CHEMISTRY IIHBSC3203DR CHAN SIOK GIM012 9086863

TUTORIAL 1

TOPIC 1: THE AIR AND RESOURCES AROUND US

TOPIC 2: METALS

KOMPOSISI UDARA

Chart1

78.084

20.9476

0.934

0.0351

%

PERATUSAN

Sheet1

%

Nitrogen78.084

Oksigen20.9476

Argon0.934

Karbon Dioksida0.0351

To resize chart data range, drag lower right corner of range.

SIFAT OKSIGEN DAN KARBON DIOKSIDA

SIFAT KARBON DIOKSIDAOKSIGENWARNA & BAUTANPA WARNA & BAUTANPA WARNA & BAU

KELARUTAN DALAM AIRLEBIH LARUTLARUT SEDIKITKELARUTAN DALAM NATRIUM HIDROKSIDA, NaOHSANGAT LARUTTIDAK LARUTKELARUTAN DALAM LARUTAN PIROGALOL BERALKALITIDAK LARUTLARUTDALAM AIR KAPURKERUHTIADA PERUBAHANPEMBAKARANTIDAK MEMBANTU PEMBAKARANMEMBANTU PEMBAKARANNILAI pHBERASIDNEUTRAL

EKSPERIMENEksperimen menunjukkan bahawa oksigen is perlukan untuk pembakaranhttp://www.youtube.com/watch?v=ivbjovc0NcIUjian bagi gas oksigen dan gas karbon dioksidahttp://www.youtube.com/watch?v=LiAvDpl5aJAKelarutan 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

KEPENTINGAN GAS OKSIGENPERNAFASAN

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

PENCEMARAN UDARA

PUNCA PUNCA PENCEMARAN UDARAKILANGKENDERAANPEMBAKARAN HUTANGUNUNG API

KESAN PENCEMARAN UDARAHujan asid, kesan rumah hijau & lapisan ozon

KESAN ATAS KESIHATAN, EKOSISTEM DAN WARISAN

LOGAM

SIRI KEREAKTIFAN LOGAM

LOGAMKAEDAH EKSTRAKSINaAlElektrolisis bijih leburNaCl Na+ + Cl-Katod: Na+ + e NaAl2O3 2Al3+ + 3O2- (tambah kriolit untuk mengurangkan takat lebur)Katod: Al3+ + 3e AlZnFeSnPbCuPenurunan bijih menggunakan karbon dalam relau bagas AgAuMemanaskan bijih secara terus

SIFAT LOGAM & ALOISaiz atom logam besar, elektron valens bebas bergerak membentuk awan elektron yang mengalirkan arus elektrikLogam mulur dan mudah ditempa sebab saiz atom yang sama, susunan atom dalam logam tulen teratur dan mudah bergelongsurAloi lebih keras dan kuat sebab saiz atom dalam aloi tidak sama, susunan atom dalam aloi tidak teratur, sukar bergelongsur

KEGUNAAN LOGAM DAN ALOI

AloiKomposisiSifatKegunaanLoyang70% Cu30% ZnLebih keras daripada kuprum tulenBarangan hiasan, alat muzik, alat elektrik dan tombol pintuGangsa90% Cu10% SnBerkilatKeras dan kuatTidak mudah terkakisPingat dan perisaiDuralumin 93% Al3% Cu3% Mg1% MnRingan tetapi kuatKapal terbangPewter 96% Sn3% Cu1% SbBerkilat dan tidak terkakisBarangan hiasanKeluli 99% Fe1% CKeras dan kuatBangunan dan jambatanKeluli nirkarat74% Fe8% C18% CrBerkilat, kuat dan tidak karatPeralatan makan Alat bedahBangunan

Industri besi dan keluli dan pencemaran

BilProsesPencemaran HAPPencegahan1Penghasilan 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 nonrecovery2Penghasilan SinterMendapat semula bahan mentah daripada bahan buanganBahan organik dan logam beratMemilih bahan mentah yang kurang berminyak3Pembuatan BesiBijih besi, arang kok dipanaskan dalam relau bagasLogam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan dan nikelKaedah penurunan terus, tidak memerlukan arang kok. Arang, bijih besi dan batu kapur dileburkan dalam kukus cecair.

