garam.
39. Penerangan Zink yang lebih elektropositif daripada kuprum akan menjadi terminal negatif Zn(p) → Zn2+(ak) + 2e- Pengoksidaan Kuprum akan menjadi terminal positif Cu2+ (ak) + 2e- → Cu(p) Penurunan
40. Perubahan tenaga yang berbeza bagi dua jenis sel. Sel I: Tenaga elektrik kepada tenaga kimia Sel II:Tenaga kimia kepada tenaga elektrik Terminal yang berbeza sebagai anod bagi dua jenis sel. Sel I: Anod ialah terminal positif Sel II: Anod ialah terminal negatif (elektrod zink) Terminal yang berbeza sebagai katod bagi dua jenis sel. Sel I: Katod ialah terminal negatif Sel II: Katod ialah terminal positif (elektrod kuprum) Hasil yang berbeza di terminal positif bagi dua jenis sel. Sel I: ion kuprum(II) Cu Cu2+ + 2e Sel II:atom kuprum Cu2+ + 2e Cu Hasil yang berbeza di terminal negatif bagi dua jenis sel. Sel I: atom kuprum Cu2+ + 2e Cu Sel II:ion zink Zn Zn2+ + 2e
41. Tutorial 3 Speed of Chemical Reactions Tindak balas kimia di sekeliling kita berlaku dengan kadar yang berlainan. Pengaratan Memasak Letupan Tindak balas lambat Tindak balas sederhana Tindak balas cepat Kadar Rendah Kadar sederhana Kadar tinggi
42. Aktiviti pembelajaran: Dalam kumpulan kecil, adakan perbincangan untuk menentukan contoh tindak balas yang berlaku dengan cepat dan tindak balas yang berlaku dengan perlahan. Pemendakan plumbum(ii) iodida Letupan bunga api Pengaratan besi berlaku dalam kehadiran air dan oksigen Penapaian larutan glukosa membentuk minuman keras Fotosintesis ialah proses tumbuhan hijau membina makanan dalam cahaya matahari dengan menyerap gas karbon dioksida dan membebaskan gas oksigen Pembakaran pita magnesium mengeluarkan nyalaan putih berkilauan
43. Mengukur kadar tindak balas Kadar tindak balas ialah ukuran perubahan sesuatu yang dapat diperhatikan per unit masa
44. Apakah cara yang boleh digunakan untuk menentukan kadar tindak balas? • Masa untuk tindak balas selesai, kadar sama dengan nilai 1/masa • Jisim bahan tindak balas yang tertinggal pada jangka masa tertentu • Kuantiti hasil tindak balas yang terbentuk per unit masa • Jumlah haba yang dibebaskan • Kekurangan kepekatan bahan tindak balas per unit masa
45. Tindak balas yang menghasilkan gas: Perubahan isi padu gas dengan masa CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 Isi padu gas (cm3) Masa(s) Masa(s) 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 Bacaan buret (cm3) Isi padu gas (cm3)
46. Tindak balas yang membentuk mendakan: Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + S + SO2 + H2O Sukat masa yang diambil untuk hilangkan penglihatan pangkah x Kepekatan (mol dm-3) Masa (s) 1/masa (s-1)
47. Tindak balas yang melibatkan pengurangan jisim: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 Jisim (g) Masa (s) Masa (s) 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 Jisim (g)
48. Pengiraan kadar tindak balas 1. Kadar tindak balas purata Jumlah isipadu gas, V yang dihasilkan per jumlah masa, t yang diambil Kadar tindak balas purata = V cm3 t s = V/t cm3 s-1 V (cm3) t (s)
49. 2. Kadar tindak balas pada masa tertentu ialah tangen garis sentuh Perhitungan memerlukan satu segi tiga tepat pada graf untuk menghitung tangen lengkungan. Kadar tindak balas pada masa t = a/b cm3 s-1 Isi padu gas (cm3) Masa (s) a b t
50. Teori Perlanggaran • Zarah-zarah bahan tindak balas perlu berlanggar • Perlanggaran mesti mengikut orientasi yang betul dan dengan tenaga yang cukup untuk membentuk hasil • Tenaga minimum yang dikehendaki ialah tenaga pengaktifan, Ea • Perlanggaran yang membentuk hasil dipanggil perlanggaran berkesan • Kadar tindak balas ditentukan oleh frekuensi perlanggaran berkesan
51. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KADAR TINDAK BALAS 1. Saiz reaktan pepejal/ jumlah luas permukaan Apabila saiz berkurang, jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas bertambah Ubi kentang yang dipotong terlebih dahulu lebih cepat masak Apabila saiz berkurang, jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas bertambah Arang dipotong kecil- kecil supaya senang dibakar Memotong kayu api kecil-kecil supaya senang dibakar
52. 2. Kepekatan larutan Apabila kepekatan bertambah bilangan zarah- zarah per unit isi padu larutan bertambah Perlanggaran antara zarah-zarah bertambah Kepekatan (mol dm-3) Kepekatan (mol dm-3)Masa(s) 1/Masa(s-1)
53. 3. Suhu larutan Pada suhu yang lebih tinggi zarah-zarah bergerak lebih cepat dan mempunyai tenaga kinetik yang lebih tinggi Lebih banyak zarah-zarah yang dapat mengatasi tenaga pengaktifan, Ea Enzim dalam serbuk pencuci bertindak secara optimum pada suhu 37 oC Makanan lambat basi pada suhu yang rendah sebab pada suhu yang rendah tindakan enzim bacteria menjadi perlahan
54. 4. Pemangkin menambahkan kadar tindak balas secara mengurangkan tenaga pengaktifan Lebih banyak zarah-zarah dapat mengatasinya
55. Tutorial 4: Carbon Compounds • Topic 6 & 7
56. Getah Sintetik Pelekat Ubat Vitamin Plastik Gentian Kegunaan harian Detergen Cat
57. Carbon Compounds SEBATIAN KARBON Sebatian karbon merupakan sebatian kovalen sebab atom karbon mempunyai 4 elektron valens. • Atom karbon membentuk ikatan secara berkongsi elektron valens dengan atom lain. • Sebatian karbon dikumpulkan dalam Siri Homolog seperti Alkana, Alkena, Alkohol, Asid Karboksili dan Ester. • Siri Homolog ialah satu kumpulan sebatian karbon yang mempunyai formula am dan kumpulan berfungsi yang sama, sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal. • Setiap siri homolog diwakili oleh satu formula am dengan kumpulan berfungsi yang sama. • Kumpulan berfungsi merupakan tempat-tempat pada molekul di mana tindak balas kimia berlaku. • Jenis tindak balas bergantung kepada jenis kumpulan berfungsi. • Setiap ahli siri homolog mempunyai sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal. • Ahli-ahli yang berikutan dalam siri homolog berbeza sebanyak –CH2 atau jisim 14 dan sifat fizik berbeza secara berperingkat. • Hidrokarbon ialah sebatian yang mengandungi atom-atom hidrogen dan karbon sahaja. • Alkana dan Alkena merupakan hidrokarbon.
58. Siri Homolog Formula am Kumpulan berfungsi Jenis kumpulan berfungsi Jenis tindak balas Alkana CnH2n+2 C-C Ikatan C-C tunggal Pembakaran Penukargantia n Alkena CnH2n C=C Ikatan C=C dubel Pembakaran Penambahan Alkohol CnH2n+1OH -OH Kumpulan hidroksil Pembakaran Pendehidratan Pengoksidaan Pengesteran Asid karboksilik CnH2n+1COOH -COOH Carboxyl group Sifat asid Pengesteran Ester CmH2m+1COO CnH2n+1 -COO- Carbonyl group Bau manis, Tidak larut campur dengan air, Kurang tumpat daripada air.
59. Penamaan IUPAC bagi sebatian organik: • Rantai terpanjang digunakan sebagai nama induk. • Rantai cabang, alkil (-CnH2n+1) dinamakan mengikut bilangan atom karbon (metil, etil, propil dll). • Rantai cabang diberikan nombor mengikut kedudukan masing-masing. • Rantai cabang yang sama jenis diberikan prefik di, tri, tetra dll. Mengikut bilangan yang wujud. • Semasa penamaan rantai cabang ditulis mengikut turutan abjad (etil, metil, propil dll.) dengan mengabaikan prefik mereka. • Semasa penamaan sebatian, pilih nombor yang lebih kecil.
