Month: June 2015

Manometer – Soalan-soalan Penghitungan

by
Contoh 1:

Rajah di atas menunjukkan satu manometer yang mengandungi merkuri disambung kepada satu tangki yang diisi oleh cecair dan gas metana. Cari tekanan gas dalam unit cmHg and Pa.
[Ketumpatan merkuri = 13.6 x 10³ kg/m³; tekanan atmosfera = 76 cmHg]

Jawapan:
Tekanan gas dalam cmHg

P = 20 + 76 = 96 cmHg

Tekanan gas dalam Pa
Tekanan atmosfera,

P atm =(0.76)(13.6× 10 3 )(10)=103,360Pa

Tekanan gas,

P=hρg+ P atm P=(0.2)(13.6× 10 3 )(10)+103,360=130,560Pa

Contoh 2:

Rajah di atas menunjukkan paras merkuri bagi satu manometer apabila ia disambung kepada satu bekalan gas. Berapa banyak tekanan gas itu lebih tinggi daripada tekanan atmosfera? Beri jawapan anda dalam unit cm merkuri.

Jawapan:

Pgas = Pmercury + Patm

Pgas – Patm = Pmercury = 5 cmHg

Menganalisis Peneutralan

by

Tindak Balas Peneutralan

  1. Peneutralan ialah tindak balas antara suatu asid dengan suatu bes atau alkali untuk menghasilkan garam dan air.
    Asid + alkali → garam + air
  2. Persamaan ion bagi peneutralan antara asid kuat dan alkali kuat adalah seperti berikut
    H+ + OH– → H2O
  3. Contoh contoh tindak balas peneutralan:
    Asid Hdroklorik + Natrium Hidroksida
     HCl + NaOH → NaCl + H2O
    Asid Nitrik + Larutan Ammonia
     HNO3 + NH3 → NH4NO3 + H2O
    Asid Etanoik + Kalium Hidroksida
     CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O

Aplikasi Peneutralan

Peneutralan Dalam Pertanian

Meneutralkan Tanah Berasid

  1. Tumbuh-tumbuhan tidak tumbesar dengan baik jika keasidan tanah terlalu tinggi.
  2. Tanah yang terlalu berasid, boleh dineutralkan dengan bes seperti kapur tohor (kalsium oksida), kapur mati (kalsium hidroksida) atau batu kapur (kalsium karbonat).

(Tindak balas peneutralan digunakan untuk mengubah pH tanah)

Merawat Tanah Beralkali

  1. Tumbuhan juga tidak boleh membesar dengan baik dalam tanah yang mempunyai pH yang terlalu tinggi.
  2. Kompos  daripada sayuran atau daun yang sedang mengurai diguna oleh petani untuk merawat tanah beralkali.
  3. Semasa penuraian, gas karbon dioksida dibebaskan. Gas ini larut dalam air membentuk asid karbonik yang boleh meneutralkan alkali dalam tanah beralkali.

Peneutralan Dalam Industri

Penyaduran Elektrik

  1. Dalam industri penyaduran elektrik hasil buangan seperti asid sulfurik perlu dineutralkan sebelum disalur ke dalam sungai atau tasik.
  2. Asid sulfurik ini Biasanya dineutralkan dengan kapur.

Pembuatan Asid Sulfurik

  1. Proses Sentuh digunakan untuk membuat asid sulfurik dalam industri.
  2. Dalam proses Sentuh gas sulfur dioksida dihasilkan daripada pembakaran sulfur dalam udara.
  3. Untuk mengelakkan gas sulfur dioksida daripada terbebas ke atmosfera, gas buangan diolahkan dengan serbuk kapur.
  4. Kapur boleh meneutralkan sulfur dioksida yang berasid.

Peneutralan Dalam Perubatan

Merawat Gastrik

  1. Asid yang berlebihan dalam perut menyebabkan sakit gastrik.
  2. Ubat mengandungi bes lemah seperti magnesium hidroksida atau natrium hidrogen karbonat digunakan untuk meneutralkan asid berlebihan dalam perut.