Industri besi dan keluli dan pencemaran

Bil.ProsesPencemaran HAPPencegahan4Pembuatan keluliSecara meniup oksigen ke dalam campuran leburan besi dan keluli dalam relau asasLogam berat: kadmium, kromium, plumbum, manganan, nikelKaedah terus yang tidak memerlukan arang kok5Pembuatan aloi6Membentuk7Langkah 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 pencemarAsid hidroklorik meruap membentuk wap HCl

Zink, kromium, plumbum

Klorin, sianida dan ethena glikolGanti dengan asid organik sumber makanan

Ganti dengan penyaduran timah menggunakan pelarut asid metana sulfonik

Pencegahan Pencemaran oleh industri besi dan keluliUbah alatan atau teknologiUbah prosesUbahsuai produkGanti bahan mentahMenambahbaik penyelenggaraan dan latihanGuna semula dan kitar semula barangan besi dan keluli

Logam Kumpulan 1Logam alkaliLogam kumpulan 1, logam alkali sangat reaktif, boleh bertindak balas dengan air sejuk membebaskan gas hidrogen dan menghasilkan larutan beralkali2Li + 2H2O 2LiOH + H22Na + 2H2O 2NaOH + H22K + 2H2O 2KOH + H2http://www.youtube.com/watch?v=uixxJtJPVXk

Tutorial 2Topic 3: ElectrolysisTopic 4: Oxidation and Reduction

ELEKTROLISISPertukaran 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 hadirDalam 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 elektrolitKarbon dan Platinum merupakan elektrod lengai, tidak mengambil bahagian dalam prosesBagi 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 DAN BUKAN ELEKTROLITElektrolit memerlukan ion-ion yang bebas bergerakSebatian ion:Keadaan pepejal Bukan elektrolit sebab ion-ion tidak bergerak bebasKeadaan leburan Elektrolit sebab kehadiran ion-ion yang bebas bergerakLarutan 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.

ELEKTROLISIS SEBATIAN LEBUR

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 katodAnod: Br-Katod: Pb2+Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: 2 Br- Br2 + 2eKatod: Pb2+ + 2e PbNamakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: Gas brominKatod: Logam plumbumBerikan pemerhatian di anod dan di katodAnod: Gas perangKatod: Manik kelabu kilat

ELEKTROLISIS LARUTAN AKUEUS

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 katodAnod: SO42-, OH-Katod: Cu2+, H+Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapaAnod: 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 CuNamakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: Gas oksigenKatod:Logam kuprumBerikan pemerhatian di anod dan di katodAnod: Gelembung gas tidak berwarnaKatod:Pepejal perang terenapPerubahan warna elektrolitKeamatan warna biru berkurang sebab kepekatan Cu2+ berkurang

ELEKTROLISIS LARUTAN AKUEUS

2. Larutan kuprum(II) sulfat dengan elektrod kuprumTuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di anod dan di katod Anod: Cu Cu2+ + 2eKatod:Cu2+ + 2e CuNamakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: ion kuprum(II) Katod: logam kuprumBerikan pemerhatian di anod dan di katodAnod: elektrod kuprum menipis Katod: elektrod kuprum menebalPerubahan warna elektrolitKeamatan warna biru kekal sebab kepekatan Cu2+ kekal

