Peleburan

Mt*

Pepejal Cecair

Pendidihan

Cecair Gas

Pemejalwapan

0

Pembekuan

Cecair 'epejal

Uji Minda 4.2

Hubungkaitkan daya tarikan antara zarah pepejal dengan pergerakannya.

2 Mengapakah zarah-zarah gas dapat bergerak secara rawak7

Perubahan keadaan jirim

1 Halm ialah tenaga yang menggerakkan zarah-zarah di dalam jirim.

2 jika suhu jirim semakin tinggi, zarah-zarah akan memperoleh tenaga kinetik yang lebih tinggi don bergerak dengan lebih cepat.

3 ❑leh itu, perubahan keadaan jirim berlaku melalui proses pemanasan atau penyejukan, iaitu apabila tenaga haba diserap atau terbebas daripada jirim.

4 Apabila haba dibekalkan, keadaan jirim akan berubah daripada pepejal kepada cecair, dan akhirya kepada gas.

5 Perubahan keadaan jirim yang berlaku apabila haba dibekalkan ialah (a) peleburan (b) pendidihan (c) pemejalwapan

6 Apabila haba terbebas, keadaan jirim akan berubah daripada gas kepada cecair, dan akhirnya kepada pepejal.

7 Perubahan keadaan jirim yang berlaku apabila haba terbebas ialah (a) pembekuan (b) kondensasi (c) pemejulwapon

S Pemejalwapan berlaku apabila keadaan jirim berubah daripada pepejal kepada gas atau sebaliknya tanpa melalui peringkat cecair.

Proses Perubahart keaciaan jir n;

Penerangan eingkas

• Apabila pepejal dipanaskan, tenaga haba diserap oleh zarah-zarahnya.

• Zarah-zarah memperoleh tenaga kinetik yang lebih banyak dan bergetar dengan lebih cepat.

• Pada takat Iebur, zarah-zarah pepejal memperoleh tenaga yang mencukupi untuk mengatasi daya tarikan antara zarah dan seterusnya bergerak secara bebas.

• Pepejal melebur dan bertukar kepada cecair.

• Apabila cecair dipanaskan, tenaga haba diserap oleh zarah-zarahnya.

• Zarah-zarah cecair memperoleh tenaga kinetik yang lebih banyak dan bergerak dengan lebih pantas.

• Pada takat didih, tenaga yang diperoleh membolehkan zarah-zarah mengatasi daya tarikan antara zarah dan terbebas sebagai gas.

• Apabila pepejal dipanaskan, zarah-zarahnya memperoleh tenaga yang lebih banyak dan bergerak dengan lebih cepat.

• Zarah-zarah pepejal terpisah daripada kekisi pepejal dan terbebas sebagai gas ke udara.

• Apabila cecair disejukkan, zarah-zarahnya akan kehiiangan tenaga dan ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat anima zarah.

• Hal ini menyebabkan zarah-zarah cecair tidak bebas bergerak dan bergetar setempat sahaja.

• Cecair membeku untuk menjadi pepejal.

Nnerangan ringkas Proses Perubahan keadaan jirim

Gas Cecair

Pemejalwapan

Pepejal Gas

A Jadual 4.2 Perubahan keadaan jirim yang rnefibatkan penyerapan atau pembebasan haba

Cecair Gas Pen idihan

(haba diserap)

• Apabila gas disejukkan, zarah-zarahnya kehilangan tenaga dan ditarik bersama ()Leh daya tarikan antara zarah yang kuat.

• Hal ini menyebabkan zarah-zarah bergerak dengan perlahan. • Jarak di antara zarah-zarah gas menjadi iebih rapat. Gas bertukar

kepada cecair.

• Apabila gas disejukkan, zarah-zarahnya kehilangan tenaga dan ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat antara zarah.

• Hal ini menyebabkan zarah-zarah bergerak dengan sangat perlahan.

• Jarak di antara zarah-zarah gas menjadi lebih rapat. Gas bertukar kepada pepejal.

Pepejal

Pembekuan (haba terbebas)

Kondensasi (haba terbebas)

Peleburan (haba diserap)

■ Rajah 4.1 Perubahan keadaan jirim yang mehbatkan perubahan baba

apabila dipanaskan. Suhu bahan meningkat clan tenaga kinetiknya bertambah.