(Ubat antasid digunakan untuk meneutralkan asid di dalam perut)

Sengatan Semut dan Lebah

  1. Sengatan lebah atau semut adalah berasid dan boleh dirawat dengan menggunakan krim beralkali atau serbuk penaik.
  2. Sengatan tebuan pula bersifat alkali dan boleh dirawat dengan menggunakan cuka.

Ubat Gigi

Ubat gigi mengandungi bes (seperti magnesium hidroksida) untuk meneutralkan asid yang dihasilkan oleh bakteria dalam mulut.

Manometer

by

Manometer

  1. Manometer terdiri daripada suatu tiub bentuk-U yang mengandungi suatu cecair dengan ketumpatan ρ kgm-3 .
    (Rajah 1)
  2. Seperti ditunjukkan di dalam Rajah 1, apabila kedua dua hujung tiub bentuk U didedahkan kepada atmosfera, aras cecair pada lengan A dan lengan B adalah sama kerana dikenakan tekanan atmosfera yang sama.
    (Rajah 2)

  3. Untuk menyukat tekanan suatu bekalan gas, lengan A disambung kepada bekalan gas itu (Rajah 2).

  4. Tekanan gas yang lebih tinggi daripada tekanan atmosfera menolak aras cecair A ke bawah, maka aras cecair B naik ke atas.
  5. Tekanan gas dalam tangki dapat dihitungkan dengan menggunakan persamaan berikut
Pgas = Patm + hρg
Pgas = Tekanan gas
Patm = tekanan atmosfera
ρ = ketumpatan cecair
g = kekuatan medan graviti Bumi
h = beza tinggi aras cecair

Nota:

  1. Beza tekanan gas pada paras yang berlainan dalam udara dapat diabaikan.
  2. Bagi jenis cecair yang sama, tekanan adalah sama jika paras cecair adalah sama.
  3. Bagi jenis cecair berlainan yang mempunyai ketumpatan yang berlainan, tekanan dalam cecair adalah berbeza walaupun pada aras yang sama.
  4. Tekanan di permukaan cecair adalah sama dengan tekanan gas bagi gas terdedah.
  5. Tekanan yang dihasilkan oleh cecair = hρg

    Kemolaran dan pH

    by

    Kemolaran Asid dan Kemolaran Ion Hidrogen

    1. Nilai pH satu larutan bergantung kepada kepekatan ion hidrogen larutan itu.
    2. Semakin tinggi kepekatan ion hidrogen, semakin rendah nilai pH.
    3. Kepekatan atau kemolaran ion hidrogen suatu asid bergantung kepada
      1. kemolaran asid
      2. kekuatan asid
      3. kebesan asid

    Kemolaran Asid dan nilai pH

    Kemolaran Asid HidroklorikKemolaran Ion H+pH
    0.1 mol/dm30.1 mol/dm31
    0.05 mol/dm30.05 mol/dm31.3
    0.01 mol/dm30.01 mol/dm32
    1. Kepekatan ion hidrogen di dalam suatu asid bergantung kepada kepekatan asid itu. Semakin tinggi kepekatan asid semakin tinggi kepekatan ion hidrogen di dalam asid.
    2. Dalam jadual di atas, semakin rendah kepekatan asid hidroklorik, semakin rendah kepekatan ion hidrogen, Maka semakin tinggi nilai pH asid itu.

    Kekuatan Asid dan Nilai pH

    AsidKepekatan AsidKepekatan Ion HidrogenpH
    Asid Hidroklorik
    (Asid kuat)    		0.10.11
    Asid Etanoik
    (Asid lemah)    		0.10.0013
    1. Asid lemah mengion separa di dalam air. Oleh itu kemolaran ion hidrogennya lebih rendah daripada kemolaran asid.
    2. Contohnya, di dalam jadual di atas, kemolaran asid etanoik ialah 0.1 mol/dm3 manakala kemolaran ion hidrogen hanya 0.001 mol/dm3. Ini adalah kerana kebanyakan molekul etanoik tidak mengurai di dalam air membentuk ion hidrogen.
    3. Oleh itu, nilai pH asid lemah adalah lebih tinggi daripada nilai pH asid kuat jika kemolaran kedua-dua asid adalah sama.

