modul 4 kimia

Cikgu Marzuqi, BSc (hons) Ed (Chemistry) USM Acceleration Chemistry

MODUL KIMIA SPM 2014

KERTAS 2 [100 markah]

KELAS INTENSIF SKOR Kimia A+

Written by: Cikgu Marzuqi Mohd Salleh

M.Sc. Ed USM

BSc (hons) Ed (Chemistry) USMBAB

MODUL 4

BAB 7: ASID DAN BES


7: ASID DAN BES

7.1 ASID

Istilah Takrifan

Asid Asid ialah sebatian kimia yang mencerai untuk menghasilkan ion

hidrogen,H⁺ apabila larut dalam air.Sebagai contohnya,asid

hidroklorik,HCI,dan asid etanoik,CH₃COOH.

Kebesan suatu asid Kebesan suatu asid ialah bilangan ion hidrogen yang dapat dihasilkan oleh satu molekul asid.

Asid monobes Asid monobes ialah asid yang menghasilkan satu ion hidrogen Apabila satu molekul asid mengion dalam air.

Asid dwibes Asid dwibes ialah asid yang menghasilkan dua ion hidrogen apabila satu molekul asid mengion dalam air.

Contoh asid dan kegunaannya

Asid Kegunaan

Asid metanoik, HCOOH Untuk menggumpal lateks

Asid benzoik, C H COOH Untuk mengawet makanan

Asid karbonik, H CO Untuk membuat minuman bergas

Asid nitrik, HNO Untuk membuat baja,bahan letupan,pencelup, dan plastik.

Sifat-sifat asid adalah:

Masam

Nilai pH kurang daripada 7

Menukarkan warna penunjuk

Penunjuk dan warnanya

Penunjuk Warna pada

Asid Alkali

Litmus Merah Biru

Fenolftalein Tidak berwarna Merah

Metil jingga Merah Biru

Metil merah Merah Biru

6 5

2 3

3


7.2 BES DAN ALKALI

Istilah Takrifan

Bes Bes ditakrifkan sebagai bahan kimia yang meneutralkan asid untuk membentuk garam dan air.

Alkali Alkali ditakrifkan sebagai sebatian kimia yang larut dalam air untuk

menghasilkan ion hidroksida,OH⁻.

Contoh dan kegunaannya

Bes Kegunaan

Ammonia, NH Untuk membuat baja,menyingkirkan gris,dan mengekalkan lateks dalam bentuk cecair.

Aluminium, AI(OH) Untuk membuat pil gastrik (antasid)

Magnesium hidroksida, Mg(OH)

Untuk membuat ubat gigi dan pil gastrik.

Natrium hidroksida NaOH

Untuk membuat sabun,detergen,agen peluntur,kertas,dan baja.

7.3 KEKUATAN ASID DAN ALKALI

Julat nilai skala pH ialah daripada 0 -14

a) Asid: pH < 7

b) Alkali: pH > 7

c) Larutan neutral: pH = 7

Nilai pH 0-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14

Warna Merah Jingga kuning Hijau Biru Ungu-kebiruan

Ungu

3

3

2

Asid kuat

Asid lemah

1

6

Alkali kuat

Alkali lemah

14

8

7

Neutral


Perbandingan antara asid kuat dengan asid lemah

Asid kuat Asid lemah

Contoh

Penunjuk universal

Kepekatan ion H

pH

Kadar tindak balas

Kekonduksian elektrik

Perbandingan antara alkali kuat dengan alkali lemah

Alkali kuat Alkali lemah

Contoh

Penunjuk universal

Kepekatan ion OH

pH

Kadar tindak balas

7.4 KEPEKATAN ASID DAN ALKALI

Istilah Takrifan

Kepekatan

Kepekatan suatu larutan ialah jumlah zat terlarut dalam seunit isi padu larutan.

Kemolaran

Kemolaran suatu larutan ialah bilangan mol zat terlarut dalam 100 dm³ larutan.Dengan itu, kemolaran ialah kepekatan larutan

dalam unit mol dm⁻³. Larutan piawai

Larutan piawai ialah larutan dengan kepekatannya diketahui.

Pencairan

Pencairan ialah proses mencairkan suatu larutan yang pekat dengan menambahkan air.

+

-


Contoh

225 cm³ air suling ditambahkan kepada 25 cm³ larutan karbonat 1.0 mol dm ³. Apakah

kemolaran larutan cair yang terbentuk?

7.5 PENEUTRALAN

Istilah Takrifan

Peneutralan Peneutralan ialah tindak balas antara suatu asid dengan suatu bes/alkali untuk menghasilkan garam dan air.

Pentitratan Petitratan ialah analisis kuantitatif yang digunakan untuk menentukan kepekatan suatu asid dengan menggunakan suatu larutan piawai alkali,atau sebaliknya.