Peringkat BC (c) Di B, bahan masih dalam keadaan

pepejal. Tenaga yang diserap oleh zarah-zarah adalah cukup untuk mengatasi daya tarikan antara zarah. Pepejal mula melebur.

(d) Di BC, bahan berada dalam keadaan pepejal dan cecair. Suhunya tidak

didih

takat lebur

takat

meningkat walaupun pemanasan diteruskan. Tenaga hobo yang dibekal-kan digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah. Hal ini menyebabkan perubahan keadaan daripada pepejal kepada cecair. Suhu yang malar ini disebut takat lebur.

Peringkat CD

13

) masa (minit)

A Rajah 4.2 Graf tentang pemanasan suatu bahan

Peringkat AB (a) Di A, bahan berada dalam keadaan

pepejal. (b) Di AB, tenaga diserap oleh zarah-zarah

(e) Di C, bahan dalam keadaan cecair. (I) Di CD, pemanasan diteruskan. Suhunya

meningkat dan menyebabkan zarah-zarah bergerak dengan semakin pantos kerana tenaga kinetiknya telah bertambah.

Kondensasi

Uji Minders 4.3

1 Apakah perubahan haba semasa proses penyejatan? 2 Berikan tiga contoh jirim yang mengalami proses

Pemejalwapan. 3 Mengapakah saiz ubat gegat mengecil setelah dibiarkan

beberapa lama di dalam almari?

9 Perubahan keadaan jirim dapat dijelas-kan melalui graf.

suhu (°C)

0

elektron

—proton neutron

Dalam satu atom neutral, bilangan proton adalah sama dengan bilangan elektron

nukleus orbit

Zarah K merupakan ion negatif kerana mempunyai 1 cas negatif yang berlebihan.

Zarah L merupakan ion positif kerana mempunyai 1 cas positif yang berlebihan.

4 Atom sebarang unsur adalah neutral kerana bilangan proton dan bilangan elektron di dalam atom adalah soma.

5 Bagi suatu atom neutral, jumlah cas positif dalam nukleus adalah sama dengan jumlah cas negatif daripada elektron yang mengorbit di sekeliling nukleus • s , rijoit 1.5 Zarah-zarah subatom dalam suatu atom

Bilangan proton = bilangan elektron atau

Bilangan cas positif = bilangan cas negatif

6 Bilangan zarah subatom berbeza dalam atom-atom yang berlainan. (jadual 4.4)

Bilangan proton

Bilangan neutron

Hidrogen Helium

Karbon

Natrium

1

2 2 2

6 6 6

11 11 12

• jadual 4.4 Bilangan subatom dalam atom-atom yang berlainan

7 Ion ialah atom-atom atau zarah-zarah yang bercas. Ion terhasil apabila ter-dapat bilangan proton (cas positif) dan bilangan elektron (cas negatif) yang tidak seimbang.

8 Ion positif ialah zarah-zarah yang bercas positif.

9 Ion positif terhasil apabila bilangan proton melebihi bilangan elektron.

10 Ion negatif ialah zarah-zarah yang bercas negatif.

11 Ion negatif terhasil apabila bilangan elektron melebihi bilangan proton.

Bilangan Utah

proton Bilangan Bilangan

Penerangan elektron neutron

K 9 10 11 9 proton = 9 cas positif = + 10 elektron = 10 cas negatif = 10 —

L 11 10 12 11 proton = 11 cas positif = 1 1 + 10 elektron = 10 cas negatif = 10 —

1

13 13 14 13 proton = 13 cas positif = 13+ 13 elektron = 13 cas negatif = 13 —

■ Jadual 4.5 Cara penentuan cas pada zarah

Zarah M merupakan atom neutral kerana

0 • j bilangan cas positif sama dengan bilangan cas negatifnya.

Koridor Sains

Proton dan neutron adalah kira-kira 100 000 kali lebih kecil daripada atom.

Zortth - proton proton proton

6 Bagi atom yang neutral: (a) Nombor nukleon = bilangan bilangan

elektron neutron (b) Bilangan neutron = nombor — Mangan

nukleon .elektron

7 fadual 4.6 menunjuldcan bahawa atom-atom unsur yang berlainon mempunyai bilangan proton dan elektron yang berbeza.

