modul kimia three 2014/2015

MODUL 3 TINGKATAN 5 Chapter 3: Oxidation and Reduction

Copy © Cikgu Marzuqi Mohd Salleh Guru Cemerlang Kimia

MODUL KIMIA SPM 2014/2015 KERTAS 2

[100 markah]

KELAS INTENSIF

Sekolah Kluster Kecemerlangan

Kimia A+

Written by: Cikgu Marzuqi Mohd Salleh

M.Sc. Ed USM

BSc (hons) Ed (Chemistry) USM

GURU CEMERLANG KIMIA

MODUL 3 TINGKATAN 5

CHAPTER 3: OXIDATION AND REDUCTION PENGOKSIDAAN DAN PENURUNAN



BAB 3: PENGOKSIDAAN DAN PENURUNAN 3.1 Tindak balas redoks Maksud? Empat takrif yang berlainan bagi pengoksidaan dan penurunan

Pengoksidaan Penurunan

Oksigen

Hidrogen

Pemindahan elektron

Contoh: Magnesium bertindak balas dengan kuprum(II) oksida untuk membentuk magnesium oksida dan kuprum. Tulis persamaan dan isi jawapan dengan betul.

Atom ………………………………bertambah ………………………

Kuprum(II) oksida kehilangan ………………………….., Kuprum(II) oksida ………………………...

Atom ……………………….. dipindahkan daripada ………………………. kepada …………………..

Kuprum(II) oksida ialah agen ……………………….., Magnesium ialah agen ……………………….. Contoh: Gas hidrogen sulfida bertindak balas dengan gas klorida untuk menghasilkan hidrogen klorida dan sulfur. Tulis persamaan dan isi jawapan dengan betul.

Hidrogen sulfida kehilangan ………………………….., Hidrogen sulfide ……………………………...

Molekul klorin bertambah ………………………………. . Molekul itu ………………………………….

Atom ……………………….. dipindahkan daripada ………………………. kepada …………………..

Hidrogen sulfida ialah agen ……………………….., Klorin ialah agen ……………………….. Contoh: Litium bertindak balas dengan klorin untuk membentuk litium klorida. Tulis persamaan dan isi jawapan dengan betul..

Atom ………………..kehilangan ………………… untuk membentuk ion klorida. Atom litium …………………

Molekul ………………… menerima ………………… untuk membentuk ion klorida. Molekul klorida …………………..

Elektron dipindahkan daripada atom ……………………. Kepada molekul …………………………

Atom litium ialah agen …………………….. molekul klorin iala ga agen ………………………………



3.1.2 Tindak balas redoks dari segi perubahan nombor pengoksidaan

Peraturan Contoh Nombor pengoksidaan

Sebatian ion mempunyai cas pada

ionnya.

Magnesium klorida Ion magnesium +2

Ion klorida -1

Suatu atom atau molekul bagi suatu

unsur yang tidak bergabung dengan

yang lain mempunyai nombor

pengoksidaan 0.

Pepejal natrium Na 0

Kuprum Cu

Gas klorin Cl2

Gas hidrogen

Nombor pengoksidaan unsur-unsur di

dalam molekul kovalen ialah cas bagi

ion-ionnya.

Molekul air Ion hidrogen +1

Ion oksigen

Nombor pengoksidaan bagi semua

atom yang hadir dalam formula suatu

sebatian ialah sifar.

Kalsium karbonat

Nombor pengoksidaan bagi ion

poliatom (iaitu ion yang mengandungi

lebih daripada satu atom) iaitu cas

pada ion tersebut.

Ion sulfat

Ion nitrat

Ion karbonat

Ion manganat(VII)

Contoh 1: Hitung nombor pengoksidaan sulfur dalam asid sulfurik.

H2SO4



Contoh 2: Hitung nombor pengoksidaan bagi unsur yang bergaris di dalam sebatian.

Sebatian Formula Penghitungan

1. Mangan dalam ion

manganat(VII)

MnO4- MnO4-

[Mn + (-2)] = -4

Mn = -4 + 2

Mn = -2

2. Sulfur dalam sulfur trioksida SO3

3. Kromat dalam kalium

dikromat(VII)

K2Cr2O7

4. Nitrogen dalam asid nitrik HNO3

5. Sulfur dalam ion tiosulfat S2O32-

6. Magnesium oksida MgO

Contoh 3: Namakan sebatian-sebatian berdasarkan sistem penamaan IUPAC



Formula sebatian Nama IUPAC Nombor pengoksidaan logam

K2CrO4 Kalium kromat(IV) [2 + Cr + -2(4) = 0], Cr = +6

K2Cr2O7

H2SO4

H2SO3

HNO3

HNO2

KClO

NaNO2

Contoh 4: Agen pengoksidaan dan agen penurunan 2CuO + C 2Cu + CO2

Karbon mengalami pengoksidaan kerana menerima oksigen.