    Kebesan Asid dan Nilai pH

    AsidKepekatan AsidKepekatan Ion HidrogenpH
    Asid Hidroklorik (Asid monobes)0.10.11
    Asid Sulfurik (Asid dwibes)0.10.20.7
    1. Kebesan asid ialah bilangan ion hidrogen yang dapat dihasilkan oleh 1 molekul asid.
    2. Bagi asid dwibes, setiap molekul asid menghasilkan dua ion hidrogen.
      H2SO4 → 2H+ + SO42-
      Oleh itu, kepekatan ion hidrogen asid dwibes adalah dua kali ganda kepekatan asid.
    3. Oleh itu, nilai pH asid dwibes adalah lebih rendah daripada Nilai pH asid monobes jika kepekatannya adalah sama dan kedua-duanya ialah asid kuat.

    Tolok Bourdon

    by
    1. Tolok Bourdon yang digunakan untuk mengukur tekanan gas di dalam satu bekas.
    2. Terdapat 2 komponen utama di dalam satu tolok Bourdon, iaitu
      1. Tiub kuprom
      2. sistem tuas
      3. jarum penunjuk

    Working Mechanism of a Bourdon Gauge

    1. Apabila tiub logam melengkung disambung kepada suatu bekalan gas, tekanan gas bertindak untuk meluruskan tiub logam melengkung itu.
    2. Gerakan tiub logam melengkung itu diperbesarkan oleh suatu sistem tuas yang boleh memutarkan penunjuk.
    3. Tekanan gas boleh dibaca dari skala yang ada pada tolok itu.

    Pencairan Larutan Piawai

    by

    Pencairan Larutan Piawai

    1. Pencairan ialah proses mendapat larutan yang lebih cair dengan menambahkan air ke dalam larutan yang lebih pekat
    2. apabila suatu larutan dicairkan isipadu pelarut bertambah tetapi kepekatan larutan berkurang
    3. bilangan mol zat terlarut dalam larutan sebelum dan selepas pencairan tidak berubah kerana tiada zat terlarut ditambahkan ke dalam larutan itu.
    4. Hubungan di antara kepekatan dan isi padu sebelum larutan dicairkan dengan kepekatan dan isi padu selepas larutan dicairkan boleh dirumuskan seperti berikut:

    Bilangan mol zat terlarut sebelum dicairkan 

    = Bilangan mol zat terlarut selepar dicairkan

    Oleh itu M1V1/1000 = M2V2/1000 M1V1 = M2V2

    Soalan-soalan Pengiraan

    Soalan-soalan yang melibatkan pencairan larutan boleh diselesaikan dengan menggunakan rumus berikut :

    Contoh:
    25 cm3 larutan asid nitrik 0.5 mol/dm3 di campurkan dengan air suling untuk menghasilkan 100 cm3 larutan. Berapakah kemolaran larutan asid nitrik selepas dicairkan.
    Jawapan:
    123
    Contoh:
    Hitungkan isipadu larutan kalium hidroksida 1.0 mol/dm3 yang harus dicairkan dengan air suling untuk menghasilkan 500 cm3 larutan kalium hidroksida 0.2 mol/dm3.
    Jawapan:
    123

    Contoh:
    20.0 cm3 asid sulfurik 49g/dm3 Dicairkan dengan air suling. berapakah isipadu air suling telah ditambahkan untuk menghasilkan asid sulfurik dengan kemolaran 0.2M?
    [JAR: S=32; O=16; H=1]

