TOPIC 1: THE AIR AND RESOURCES AROUND US

TOPIC 2: METALS

78.084

20.9476

0.934 0.0351

PERATUSAN

Nitrogen

Oksigen

Argon

Karbon Dioksida

SIFAT KARBON DIOKSIDA OKSIGEN

WARNA & BAU TANPA WARNA & BAU TANPA WARNA & BAU

KELARUTAN DALAM AIR

LEBIH LARUT LARUT SEDIKIT

KELARUTAN DALAM NATRIUM HIDROKSIDA, NaOH

SANGAT LARUT TIDAK LARUT

KELARUTAN DALAM LARUTAN PIROGALOL BERALKALI

TIDAK LARUT LARUT

DALAM AIR KAPUR KERUH TIADA PERUBAHAN

PEMBAKARAN TIDAK MEMBANTU PEMBAKARAN

MEMBANTU PEMBAKARAN

NILAI pH BERASID NEUTRAL

Eksperimen menunjukkan bahawa oksigen di- perlukan untuk pembakaran

http://www.youtube.com/watch?v=ivbjovc0NcI

Ujian bagi gas oksigen dan gas karbon dioksidahttp://www.youtube.com/watch?v=LiAvDpl5aJA

Kelarutan gas oksigen dan gas karbon dioksidadalam air

http://www.youtube.com/watch?v=K3j9HAsoV5Q

dan dalam larutan natrium hidroksida, NaOHhttp://www.youtube.com/watch?v=GHNFRU0_i9w

PERNAFASAN

Bahan api utama ialah petroleum, gas asli dan arang batu.

KILANG KENDERAAN PEMBAKARAN HUTAN GUNUNG API

LOGAM KAEDAH EKSTRAKSI

NaAl

Elektrolisis bijih leburNaCl Na+ + Cl-

Katod: Na+ + e NaAl2O3 2Al3+ + 3O2- (tambah kriolit untuk mengurangkan takat lebur)Katod: Al3+ + 3e Al

ZnFeSnPbCu

Penurunan bijih menggunakan karbon dalam relau bagas

AgAu Memanaskan bijih secara terus

Saiz atom logam besar, elektron valens bebas bergerak membentuk awan elektron yang mengalirkan arus elektrik

Logam mulur dan mudah ditempa sebab saiz atom yang sama, susunan atom dalam logam tulen teratur dan mudah bergelongsur

Aloi lebih keras dan kuat sebab saiz atom dalam aloi tidak sama, susunan atom dalam aloi tidak teratur, sukar bergelongsur

Aloi Komposisi Sifat Kegunaan

Loyang 70% Cu30% Zn

Lebih keras daripada kuprum tulen

Barangan hiasan, alat muzik, alat elektrik dan tombol pintu

Gangsa 90% Cu10% Sn

BerkilatKeras dan kuatTidak mudah terkakis

Pingat dan perisai

Duralumin 93% Al3% Cu3% Mg1% Mn

Ringan tetapi kuat Kapal terbang

Pewter 96% Sn3% Cu1% Sb

Berkilat dan tidak terkakis

Barangan hiasan

Keluli 99% Fe1% C

Keras dan kuat Bangunan dan jambatan

Keluli nirkarat 74% Fe8% C18% Cr

Berkilat, kuat dan tidak karat

Peralatan makan Alat bedahBangunan

Bil

Proses Pencemaran HAP Pencegahan

1 Penghasilan Arang KokOven kok byproduct membebaskan bahan organik mudah meruap melalui kebocoran

Bahan organik: Benzena, butana, butena,etana, etena, hidrogen sianida, metana, propana propena, toluena, xilena

-Program latihan pekerja utk tujuan penyelenggaraan-Tukar alatan, oven kok by product ke oven kok nonrecovery

2 Penghasilan SinterMendapat semula bahan mentah daripada bahan buangan

Bahan organik dan logam berat

Memilih bahan mentah yang kurang berminyak

3 Pembuatan BesiBijih besi, arang kok dipanaskan dalam relau bagas

Logam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan dan nikel

Kaedah penurunan terus, tidak memerlukan arang kok. Arang, bijih besi dan batu kapur dileburkan dalam kukus cecair.