Asid sulfurik cair dengan elektrod karbonTuliskan formula bagi semua ion yang hadir.H+, SO42-, OH-Tuliskan formula bagi ion yang tertarik kepada anod dan katodAnod: SO42-, OH-Katod: H+Tuliskan formula bagi ion yang dinyahcas di anod dan katod, dan berikan sebab mengapaAnod: 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 H2Namakan hasil yang terbentuk di anod dan di katod Anod: gas Oksigen Katod: gas Hidrogen Berikan pemerhatian di anod dan di katodAnod: Gelembung gas tidak berwarnaKatod: Gelembung gas tidak berwarna

ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI1.Pengekstrakan logam reaktif(a)Elektrolisis natrium klorida lebur menggunakan elektrod karbonNaCl(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

Oxidation and Reduction

Reduksi/ penurunanOksidasi/ pengoksidaanTerima atom hidrogenBuang atom oksigenTerima elektronNombor oksidasi berkurangBuang atom hidrogenTerima atom oksigenBuang elektronNombor oksidasi bertambahAgen penurunan Agen pengoksidaanMenderma elektronMengalami pertambahan nombor oksidasiContoh:Besi(II) sulfatKalium iodidaGas hidrogen Serbuk zink Gas sulfur dioksida Gas hidrogen sulfidaMenerima elektronMengalami pengurangan nombor oksidasiContoh:Larutan kalium manganat(VII) berasidLarutan kalium dikromat(VI) berasidAir klorinAir Bromin

PENGARATAN SEBAGAI TINDAK BALAS REDOKSGas 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)2Dalam kehadiran udara, Fe(OH)2 dioksidakan kepada Fe(OH)3 kemudian kepada karat, Fe2O3, yang berwarna perang.

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

Jadual keputusan eksperimenKesimpulan: Logam magnesium menghalang pengaratan manakalakuprum menggalakkan pengaratan dalam besi.

SetLogam yang bersentuhan paku besiPemerhatianIMagnesiumTiada warna biru terbentukIIKuprumWarna biru terbentuk

PerbincanganPerbincangan: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.

SEL KIMIAApabila 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.

PeneranganZink 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 kuprumCu2+ + 2e CuHasil yang berbeza di terminal negatif bagi duajenis sel.Sel I: atom kuprumCu2+ + 2e CuSel II:ion zinkZn Zn2+ + 2e

Tutorial 3Speed of Chemical ReactionsTindak balas kimia di sekeliling kita berlaku dengan kadar yang berlainan.

PengaratanMemasak LetupanTindak balas lambatTindak balas sederhana Tindak balas cepatKadar RendahKadar 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) iodidaLetupan bunga apiPengaratan besi berlaku dalam kehadiran air dan oksigenPenapaian larutanglukosa membentukminuman kerasFotosintesis ialah prosestumbuhan hijau membinamakanan dalam cahayamatahari denganmenyerap gas karbondioksida dan membebaskangas oksigen

Pembakaran pitamagnesium mengeluarkannyalaan putih berkilauan

Mengukur kadar tindak balasKadar tindak balas ialah ukuran perubahan sesuatu yang dapat diperhatikan per unit masa

Apakah cara yang boleh digunakan untuk menentukan kadar tindak balas?Masa untuk tindak balas selesai, kadar sama dengan nilai 1/masaJisim bahan tindak balas yang tertinggal pada jangka masa tertentuKuantiti hasil tindak balas yang terbentuk per unit masaJumlah haba yang dibebaskanKekurangan kepekatan bahan tindak balas per unit masa

Tindak balas yang menghasilkan gas:Perubahan isi padu gas dengan masaCaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2OZn + H2SO4 ZnSO4 + H2Isi padu gas(cm3)Masa(s)

Masa(s)0.030.060.090.0120.0150.0180.0Bacaan buret(cm3)Isi padu gas (cm3)

Tindak balas yang membentuk mendakan:Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + S + SO2 + H2OSukat 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 + H2OZn + H2SO4 ZnSO4 + H2

Jisim(g)Masa (s)

Masa (s)0.030.060.090.0120.0150.0Jisim (g)

Pengiraan kadar tindak balas1. 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

2. Kadar tindak balas pada masa tertentu ialah tangen garis sentuhPerhitungan memerlukan satu segi tiga tepat pada graf untuk menghitung tangen lengkungan.