Kuprum(II) oksida mengalami penurunan kerana kuprum kehilangan oksigen.

Karbon bertindak sebagai agen penurunan dan kuprum(II) oksida bertindak sebagai agen pengoksidaan.

Latihan: Zn + CuO ZnO + Cu

Penurunan

Pengoksidaan



H2S + Cl2 2HCl + S

Zn + Br2 ZnBr2

Mg + CuO MgO + Cu



2Li + Cl2 2LiCl

3.2.0 Jenis tindak balas redoks

Penurunan ion ferum(II) kepada ferum(III) dan sebaliknya.

Penyesaran logam daripada larutan garamnya.

Penyesaran halogen daripada larutan halidanya.

Pemindahan elektron pada suatu jarak.

Tindak balas dalam sel elektrolisis dan sel kimia.

Pengaratan.

Pengekstrakan logam. Contoh tindak balas bukan redoks:

3.2.1 Penurunan ion ferum(II) kepada ferum(III) dan sebaliknya Pengoksidaan ion Fe2+ kepada Fe3+ dan sebaliknya. Agen pengoksidaan yang digunakan ialah: Contoh 1: tindak balas antara ion ferum(II) dengan air bromin.

Fe2+ + Br2 Fe3+ + 2Br-

Persamaan ion : 2Fe2+ + Br2 2Fe3+ + 2Br-



Contoh 2: tindak balas ion manganat(VII) diturunkan kepada ion mangan(II) MnO4

- Mn2+

Persamaan ion: MnO4

- + 8H+ + 5e- Mn2+ 4H2O Contoh 3: tindak balas ion dikromat(IV) diturunkan kepada ion kromium(III). Cr2O7

2- 2Cr3+ Persamaan ion: Cr2O7

2- + 14H+ 6e- 2Cr3+ + 7H2O Pengoksidaan ion Fe3+ kepada Fe2+ dan sebaliknya. Agen penurunan yang digunakan ialah: Contoh 1: tindak balas antara ion ferum(II) dengan serbuk zink. Zn + Fe3+ Zn2+ + Fe2+

Persamaan ion: Zn + 2Fe3+ Zn2+ + 2Fe2+

H2O H+

H2O H+



Contoh 2: tindak balas antara ion ferum(II) dengan serbuk magnesium. Mg + Fe3+ Mg2+ + Fe2+

Persamaan ion: Mg + 2Fe3+ Mg2+ + 2Fe2+

3.2.2 Penyesaran logam daripada larutan garamnya

Kedudukan logam yang lebih tinggi dalam siri elektrokimia adalah lebih elektropositif.

Dalam tindak balas penyesaran, logam yang lebih elektropositif akan menyesarkan logam yang kurang elektropositif daripada larutan garamnya.

Contoh-contoh tindak balas:

Tindak balas Pemerhatian

Kuprum(II) sulfat + kepingan zink

Argentum nitrat + kepingan kuprum

3.2.3 Penyesaran halogen daripada larutan halidanya.

Semasa tindak balas kimia, atom halogen menerima elektron dan diturunkan kepada ion halida. Halogen ialah agen …………………………..

……………………. ialah halogen yang paling reaktif.

Warna halogen dalam pelarut yang berlainan:



Halogen Warna pada

Larutan akueus 1,1,1-trikloroetana

Klorin

Bromin

Iodin

3.2.4 Pemindahan elektron pada suatu jarak. Rajah 1 menunjukkan susunan radas tindak balas melibatkan pemindahan elektron pada suatu jarak antara larutan kalium iodida dengan air bromin.

Rajah 1

Merujuk kepada tindak balas di atas, jawab soalan berikut: (a) Nyatakan warna air bromin. …………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (b) Namakan bahan yang dioksidakan dalam tindak balas. ….……………………………………………………………………………………………………….

[1 Markah] (c) Nyatakan arah pengaliran elektron bagi tindak balas ini. …...………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (d) Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi (i) iodin ………………………………………………………………………………………………………. (ii) bromin ………………………………………………………………………………………………………

[2 Markah]



(e) Tuliskan persamaan ion keseluruhan bagi tindak balas ini.