8 Atom-atom bagi unsur tertentu dapat diwakili oleh simbol yang berikut.

nombor nukleon 14

nombor proton —7

N simbol uncut

1 Nyatakan tiger jenis zarah subatom dalam atom.

2 Apakah kandungan nukleus atom? 3 Apakah cos yang terdaput dalam proton,

elektron, dan neutron? 4

11 1 10 12

Mi.._ 13 i 13 14

Kenai pastikan atom neutral, ion positif, dan ion negatif daripada jadual di atas.

4 Nombor Proton dan Nombor Nukleon Dalam Atom Unsur

Nombor proton dan nornboe ► okleon

1 Nombor proton ialah bilangan proton dalam atom suatu unsur.

2 Unsur-unsur dapat dibezakan dengan merujuk kepada nombor protonnyo.

3 Bagi suatu atom yang neutral, nombor proton juga merujuk kepada bilangan elektron dalam atom itu.

Nombor proton --,- bilangan proton = bilangan .elektron dalam atom neutral

4 Nombor nukleon ialah jumlah bilangan proton clan neutron dalarn atom suatu unsur.

Norribbrnukleon = proton neutron

bilangan neutron

nombor bilangan

proton neutron

5 Bilangan neutron dalam suatu atom dapat dihitung jika nombor proton don nombor nukleonnya diketahui.

Bilangan neutron = nombor nukleon — nombor proton = nombor nukleon — bilangan proton

!Mangan proton = 7 Bilangan elektron = 7 Bilangan neutron ---- 14 7 = 7

4.6

1 Suatu unsur didapati mengandungi 6 proton dalam nukleus atomnya. Apakah unsur itu?

2 Suatu atom mempunyai nombor proton 12 dan nombor nukleon 23. Berapakah Mangan proton, neutron dan elektron yang dimiliki oleh atom itu?

Hidrogen

Helium 2 2 2 2 4

Litium 3 3 4 3 7

BerlHum 4 4 5 4 9

Boron 5 5 6 5 11

Karbon 6 i 6 6 6 12

Nitrogen 7 7 7 7 14

❑ ksigen 8 8 8 8 16

Fluorin 9 9 10 9 19

Neon 10 10 10 10 20

■ jadual 4.6 Hubungan anrara bilangan zarah subatom, nombor proton, dan nombor nukleon

DO!

Lengkapkan jadual yang berikut.

Atonn 8i 441AL,

V 7

X

Y 7

10

1 Takrifkan nombor proton dan nombor nukleon, 2 (a)

Klorin-35

C1 35 17

Klorin-37

37 C1 1 7

hettop Biionigan prfitt) tiilaugaa tlektron

Klorin

thiviur

Isotop

1 Isotop ialah atom-atom bagi unsur yang sama yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza.

2 Isotop juga dapat ditakrifkan sebagai atom-atom bagi unsur yang mempunyai nombor proton yang sumo tetapi nombor nukleon yang berbeza.

3 Isotop-isotop bagi unsur yang soma mempunyai sifat kimia yang sama.

4 Sifat fizik isotop adalah berbeza. Sebagai contohnya, isotop karbon-14 mempunyai takat lebur, takat didih dan keturnpatan yang lebih tinggi daripada isotop karbon- 12 dan karbon-13.

Koridor Sajns

Saintis menarnakan suatu isotop dengan meletakkan nombor di belakang nama unsur. Sebagai contoh, karbon - 12 dan klorin - 35. Dalam hal ini, jurnlah bilangan proton dan neutron dalam nukleus bagi kedt,a-dua atom tersebut masing-rnasing ialah 12 dan 35.

Unsur lsotop Simbol Nonibor nukleon

Nornbor proton .

Bilangan proton

Bilangan neutron

Bilangan

3 elektron

Hidrogen

—0—ksigen

Kar bon

pt Hidrogen-1 (protium)

Hidrogen-2 (deuterium)

Hidrogen-3 (tritium)

0 ks igen-17

Oksigen-18

Karbon-12

1 H

3 H 16r,

7,-,

180 8 lr,2c

Iat c

d r.

1

2

3

16

17

18

12

13

14

1

1

8

8

8

6

6

6

1

1

0

1 1

8

8

8

6

1

8

8

8

6

6

2

8

9

10

6

7

8

Ka r bon-13

Ka rbon-14

A Contob-contoh isatop

a4gius'neutron

7

9

10

8

11

(b) Apakah nombor proton dan nombor nukleon bagi unsur Z? (c) (i) Kenal pasti sepasang isotop duripoda jadual di atas.