Bil. Proses Pencemaran HAP Pencegahan

4 Pembuatan keluliSecara meniup oksigen ke dalam campuran leburan besi dan keluli dalam relau asas

Logam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan, nikel

Kaedah terus yang tidak memerlukan arang kok

5 Pembuatan aloi

6 Membentuk

7 Langkah penamat-Asid hidroklorik diguna untuk rawat permukaan produk besi utk menyingkir oksida besi-Permukaan besi disadur dengan zink (besi galvani), kromium atau plumbum dalam pelarut yang merupakan bahan pencemar

Asid hidroklorik meruap membentuk wap HCl

Zink, kromium, plumbum

Klorin, sianida dan ethena glikol

Ganti dengan asid organik sumber makanan

Ganti dengan penyaduran timah menggunakan pelarut asid metana sulfonik

Ubah alatan atau teknologi Ubah proses Ubahsuai produk Ganti bahan mentah Menambahbaik penyelenggaraan dan

latihan Guna semula dan kitar semula barangan

besi dan keluli

• Logam kumpulan 1, logam alkali sangat reaktif, boleh bertindak balas dengan air sejuk membebaskan gas hidrogen dan menghasilkan larutan beralkali

• 2Li + 2H2O 2LiOH + H2

• 2Na + 2H2O 2NaOH + H2

• 2K + 2H2O 2KOH + H2

• http://www.youtube.com/watch?v=uixxJtJPVXk

Topic 3: Electrolysis Topic 4: Oxidation and Reduction

• Pertukaran tenaga Elektrik kepada tenaga Kimia.• Proses yang mana tenaga elektrik apabila dialir

melalui sejenis elektrolit, menguraikan bahan itu kepada komponennya.

• Elektrolit:• Sebatian ion dalam keadaan leburan atau larutan

akueus mempunyai ion yang bebas bergerak.• Dalam keadaan leburan, hanya kation dan anion

elektrolit sahaja hadir• Dalam larutan akueus, selain daripada kation dan

anion elektrolit, H+ dan OH- daripada air turut hadir.

Elektrod:• Rod karbon atau logam mengalirkan tenaga

elektrik ke dalam elektrolit– Karbon dan Platinum merupakan elektrod lengai,

tidak mengambil bahagian dalam proses– Bagi elektrod logam yang lain, anod akan

mengion.Faktor yang menentukan hasil elektrolisis:• Kepekatan ion, ion yang lebih pekat akan

dipilih untuk dinyahcas.• Kedudukan ion dalam Siri Elektrokimia; ion

pada kedudukan yang lebih bawah akan dipilih untuk dinyahcas.

• Jenis elektrod yang digunakan, elektrod karbon dan platinum lengai manakala anod logam yang lain akan mengion.

Elektrolit memerlukan ion-ion yang bebas bergerak

Sebatian ion:• Keadaan pepejal – Bukan elektrolit sebab

ion-ion tidak bergerak bebas• Keadaan leburan – Elektrolit sebab

kehadiran ion-ion yang bebas bergerak• Larutan akueus – Elektrolit sebab

kehadiran ion-ion yang bebas bergerakSebatian kovalen:• Bukan elektrolit dalam semua keadaan

kerana tiada ion-ion yang bebas bergerak (terdiri daripada molekul-molekul yang neutral sahaja)

Logam – Pengalir elektrik tetapi bukan elektrolit sebab tidak terurai kepada komponennya apabila dialirkan arus elektrik. Logam mengalirkan arus elektrik sebab kehadiran awan elektron.

Plumbum(II) bromida lebur dengan elektrod karbon

Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir.

Pb2+, Br-

Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod

Anod: Br-

Katod: Pb2+

Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod

Anod: 2 Br- Br2 + 2eKatod: Pb2+ + 2e Pb

Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod

Anod: Gas brominKatod: Logam plumbum

Berikan pemerhatian di anod dan di katod

Anod: Gas perangKatod: Manik kelabu kilat

1. Larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod karbon

Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir.

Cu2+, H+, SO42-, OH-

Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod

Anod: SO42-, OH-

Katod: Cu2+, H+

Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapa

Anod: OH-

(Kedudukan bawah di SEK)Katod: Cu2+

(Kedudukan bawah di SEK)Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod

Anod: 4OH- 2H2O + O2 + 4eKatod: Cu2+ + 2e Cu

Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod

Anod: Gas oksigenKatod:Logam kuprum

Berikan pemerhatian di anod dan di katod

Anod: Gelembung gas tidak berwarnaKatod:Pepejal perang terenap

Perubahan warna elektrolit Keamatan warna biru berkurang sebab kepekatan Cu2+ berkurang

2. Larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod kuprum

Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod

Anod: Cu Cu2+ + 2eKatod:Cu2+ + 2e Cu

Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod

Anod: ion kuprum(II) Katod: logam kuprum

Berikan pemerhatian di anod dan di katod

Anod: elektrod kuprum menipis Katod: elektrod kuprum menebal

Perubahan warna elektrolit Keamatan warna biru kekal sebab kepekatan Cu2+ kekal

Asid sulfurik cair dengan elektrod karbon

Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir.

H+, SO42-, OH-

Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katod

Anod: SO42-, OH-

Katod: H+

Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapa

Anod: OH- (Kedudukan bawah di SEK)Katod: H+

Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod

Anod: 4 OH- 2 H2O + O2 + 4eKatod: 2 H+ + 2e H2

Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod

Anod: gas Oksigen Katod: gas Hidrogen

Berikan pemerhatian di anod dan di katod

Anod: Gelembung gas tidak berwarnaKatod: Gelembung gas tidak berwarna

1.Pengekstrakan logam reaktif (a) Elektrolisis natrium klorida lebur menggunakan

elektrod karbon 

NaCl(s) Na+ + Cl- 

Katod: Na+ + 1e NaAnod: 2Cl- Cl2 + 2e

 (b) Elektrolisis aluminium oksida lebur menggunakan

elektrod karbonKriolit ditambahkan untuk mengurangkan takat lebur Al2O3 .

