Friday, 24 July 2015

Eksperimen untuk Mengkaji Sifat-sifat Asid & Alkali

Dalam Bab 7 Kimia Tingkatan 4, terdapat 6 eksperimen yang terlibat untuk mengkaji sifat kimia asid dan alkali. Tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia asid, juga tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia alkali. Salah satu daripada eksperimen-eksperimen tersebut merupakan eksperimen yang sama bagi asid dan alkali, iaitu eksperimen tindak balas peneutralan. Jadi, sebenarnya kita hanya perlu menjalankan 5 eksperimen sahaja di dalam makmal.

Tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia asid adalah:
i)                    Tindak balas antara asid dan bes / alkali (tindak balas peneutralan)
ii)                   Tindak balas antara asid dan logam
iii)                 Tindak balas antara asid dan logam karbonat

Tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia alkali pula adalah:
i)                    Tindak balas antara alkali dan asid (t/balas peneutralan)
ii)                   Tindak balas antara alkali dan garam ammonium
iii)                 Tindak balas antara alkali dan ion logam

Saya telah menjalankan semua eksperimen di atas, kecuali eksperimen peneutralan kerana merancang untuk menjalankannya semasa membincangkan subtopik peneutralan menggunakan kaedah pentitratan asid-bes.

      (A)   Tindak balas antara asid & logam

Dalam eksperimen ini, kepingan logam dimasukkan ke dalam tabung uji yang berisi asid. Saya menggunakan asid hidroklorik dan pita magnesium.



Beberapa perkara yang perlu diambil perhatian ialah: 
i)                    Sebelum eksperimen ini dijalankan, kepingan logam mesti dibersihkan dengan kertas pasir terlebih dahulu bagi membuang lapisan oksida.
ii)                  Logam yang digunakan pula mestilah lebih elektropositif daripada hidrogen (kedudukan lebih tinggi dalam Siri Elektrokimia)
            Jadi, tiada perubahan yang dapat diperhatikan jika menggunakan kepingan kuprum / argentum. 

Tindak balas ini adalah sangat cepat. Oleh itu, adalah digalakkan supaya pelajar menyalakan kayu uji terlebih dahulu sebelum memasukkan kepingan logam dalam asid. Terdapat satu kumpulan yang lambat menyalakan kayu uji, manakala kepingan logamnya pula sudah habis bertindak balas (gelembung gas sudah tiada). Alahai........ 

‘Part’ paling best adalah semasa menguji gas terbebas menggunakan kayu uji bernyala. Pelajar-pelajar saya ni semua sudah lupa ujian2 gas ni walaupun sudah buat masa menengah rendah dulu. Jadi, semua pakat buat muka terkejut masa kayu uji berbunyi ‘pop’. Disebabkan mereka terlampau excited, maka saya bagi can mereka ulang eksperimen ini. Main sampai puas. Hehe……




Walau apa pun, penekanan perlu diberikan supaya pelajar benar-benar faham tentang ujian ini kerana ini merupakan ujian penting bagi mengenal pasti sesuatu asid. Soalan tentang ujian ini biasa ditanyakan dalam soalan struktur (kertas 2 bahagian A) ataupun soalan esei.

      (B)   Tindak balas antara asid & karbonat logam.

Eksperimen ini juga sebenarnya sudah dijalankan semasa tingkatan 3 (bab 6 – Tanah dan Sumbernya).
Saya menggunakan asid hidroklorik dan kalsium karbonat (kulit kerang) kerana mudah didapati. Sempat juga buat sedikit revision dengan pelajar tentang bahan seharian yang mengandungi kalsium karbonat.
(p/s: nampaknya mereka masih ingat batu karang yang pernah dibawa oleh Cikgu Hailmi pada tahun lepas).
Gas yang terbebas hasil tindak balas tersebut dialirkan dengan menggunakan salur penghantar ke sebuah tabung uji lain yang mengandungi air kapur. Salur penghantar mestilah mencecah masuk dalam air kapur.




      (C)   Tindak balas antara alkali & garam ammonium.

Dalam eksperimen ini, pelajar-pelajar hanya perlu mencampurkan alkali bersama serbuk garam ammonium dan memanaskannya sehingga terdapat gelembung gas yang terbebas. Langkah berjaga-jaga perlu diambil semasa pemanasan supaya hasil tindak balas tidak terkeluar daripada tabung uji. Gas yang terbebas berbau sengit dan sifatnya diuji dengan menggunakan kertas litmus merah lembap yang diletakkan di mulut tabung uji. 



      (D)   Tindak balas antara alkali & ion logam

Apabila alkali bertindak balas dengan larutan garam yang mengandungi ion logam, mendakan logam hidroksida akan terbentuk. Kebanyakan mendakan adalah berwarna putih (boleh rujuk Bab 8 – Garam). Untuk nampak menarik, kita boleh menggunakan ion logam peralihan kerana ion-ion logam peralihan mempunyai warna yang pelbagai. 
Misalnya, ion Fe2+ akan menghasilkan mendakan berwarna hijau, ion Fe3+ (perang), dan ion Cu2+ (biru).
Jika dirujuk dalam buku amali Kimia Tingkatan 4, ia mencadangkan larutan ferum (II) sulfat, FeSO4. Tetapi semasa menjalankan eksperimen ini, mendakan yang terhasil adalah berwarna perang. Jadi, saya mengandaikan bahawa ion ferum (II) dalam larutan tersebut telahpun teroksida kepada ion ferum(III). Saya tidak pasti bila pembantu makmal menyediakan larutan tersebut. Apa yang pasti untuk mendapatkan hasil yang tepat, larutan ferum(II) sulfat perlu disediakan betul-betul sebelum (just before) eksperimen dijalankan.  