(ii) Berikan inferens kepada jawapan anda di 2(c)(i). 3 Lengkapkan bilangan zarah subatom bagi isotop-isotop klorin.

Biltatgon neutron

'' •

Kumpulan 13 mengandungi unsur-unsur logam

13 14 15 16 17 He 5 6 7 I B 9 1 11

BONO F No

8 9 10 11 12 AI

13 PI 17 'la

Nombor ini mewakili nombor proton yang menyusun unsur-unsur dalam Jadual Berkala 3 34

12 3

Nal Mg 3 4

4 20 21 22

K_ Ca Sc Ti 18 411

28

Ni Cu 47

6 7 24 ;99

Cr iMn 42 '43 44

70 27

Fe Co 45

5

23

V

Nb 73

Zr

a 50

In Sn

Si311 Zn Ga

48

Cd

As Se 51 52 53 64 •

Sb , Te I )(Ail 82 83 1 04 s5 55

TI Ph Si Pa AE Rn

Mo Tc Hu Rh Pd A 74 76 76 77 7P 79 80 72

Hf Ta 114 105

Rf Db

W Re Os Ir Pt Au Hg 126 107 toe Too 110 111

sg j Bh Hs Mt Ds Kumpulan 17 mengandungi unsur-unsur halogen (bukan logam)

Kumpulan 18 mengandungi unsur-unsur gas asli yang paling tidak reaktif

Kumpulan 1 mengandungi unsur-unsur logam yang paling reaktif

Kumpulan unsur atau logam peralihan

Kumpulan 2 mengandungi unsur-unsur logam

RI) 58

6 Cs

7 FE

56

Ba 0e

Ha

V

71

1.1.1

1,1

2

1

1 H

Be

Pengelasan unsur

1 Dalam Jadual Berkala, unsur-unsur disusun mengikut tertib nombor proton yang semakin menaik. Nombor proton meningkat dari kid ke kanan clan dari atas ke bawah dalam Jadual Berkala.

2 Setiap turus menegak disebut kumpulan. 3 Unsur-unsur dalam kumpulan yang sama

mempunyai sifat kimia yang serupa. 4 Setiap bads mendatar disebut kala. 5 Sifat kimia dan sifat fizik unsur-unsur

berubah secara beransur-ansur apabila merentas kola.

6 Dalam J adual Berkala, terdapat 18 kumpulan yang dinomborkan dari 1 hingga 18 dan 7 kala yang dinomborkan dari 1 hingga 7.

7 Kumpulan 1 (logam alkali) dan Kumpulan 2 (logam alkali bumf) terdiri daripada logam-logam yang reaktif.

8 Unsur-unsur Kumpulan 17 adalah bukan logam yang disebut halogen.

9 Kumpulan 18 terdiri daripada gas adi yang stabil secara kimia dan tidak reaktif.

10 Unsur-unsur yang terletak di antara Kumpulan 2 dengan 13 ialah unsur-unsur peralihan.

11 Kebanyakan unsur peralihan adalah keras dan berkilau. Semua unsur peralihan ialah konduktor elektrik yang baik (menunjukkan sifat logam).

12 Dalam Kala 6, unsur-unsur yang dinomborkan dari 58 hingga 71 disena-

raikan secara berasingan sebagai ski Lantanida.

13 Dalam Kala 7, unsur-unsur yang dinom-borkan dari 90 hingga 103 disenaraikan secara berasingan sebagai ski Aktinida.

Kedudukan logam, bukan logam, dan separuh logam

1 Kebanyakan unsur dalam Jadual Berkala ialah logam, iaitu unsur-unsur dalam Kumpulan 1, 2, 13, dan unsur-unsur peralihan.

2 Kebanyakan unsur bukan logam terletak dalam Kumpulan 16, 17, dan 18.

3 Tujuh unsur di antara logam dengan bukan logam adalah separuh logam. Separuh logam mempunyai sesetengah sifat logam dan bukan logam.

4 Contoh unsur separuh logam ialah boron, silikon, dan antimoni.

5 Apabila merentas suatu kala dari kid ke kanan, sifat logam berubah secara beransur-ansur kepada separuh logam dan alchimya kepada bukan logam.