60. Siri Homolog ialah satu kumpulan sebatian karbon yang mempunyai formula am dan kumpulan berfungsi yang sama, sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal. Ahli-ahli yang berikutan dalam siri homolog berbeza sebanyak –CH2 atau jisim 14 dan sifat fizik berbeza secara berperingkat. Kumpulan berfungsi merupakan tempat-tempat pada molekul di mana tindak balas kimia berlaku. Jenis tindak balas bergantung kepada jenis kumpulan berfungsi. Hidrokarbon ialah sebatian yang mengandungi atom-atom hidrogen dan karbon sahaja. Alkana dan Alkena merupakan hidrokarbon.
61. Petroleum atau minyak mentah ialah campuran hidrokarbon. Petroleum ialah bahan api fossil yang sukar diganti. Sebanyak 90 peratus petroleum diguna sebagai bahan api manakala 10 peratus diguna untuk menghasilkan barangan keperluan seperti plastik, detergen, ubat, getah sintetik dan lain- lain. Wujudnya persaingan antara kegunaan petroleum sebagai bahan api dan sebagai bahan mentah petrokimia.
62. Alkana, CnH2n+2 Bilangan atom karbon Formula Molekul Formula Struktur Nama 1 CH4 Metana 2 C2H6 Etana 3 C3H8 Propana 4 C4H10 n-Butana 2- metilpropana
63. alkana
64. Sifat kimia alkana Alkana merupakan hidrokarbon tepu sebab kehadiran ikatan tunggal C- C. Alkana mengalami tindak balas penukargantian dengan halogen dalam kehadiran cahaya matahari. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl Alkana bakar dalam gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan air sahaja. CH4 + O2 CO2 + 2H2O C2H6 + 3O2 2CO2 + 3H2O
65. Alkena, CnH2n Bilangan atom karbon Formula Molekul Formula Struktur Nama 1 CH2 H – C – H Metene tidak wujud sebab atom karbon memerlukan 4 ikatan kovalen untuk mencapai susunan elektron yang stabil 2 C2H4 Etena 3 C3H6 Propena
66. Sifat kimia alkena • Sifat kimia Alkena: – Alkena merupakan hidrokarbon tidak tepu sebab kehadiran ikatan dubel C=C. – Alkena mengalami tindak balas penambahan dengan hidrogen, halogen, stim dan larutan kalium manganat(VII) berasid. – Alkena mengalami proses pempolimeran bagi membentuk polimer.
67. Tindak balas penambahan: 1. Penghidrogenan dalam kehadiran pemangkin seperti platinum, nickel atau paladium pada suhu 180 oC bagi membentuk alkana masing- masing. Cth. Etena kepada etana. Pt/ Ni/ Pd CH2=CH2 + H2 (g) CH3-CH3 2. Penghidratan secara satu campuran alkena dan stim melalui asid fosforik pekat sebagai pemangkin pada suhu 300 oC dan tekanan 60 atm bagi membentuk alkohol masing-masing. Cth. etena kepada etanol CH2=CH2 + H2O (g) CH3-CH2OH 3. Penghalogenan dalam pelarut organik ( CH3CCl3, C6H5 CH3) CH2=CH2 + X-X CH2X-CH2X 4. Tindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid sejuk bagi membentuk diol. Larutan ungu menjadi tidak berwarna. CH2=CH2 + [O] + H2O CH2(OH)-CH2(OH)
68. PEMPOLIMERAN ialah proses yang melibatkan beribu-ribu molekul ringkas yang dikenali sebagai monomer bergabung membentuk molekul besar berantai panjang iaitu polimer. Semasa pempolimeran, beribu monomer alkena membentuk polimer pada suhu tinggi Contoh: Etena membentuk polietena n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n
69. Polimer semula jadi Polimer sintetik Monomer Polimer Monomer Polimer Glukosa Kanji Etena Polietena Isoprena Getah asli Stirena Polistirena Asid Amino Protein Vinil klorida Polivinilklorida, PVC
70. Polietena ialah plastik yang digunakan dalam beg sampah, penebat wayar, botol dan tali rafia. Teflon digunakan dalam alat masak jenis tidak lekat. n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n
71. KEISOMERAN Isomer merupakan molekul-molekul yang mempunyai formula molekul yang sama tetapi formula struktur yang berlainan. Contoh: Isomer bagi butana mempunyai formula molekul (C4H10) yang sama tetapi formula struktur dan nama yang berlainan. Isomer bagi butana ialah n-butana dan 2-metilpropana.