Al2O3 2Al3+ 3O2-

 Katod: Al3+ + 3e AlAnod: 2O2- O2 + 4e

2. Penulenan logamLogam tidak tulen sebagai anodLogam tulen sebagai katodLarutan garam logam sebagai elektrolit

3. Penyaduran logamObjek logam yang akan disadur sebagai katodLogam penyadur sebagai anodLarutan garam logam diguna sebagai elektrolitContoh:Bagi menyadur sudu besi dengan logam kuprum,

gunakan sudu besi sebagai katod, logam kuprum sebagai anod dan larutan kuprum(II) sulfat sebagai elektrolit.

Anod akan mengion : Cu Cu2+ + 2eCu2+ akan dinyahcas di katod dan terenap pada permukaan sudu besi: Cu2+ + 2e Cu

Reduksi/ penurunan Oksidasi/ pengoksidaan

1. Terima atom hidrogen2. Buang atom oksigen3. Terima elektron4. Nombor oksidasi berkurang

1. Buang atom hidrogen2. Terima atom oksigen3. Buang elektron4. Nombor oksidasi bertambah

Agen penurunan Agen pengoksidaan

1. Menderma elektron2. Mengalami pertambahan nombor

oksidasiContoh:

1. Besi(II) sulfat2. Kalium iodida3. Gas hidrogen 4. Serbuk zink 5. Gas sulfur dioksida 6. Gas hidrogen sulfida

1. Menerima elektron2. Mengalami pengurangan nombor

oksidasiContoh:

1. Larutan kalium manganat(VII) berasid

2. Larutan kalium dikromat(VI) berasid

3. Air klorin4. Air Bromin

Gas oksigen dan air diperlukan bagi pengaratan besi: Di tengah titisan air, atom besi dioksidakan secara buang

2 elektron dan membentuk ion Fe+2.Fe Fe2+ + 2e Elektron itu bergerak ke pinggir titisan air di mana

kepekatan oksigen lebih tinggi. Air dalam kehadiran gas oksigen menerima elektron itu dan membentuk ion hidroksida.

2H2O + O2 + 4e 4OH- Ion Fe2+ bergabung dengan ion OH- membentuk mendakan

hijau, besi(II) hidroksida.Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2

Dalam kehadiran udara, Fe(OH)2 dioksidakan kepada Fe(OH)3 kemudian kepada karat, Fe2O3, yang berwarna perang.

O2O2

Fe Fe2+ + 2e

Fe2+

e

EKSPERIMEN untuk mengkaji kesan logam yang berlainan terhadap pengaratan. Rajah menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kesan logam terhadap pengaratan.

 

          

Set IISet I Agar-agar +

larutan kalium

heksasianoferat(III)

Paku besi

kuprum

magnesium

Set Logam yang bersentuhan paku besi

Pemerhatian

I Magnesium Tiada warna biru terbentuk

II Kuprum Warna biru terbentuk

Kesimpulan: Logam magnesium menghalang pengaratan manakalakuprum menggalakkan pengaratan dalam besi.

Perbincangan:Warna biru tanda pengaratan dalam besi

(kehadiran ion Fe2+ dikesan oleh larutan kalium heksasianoferat(III))

Logam magnesium lebih elektropositif berbanding besi, magnesium akan mengion sebelum besi, pengaratan besi dihalang.

Logam kuprum kurang elektropositif berbanding besi, besi akan mengion sebelum kuprum maka pengaratan besi digalakkan.

 Catatan: Kakisan logam ialah perubahan logam

kepada ionnya.

• Apabila dua elektrod logam yang berlainan direndam ke dalam elektrolit dan litar ditutup, tindak balas kimia akan menghasilkan tenaga elektrik.

• Elektrod logam yang lebih elektropositif akan mengalami pengoksidaan secara buang elektron dan membentuk terminal negatif (anode).

• Elektron akan mengalir melalui litar luar kepada elektrod logam yang kurang elektropositif iaitu terminal positif (katod) di mana penurunan berlaku.

Contoh:Satu sel kimia dibina menggunakan elektrod

zink dan kuprum. Elektrod zink direndam ke dalam larutan zink sulfat manakala elektrod kuprum direndam ke dalam larutan kuprum(II) sulfat. Kedua-dua elektrod logam itu disambung kepada voltmeter dengan wayar penyambung dan litar dilengkapkan dengan titian garam.