Kadar tindak balas pada masa t = a/b cm3 s-1Isi padu gas(cm3)Masa (s)abt

Teori PerlanggaranZarah-zarah bahan tindak balas perlu berlanggarPerlanggaran mesti mengikut orientasi yang betul dan dengan tenaga yang cukup untuk membentuk hasilTenaga minimum yang dikehendaki ialah tenaga pengaktifan, EaPerlanggaran yang membentuk hasil dipanggil perlanggaran berkesanKadar tindak balas ditentukan oleh frekuensi perlanggaran berkesan

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KADAR TINDAK BALASSaiz reaktan pepejal/ jumlah luas permukaanApabila 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 bertambahArang dipotong kecil-kecil supaya senang dibakarMemotong kayu api kecil-kecilsupaya senang dibakar

2. Kepekatan larutanApabila kepekatan bertambah bilangan zarah-zarah per unit isi padu larutan bertambahPerlanggaran 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 tinggiLebih 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 pengaktifanLebih banyak zarah-zarah dapat mengatasinya

Tutorial 4: Carbon CompoundsTopic 6 & 7

Carbon CompoundsSEBATIAN KARBONSebatian 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 amKumpulan berfungsi Jenis kumpulan berfungsi Jenis tindak balasAlkanaCnH2n+2C-CIkatan C-C tunggalPembakaranPenukargantianAlkenaCnH2nC=CIkatan C=C dubelPembakaranPenambahanAlkoholCnH2n+1OH-OHKumpulan hidroksilPembakaranPendehidratanPengoksidaanPengesteranAsid karboksilik CnH2n+1COOH-COOHCarboxyl groupSifat asidPengesteranEsterCmH2m+1COOCnH2n+1-COO-Carbonyl groupBau 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.

Alkana, CnH2n+2

Bilangan atom karbonFormula MolekulFormula StrukturNama1CH4Metana2C2H6Etana3C3H8Propana4C4H10n-Butana

2- metilpropana

alkana

Sifat kimia alkanaAlkana 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 + HClAlkana bakar dalam gas oksigen membentuk gas karbon dioksida dan air sahaja.CH4 + O2 CO2 + 2H2OC2H6 + 3O2 2CO2 + 3H2O

Alkena, CnH2n

Bilangan atom karbonFormula MolekulFormula StrukturNama1CH2H C HMetene tidak wujud sebab atom karbon memerlukan 4 ikatan kovalen untuk mencapai susunan elektron yang stabil2C2H4Etena3C3H6Propena

Sifat kimia alkenaSifat 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-CH2OH3. Penghalogenan dalam pelarut organik ( CH3CCl3, C6H5 CH3) CH2=CH2 + X-X CH2X-CH2X4.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 tinggiContoh: Etena membentuk polietenan CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n

Polimer semula jadiPolimer sintetikMonomerPolimerMonomerPolimerGlukosaKanjiEtenaPolietenaIsoprena

Getah asliStirenaPolistirenaAsid Amino

ProteinVinil kloridaPolivinilklorida, 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

KEISOMERANIsomer 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.

Alkohol, CnH2n+1OHSifat 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.yisC6H12O62C2H5OH+2CO2Zimase2. Penghidratan Alkena.Satu campuran alkena dan stim dialirkan melalui asid fosforik sebagai pemangkin pada 300 oC dan tekanan 60 atm. H3PO4CH2=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 MolekulFormula StrukturNamaCH3OHCH3OHMetanolC2H5OHCH3CH2OHEtanolC3H7OHCH3CH2CH2OH