72. ETENA C2H4 KARBON DIOKSIDA + AIR DIKLOROETANA POLIETENA ETANOL ETAN-1, 2-DIOL DIBROMOETANA ETANA PETROLEUM ETANOL Gas Hidrogen Air Bromin stim pempolimeran Air Klorin Oksigen berlebihan Al2O3 peretakan Larutan kalium manganat(VII) beralkali
73. Alkohol, CnH2n+1OH Sifat fizik Alkohol: 1. Alkohol wujud sebagai cecair 2. Larut dalam kedua-dua air dan pelarut organik 3. Bakar dalam udara dengan nyalaan biru, membentuk gas karbon dioksida dan air Persediaan Alkohol: 1. Penapaian larutan glukosa dengan kehadiran enzim zimase daripada yis. yis C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Zimase 2. Penghidratan Alkena. Satu campuran alkena dan stim dialirkan melalui asid fosforik sebagai pemangkin pada 300 oC dan tekanan 60 atm. H3PO4 CH2=CH2 + H2O (g) CH3CH2OH
74. Penapaian: Perhatikan bahawa Buih terbentuk dan Air kapur menjadi keruh Fikirkan... Semasa penyediaan samsu haram, metanol yang turut terhasil tidak disingkirkan secara penyulingan. Orang yang terminum metanol boleh menjadi buta ataupun maut.
75. Formula Molekul Formula Struktur Nama CH3OH CH3OH Metanol C2H5OH CH3CH2OH Etanol C3H7OH CH3CH2CH2OH CH3CH(OH)CH3 1- propanol 2- propanol C4H9OH isomers CH3CH2CH2CH2OH CH3CH(OH)CH2CH3 CH3CH(CH3)CH2OH CH3C(CH3)(OH)CH3 1- butanol 2- butanol 2-metil-1-propanol 2-metil-2-propanol
76. Tindak balas Alkohol: (a) Tindak balas dengan logam natrium menghasilkan gas hidrogen. 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (b) Pengesteran Satu campuran alkohol dan asid karboksilik dipanaskan bawah refluks dengan asid sulfurik pekat sebagai pemangkin untuk membentuk ester. C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O (c) Pengoksidaan alkohol primer membentuk asid karboksilik Satu campuran alkohol, kalium dikromat(VI) dan asid sulfurik pekat dipanaskan bawah refluks. CH3CH2OH + 2[O] CH3COOH+ H2O etanol asid etanoik (d) Pengdehidratan alkohol primer membentuk alkena. Wap alkohol dialirkan melalui serpihan porselin yang panas (atau asid sulfurik pekat) dan gas yang dihasilkan dikumpul melalui sesaran air. CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O etanol H2SO4 pekat etena
77. Pengdehidratan alkohol
78. Kegunaan alkohol Alkohol banyak digunakan dalam kehidupan harian. Alkohol dalam bentuk gliserol terdapat dalam losen kulit. Mentol ialah sejenis alkohol semula jadi yang digunakan dalam ubat gigi. Alkohol jenis etanol daripada penapaian jagung atau tebu juga boleh digunakan sebagai bahan api bagi kereta kerana membakar dengan nyalaan biru tanpa berjelaga. Penyalahgunaan alkohol Kegunaan utama alkohol ialah dalam minuman keras. Dalam kuantiti yang kecil ia merupakan sumber tenaga tetapi dalam kuantiti yang besar, ia mengganggu system saraf manusia. Seseorang yang mabuk hilang kawalan otot, keseimbangan dan kebolehan mental. Alkohol menagihkan dan kalau diambil bagi jangka masa panjang, boleh merosakkan kesihatan terutamanya sirosis hati. Ia boleh membawa maut dan merosakkan keluarga. Kemalangan Jalan Raya Jangan minum dan memandu, ia dapat mendatangkan maut di jalan raya.