!Candor Sains

• Pada tahun 1869, ahli kimia Rusia, Dmitri Mendeleev, telah berjaya mengelaskan unsur-unsur untuk menghasilkan Jadual Berkala yang dijadikan sebagai asas untuk Jadual Berkala moden.

• Pada tahun 1914, ahli fizik British, H.J.G. Moseley, telah rnemperbaiki Jadual Berkala Mendeleev dan membentuk Jadual Berkala moden yang digunakan pada hari ini.

Ringkasan makiumat yang dapat diperoleh daripada Jadual Berkala

■ Rajah 4.7 Maklumat yang dapat diperoleh daripada Jadual Berkala

Bahan atom

1 Bahan atom ialah bahan yang terdiri daripada atom sahala.

2 Semua logam ialah bahan atom. Sebagai contohnya, besi, plumbum, don natrium.

3 Atom-atom dalam bahan atom tersusun rapat, padat dan teratur dalam kedu-dukan tetap.

4 Atom-atom datum bahan atom diikat bersama melalui ikatan kimia yang kuat.

atom

0-0

ikatan kovalen antara dua atom (kuat)

■ Rajah 4.10 Ikatan kovalen dan daya Van der Waals dalam bahan molekul

!'.1rd ,11 4.7

Berikan satu contoh bahan molekul lain yang terdiri daripada (a) unsur yang sama jenis (b) unsur yang berlainan jenis

Bahan ion

daya Van der Waals antara dua molekul (lemah)

A Rajah 4.8 Susunan atom dalam logam

Bahan molekul

1 Molekul ialah zarah paling ringkas yang terdapat dalam bahan molekul.

2 Nitrogen, sulfur dioksida, dan iodin ialah contoh-contoh bahan molekul.

3 Bahan molekul terbina daripada molekul yang mempunyai dua atau lebih atom dengan jenis yang sama.

4 Sebagai contohnya, dua atom oksigen berpadu untuk membentuk satu molekul oksigen.

5 Bahan molekul juga boleh terbina daripada duct atau lebih atom dengan jenis yang been inan.

6 Sebagai contohnya, satu atom nitrogen berpadu dengan tiga atom hidrogen untuk membentuk satu molekul ammonia.

■ Rajah 4.9 molekul ammonia terdiri daripada satu atom nitrogen dan tiga atom hidrogen

7 Molekul terdiri daripada atom-atom unsur bukan logam yang diikat melalui ikatan kovalen yang kuat.

8 Namun demikian, daya tarikan antara molekul dalam bahan molekul adalah lemah secara relatif. Daya tarikan antara molekul yang lemah dalam bahan molekul ini disebut daya Van der Waals.

1 Bahan ion terbentuk apabila atom-atom logam berpadu dengan atom-atom bukan logam melalui ikatan kimia untuk membentuk sebatian.

2 Natrium klorida, plumbum (II) bromida clan magnesium oksida merupakan contoh-contoh sebatian ion.

3 Sebagai contohnya, apabila natrium (logam) bertindak balers dengan klorin (gas) untuk membentuk sebatian, atom natrium akankehilangan elektronuntukmembentuk ion positif,

Atom natrium —4 ion natrium + elektron

4 Atom klorin akan menerima elektron untuk membentuk ion negatif, Cl -.

Atom klorin + elektron klorida

5 Ion positif dan ion negatif tertarik antara satu soma lain. Daya tarikan antara ion yang berlawanan cas disebut daya tarikan elektrostatik.

iticApo igeo 0 ion natrium

ion klorida

■ Rajah 4.11 Susunan dalam sebatian

Sifat fizik bahan atom, bahan molekul, dan bahan ion

Sifat-sifat fizik bahan bergantung pada susunan zarah-zarah dan kekuatan daya tarikan antara zarah.

Sifitt fizik

Keadaan fizik pada suhu bilik , Pepejal kecuali rnerkuri (cecair

Bahan molekul

Pepejal: lodin Cecair: Air Gas: Oksigen

Susunan zarah Disusun dengan sangat rapat Pepejal: Disusun dengan sangat Disusun dengan sangat rapat rapat

Cecair: Disusun dengan kurang rapat

Gas: Berjauhan antara satu sama lain

Daya tarikan antara zarah Sangat kuat Lemah Sangat kuat

Takat lebur dan takat didih I Tinggi Rendah Tinggi ..„„„

Kekonduksian elektrik Semua logam dan karbon (grafit) Tidak mengkonduksikan arus Mengkonduksikan arus elektrik mengkonduksikan arus elektrik