CH3CH(OH)CH31- propanol

2- propanolC4H9OHisomersCH3CH2CH2CH2OH

CH3CH(OH)CH2CH3

CH3CH(CH3)CH2OH

CH3C(CH3)(OH)CH31- butanol

2- butanol

2-metil-1-propanol

2-metil-2-propanol

Tindak balas Alkohol:(a)Tindak balas dengan logam natrium menghasilkan gas hidrogen.2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H2(b) PengesteranSatu campuran alkohol dan asid karboksilik dipanaskan bawah refluks dengan asid sulfurik pekat sebagai pemangkin untuk membentuk ester.C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+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+H2Oetanolasid 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.CH3CH2OHCH2=CH2+H2Oetanol H2SO4 pekatetena

Pengdehidratan alkohol

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 alkoholKegunaan 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.

ASID KARBOKSILIK , CnH2n+1COOH

nFormulaNama0HCOOH

Asid Metanoik1CH3COOH

Asid Etanoik 2CH3CH2COOH

Asid Propanoik 3CH3CH2CH2COOH

Asid Butanoik

Penyediaan asid karboksilikPengoksidaan 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 + H2OMetanolasid metanoikCH3CH2OH + 2[O] CH3COOH + H2OEtanolasid etanoikCH3CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2COOH + H2OPropanolasid propanoikCH3CH2CH2CH2OH + 2[O] CH3CH2CH2COOH + H2OButanolasid 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

ESTERSatu 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 AlkoholEsterAsid Butanoik PropanolPropil butanoatAsid Etanoik MetanolMetil ethanoatAsid Propanoik EtanolEtil propanoat

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

Tutorial 5: Natural and Manufactured materialsGetah 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-dienaKelebihan 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.

Cl

Polimer sintetikMonomerPolitena

etenaPolistirena stirenaPolipropena

Propena

Polivinil klorida, PVC H H | | C == C | | H ClKloroetena (vinil klorida)

KACA DAN SERAMIK

Jenis kacaSifat istimewaKegunaanKaca Borosilikat SiO2/silika/pasirNa2OCaOB2O3Boleh menahan suhu tinggiBoleh menentang tindak balas kimiaAlat memasakAlat radas makmalKaca silika terlakur SiO2Mengembang sedikit apabila dipanaskanKantaCermin Teleskop Kaca kristal plumbum SiO2Na2OPbOMenarikIndeks biasan yang tinggiBarangan hiasanKaca soda kapur SiO2Na2OCaOTakat lebur rendahSenang diacuan dan dibentukBotolTingkap

SeramikSifat seramik:Keras tetapi rapuhMenahan habaKuat, menahan tekananTahan tindakan kimiaPengalir haba dan elektrik yang baikKegunaan seramikBlok enginBahan binaanAlas dinding relau

BAHAN KOMPOSIT- Bahan komposit ialah struktur bahan hasil daripada gabungan dua atau lebih bahan dan sifatnya lebih baik daripada komponen asalnya

Bahan Komposit Komponen Sifat istimewaKegunaanKaca Fiber Kaca-keras tetapi rapuhPlastik-kenyal dan fleksibelKekuatan tarik yang tinggi, senang diwarna dan dibentuk, tahan tindakan kimia dan ketumpatan yang rendahTangki air,RaketTopi keledarSkiPerahuKaca fotokromikKaca lutsinarBahan fotokromik argentuk halida (eg. AgCl)Menjadi gelap apabila terdedah kepada cahaya UV Kanta optikCermin depan keretaTingkapKonkritSimen- kuat tetapi rapuhKeluli- kekuatan tarik yang tinggiBahan kukuh dengan kekuatan tarik yang tinggiBangunanJambatanPlatform MinyakBahan superkonduktor Seramik - kuatOksida logam-mengalirkan elektrikMengalirkan 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 panjangPENYEDIAAN SABUN secara hidrolisis beralkali minyak dan lemak dipanggil saponifikasi

TINDAKAN MENCUCI sabunAnion 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.