Zink yang lebih elektropositif daripada kuprum akan menjadi terminal negatif

Zn(p) → Zn2+(ak) + 2e- Pengoksidaan  Kuprum akan menjadi terminal positifCu2+ (ak) + 2e- → Cu(p) Penurunan

Perubahan tenaga yang berbeza bagi dua jenis sel.Sel I: Tenaga elektrik kepada tenaga kimia Sel II:Tenaga kimia kepada tenaga elektrik  Terminal yang berbeza sebagai anod bagi dua jenis sel.Sel I: Anod ialah terminal positifSel II: Anod ialah terminal negatif (elektrod zink) Terminal yang berbeza sebagai katod bagi dua jenis sel.Sel I: Katod ialah terminal negatifSel II: Katod ialah terminal positif (elektrod kuprum)  Hasil yang berbeza di terminal positif bagi dua jenis sel.Sel I: ion kuprum(II) Cu Cu2+ + 2eSel II:atom kuprum Cu2+ + 2e Cu Hasil yang berbeza di terminal negatif bagi duajenis sel.Sel I: atom kuprum Cu2+ + 2e CuSel II:ion zink Zn Zn2+ + 2e 

Speed of Chemical Reactions

Tindak balas kimia di sekeliling kita berlaku dengan kadar yang berlainan.

Pengaratan Memasak LetupanTindak balas lambat Tindak balas sederhana Tindak balas cepatKadar Rendah Kadar sederhana Kadar tinggi

Aktiviti pembelajaran:Dalam kumpulan kecil, adakan perbincangan untuk menentukan contoh tindak balas yang berlaku dengan cepat dan tindak balas yang berlakudengan perlahan.

Pemendakanplumbum(ii) iodida

Letupan bunga apiPengaratan besi berlaku dalam kehadiran air dan oksigen

Penapaian larutanglukosa membentukminuman keras

Fotosintesis ialah prosestumbuhan hijau membinamakanan dalam cahayamatahari denganmenyerap gas karbondioksida dan membebaskangas oksigen

Pembakaran pitamagnesium mengeluarkannyalaan putih berkilauan

Kadar tindak balas ialah ukuran perubahan sesuatu yang dapat diperhatikan per unit masa

• Masa untuk tindak balas selesai, kadar sama dengan nilai 1/masa

• Jisim bahan tindak balas yang tertinggal pada jangka masa tertentu

• Kuantiti hasil tindak balas yang terbentuk per unit masa

• Jumlah haba yang dibebaskan• Kekurangan kepekatan bahan tindak balas

per unit masa

Tindak balas yang menghasilkan gas:Perubahan isi padu gas dengan masaCaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O

Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2

Isi padu gas(cm3)

Masa(s)

Masa(s)

0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0

Bacaan buret(cm3)

Isi padu gas (cm3)

Tindak balas yang membentuk mendakan:Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + S + SO2 +

H2O

Sukat masa yang diambil untuk hilangkan penglihatan pangkah x

Kepekatan (mol dm-3)

Masa (s)

1/masa (s-1)

Tindak balas yang melibatkan pengurangan jisim:

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O

Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2Jisim(g)

Masa (s)

Masa (s) 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0

150.0

Jisim (g)

1. Kadar tindak balas purata Jumlah isipadu gas, V yang dihasilkan per

jumlah masa, t yang diambil

Kadar tindak balas purata = V cm3 t s

= V/t cm3 s-1

V (cm3)

t (s)

2. Kadar tindak balas pada masa tertentu ialah tangen garis sentuh

Perhitungan memerlukan satu segi tiga tepat pada graf untuk menghitung tangen lengkungan.

Kadar tindak balas pada masa t = a/b cm3 s-

1

Isi padu gas(cm3)

Masa (s)

a

b

t

• Zarah-zarah bahan tindak balas perlu berlanggar

• Perlanggaran mesti mengikut orientasi yang betul dan dengan tenaga yang cukup untuk membentuk hasil

• Tenaga minimum yang dikehendaki ialah tenaga pengaktifan, Ea

• Perlanggaran yang membentuk hasil dipanggil perlanggaran berkesan

• Kadar tindak balas ditentukan oleh frekuensi perlanggaran berkesan

1. Saiz reaktan pepejal/ jumlah luas permukaan

Apabila saiz berkurang, jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas bertambah

Ubi kentang yang dipotong terlebih dahulu lebih cepat masakApabila saiz berkurang, jumlah luas permukaan yang terdedah kepada tindak balas bertambah

Arang dipotong kecil-kecil supaya senang dibakar

Memotong kayu api kecil-kecilsupaya senang dibakar

2. Kepekatan larutanApabila kepekatan bertambah bilangan

zarah-zarah per unit isi padu larutan bertambah

Perlanggaran antara zarah-zarah bertambah

Kepekatan(mol dm-3)

Kepekatan(mol dm-3)Masa(s)

1/Masa(s-1)