[1 Markah] (f) Satu larutan berwarna perang terbentuk disekitar elektrod P. (i) Terangkan dengan ringkas bagaimana anda menentusahkan larutan itu. ……………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………..

[2 Markah] (ii) Terangkan bagaimana larutan tersebut dihasilkan. ……………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….

[2 Markah] (g) Apakah yang akan diperhatikan pada bacaan galvanometer jika air bromin pada bahagian Q digantikan dengan air klorin? ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] 3.2.5 Tindak balas redoks dalam sel elektrolisis dan sel kimia. Sel kimia Sel Daniell

Berdasarkan sel kimia di atas tentukan anod, katod sama ada pengoksidaan atau penurunan dan tuliskan persamaan keseluruhan. Anod:

Kuprum Zink

Larutan Kuprum(II) Sulfat

Larutan Zink Sulfat

Na2SO4



Katod: Persamaan keseluruhan: Sel elektrolisis

Berdasarkan sel elektrolisis di atas tentukan anod, katod sama ada pengoksidaan atau penurunan dan tuliskan persamaan keseluruhan. Anod: Katod: Persamaan keseluruhan: Perbezaan antara sel elektrolisis dengan sel kimia

Aspek Sel elektrolisis Sel kimia

Perubahan tenaga

Pemindahan elektron

Proses pengoksidaan/penurunan

dipanaskan

Leburan plumbum(II) bromida

Elektrod karbon



3.2.6 Pengaratan. Lukis gambar pengaratan dan labelkan Lukis gambar rajah pengaratan besi dan lebalkan Lima peringkat dalam pengaratan besi

Peringkat Penerangan

1

2

3

4

5



Terdapat tiga cara utama untuk mencegah pengaratan:

Cara utama Keterangan dan contoh

Penggunaan lapisan pelindung

Pengaloian

Penggunaan logam karbon



3.2.7 Pengekstrakan logam. Rajah 1.1 menunjukkan susunan radas bagi satu eksperimen untuk menentukan siri kereaktifan logam terhadap oksigen.

Rajah 1.1

Jadual 1.1 menunjukkan pemerhatian bagi logam berbeza yang telah bertindak balas dengan gas oksigen.Huruf W, X dan Y mewakili logan yang tidak diketahui.

Eksperimen Logam Pemerhatian

I W Menyala terang

II X Membara malap

III Y Membara terang

IV Zink Menyala perlahan

Jadual 1.1 (a) Nyatakan fungsi (i) Kalium manganat(VII) …………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (ii) Wul kaca …………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (b) Berdasarkan eksperimen IV: (i) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas itu.

[1 Markah] (ii) Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi zink. ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah]



(c) Berdasarkan kepada pemerhatian di Jadual 1.1, susunkan logam-logam W, X, Y dan zink mengikut tertib menurun dalam kereaktifan terhadap oksigen. ………………………………………………………………………………………………………….

[1 Markah] (d) Karbon berada di antara logam X dan zink dalam siri kereaktifan logam. Logam manakah yang boleh diekstrak daripada oksida logamnya dengan menggunakan karbon apabila dipanaskan bersama. Tandakan ( √ ) dalam ruang yang disediakan dalam Jadual 1.2.

Logam

W X Y Zink

Jadual 1.2 [1 Markah]

(d) Rajah 1.2 menunjukkan pengesktrakan besi dalam relau bagas.

Rajah 1.2 (i) Namakan bahan R. ………………………………………………………………………………………………………...

[1 Markah] (ii) Nyatakan kenapa bahan R dipilih. ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (iii) Nyatakan satu kegunaan sanga. ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah]

Udara panas

Gas buangan Gas buangan

Udara panas

Sanga Leburan besi

200oC 700oC 1600oC 2000oC

Campuran biji besi, bahan R dan batu kapur



LATIHAN KENDIRI BAHAGIAN A

1. Rajah 1.1 menunjukkan susunan radas eksperimen untuk mengkaji pemindahan elektron pada suatu jarak.

Rajah 1.1

(i) Nyatakan nama agen pengoksidaan dalam tindak balas ini. ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (ii) Merujuk pada tindak balas yang berlaku di karbon X: Tuliskan persamaan setengah untuk tindak balas itu.

[1 Markah] Nyatakan satu pemerhatian yang berlaku. ……………………………………………………………………………………………………….