79. ETANOL C2H5OH KARBON DIOKSIDA + AIR ASID ETANOIK ETIL ETANOAT ETENA KANJI GLUKOSA ETENA Stim Asid fosforif pekat Suhu: 300 oC Tekanan: 60 atm Oksigen berlebihan Larutan kalium dikromat(VI) berasid Asid Etanoik dan asid sulfurik pekat Porselin atau alumina panas yis Hydrolisis berasid
80. ASID KARBOKSILIK , CnH2n+1COOH n Formula Nama 0 HCOOH Asid Metanoik 1 CH3COOH Asid Etanoik 2 CH3CH2COOH Asid Propanoik 3 CH3CH2CH2COOH Asid Butanoik
81. Penyediaan asid karboksilik Pengoksidaan alkohol sama ada dengan agen pengoksidaan atau oleh gas oksigen dalam udara apabila didedahkan lama. Dua atom hidrogen, H telah diganti oleh satu atom oksigen, O. CH3OH + 2[O] HCOOH + H2O Metanol asid metanoik CH3CH2OH + 2[O] CH3COOH + H2O Etanol asid etanoik CH3CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2COOH + H2O Propanol asid propanoik CH3CH2CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2CH2COOH + H2O Butanol asid butanoik RCH 2 O H O H Ag 2 O O Hor Ag(NH3)2 RCHO (1) (2) H 3 O RCO O H RCO O H (1) (2) H 3 O KM nO 4
82. Asid karboksilik dineutralkan oleh alkali membentuk garam. karboksilik bertindak balas dengan logamzink atau magnesium membentuk gas hidrogen. 2 CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn + H2 2 CH3COOH + Mg (CH3COO)2Mg + H2 Asid karboksilik bertindak balas dengan serpihan marmar membentuk gas karbon dioksida. 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COOH)2Ca + CO2 + H2O Cuka nipah hasil daripada Penapaian nira nipah dan dioksidakan Asid karboksilik mengalami pengesteran apabila dipanaskan bawah refluks bersama alkohol dan asid sulfurik pekat.
83. Buah oren mengandungi asid sitrik Pelari jarak jauh Asid laktik ialah sejenis asid karboksilik yang dihasilkan oleh tubuh manusia apabila seorang itu berada dalam keletihan. Orang itu akan merasa letih sehingga tubuhnya mengubah semua asid itu kepada air dan karbon dioksida.Anjing pengesan menghidu peluh manusia yang mengandungi campuran asid karboksilik dalam komposisi yang unik bagi setiap orang. Sengatan semut mengeluarkan asid metanoik yang memedihkan. Asid metanoik dikenali sebagai asid formik kerana perkataan fourmi bermaksud semut dalam bahasa Perancis
84. ASID ETANOIK CH3COOH ETIL ETANOAT KALSIUM ETANOAT + KARBON DIOKSIDA + AIR MAGNESIUM ETANOAT + HIDROGEN NATRIUM ETANOAT + AIR NATRIUM ETANOAT + AIR ETANOL KANJI GLUKOSA Pita Magnesium Pengoksidaan Larutan kalium dikromat (VI) berasid Natrium oksida Natrium hidroksida Etanol dan asid sulfurik pekat Serpihan marmar Hidrolisis berasid Penapaian yis Peneutralan
85. ESTER Satu campuran asid karboksilik dan alkohol mengalami proses pengesteran apabila dipanaskan bawah refluks bersama asid sulfurik pekat. Kumpulan berfungsi ester ialah kumpulan karbonil, - COO- Bahagian asid Bahagian alkohol Asid karboksilik Alkohol Ester Asid Butanoik Propanol Propil butanoat Asid Etanoik Metanol Metil ethanoat Asid Propanoik Etanol Etil propanoat
86. Sifat Ester: 1. Berbau wangi buah-buahan. 2. Tidak larut campur dengan air 3. Kurang tumpat daripada air dan terapung di atas air
87. Daun pandan Serai Kulit buah oren Bunga ros Kulit buah apel Bunga cempaka Ester semula jadi terdapat dalam daun, kulit dan bunga tumbuhan yang wangi
88. Tutorial 5: Natural and Manufactured materials Getah asli daripada pokok getah Hevea brasiliensis yang berasal dari hutan belantara Lembah Amazon, Brasil dan ditanam di Malaysia pada tahun 1877 di kawsan Bukit Residency, Kuala Kangsar, Perak sebagai tanaman percubaan. Hari ini getah asli merupakan eksport utama negara kita. Getah asli ialah polimer semula jadi yang terdiri daripada monomer yang dipanggil isoprena atau 2-metilbut-1,3-diena Kelebihan getah asli berbanding getah sintetik untuk menghasilkan sarung tangan getah ialah getah asli tidak mendatangkan kesan alergi.