Ma = kemolaran asid

Vb = isi padu asid

Mb = kemolaran alkali

Vb = isi padu alkali

Contoh

25.0cm³ larutan kalium hidroksida 0.4 mol dm ³ dineutralkan dengan lengkap oleh 20.0

cm³ asid sulfurik. Hitungkan kepekatan asid yang digunakan.

M1 V1 = M2 V2

Ma Va a

Mb Vb b

=


BAHAGIAN A

1. (a) Rajah menunjukkan nilai pH bagi asid etanoik glacial dalam masing-masing pelarut P

dan pelarut Q.

Pelarut Nilai pH

Asid etanoik glacial + pelarut P 4.8

Asid etanoik glacial + pelarut Q 7.0

(i) Berikan satu contoh bagi setiap pelarut P dan pelarut Q.

Pelarut P: ………………………………………………………………………………..

Pelarut Q: ………………………………………………………………………………..

(ii) Sekiranya pita magnesium dimasukkan ke dalam bikar yang mengandungi asid etanoik

glasial dan pelarut P, apakah yang dapat diperhatikan?

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

(iii) Terangkan mengapa asid etanoik dalam pelarut P mempunyai nilai pH 4.8

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

(b) Rajah menunjukkan kepekatan asid hidroklorik berkurangan apabila air ditambahkan ke

dalam bikar J

Bikar J

Tambah air Bikar L

100 cm3 asid hidroklorik

0.5 mol dm-3

250 cm3 asid hidroklorik

0.04 mol dm-3

(i) Apabila air ditambahkan ke dalam bikar J, apakah yang berlaku kepada nilai pH asid

hidroklorik itu? Berikan sebab kepada jawapan anda.

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

[2 markah]

[3 markah]

[1 markah]

[2 markah]


(ii) Hitung isipadu asid hidroklorik dalam bikar J yang diperlukan untuk menyediakan

asid hidroklorik dalam bikar L.

2. Satu eksperimen telah dijalankan di dalam makmal bagi menentukan takat akhir proses

peneutralan antara larutan asid sulfurik cair 1.0 mol dm-3 dengan 25.0cm3 larutan kalium

hidroksida menggunakan penunjuk fenolftalein. Keputusan eksperimen ditunjukkan

dalam jadual di bawah.

Eksperimen I II III

Bacaan akhir buret/cm3 25.65 49.00 30.30

Bacaan awal buret/cm3 0.55 24.00 5.40

Isipadu asid sulfurik

yang digunakan/cm3

a. Asid sulfurik adalah asid kuat. Apakah yang dimaksudkan dengan asid kuat?

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

b. Tuliskan persamaan kimia bagi mewakili tindak balas antara asid sulfurik dengan kalium

hidroksida.

………………………………………………………………………………………………

c. (i) Lengkapkan jadual di atas untuk menentukan isipadu asid sulfurik yang digunakan

dalam setiap eksperimen.

(ii) Hitungkan purata isipadu asid sulfurik yang digunakan dalam eksperimen itu.

[2 markah]

[2 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]


(iii) Hitungkan kepekatan larutan kalium hidroksida dalam eksperimen itu.

d. (i) Sekiranya asid hidroklorik 1 mol dm-3 digunakan untuk mentitratkan 25.0cm3 larutan

kalium hidroksida di atas, berapakah isipadu asid hidroklorik yang perlu digunakan?

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

(ii) Terangkan jawapan anda di (d)(i).

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3. Rajah 4 menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk mengkaji tindak balas di

antara satu asid kuat dan satu alkali kuat.

25.0 cm3 suatu larutan kalium hidroksida dituang ke dalam sebuah kelalang kon. Beberapa titis

metil jingga ditambah kepadanya. Larutan dalam kelalang kon kemudian dititratkan dengan

larutan asid sulfurik 0.1 mol dm-3.

[2 markah]

[2 markah]

[1 markah]

Asid sulfurik, 0.1 mol dm-3

25 cm3 larutan kalium hidroksida + metil jingga


a. Apakah yang dimaksudkan dengan alkali kuat?

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

b. Cadangkan satu radas yang boleh digunakan untuk menyukat 25.0 cm3 larutan kalium

hidroksida dengan tepat.

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

c. Apakah fungsi metil jingga dalam eksperimen ini.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

d. (i) Namakan jenis tindak balas yang berlaku.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

(ii) Tuliskan satu persamaan kimia bagi tindak balas ini.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

(iii) Nyatakan perubahan warna larutan dalam kelalang kon semasa takat akhir proses

peneutralan tercapai.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

e. Dalam eksperimen ini, 20.0 cm3 asid sulfurik diperlukan untuk mencapai takat akhir.