[1 Markah] (iii) Tunjukkan arah pengaliran elektron dalam Rajah 1.1

[1 Markah] (iv) Merujuk pada tindak balas yang berlaku pada karbon Y, hitung nombor pengoksidaan bagi mangan dalam MnO-4.

[2 Markah]

Karbon Y

Larutan kalium manganat (VII) berasid

Asid sulfurik cair

Larutan ferum(II) sulfat

Karbon X



(b) Rajah 1.2 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji penyesaran halogen daripada larutan halidanya.Air klorin ditambah ke dalam tabung uji yang mengandungi larutan kalium iodida dan pelarut organik 1,1,1-trikloroetena.

Rajah 1.2 (i) Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas itu.

[1 Markah] (ii) Apakah fungsi air klorin? …………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (iii) Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi iodin. …………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (iv) Nyatakan nama satu bahan uji lain yang boleh menggantikan air klorin. ………………………………………………………………………………………………………….

[1 Markah] 2. (a) Rajah 2.1 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji pemindahan elektron pada suatu jarak

antara larutan kalium iodida dengan larutan kalium manganat(vII) berasid. Selepas beberapa minit, larutan tanpa warna menjadi perang di elektrod

Rajah 2.1

Goncang

Lapisan organik bewarna ungu

Larutan perang Larutan kalium iodida

1,1,1-trikloroetana

Air klorin



(i) Namakan hasil yang terbentuk pada elektrod R. ………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (ii) Lengkapkan persamaan setengah bagi tindak balas di elektrod S. MnO4

- + ….H+ + ….e- Mn2+ + …..H2O [1 Markah]

(iii) Tentukan perubahan nombor pengoksidaan bagi mangan dan namakan proses yang berlaku di S. Perubahan nombor pengoksidaan: ……………………………………………………………. Nama proses: …………………………………………………………………………………….

[2 Markah] (iv) cadangkan satu bahan yang boleh menggantikan larutan kalium iodida untuk menghasilkan tindak balas yang sama. ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (b) Rajah 2.2 menunjukkan gambar rajah susunan radas untuk mengkaji kereaktifan logam- logam J,K dan L.Logam-logam itu dipanaskan secara bergilir-gilir.

Rajah 2.2

Jadual 2.1 menunjukkan pemerhatian bagi eksperimen tersebut.

Logam Pemerhatian Warna baki

Panas Sejuk

J Menyala dengan terang

Kuning Putih

K Berbara dengan malap

Hitam Hitam

L Menyala dengan nyalaan yang sangat terang

Putih Putih

Jadual 2.1



(i) Namakan logam J. ……………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (ii) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas antara logam J dengan oksigen.

[1 Markah] (iii) Berdasarkan pemerhatian dalam Jadual 2.1, susun logam-logam J,K dan L dalam susunan kereaktifan menaik terhadap oksigen. ……………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (iv) Campuran logam J dan oksida L dipanaskan dengan kuat. Ramalkan satu pemerhatian dan terangkan jawapan anda. ……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………….

[2 Markah]

3. Rajah 3 menunjukkan susunan radas bagi satu eksperimen untuk mengkaji pemindahan elektron pada satu jarak.

Rajah 3

(a) Lukiskan arah aliran elektron dalam Rajah 3. [1 Markah]

(b) Nyatakan fungsi asid sulfurik. …………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (c) Nyatakan pemerhatian untuk larutan ferum(II) sulfat dan air bromin.

Larutan Pemerhatian

Ferum(II) sulfat

Air bromin

[2 Markah]

Karbon Q

Air bromida

Asid sulfurik cair


Karbon P



(d) Tuliskan setengah persamaan bagi tindak balas yang berlaku pada elektrod P dan Q. (i) Elektrod P: ………………………………………………………………………………………….. (ii) Elektrod Q: ………………………………………………………………………………………….

[2 Markah] (e) Nyatakan agen pengoksidaan dan agen penurunan. (i) Agen pengoksidaan: ………………………………………………………………………………. (ii) Agen penurunan: ………………………………………………………………………………….

[2 Markah] (f) Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi ferum dalam larutan ferum (II) sulfat. ……………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (g) Namakan satu bahan kimia yang boleh digunakan untuk menggantikan air bromin. …………………………………………………………………………………………………………...