3. Suhu larutanPada suhu yang lebih tinggi zarah-zarah

bergerak lebih cepat dan mempunyai tenaga kinetik yang lebih tinggi

Lebih banyak zarah-zarah yang dapat mengatasi tenaga pengaktifan, Ea

Enzim dalam serbuk pencuci bertindak secara optimum pada suhu 37 oC

Makanan lambat basi pada suhu yang rendah sebabpada suhu yang rendah tindakan enzim bacteria menjadi perlahan

4. Pemangkin menambahkan kadar tindak balas secara mengurangkan tenaga pengaktifan

Lebih banyak zarah-zarah dapat mengatasinya

Topic 6 & 7

Getah Sintetik

Pelekat

UbatVitamin

Plastik

GentianKeguna

an harian

DetergenCat

SEBATIAN KARBON Sebatian karbon merupakan sebatian kovalen sebab atom karbon

mempunyai 4 elektron valens.• Atom karbon membentuk ikatan secara berkongsi elektron valens

dengan atom lain. • Sebatian karbon dikumpulkan dalam Siri Homolog seperti Alkana,

Alkena, Alkohol, Asid Karboksili dan Ester.• Siri Homolog ialah satu kumpulan sebatian karbon yang

mempunyai formula am dan kumpulan berfungsi yang sama, sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal.

• Setiap siri homolog diwakili oleh satu formula am dengan kumpulan berfungsi yang sama.

• Kumpulan berfungsi merupakan tempat-tempat pada molekul di mana tindak balas kimia berlaku.

• Jenis tindak balas bergantung kepada jenis kumpulan berfungsi.• Setiap ahli siri homolog mempunyai sifat kimia yang sama dan

boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal.• Ahli-ahli yang berikutan dalam siri homolog berbeza sebanyak –

CH2 atau jisim 14 dan sifat fizik berbeza secara berperingkat.• Hidrokarbon ialah sebatian yang mengandungi atom-atom

hidrogen dan karbon sahaja.• Alkana dan Alkena merupakan hidrokarbon.

Siri Homolog Formula am Kumpulan berfungsi

Jenis kumpulan berfungsi

Jenis tindak balas

Alkana CnH2n+2 C-C Ikatan C-C tunggal

PembakaranPenukargantian

Alkena CnH2n C=C Ikatan C=C dubel

PembakaranPenambahan

Alkohol CnH2n+1OH -OH Kumpulan hidroksil

PembakaranPendehidratanPengoksidaanPengesteran

Asid karboksilik

CnH2n+1COOH -COOH Carboxyl group

Sifat asidPengesteran

Ester CmH2m+1COOCnH2n+1

-COO- Carbonyl group

Bau manis,Tidak larut campur dengan air,Kurang tumpat daripada air.

Penamaan IUPAC bagi sebatian organik:

• Rantai terpanjang digunakan sebagai nama induk.

• Rantai cabang, alkil (-CnH2n+1) dinamakan mengikut bilangan atom karbon (metil, etil, propil dll).

• Rantai cabang diberikan nombor mengikut kedudukan masing-masing.

• Rantai cabang yang sama jenis diberikan prefik di, tri, tetra dll. Mengikut bilangan yang wujud.

• Semasa penamaan rantai cabang ditulis mengikut turutan abjad (etil, metil, propil dll.) dengan mengabaikan prefik mereka.

• Semasa penamaan sebatian, pilih nombor yang lebih kecil.

Siri Homolog ialah satu kumpulan sebatian karbon yang mempunyai formula am dan kumpulan berfungsi yang sama, sifat kimia yang sama dan boleh disediakan dengan kaedah yang sama dalam makmal. Ahli-ahli yang berikutan dalam siri homolog berbeza sebanyak –CH2 atau jisim 14 dan sifat fizik berbeza secara berperingkat.  

Kumpulan berfungsi merupakan tempat-tempat pada molekul di mana tindak balas kimia berlaku. Jenis tindak balas bergantung kepada jenis kumpulan berfungsi.

 Hidrokarbon ialah sebatian yang mengandungi atom-atom hidrogen dan karbon sahaja. Alkana dan Alkena merupakan hidrokarbon.

Petroleum atau minyak mentah ialah campuran hidrokarbon. Petroleum ialah bahan api fossil yang sukar diganti. Sebanyak 90 peratus petroleum diguna sebagai bahan api manakala 10 peratus diguna untuk menghasilkan barangan keperluan seperti plastik, detergen, ubat, getah sintetik dan lain-lain. Wujudnya persaingan antara kegunaan petroleum sebagai bahan api dan sebagai bahan mentah petrokimia.

Bilangan atom karbon

Formula Molekul Formula Struktur

Nama

1 CH4 Metana

2 C2H6 Etana

3 C3H8 Propana

4 C4H10 n-Butana

2- metilpropana

Alkana merupakan hidrokarbon tepu sebab kehadiran ikatan tunggal C-C.

Alkana mengalami tindak balas penukargantian dengan halogen dalam kehadiran cahaya matahari.

