BAB 5 : AIR DAN LARUTAN

5.1 CIRI FIZIKAL AIR

Takat beku air adalah suhu di mana air bertukar menjadiais(bentuk pepejal). Takat bekuair tulen(pure water) pada tekanan atmosfera (piawai) ialah0C.

Takat didih air ialah suhu di mana air bertukar menjadistim(wap air). Takat didih air pada suhu bilik dan tekanan atmosfera (piawai) adalah100C.

Teori Kinetik Teori Kinetik adalah penjelasan tentang keadaan zarah-zarah (particles) dalam jirim. Terdapat tiga andaian yang dibuat dalam teori kinetik:1. Semua jirim (matter) terdiri terdiri daripadazarah-zarah kecil / seni(seperti atom dan molekul).2. Zarah-zarah ini adalah sentiasabergerak/ bergetar, secararawak.3. Zarah-zarah ini jugaberlanggar(colliding) antara satu sama lain. Molekul mempunyai pergerakan dan tenaga kinetik pada semua suhu.Contoh: Molekul air beku (ice) pada 0C bergerak lebih perlahan daripada molekul air pada 10C.

Pembekuan Apabila cecair disejukkan, pergerakan zarah akan menjadi perlahan. Oleh itu, tenaga kinetik zarah berkurang. Daya tarikan antara zarah menjadi lebih kuat dan kukuh. Apabila daya tarikan (daya yang menarik) menjadi begitu kuat, ianya menarik zarah kembali ke kedudukan tetap mereka, cecair menjadi pepejal. Perubahan dalam susunan dan gerakan zarah ini dipanggil pembekuan (freezing). Suhu dimana cecair (liquid) berubah menjadi pepejal dipanggiltakat beku(0C).

Pendidihan Apabila cecair dipanaskan, zarah akan bergetar dengan lebih pantas. Oleh itu, tenaga kinetik zarah meningkat. Zarah akan bergerak menjauhi satu sama lain dan daya tarikan antara mereka menjadi lemah. Apabila kumpulan kecil zarah-zarah dipecahkan kepada zarah tunggal dan daya tarikan antara zarah boleh diabaikan dan cecair bertukar menjadi gas. Perubahan dalam susunan dan gerakan zarah ini dipanggil pendidihan (boiling). Suhu dimana cecair bertukar menjadi gas (atau dalam bentuk buih pada seluruh cecair), dipanggiltakat didih(100C).5.2 KOMPOSISI AIR

Elektrolisis adalah proses menguraikan elektrolit (dalam kes ini adalah air) kepada komponen asalnya, iaitu oksigen dan hidrogen.

5.3 PROSES PENYEJATAN AIR

Penyejatan adalah proses perubahan cecair menjadi gas pada sebarang suhu di bawah takat didih cecair itu.

Persamaan dan Perbezaan Antara Penyejatan dan PendidihanPERSAMAAN

1) berubah daripada cecair kepada gas2) menyerap haba

PERBEZAAN

PENDIDIHAN

PENYEJATAN

SUHUberlaku pada takat didih (100 C)berlaku pada sebarang suhu bawah takat didih

KAWASANberlaku pada seluruh bahagian cecair

berlaku pada permukaan sahaja

KEHADIRAN GELEMBUNG GASmembentuk gelembung gas

tidak membentuk gelembung gas

HABAmenyerap haba daripada sumber pemanasan (api)

menyerap haba daripada persekitaran

KELAJUAN PROSEScepatlambat

Aplikasi Proses Penyejatan Dalam Kehidupan Seharian1) Mengeringkan Pakaian2) Pengawetan hasil pertanian3) Pemprosesan makanan

5.4 LARUTAN DAN KETERLARUTAN

LarutanLarutan adalah hasil campuran yang terbentuk apabila zat terlarut melarut dalam pelaruteg : Larutan gula

Zat TerlarutZat Terlarut adalah bahan yang boleh melarut dalam cecaireg : GulaPelarutPelarut adalah cecair yang boleh melarutkan bahaneg : Air

Larutan Cair, Larutan Pekat dan Larutan TepuAir adalahpelarut universalyang dapat melarutkan banyak bahan. Walaubagaimanapun, isipadu air yang tertentu hanya dapat melarutkan zat terlarut dalam kuantiti yang terhad

Larutan CairKandungan zat terlarut yang sedikit dalam pelarut

Larutan PekatKandungan zat terlarut yang banyak dalam pelarut

Larutan TepuKandungan zat terlarut yang berlebihan dalam pelarut

KeterlarutanKeterlarutan memberi maksudkuantiti maksimumbagi sesuatu bahan yang dapat dilarutkan dalam pelarut pada suhu yang tertentu.