[1 Markah]



4. Rajah 4 menunjukkan suatu eksperimen penyesaran halogen daripada larutan halidanya.

Rajah 4 (a) (i) Nyatakan satu pemerhatian bagi tindak balas di dalam tabung uji sebelum 1,1,1- trikloroetena ditambahkan. …..……………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (ii) Nyatakan nama bahan yang dioksidakan. …….. …………………………………………………………………………………………………….

[1 Markah] (iii) Tuliskan persamaan tindak balas pengoksidaan bagi tindak balas ini.

[2 Markah] (b) Selepas 1,1,1- trikloroetena ditambahkan ke dalam tabung uji,nyatakan warna lapisan X. …. …………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (c) Namakan agen pengoksidaan dalam tindak balas ini dan berikan sebab daripada segi pemindahan elektron. ………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………….

[2 Markah] (d) Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan air klorin. …………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (e) Nyatakan satu bahan reagen lain yang boleh menggantikan air klorin. …….…………………………………………………………………………………………………

[1 Markah ]

Air klorin

Larutan kalium bromida

Tambah 1,1,1 - trikloroetana Lapisan akueus

Lapisan X



(f) Dengan menggunakan bahan kimia dan alat radas yang sesuai, lukiskan gambar rajah berlabel untuk menunjukkan pemindahan elektron pada suatu jarak.

[2 Markah] 5. Rajah 5 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji tindak balas penyesaran halogen di antara air

bromin dan larutan kalium iodida.

Rajah 5

1,1,1-trikloroetena ditambah ke dalam campuran itu dan digoncangkan lagi dengan sempurna. (i) Nyatakan fungsi air bromin. ……………………………………………………………………………………………………….

[1 Markah] (ii) Nyatakan pemerhatian selepas 1,1,1-trikloroetena ditambah kepada campuran. ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (iii) Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas ini.

[2 Markah]

Air bromin

Larutan kalium iodida



(iv) Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan bagi iodin. ……………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (v) Nyatakan reagen lain yang boleh menggantikan air bromin. …………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah] (b) Satu eksperimen telah dijalankan untuk mengkaji kereaktifan logam terhadap oksigen. Jadual 7 menunjukkan pemerhatian dan warna baki pemanasan bagi setiap logam itu.

Logam Pemerhatian Warna baki

W Membara terang Kuning semasa panas

Putih semasa sejuk

X Membara malap Hitam

Y Membara terang Putih

Jadual 7 (i) Lukiskan diagram bagi susunan radas bagi eksperimen ini.

[2 Markah] (ii) Cadangkan logam W. ………………………………………………………………………………………………………

[1 Markah] (iii) Berdasarkan jawapan anda dalam 6 (b)(ii), Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas antara logam W dan oksigen.

[1 Markah] (iv) Berdasarkan kepada pemerhatian,susunkan logam-logam W,X,dan mengikut tertib menurun dalam kereaktifan terhadap oksigen. ………………………………………………………………………………………………………..

[1 Markah]



BAHAGIAN C

1. (a) Apakah yang dimaksudkan dengan pengoksidaan dan penurunan berdasarkan pemindahan

elektron.

[2 Markah] (b) Tindak balas peneutralan bukan tindak balas redoks. Dengan memilih suatu contoh tindak balas peneutralan,buktikan pernyataan di atas berdasarkan perubahan nombor pengoksidaan.

[4 Markah] (c) Melalui tindak balas redoks ion ferum (II) boleh ditukarkan kepada ion ferum(III). Dengan menggunakan bahan yang sesuai huraikan eksperimen bagaimana penukaran di atas boleh dilakukan.Dalam huraian anda sertakan pemerhatian, persamaan ion, proses redoks yang terlibat serta nyatakan bagaimana anda mengesahkan hasil yang terbentuk.

[14 Markah] 2. (a) Takrifkan pengoksidaan dan penurunan dari segi pemindahan elektron.

[2 Markah] (b) Persamaan kimia di bawah menunjukkan tindak balas kimia antara logam W dengan larutan kuprum(II) nitrat. W(s) + Cu (NO3)2(aq) Cu(s) + W(NO3)2(aq) (i) Cadangkan satu logam bagi W.

[1 Markah] (ii) Nyatakan tiga maklumat yang boleh disimpulkan dari persamaan di atas yang berkaitan dengan kedudukan logam W dan Z dalam siri elektrokimia.

[3 Markah] (iii) Dengan merujuk tindak balas di atas, terangkan maksud tindak balas redoks dari segi perubahan nombor pengoksidaan.