 CH4 + Cl2 CH3Cl + HClCH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HClCHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl Alkana bakar dalam gas oksigen membentuk gas karbon dioksida

dan air sahaja.CH4 + O2 CO2 + 2H2OC2H6 + 3O2 2CO2 + 3H2O

Bilangan atom karbon Formula Molekul

Formula Struktur

Nama

1 CH2 H – C – H

Metene tidak wujud sebab atom karbon memerlukan 4 ikatan kovalen untuk mencapai susunan elektron yang stabil

2 C2H4 Etena

3 C3H6 Propena

Sifat kimia Alkena:◦ Alkena merupakan hidrokarbon tidak tepu sebab

kehadiran ikatan dubel C=C.◦ Alkena mengalami tindak balas penambahan

dengan hidrogen, halogen, stim dan larutan kalium manganat(VII) berasid.

◦ Alkena mengalami proses pempolimeran bagi membentuk polimer.

Tindak balas penambahan:1.Penghidrogenan dalam kehadiran pemangkin seperti

platinum, nickel atau paladium pada suhu 180 oC bagi membentuk alkana masing-masing. Cth. Etena kepada etana.

  Pt/ Ni/ Pd

  CH2=CH2 + H2 (g) CH3-CH3

2.Penghidratan secara satu campuran alkena dan stim melalui asid fosforik pekat sebagai pemangkin pada suhu 300 oC dan tekanan 60 atm bagi membentuk alkohol masing-masing. Cth. etena kepada etanol CH2=CH2 + H2O (g) CH3-CH2OH

3. Penghalogenan dalam pelarut organik ( CH3CCl3, C6H5 CH3)  CH2=CH2 + X-X CH2X-CH2X

4.Tindak balas dengan larutan kalium manganat(VII) berasid sejuk bagi membentuk diol. Larutan ungu menjadi tidak berwarna.

  CH2=CH2 + [O] + H2O CH2(OH)-CH2(OH)

PEMPOLIMERAN ialah proses yang melibatkan beribu-ribu molekul ringkas yang dikenali sebagai monomer bergabung membentuk molekul besar berantai panjang iaitu polimer.

Semasa pempolimeran, beribu monomer alkena membentuk polimer pada suhu tinggi

Contoh: Etena membentuk polietenan CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n

Polimer semula jadi Polimer sintetik

Monomer Polimer Monomer Polimer

Glukosa Kanji Etena Polietena

Isoprena Getah asli Stirena Polistirena

Asid Amino Protein Vinil klorida Polivinilklorida, PVC

Polietena ialah plastik yang digunakan dalam beg sampah, penebat wayar, botol dan tali rafia. Teflon digunakan dalam alat masak jenis tidak lekat.

n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n

Isomer merupakan molekul-molekul yang mempunyai formula molekul yang sama tetapi formula struktur yang berlainan.

 Contoh: Isomer bagi butana mempunyai formula molekul (C4H10) yang sama tetapi formula struktur dan nama yang berlainan. Isomer bagi butana ialah n-butana dan

2-metilpropana.

ETENAC2H4

KARBON DIOKSIDA + AIR

DIKLOROETANA

POLIETENA

ETANOL

ETAN-1, 2-DIOL

DIBROMOETANA

ETANA

PETROLEUM

ETANOLGas Hidrogen

Air Bromin

stim

pempolimeran

AirKlorin

Oksigenberlebihan

Al2O3

peretakan

Larutan kalium manganat(VII) beralkali

Sifat fizik Alkohol:1.Alkohol wujud sebagai cecair2.Larut dalam kedua-dua air dan pelarut organik 3.Bakar dalam udara dengan nyalaan biru, membentuk gas

karbon dioksida dan air

Persediaan Alkohol: 1. Penapaian larutan glukosa dengan kehadiran enzim

zimase daripada yis.yis

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Zimase 2. Penghidratan Alkena.Satu campuran alkena dan stim dialirkan melalui asid fosforik

sebagai pemangkin pada 300 oC dan tekanan 60 atm.   H3PO4

CH2=CH2+ H2O (g) CH3CH2OH

Penapaian:Perhatikan bahawa Buih terbentuk dan Air kapur menjadi keruh

Fikirkan...

Semasa penyediaan samsu haram, metanol yang turut terhasil tidak disingkirkan secara penyulingan. Orang yang terminum metanol boleh menjadi buta ataupun maut.