-

elektrik dalam keadaan leburan atau larutan akueus

Keterlarutan Tidak larut dalam air atau •

Kehanyakannya tidak larut dalam Kebanyakannya larut dalam air pelarut organik air tetapi larut dalam pelarut tetapi tidak larut dalam pelarut

I organik (alkohol larut dalam air) •

organik

A H ' Perbandingan antara bahan atom, bahan molekul, don bahan ion berdasarkan sifat fiziknya

Keadaan fizik (pepejal, cecair atau gas) pada suhu bilik

keadaan

Bahan atom, bahan ion dan sesetengah bahan molekul wujud dalam keadaan pepejal pada suhu bilik,

Penerangarl iingkas

• Zarah-zarah ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat antara zarah.

- y • - --* , ^ -Y. • - , y Pe • - - • -

Bahan molekul wujud dalam keadaan cecair atau Zarah-zarah ditarik bersama oleh daya tarikan yang gas pada suhu bilik. I lemah antara zarah.

Takat lebur dan takat Adalah tinggi untuk bahan atom :• Oleh sebab daya tarikan yang kuat antara zarah, banyak

didih haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan

Adalah rendah untuk bahan molekul • Oleh sebab daya tarikan yang lemah antara zarah, sedikit haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan itu.

Adalah tinggi untuk bahan ion

• lon-ion positif dan negatif ditarik bersama oleh daya tarikan yang kuat, banyak haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan

Kekonduksian elektrik Bahan atom mengkonduksikan arus elektrik

• Elektron-elektron yang membawa cas bergerak dalam keadaan pepejal dan leburan. bebas.

Bahan molekul tidak mengkonduksikan arus

• Bahan molekul terdiri daripada molekul-molekul elektrik. yang neutral sahaja. Ion-ion yang membawa cas-cas

elektrik tidak hadir.

Bahan on mengkonduksikan arus elektrik dalam • Dalam keadaan pepejal, ion-ion yang membawa cas keadaan larutan akueus atau leburan. elektrik tidak bebas bergerak.

• Dalam keadaan larutan akueus atau leburan, ion-ion bebas bergerak untuk membawa cas elektrik.

• Hubungan antara fizik bahan atom. bahan molekul. dan bahan ion terhadap susunan zarah dan daya tarikan antara zarah

Mempunyai permukaan yang berkilat

Mulur

Boleh ditempa (Mudah digelek atau diketuk untuk menjadi kerajang atau kepingan yang nipis)

al Tinggi

Konduktor elektrik yang balk

Konduktor haba yang balk H

Tinggi

Tinggi

Pepejal (kecuali merkuri dalam keadaan cecair)

Sifat permukaan

Kemuluran

Ketertempaan

Kekuatan regangan

Kekonduksian elektrik

I Kekonduksian haba

lebur dan Takat takat didih

Ketumpatan

Keadaan jirim path suhu bilik

Bukan logam

Mempunyai permukaan yang pudar

Tidak mulur (rapuhlmudah pecah)

Tidak dapat ditempa

Rendah

Tidak mengkonduksikan arus elektrik kecuali karbon

Konduktor haba yang temah (penebat ha*

Rendah

Rendah

Pepejal, cecair atau gas

4.6 Sifat Dan Kegunaan Logam Dan Bukan Logam

Logam dan bukan logam

1 Unsur dapat dikelaskan kepada logam dan bukan logam.

2 Besi, aluminium, zink, kuprum, plumbum, timah, dan emas ialah contoh logam.

3 Karbon, iodin, bromin, sulfur, fosforus, clan klorin ialah contoh bukan logam.

4 Semua logam wujud dalam keadaan pepejal pada suhu bilik kecuali merkuri (cecair).

5 Bukan logam wujud dal= keadaan pepejal, cecair atau gas pada suhu bilik.

Koridor Sains

Sejumlah lebih daripada 70 unsur yang ditemui di bumi adalah logam, seperti ferum (besi), aluminium, zink, dan kuprum. Kira-kira 20 adalah unsur bukan logam manakala selebihnya mempunyai sifat antara logam dengan bukan !warn.