[4 Markah]

Tindak balas redoks melibatkan pemindahan elektron dan perubahan nombor pengoksidaan bahan.



(c) Anda dibekalkan dengan oksida logam X (XO), oksida logam Y (Y2O3), serbuk karbon dan radas-radas yang diperlukan.Dengan bantuan gambar rajah huraikan eksperimen untuk mengesahkan kenyataan di atas adalah benar.Jawapan anda mesti melibatkan segala pemerhatian dan persamaan tindak balas yang sewajarnya.

Gambar rajah menunjukkan susunan radas.

Prosedur eksperimen

Pemerhatian

Persamaan kimia [10 Markah]

3. (a) Pagar besi rumah yang berdekatan dengan kawasan industri menjadi berkarat lebih cepat dari yang berada jauh dari kawasan industri. Jelaskan fenomena ini.

[2 Markah] (b) Rajah 3.1 menunjukkan persamaan kimia bagi Tindak balas I dan Tindak balas II.

Rajah 10.1 Berdasarkan tindak balas kimia dalam Jadual 3.1, tentukan sama ada tindak balas tersebut adalah tindak balas redoks.Jelaskan jawapan anda.

[4 Markah] (c) Rajah 3.2 menunjukkan perubahan yang melibatkan ferum,ion ferum(II) ion ferum(III). Langkah I Langkah II

Rajah 10.2

Dengan merujuk kepada Rajah 3.2, Cadangkan bahan kimia yang sesuai untuk melaksanakan pernukaran dalam Langkah I dan II.Jawapan anda hendaklah disertakan dengan pemerhatian untuk setiap langkah yang terlibat.

[4 Markah]

Kedudukan karbon adalah di atas logam X dan di bawah logam Y dalam Siri

Kereaktifan logam

Tindak balas I: HCI (aq) + NaOH (aq) NaCl + H2O Tindak balas II: Mg (s) + CuSO4 (aq) MgSO4 + Cu

Fe

Fe2+ Fe3+



(d) Pernyataan berikut adalah mengenai tindak balas redok. Dengan menggunakan larutan kalium iodida,asid sulfurik cair dan air bromin. Huraikan satu eksperimen untuk mengesahkan pernyataan di atas.Jawapan anda harus mengandungi perkara berikut :

Gambar rajah berlabel

Kaedah

Persamaan setengah yang terlibat

Pemerhatian [10 Markah]

Tindak balas redok boleh berlaku antara agen penurunan dan agen pengoksidaan tanpa bersentuh antara satu sama lain.



BAHAGIAN A SPM 2007

1. Iron is a metal that rusts easily. Besi adalah sejenis logam yang mudah berkarat.

(a) (i) State the conditions for the rusting of iron. Nyatakan syarat untuk pengaratan besi. ……………………………………………………………………………………………………….

[1 markah] (ii) Draw a labeled diagram to show how the conditions for the rusting of iron involve the ionizing of iron and the flow of electron. Lukis satu gambar rajah berlabel untuk menunjukkan bagaimana syarat untuk pengaratan besi melibatkan pengionan besi dan pengaliran elektron.

[3 markah] (b) (i) Describe the reactions that take place at the edge of water droplet (positive terminal) during the rusting of iron after the Fe2+ and OH- ions are formed. Huraikan tindak balas yang berlaku di pinggir titisan air (terminal positif) semasa pengaratan besi setelah ion Fe2+ dan ion OH- terbentuk. …………………………………………………………………………………………………….

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

[3 markah] (ii) State the change in the oxidation number of iron in 1 (b)(i). Nyatakan perubahan nombor pengoksidaan besi dalam 1(b)(i). ……………………………………………………………………………………………………

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

[1 markah]

(c) Diagram 1 shows the use of zinc plates on an iron ship to prevent rusting. Rajah 1 menunjukkan penggunaan kepingan zink pada sebuah kapal besi untuk mengelakkan pengaratan.

Diagram 1 Rajah 1

Kapal besi

Kepingan zink



(i) Explain how the zinc plates protect the iron ship from rusting. Terangkan bagaimana kepingan zink itu melindungi kapal besi daripada berkarat. …………………………………………………………………………………………………………

[2 markah]

(ii) Write the half equation for the reaction in 1 (c)(i). Tulis setengah persamaan untuk tindak balas di 1 (c)(i).