(i) Hitungkan bilangan mol asid sulfurik yang telah digunakan

(ii) Hitungkan bilangan mol kalium hidroksida yang terdapat dalam kelalang kon.

[2 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[1 markah]

[2 markah]


4. (a) Jadual 4 menunjukkan contoh asid kuat dan asid lemah dengan kepekatan 0.1

mol dm-3.

Jenis asid Contoh Nilai pH

Asid kuat Asid hidroklorik 1.0

Asid lemah Asid oksalik 3.0

(i) Apakah dimaksudkan dengan asid lemah?

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

(ii) Mengapakah nilai pH asid hidroklorik lebih rendah dari nilai pH asid oksalik?

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

(b) Rajah menunjukkan susunan radas bagi pentitratan antara larutan natrium

hidroksida dan asid hidroklorik cair.

(i) Tulis persamaan kimia mewakili tindak balas ini.

[1 markah]

[1 markah]

Asid hidroklorik

25 cm3 natrium hidroksida 0.1 mol dm-3

[1 markah]


(ii) 25 cm3 larutan natrium hidroksida 0.1 mol dm-3 diperlukan untuk bertindak balas

lengkap dengan 12.50 cm3 asid hidroklorik cair. Hitungkan kemolaran asid

hidroklorik cair yang digunakan.

(c) Rajah 4.2 menunjukkan satu siri tindak balas untuk menyediakan zink karbonat.

Namakan larutan- larutan berikut:

N: ………………………………………………………………………………………………….

S: …………………………………………………………………………………………………..

Nyatakan jenis tindak balas bagi Langkah 2.

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

[3 markah]

Zink oksida Larutan N

Zink karbonat

Natrium klorida

+ S + HCl

Langkah 1 Langkah 2

+

[2 markah]

[1 markah]


BAHAGIAN B

5. (a) Tangan adik anda disengat oleh tebuan. Apakah yang harus anda sapu pada tangannya

untuk mengurangkan kesakitan tanpa menyebabkan kecederaan lebih teruk? Terangkan

mengapa.

(b) Sengatan obor-obor adalah beralkali dan menyebabkan kesakitan.

Cadangkan satu bahan yang boleh disapu pada kulit untuk mengurangkan sakit tanpa

menyebabkan kecederaan seterusnya.

Beri tiga sebab bagi cadangan anda.

[3 markah]

[4 markah]


BAHAGIAN C

1. (a) Jadual menunjukkan kepekatan berlainan bagi asid hidroklorik dan nilai pH yang

sepadan.

Hidroklorik Kepekatan hidroklorik/mol dm-3 pH

A 0.001 3

B 0.01 2

C 0.1 1

D 1 0

(i) Berdasarkan jadual di atas, nyatakan hubungan antara kepekatan asid hidroklorik dan

nilai pH.

(ii) Jelaskan jawapan anda di (a)(i) dengan merujuk kepada bilangan ion hidrogen yang

terdapat dalam asid itu.

(iii) Susun asid hidroklorik dalam jadual di atas menurut susunan menaik keasidan.

(b) Maklumat di bawah adalah mengenai dua alkali yang berlainan.

Alkali Kepekatan/mol dm-3 pH

Larutan natrium hidroksida 0.1 13

Larutan ammonia 0.1 10

(i) Terangkan mengapa dua alkali tersebut mempunyai nilai pH yang berlainan.

[4 markah]

[6 markah]


2. (a) Rajah menunjukkan maklumat bagi asid HX dan H₂X

asid monoprotik manakala asid H₂X adalah asid diprotik

-dua asid HX dan H₂X adalah asid kuat

Merujuk kepada maklumat dalam rajah di atas,

(i) cadangkan contoh yang sesuai bagi

asid diprotik

asid monoprotik

(ii) berdasarkan jawapan anda di (a)(i), terangkan apakah yang dimaksudkan dengan

asid diprotik

asid kuat

(b) Jadual menunjukkan nilai pH bagi larutan natrium hidroksida dan larutan berair ammonia

yang berkepekatan sama.

Alkali Kepekatan / mol dm-3 pH

Larutan natrium hidroksida 0.1 13

Larutan berair ammonia 0.1 10

Terangkan mengapa larutan natrium hidroksida dan larutan berair ammonia yang berkepekatan

sama mempunyai nilai pH berbeza.

(c) Huraikan bagaimana menyediakan 250 cm3 larutan kalium hidroksida 1.0 mol dm-3 bermula

dengan pepejl kalium hidroksida. Nyatakan saiz kelalang volmetrik yang digunakan dan

hitungkan jisim kalsium hidroksida yang diperlukan

[Jisim atom relatif: H, 1; O, 16; K, 39]

[4 markah]

[6 markah]

[10 markah]

modul 4 kimia

Education