Formula Molekul Formula Struktur NamaCH3OH CH3OH Metanol

C2H5OH CH3CH2OH Etanol

C3H7OH CH3CH2CH2OH

CH3CH(OH)CH3

1- propanol

2- propanol

C4H9OHisomers

CH3CH2CH2CH2OH

CH3CH(OH)CH2CH3

CH3CH(CH3)CH2OH

CH3C(CH3)(OH)CH3

1- butanol

2- butanol

2-metil-1-propanol

2-metil-2-propanol

Tindak balas Alkohol: (a) Tindak balas dengan logam natrium menghasilkan gas

hidrogen. 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2

 (b) PengesteranSatu campuran alkohol dan asid karboksilik dipanaskan bawah refluks

dengan asid sulfurik pekat sebagai pemangkin untuk membentuk ester. C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 +

H2O (c) Pengoksidaan alkohol primer membentuk asid karboksilik Satu campuran alkohol, kalium dikromat(VI) dan asid sulfurik pekat

dipanaskan bawah refluks. CH3CH2OH + 2[O] CH3COOH + H2Oetanol asid etanoik (d) Pengdehidratan alkohol primer membentuk alkena. Wap alkohol dialirkan melalui serpihan porselin yang panas (atau asid

sulfurik pekat) dan gas yang dihasilkan dikumpul melalui sesaran air. CH3CH2OH CH2=CH2 + H2Oetanol H2SO4 pekat etena

Kegunaan alkoholAlkohol banyak digunakan dalam kehidupan harian. Alkohol

dalam bentuk gliserol terdapat dalam losen kulit. Mentol ialah sejenis alkohol semula jadi yang digunakan dalam ubat gigi. Alkohol jenis etanol daripada penapaian jagung atau tebu juga boleh digunakan sebagai bahan api bagi kereta kerana membakar dengan nyalaan biru tanpa berjelaga.

 Penyalahgunaan alkohol Kegunaan utama alkohol ialah dalam minuman keras. Dalam

kuantiti yang kecil ia merupakan sumber tenaga tetapi dalam kuantiti yang besar, ia mengganggu system saraf manusia. Seseorang yang mabuk hilang kawalan otot, keseimbangan dan kebolehan mental. Alkohol menagihkan dan kalau diambil bagi jangka masa panjang, boleh merosakkan kesihatan terutamanya sirosis hati. Ia boleh membawa maut dan merosakkan keluarga.  

Kemalangan Jalan RayaJangan minum dan memandu, ia dapat mendatangkan maut di jalan raya.

ETANOLC2H5OH

KARBON DIOKSIDA + AIR

ASID ETANOIK

ETIL ETANOATETENA

KANJI

GLUKOSA

ETENA

Stim Asid fosforif pekat Suhu: 300 oC Tekanan: 60 atm

Oksigenberlebihan

Larutan kalium dikromat(VI) berasid

Asid Etanoik dan asid sulfurik pekat

Porselin atau aluminapanas

yis

Hydrolisis berasid

n Formula Nama0 HCOOH Asid Metanoik

1 CH3COOH Asid Etanoik

2 CH3CH2COOH Asid Propanoik

3 CH3CH2CH2COOH Asid Butanoik

Penyediaan asid karboksilik Pengoksidaan alkohol sama ada dengan agen pengoksidaan atau

oleh gas oksigen dalam udara apabila didedahkan lama.      

Dua atom hidrogen, H telah diganti oleh satu atom oksigen, O. CH3OH + 2[O] HCOOH + H2OMetanol asid metanoik CH3CH2OH + 2[O] CH3COOH + H2OEtanol asid etanoik CH3CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2COOH + H2OPropanol asid propanoik CH3CH2CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2CH2COOH + H2OButanol asid butanoik

Asid karboksilik dineutralkan oleh alkali membentuk garam.karboksilik bertindak balas dengan logamzink atau magnesium membentuk gas hidrogen.

2 CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn + H2

2 CH3COOH + Mg (CH3COO)2Mg + H2

Asid karboksilik bertindak balas dengan serpihan marmar membentuk gas karbon dioksida.2CH3COOH + CaCO3 (CH3COOH)2Ca + CO2 + H2O

Cuka nipah hasil daripada Penapaian nira nipah dan dioksidakan

Asid karboksilik mengalami pengesteran apabila dipanaskan bawah refluks bersama alkohol dan asid sulfurik pekat.

Buah oren mengandungiasid sitrik

Pelari jarak jauhAsid laktik ialah sejenis asid karboksilik yang dihasilkan oleh tubuh manusia apabila seorang itu berada dalam keletihan. Orang itu akan merasa letih sehingga tubuhnya mengubah semua asid itu kepada air dan karbon dioksida. Anjing pengesan

menghidu peluh manusia yang mengandungi campuran asid karboksilik dalam komposisi yang unik bagi setiap orang.