[1 markah]

SPM 2011 2. Diagram 2 shows the apparatus set-up for an experiment to investigate electron transfer at a distance in redox reactions. Rajah 6 menunjukkan susunan radas bagi satu eksperimen untuk mengkaji pemindahan

elektron pada suatu jarak dalam tindak balas redoks.

Diagram 2 Rajah 2

(a) State the colour of iron (II) sulphate solution. Nyatakan warna larutan ferum (II) sulfat. …………………………………………………………………………………………………………

[1 markah] (b) When a circuit is completed, the galvanometer shows a deflection. Apabila litar dilengkapkan,galvanometer menunjukkan satu pesongan. (i) Write the half-equation for the reaction at X. Tulis setengah persamaan bagi tindak balas di X. ……………………………………………………………………………………………………...

[1 markah] (ii) State the type of reaction in 2 (b)(i). Nyatakan jenis tindak balas di 2 (b)(i). ………………………………………………………………………………………………………..

[1 markah]

Karbon Y

Larutan kalium dikromat (VII) berasid

Asid sulfurik cair


Karbon X



(iii) Describe briefly a chemical test to identify the cation formednin 2 (b)(i). Huraikan secara ringkas ujian kimia untuk mengenal pasti kation yang terbentuk di 2 (b)(i) ………………………………………………………………………………………………………...

[2 markah ] (c) (i) The half-equation below shows the reaction that occurs in acidified potassium dichromate (VI) solution. Complete the half-equation. Setengah persamaan di bawah menunjukkan tindak balas yang berlaku dalam larutan kalium dikromat(VI) berasid. Lengkapkan setengah persamaan itu. Cr2O7

2- + H+ + e Cr3+ + H2O (ii) Based on the answers in 6 (b)(i) and 6 (c)(i),on Diagram 6,draw the arrows to show the direction of electron flow. Berdasarkan jawapan di 6 (b)(i) dan 6 (c)(i), pada Rajah 6, lukiskan anak panah untuk menunjukkan arah aliran elektron.

[1 markah] (d) Table 2 shows a list of apparatus and materials. Jadual 2 menunjukkan senarai radas dan bahan.

Radas dan Bahan

Porous pot / Pasu berliang

Beaker / Bikar

Connecting wires / Wayar penyambung

Galvanometer / Galvanometer

Carbon electrodes / Elektrod-elektrod karbon

Bromine water / Air bromin

Potassium iodide solution / Larutan kalium iodida.

Table 2 Jadual 2

Draw one labeled diagram to show the apparatus set-up to investigate electron transfer at a distance. The diagram must include the apparatus and materials given in Table 2. Mark in the diagram the positive and negative terminals of the cell. Lukis satu rajah berlabel untuk menunjukkan susunan radas bagi mengkaji pemindahan elektron pada suatu jarak.Rajah itu hendaklah menggunakan radas dan bahan yang diberi dalam Jadual 2. Tandakan terminal positif dan negatif bagi sel pada rajah itu.

[3 markah]



BAHAGIAN B SPM 2013

8 (a) The following are formulae of two compounds, Berikut adalah formula bagi dua sebatian, Based on the formulae, Berdasarkan kepada formula itu, (i) state the oxidation numbers for magnesium and iron. nyatakan nombor pengoksidaan bagi magnesium dan ferum. [2 markah] (ii) state the name of the compounds. nyatakan nama bagi sebatian-sebatian itu. [2 markah] (b) Diagram 1 shows the apparatus set-up for an experiment to determine the order of metal Y, metal magnesium and metal Z in the reactivity series of metal,towards oxygen. Potassium manganate(VII) is heated to released oxygen gas to react with the metals. Rajah 1 menunjukkan susunan radas bagi suatu eksperimen untuk menentukan susunan logam Y, logam magnesium dan logam Z dalam siri kereaktifan logam terhadap oksigen. Kalium manganat (VII) dipanaskan untuk membebaskan gas oksigen bagi bertindak balas dengan logam-logam itu.

Diagram 1

Rajah 1 Table 1.1 shows the observation of the experiment. Jadual 1.1 menunjukkan keputusan eksperimen.