89. POLIMER SINTETIK Polimer ialah molekul besar, berantai panjang hasil daripada gabungan secara ikatan kovalen, beribu-ribu molekul ringkas yang dikenali sebagai monomer. Polimer sintetik Monomer Politena etena Polistirena stirena Polipropena Propena Polivinil klorida, PVC H H | | C == C | | H Cl Kloroetena (vinil klorida) H HH H C C C C H H H H H H H HH H C C C C H H H H H C C C C H H H H H H H C C H C6H6 Cl
90. KACA DAN SERAMIK Jenis kaca Sifat istimewa Kegunaan Kaca Borosilikat SiO2/silika/pasir Na2O CaO B2O3 Boleh menahan suhu tinggi Boleh menentang tindak balas kimia Alat memasak Alat radas makmal Kaca silika terlakur SiO2 Mengembang sedikit apabila dipanaskan Kanta Cermin Teleskop Kaca kristal plumbum SiO2 Na2O PbO Menarik Indeks biasan yang tinggi Barangan hiasan Kaca soda kapur SiO2 Na2O CaO Takat lebur rendah Senang diacuan dan dibentuk Botol Tingkap
91. Seramik Sifat seramik: – Keras tetapi rapuh – Menahan haba – Kuat, menahan tekanan – Tahan tindakan kimia – Pengalir haba dan elektrik yang baik Kegunaan seramik – Blok engin – Bahan binaan – Alas dinding relau
92. BAHAN KOMPOSIT- Bahan komposit ialah struktur bahan hasil daripada gabungan dua atau lebih bahan dan sifatnya lebih baik daripada komponen asalnya Bahan Komposit Komponen Sifat istimewa Kegunaan Kaca Fiber Kaca-keras tetapi rapuh Plastik-kenyal dan fleksibel Kekuatan tarik yang tinggi, senang diwarna dan dibentuk, tahan tindakan kimia dan ketumpatan yang rendah Tangki air, Raket Topi keledar Ski Perahu Kaca fotokromik Kaca – lutsinar Bahan fotokromik– argentuk halida (eg. AgCl) Menjadi gelap apabila terdedah kepada cahaya UV Kanta optik Cermin depan kereta Tingkap Konkrit Simen- kuat tetapi rapuh Keluli- kekuatan tarik yang tinggi Bahan kukuh dengan kekuatan tarik yang tinggi Bangunan Jambatan Platform Minyak Bahan superkonduktor Seramik - kuat Oksida logam- mengalirkan elektrik Mengalirkan elektrik tanpa rintangan apabila disejukkan ke suhu yang Kereta api laju Magnetic Resonance
93. • SABUN ialah garam natrium atau kalium bagi asid lemak berantai panjang • PENYEDIAAN SABUN secara hidrolisis beralkali minyak dan lemak dipanggil saponifikasi
94. TINDAKAN MENCUCI sabun Grease Cloth Anion sabun bersifat bipolar iaitu bahagian hidrofilik (kepala ion) dan bahagian hidrofobik (ekor kovalen). Kepala ion larut dalam air manakala ekor kovalen larut dalam gris. Anion sabun mengurangkan tekanan permukaan air dan menambahkan kuasa basah air. Apabila kain bergris direndam dalam air sabun dan diberus, gris dipecahkan kepada titisan kecil dalam air dan membentuk larutan emulsi. Kotoran gris ditanggal daripada kain dengan pengaliran air semasa membilas
Awesome notes there. Thx!
ReplyDelete