fv't ri(:;to. 4.9

1 Berikan dua contoh logam yang wujud secara semula jadi.

2 Berikan satu contoh bukan logam yang wujud dalam (a) keadaan pepejal (b) keadaan cecair (c) keadaan gas

Sifat fizik logam dan bukan logam

• Jadual I. i 0 Perbandingan antara sifat fizik 'warn dengan bukan logam

ii

Mengkaji kesan bendasing terhadap takat didih cecair tulen

'—termorneter

Penemuan

5 Suhu campuran mendidih dicatat.

4.7 Kaedah Penulenan Bahan

Ciri-ciri

1 Bahan tulen tidak mengandungi sebarang bendasing.

2 Bahan tulen selalunya rnempunyai takat lebur (takat beku) dan takat didih yang khusus.

3 Sebagai contoh, air tulen mendidih pada suhu 100 °C clan ais melebur atau membeku pada suhu °C pada tekanan atmosfera yang normal. Besi tulen melebur pada suhu 1 540 °C dan mendidih pada suhu 2 800 °C pada tekanan atmo-sfera yang normal.

4 Sebarang bendasing yang ditambahkan pada suatu bahan tulen akan menailc-

kan takat didih atriu merendahkan takat beku (atau takat lebur) bahan itu.

5 Sebagai contohnya, air yang ditambahkan garam akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi daripada 100°C dan membeku pada suhu yang lebih rendah daripada 0 °C.

us Konsep

-Nada dua bahan di dunia yang mempunyai takat lebur dan takat didih yang sama.

ji !Ando 4.11

Adakah air pill yang bersih rnerupakan bahan tulen? Berikan alasan.

Pernyataan masalah

5 Adakah kehadiran garam mempengaruhi takat didih air ailing?

Hipotesis

Bendasing meningkatkan takat didih air suling.

Pemboleh ubah

(a) yang dimalarkan: [Si padu air suling (b) yang dimanipulasikan: Kehadiran bendasing (c) yang bergerak Takat didih air suling

Bahan

Air suling, garam

Radas

Bikar 100 cm 3 , kasa dawai, tungku kaki tiga, penunu Bunsen, termometer

Prosedur

1 50 cm 3 air suling diisikan ke dalam bikar sehingga separuh penuh.

2 Air dipanaskan sehingga mendidih, 3 Suhu air mendidih (takat didih) dicatat. 4 Dua spatula garam ditambahkan ke dalam air

soling tadi dan campuran itu dipanaskan semula.

biker

air suling

A Rajah 4.14 Susunan radar untuk mengkaji kesan bendasing terhadap takat didih air sang

Keputusan

Ada

102

Analisis

Bendasing meningkatkan takat didih air suling.

Kesimpulan

1 Hipotesis yang dibuat dapat diterima. 2 Bendasing meningkatkan takat didih air suling.

2 Beberapa ketulan serpihan porselin ditarnbah-kan ke dalam larutan garam.

3 Air pill dialirkan melalui kondenser Liebig. 4 Larutan garam dididihkan di dalam kelalang

berdasar bulat. 5 Cecair yang mengalir keluar dari kondenser

Liebig dikumpulkan dengan menggunakan bikar.

6 Suhu dicatat ketika cecair mengalir keluar dari kondenser. Sedikit cecair yang dikumpulkan itu dirasa.

8 Cecair itu dididihkan dan takat didihnya ditentukan.

9 Pemanasan diteruskan sehingga semua air dalam ketalang berdasar bulat hampir kering.

10 Sedikit pepejal putih yang tertinggal dalam kelalang dirasa.

Pemerhatian

1 Suhu ketika cecair mengalir keluar = 100 °C 2 Takat didih hasil sulingan = 100 °C 3 Rasa hasil sulingan adalah tawar. 4 Rasa pepejal putih adalah rnasin.

Analisis

1 Hasil sulingan itu ialah air tulen atau air suling. 2 Pepejal putih yang tertinggal dalam kelalang

ialah garam (natrium klorida).

4 ■47.• ^.4044441'4'4%.4...N...4••• 4-- .4. .4:4-.44-/4"4%. 4/44 ti :

3 ❑ua proses beriaku dalarn eksperimen ini. Proses pendidihan berlaku di dalam kelalang berdasar bulat manakala proses kondensasi berlaku di dalam kondenser

4 Air pili dialirkan dari bahagian bawah kondenser ke bahagian atas untuk memastikan: (a) kondenser penuh diisi air (b) haba tidak terperangkap di dalarn kondenser

5 Air pili dialirkan melalui kondenser untuk menyejukkan wap dan mengkondensasikannya kepada cecair.

6 serpihan porselin dinnasukkan untuk mengelakkan campuran cecair dalam keialang daripada terlonjak naik ke atas dan masuk ke dalam cabang kondenser.