Sengatan semut mengeluarkan asid metanoik yang memedihkan. Asid metanoik dikenali sebagai asid formik kerana perkataan fourmi bermaksud semut dalam bahasa Perancis

ASID ETANOIK CH3COOH

ETIL ETANOAT

KALSIUM ETANOAT + KARBON DIOKSIDA + AIR

MAGNESIUM ETANOAT + HIDROGEN

NATRIUM ETANOAT+ AIR

NATRIUM ETANOAT+ AIR

ETANOL

KANJI

GLUKOSA

Pita Magnesium

PengoksidaanLarutan kalium dikromat (VI) berasid

Natrium oksida

Natriumhidroksida

Etanol dan asid sulfurik pekat

Serpihan marmar

Hidrolisis berasid

Penapaianyis

Peneutralan

Satu campuran asid karboksilik dan alkohol mengalami proses pengesteran apabila dipanaskan bawah refluks bersama asid sulfurik pekat. Kumpulan berfungsi ester ialah kumpulan karbonil, - COO-

      

 

Bahagian asid

Bahagian alkohol

Asid karboksilik Alkohol Ester

Asid Butanoik Propanol Propil butanoat

Asid Etanoik Metanol Metil ethanoat

Asid Propanoik Etanol Etil propanoat

Sifat Ester:1.Berbau wangi buah-buahan.2.Tidak larut campur dengan air3.Kurang tumpat daripada air dan terapung di atas air

Daun pandan Serai Kulit buah oren

Bunga ros Kulit buah apel Bunga cempaka

Ester semula jadi

terdapat dalam

daun, kulit dan bunga tumbuhan yang wangi

Getah asli daripada pokok getah Hevea brasiliensis yang berasal dari hutan belantara Lembah Amazon, Brasil dan ditanam di Malaysia pada tahun 1877 di kawsan Bukit Residency, Kuala Kangsar, Perak sebagai tanaman percubaan. Hari ini getah asli merupakan eksport utama negara kita.

Getah asli ialah polimer semula jadi yang terdiri daripada monomer yang dipanggil isoprena atau 2-metilbut-1,3-diena

Kelebihan getah asli berbanding getah sintetik untuk menghasilkan sarung tangan getah ialah getah asli tidak mendatangkan kesan alergi.

POLIMER SINTETIK Polimer ialah molekul besar, berantai panjang hasil daripada gabungan secara ikatan kovalen, beribu-ribu molekul ringkas yang dikenali sebagai monomer.

Polimer sintetik MonomerPolitena etena

Polistirena

stirena

Polipropena Propena

Polivinil klorida, PVC

H H | | C == C | | H Cl

Kloroetena (vinil klorida)

H H

H H

C C

H

C6H6

Cl

Jenis kaca Sifat istimewa KegunaanKaca Borosilikat SiO2/silika/pasirNa2OCaOB2O3

Boleh menahan suhu tinggiBoleh menentang tindak balas kimia

Alat memasakAlat radas makmal

Kaca silika terlakur SiO2

Mengembang sedikit apabila dipanaskan

KantaCermin Teleskop

Kaca kristal plumbum SiO2

Na2OPbO

MenarikIndeks biasan yang tinggi

Barangan hiasan

Kaca soda kapur SiO2

Na2OCaO

Takat lebur rendahSenang diacuan dan dibentuk

BotolTingkap

Sifat seramik: 

– Keras tetapi rapuh– Menahan haba– Kuat, menahan tekanan– Tahan tindakan kimia– Pengalir haba dan elektrik yang baik

 Kegunaan seramik 

– Blok engin– Bahan binaan– Alas dinding relau

Bahan Komposit

Komponen Sifat istimewa Kegunaan

Kaca Fiber Kaca-keras tetapi rapuhPlastik-kenyal dan fleksibel

Kekuatan tarik yang tinggi, senang diwarna dan dibentuk, tahan tindakan kimia dan ketumpatan yang rendah

Tangki air,RaketTopi keledarSkiPerahu

Kaca fotokromik Kaca – lutsinarBahan fotokromik– argentuk halida (eg. AgCl)

Menjadi gelap apabila terdedah kepada cahaya UV

Kanta optikCermin depan keretaTingkap

Konkrit Simen- kuat tetapi rapuhKeluli- kekuatan tarik yang tinggi

Bahan kukuh dengan kekuatan tarik yang tinggi

BangunanJambatanPlatform Minyak

Bahan superkonduktor

Seramik - kuatOksida logam-mengalirkan elektrik

Mengalirkan elektrik tanpa rintangan apabila disejukkan ke suhu yang sangat rendah.

Kereta api lajuMagnetic Resonance Imaging (MRI)

SABUN ialah garam natrium atau kalium bagi asid lemak berantai panjang

PENYEDIAAN SABUN secara hidrolisis beralkali minyak dan lemak dipanggil saponifikasi

Grease Cloth

Anion sabun bersifat bipolar iaitu bahagian hidrofilik (kepala ion) dan bahagian hidrofobik (ekor kovalen).Kepala ion larut dalam air manakala ekor kovalen larut dalam gris. Anion sabun mengurangkan tekanan permukaan air dan menambahkan kuasa basah air. Apabila kain bergris direndam dalam air sabun dan diberus, gris dipecahkan kepada titisan kecil dalam air dan membentuk larutan emulsi. Kotoran gris ditanggal daripada kain dengan pengaliran air semasa membilas.

SELAMAT MAJU JAYA