Ekesperimen ini merupakan satu pendedahan yang baik untuk pelajar-pelajar mengenal pasti warna-warna ion dalam larutan garam sebelum mereka mempelajarinya dalam Bab 8 nanti.

Rumusan hasil eksperimen untuk mengkaji sifat-sifat asid dan alkali:

Eksperimen
Bahan tindak balas
Contoh
Ujian Gas
Pemerhatian
Inferens
Kesimpulan
A
Asid & logam
HCl + Mg
Menggunakan kayu uji bernyala
-Gelembung gas tidak berwarna dibebaskan.

-Kayu uji bernyala menghasilkan bunyi ‘pop’
Gas hidrogen terbebas
Asid bertindak balas dengan logam (yang lebih elektropositif daripada hidrogen dalam Siri Elektrokimia) untuk menghasilkan garam dan membebaskan gas hidrogen.
B
Asid & karbonat logam
HCl + CaCO3
Menggunakan air kapur
-Gelembung gas tidak berwarna dibebaskan.

-Air kapur menjadi keruh
Gas karbon dioksida terbebas
Asid bertindak balas dengan karbonat logam menghasilkan garam, air dan membebaskan gas karbon dioksida
C
Alkali & garam ammonium
NaOH + NH4Cl
Menggunakan kertas litmus merah lembap
-Gas yang berbau sengit dibebaskan.

-Kertas litmus merah lembap bertukar menjadi biru

Gas ammonia terbebas
Alkali bertindak balas dengan garam ammonium menghasilkan garam, air dan membebaskan gas ammonia.
D
Alkali & ion logam
NaOH + FeSO4
-
Mendakan hijau terbentuk
Mendakan Fe(OH)2 terhasil
Alkali bertindak balas dengan ion logam menghasilkan logam hidroksida yang tak larut.
NaOH + Fe2(SO4)3
-
Mendakan perang terbentuk
Mendakan Fe(OH)3 terhasil
NaOH + Cu(NO3)2
-
Mendakan biru terbentuk
Mendakan Cu(OH)2 terhasil


**Download nota ini DI SINI 


p/s: nasib baik berjaya habiskan 4 eksperimen dalam 2 waktu PdP. Senang nak kawal / pantau bila pelajar sikit. 

10 comments:

  1. Cikgu Nurul. Serius saya jealous. 4 eksperimen dalam 2 waktu. saya satu eksperimen pun kadang2 x cukup. Tiap kali saya suruh student buat eksperimen betul2 macam lepas ayam dari reban. HAhahaha. Kadang2 saya guna cara laissez faire. Terang habis2 lepas tu lepas bebas tengok diorg buat macam mana. hehehe

    ReplyDelete
    Replies
    1. Opps. Saya ajar sains form 2. Baru je habis asid dan alkali dalam bab 5.

      Delete
    2. sama mcm students, kita sbg ckgu pun gn konsep "practice makes perfect". dlu sy pn selalu x smpat buat bnyk exp. sekaligus. sy kaji kelemahan sblum ni, plan dgn lebih teliti supaya next exp. dpt brjalan lancar. sy dapati bila explain smua b4 exp., lpas tu lpaskan studs utk buat sndiri, ia kan jd kacau bilau. studs pn x ingat dh apa yg kita pesan. so, sy bg arahan smbil2 studs terus buat exp. supaya trus bleh nmpak konsep apa yg kita nk smpaikan. tekankan safety precautions n tegur kesilapan diorg on d spot.

      Delete
  2. assalamualaikum . saya nak tanya .. eksperimen letusan gunung berapi menggunakan konsepapa yaa ?

    ReplyDelete
    Replies
    1. w'salam. konsep t/balas asid-bes (acid-base reaction)

      Delete
  3. assalamualaikum . saya nak tanya .. eksperimen letusan gunung berapi menggunakan konsepapa yaa ?

    ReplyDelete
    Replies
    1. w'salam. konsep t/balas asib-bes (acid-base reaction)

      Delete
  4. assalam...boleh ke dalam ujian peneutralan antara asid dan alkali,boleh ke kita letak asid di dalam kelalang kon dan alkali di dalam buret bukannya seperti biasa iaitu asid dalam buret dan alkali dalam kelalang kon? kenapa?

    ReplyDelete
    Replies
    1. W'salam. Kurang digalakkan sbb sukar utk dpt result yg tepat. Klu asid dlm klalang kon, x boleh gn fenolftalein sbb warnanya colouless dlm asid & neutral. Bila brtukar pink, ia dh jd alkali so dh lebih drpd takat akhir. Klu gn penunjuk lain pula e g pnjuk universal or metil jingga, perubahan warnanya susah nk tgk dgn tepat pd saat takat akhir berlaku.

      Delete
    2. W'salam. Kurang digalakkan sbb sukar utk dpt result yg tepat. Klu asid dlm klalang kon, x boleh gn fenolftalein sbb warnanya colouless dlm asid & neutral. Bila brtukar pink, ia dh jd alkali so dh lebih drpd takat akhir. Klu gn penunjuk lain pula e g pnjuk universal or metil jingga, perubahan warnanya susah nk tgk dgn tepat pd saat takat akhir berlaku.

      Delete