7 Selain itu, serpihan porselin juga dapat meme-cahkan gelembung-gelernbung udara semasa campuran cecair dididihkan di dalam kelalang.

Kesimpulan

Kaedah penyulingan digunakan untuk menulenkan suatu campuran cecair.

Perbincangan

Alkohol dan air juga boleh dipisahkan melalui kaedah penyulingan.

/.1..41.. 0 4' r .

41ii Mind° 4.14

Semasa memasak nasi, titisan-titisan cecair tidak berwarna terbentuk pada dinding dalam penutup periuk. Adakah titisan-titisan cecair ini mengandungi sebarang bendasing? Berikan sebab.

Penghabluran

1 Penghabluran ialah kaedah penulenan yang dijalankan untuk memperoleh hablur tulen daripada suatu larutan tepu bahan tersebut. Sebagal contohnya, penulenan garam daripada larutan tepu garam.

2 Larutan tepu ialah larutan yang mengandungi kuantiti bahan terlarut yang maksimum.

,„„e----- Or MgraMsisitt.0. 0-0

Inkuiri Penemuan

•

0...kr

Injuan

Mengkaji kaedah penulenan melalui proses habluran

Bahian

Serbuk garam (tidak tulen), air suling

Radas

peng- Mangkuk penyejat, tungku kaki tiga, kasa dawai, rod kaca, spatula, bikar 100 cm 3, penunu Bunsen, corong turas, kertas turas, kepingan asbestos

- corong turas kertas turas

et--5- - air suling sejuk

(a)

mangkuk

p

penyejat

panaskan

(c)

(d) (I) lel

(b)

IMM*-

air suling

■

Prosedur untuk menulenkan suatu bahan melaiu; proses penghab luran

Prosedur

Analisis

1 50 cm 3 air suling dipanaskan di dalam bikar. Jika serbuk garam tidak melarut lagi dalam air, 2 Serbuk garam ditambahkan sedikit demi sedikit ke

hal ini bermakna larutan garam sudah tepu.

dalam air suling dengan menggunakan spatula

2 Larutan tepu dituras ketika masih panas untuk dan dikacau dengan menggunakan rod kaca

mengelakkan penghabluran awal garam.

sehingga tidak ada garam yang dapat larut. 3 Larutan tepu garam disejukkan untuk 3 Larutan dituras semasa campuran itu masih

membolehkan penghabluran semula berlaku

panas. kepada larutan tepu garam. 4 Larutan tepu yang panas itu dituang ke dalam

4 Hablur-hablur garam dibilas dengan sedikit air

sebuah mangkuk penyejat. suling yang sejuk untuk menyingkirkan sebarang 5 Larutan tepu itu dipanaskan semula untuk

bendasing daripadanya.

memekatkannya sehingga 3atau ?-4 daripada isi padu asal. Kesimpulan

Kaedah penghabluran digunakan untuk menulenkan 6 Larutan itu disejukkan pada suhu bilik. garam daripada larutan tepu garam yang tidak tulen. 7 Campuran dituraskan untuk mengasingkan

hablur-hablur garam. Pe rbinc ngan 8 Hablur-hablur garam dibilas dengan sedikit air

Kaedah penghabluran digunakan untuk suling yang sejuk. menyingkirkan bendasing yang tidak larut daripada 9 Hablur-hablur garam dikeringkan dengan kertas suatu larutan. Sebagai contohnya, pengasingan pasir turas. dan bendasing lain daripada air laut.

Pernevhatian

liablur•hablur garam putih diperoieh pada akhir eksperimen.

Aplikasi kaedah penulenar

1 Proses penyulingan clan penghabluran sexing digunakan untuk memperoleh bahan-bahan tulen.

2 Kaedah-kaedah penulenan tersebut dapat menghasilkan banyak bahan keperluan harian.

3 Contoh aplikasi proses penyulingan: (a) Pemecahan petroleum mentah

kepada pecahannya dalam menara penyulingan berperingkat petroleum untuk kegunaan sebagai bahan api kenderaan dan membuat pelbagai bahan plastik.