Faktor yang mempengaruhi kadar keterlarutan:

1) Suhu PelarutSemakin tinggi suhu pelarut, maka kadar keterlarutan adalah lebih tinggikerana lebih banyak zat terlarut yang boleh larut pada suhu lebih tinggi

2) Kadar KacauanSemakin tinggi kadar kacauan, maka kadar keterlarutan adalah lebih tinggikerana proses mengacau dapat mempercepatkan lagi kadar melarut

3) Saiz Zat TerlarutSemakin kecil saiz zat terlarut, maka kadar keterlarutan adalah lebih tinggilebih cepat melarut kerana luas permukaan yang lebih besar

5.5 ASID DAN ALKALI

Persamaan dan Perbezaan Antara Asid dan Alkali

PeneutralanPeneutralan adalah tindakbalas antara asid dan alkali yang menghasilkan garam dan air.

Aplikasi Peneutralan Dalam Kehidupan Seharian1) Ubat Gigi - Mencegah kerosakan gigiUbat gigi (alkali) meneutralkan asid yang dihasilkan oleh bakteria dalam mulut

2) Syampu dan perapi - Menjaga kesihatan rambutSyampu (alkali) perlu digunakan bersama Perapi (asid) untuk penjagaan rambut

3) Sengatan seranggaSengatan lebah (asid) dirawat dengan losyen kalamina (alkali)Sengatan tebuan (alkali) dirawat dengan asid cair

4) Ubat Pencernaan - Merawat gastrikGastrik (asid) dirawat dengan susu magnesia (alkali)

5.6 KAEDAH PEMBERSIHAN AIRAir mentah dari pelbagai sumber ini perlulah menjalani kaedah pembersihan air sebelum selamat untuk digunakan.

a) PenurasanKaedah penurasan menggunakan beberapa lapisan bahan (batuan, pasir) sebagai penapis semulajadi kepada air yang mahu dibersihkan tersebut.

Kebaikan : Air jernih dan bebas daripada zarah terampaiKeburukan : Air masih mengandungi mikroorganisma dan bahan terlarut

b) PendidihanPendidihan dilakukan dengan cara memanaskan air sehingga mendidih, iaitu sehingga mencapai takat didih, 100 C.Kebaikan : Air bebas daripada mikroorganisma hidupKeburukan : Air masih mengandungi zarah terampai dan bahan terlarut

c) PengklorinanPengklorinan adalah cara membersihkan air dengan cara menambahkan klorin ke dalam air tersebut bagi tujuan untuk membunuh mikroorganisma Kebaikan : Air bebas daripada mikroorganisma hidupKeburukan : Air masih mengandungi zarah terampai dan bahan terlarut

d) PenyulinganPenyulingan adalah melalui proses dalam makmal dengan radas yang disediakan seperti di bawah dan menggunakan konsep kondensasi gas kepada cecair bagi menulenkan air yang kotor

Kebaikan : Air bebas daripada mikroorganisma, zarah terampai dan bahan terlarutKeburukan : Tidak mengandungi zat mineral yang berguna kepada kesihatan badan

5.7 SISTEM BEKALAN AIRDalam sistem bekalan air, air yang dirawat harus melalui 6 fasa pembersihan sebelum dapat diedarkan kepada pengguna.

5.8 PEMELIHARAAN KUALITI AIR Jenis-jenis Bahan Yang Menyebabkan Pencemaran Air

1) Bahan buangan industriSumber : Kilang industriKandungan : Ianya mengandungi sisa kimia atau sisa radioaktifKesan : Menjejaskan hidupan akuatik dan manusia yang memakan hidupan tersebut

2) Bahan buangan domestikSumber : KediamanKandungan : Sampah sarap dan air kumbahanKesan : Menghalang aliran air sungai, Kekurangan oksigen terlarut dalam air

3) Bahan kimia pertanianSumber : Ladang pertanian dan sawah padiKandungan : Baja kimia dan pestisidKesan : Pertumbuhan alga yang menjejaskan hidupan akuatik lain

4) Pengelodakan sungaiSumber : Pembangunan dan penebangan hutanKandungan : Lumpur dan kelodakKesan : Mengakibatkan banjir kilat, Sungai semakin cetek

5) Tumpahan minyakSumber : Kapal tangki minyakKandungan : MinyakKesan : Menjejaskan hidupan akuatik dan burung di kawasan laut berkenaan

Cara-cara Mengawal Pencemaran Air1) Bahan buangan dan sisa kimia tidak boleh dibuang ke dalam sungai2) Sampah dilupuskan secara sistematik oleh pihak pelupusan sampah3) Bahan beracun dari kilang hendaklah ditapis atau dirawat sebelum disalurkan ke sungai4) Penjualan pestisid diperketatkan5) Bahan bukan organik hendaklah dikitar semula6) Mempergiatkan usaha mendapatkan tenaga biojisim daripada sampah sarap