Metal

Logam

Observation

Pemerhatian

Y Glows faintly/Barbara malap

Black residue formed/Baki berwarna hitam terbentuk

Magnesium Burnt brightly/Terbakar dengan nyalaan terang

White residue formed/Baki berwarna putih terbentuk

Z Glows brightly/Barbara terang

Yellow residue when hot and white when cold formed

Baki berwarna kuning semasa panas dan putih semasa sejuk

Table 1.1 / Jadual 1.1

MgCI2 Fe2O3

Kalium manganat (VII)

Panas

Logam z

Logam magnesium

Logam y



(i) State the type of reaction occurs when oxygen reacts with the metals. Nyatakan jenis tindak balas yang berlaku apabila oksigen bertindak balas dengan logam

[1 markah] (ii) Based on the observations in Table 1.1, identify metal Y and metal Z. Arrange the metal Y, metal magnesium and metal Z in descending order based on their reactivity.

Write the chemical equation for the reaction between metal magnesium and oxygen. Berdasarkan pemerhatian dalam Jadual 1.1, kenal pasti logam Y dan logam Z. Susun logam Y, logam magnesium dan logam Z itu dalam tertib menurun berdasarkan kereaktifannya. Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara logam magnesium dan oksigen.

[5 markah] (c) Two sets of an experiment is carried out to study the effect of other metals on rusting of iron. For Set I, an iron nail is coiled with metal R whereas in Set II iron nail is coiled wih metal S. Both of the coiled iron nails are dipped into hot jelly solution containing potassium hexacyanoferrate(III) solution and phenolphthalein.The results of the experiment are shown in Table 1.2. Dua set eksperimen dijalankan untuk mengkaji kesan logam lain terhadap pengaratan besi. Bagi Set I, Sebatang paku besi dililit dengan logam R manakala Set II sebatang paku besi dililit dengan logam S.Kedua-dua paku besi yang dililit dengan logam itu dimasukkan ke dalam larutan agar-agar panas yang mengandungi beberapa titik larutan kalium heksasianoferat(III) dan fenolftalein.Keputusan eksperimen ditunjukkan dalam Jadual 1.2.

Set

Set

Experiment

Eksperimen

Observation

Pemerhatian

I Larutan agar-agar panas, paku besi, logam R Dark blue colour formed

Warna biru tua terbentuk

II Larutan agar-agar panas, paku besi, logam S Pink colour formed

Warna merah jambu terbentuk

Table 2.2 Jadual 2.2

Based on the observations, (i) suggest metal R and metal S (ii) in each set of experiment,

explain the observations and include the half-equation

state the metal that is oxidised Berdasarkan pemerhatian, (i) cadangkan logam R dan logam S (ii) dalam setiap set eksperimen,

terangkan pemerhatian dan sertakan setengah persamaan

nyatakan logam yang dioksidakan. [10 markah]



BAHAGIAN C SPM 2009

1 (a) Diagram 1 shows the apparatus and observations for a redox reaction between iron(III) chloride

solution and a metal. Rajah 1 menunjukkan susunan radas dan pemerhatian bagi satu tindak balas redoks antara

larutan ferum(III) klorida dan sekeping logam.

Diagram 1 Rajah 1

Based on the observation shown in Diagram 1, suggest a suitable metal to be used in this experiment.

Predict the ion present in the green solution and explain the answer based on the following aspects: Berdasarkan pemerhatian yang ditunjukkan dalam Rajah 1, cadangkan logam yang sesuai untuk

digunakan dalam eksperimen ini. Ramalkan ion yang hadir dalam larutan hijau itu dan jelaskan jawapan berdasarkan aspek-aspek

berikut:

The change in oxidation number for both the reactants. Perubahan dalam nombor pengoksidaan bagi kedua-dua bahan yang tindak balas.

The type of reaction that has occurred to each reactant Jenis tindak balas yang berlaku pada setiap bahan tindak balas.

The role of each reactant in the redox reaction. Peranan setiap bahan tindak balas dalam tindak balas redoks tersebut.

The half-equations involved in the redox reaction. Setengah persamaan yang terlibat dalam tindak balas redoks tersebut.

[10 markah] (b) You are given the following apparatus: U-tube, galvanometer, connecting wires, stopper, dropper, carbon electrodes and retort stand with clamps. Suggest a suitable chemical and describe an experiment to verifythe above statement using the given apparatus. Anda diberi radas berikut: Tiub-U, galvanometer, wayar penyambung, penutup, penitis, elektrod karbon dan kaki retort dengan penyepit. Cadangkan bahan kimia yang sesuai dan huraikan satu eksperimen untuk mengesahkan pernyataan di atas dengan menggunakan radas yang diberi.

[10 markah]

Iodide ions are good reducing agent Ion iodida adalah agen penurunan yang baik

Larutan hijau

Logam larutan ferum(III) klorida

modul kimia three 2014/2015

Education