    Jawapan:
    123

    Penyediaan Larutan Piawai

    by

    Penyediaan Larutan Piawai

    1. Larutan piawai ialah larutan yang kepekatannya diketahui dengan tepat.
    2. Langkah-langkah yang diambil dalam menyediakan larutan piawai adalah:
      1. Pastikan isi padu dan kemolaran larutan yang hendak disediakan, keudian jisim zat terlarut yang diperlukan dikira.
      2. Bahan larut dilarutkan sepenuhnya dalam air suling dan dipindahkan kepada kelalang volumetrik yang sebahagiannya sudah diisi dengan air suling.
      3. Air suling ditambah ke dalam kelalang volumetrik hingga tanda senggatan
      4. Kelalang volumetrik ditelangkupkan beberapa kali untuk memastikan campuran sekata.
    Zat terlarut ditimbang oleh neraca elektronik
    Zat terlarut dilarutkan di dalam air suling. Larutan dikacau supaya zat terlarut melarut sepenuhnya di dalam air.
    Larutan di dalam bikar dipindahkan ke dalam kelalang volumetrik dengan berhati-hati
    Bikar dicuci oleh air suling supaya tiada zat terlarut tertinggal di dalam bikar
    Air suling ditambahkan ke dalam kelalang volumetrik dengan penitis untuk mendapatkan isipadu yang tepat
    Kelalang volumetrik ditelangkupkan beberapa kali untuk memastikan campuran sekata.

    Soalan-soalan Pengiraan

    1. Langkah-langkah pengiraan jisim zat terlarut bagi satu larutan piawai
      1. pastikan kepekatan dan isipadu larutan yang hendak disediakan
      2. kira bilangan mol zat Larut yang diperlukan
      3. hitungkan jisim zat terlarut yang diperlukan daripada bilangan mol yang diperolehi
    Contoh:
    Berapakah jisim natrium hidroksida yang diperlukan untuk menyediakan 500 cm3 larutan natrium hidroksida 0.5 mol/dm3.
    [JAR: Na=23; O=16; H=1]
    Jawapan:
    123

    Alat-alat Mengukur Tekanan Gas

    by

    Instruments Used to Measure Gas Pressure

    1. Tekanan gas di dalam suatu bekas boleh diukur dengan menggunakan 
      1. Tolok Bourdon
      2. Manometer
    2. Dalam SPM, hampir semua soalan pengiraan tentang pengukuran tekan gas adalah berhubung kait dengan manometer. Oleh itu, adlah penting bagi anda memahami konsep disebalik penggunaan manometer.
    3. Bagi tolok Bourdon anda hanya perlu tahu mekanisma jalan kerjanya..
    Bourdon Gauge
    Manometer

      Menghitung Amaun Zat Terlarut

      by

      Hubungan antara kemolaran dengan bilangan mol dan isipadu larutan

      Hubungan antara bilangan mol dengan kemolaran dan isipadu suatu larutan boleh diwakili oleh rumus di bawah
      Dalam rumus di atas, unit isi padu ialah cm3.

      Contoh:
      Dalam satu kelalang kon terdapat satu larutan natrium hidroksida yang berkepekatan 1.5 mol/dm3. Jika isipadu larutan itu ialah 25 cm3, hitungkan bilangan mol natrium hidroksida dalam kelalang itu.

      Jawapan:
      123
      Contoh:
      Hitungkan jisim natrium hidoksida yang terkandung dalam 50cm3 larutan natrium hidroksida 2.0 mol dm-3.
      [ jisim atom relatif: H = 1; O = 16; Na = 23 ]
      Jawapan:
      123
      Contoh:
      Satu lartuan litium hidroksida, LiOH 0.5 mol dm-3 mengandungi 6g litium hidroksida. Hitungkan isipadu larutan ini.
      [ jisim aotm relatif: H = 1; Li = 7; O = 16 ]
      Jawapan:
      123

      Tekanan Gas

      by

      Teori Kinetik Gas

      1. Teori kinetik menyatakan bahawa molekul-molekul dalam gas bergerak secara. rawak dan sentiasa berlanggar dengan dinding bekas.
      2. Molekul molekul gas yang berlanggar dengan dinding bekas mengalami perubahan momentum.
      3. Kadar perubahan momentum yang berlaku menghasilkan daya impuls yang bertindak ke atas dinding bekas.
      4. Tekanan gas ialah daya per unit luas yang dihasilkan daripada perlanggaran molekul-molekul gas ke atas dinding bekas

      Tekanan Gas

      1. Tekanan gas ialah daya per unit luas yang dikenakan ke atas permukaan objek oleh apabila molekul-molekul gas melanggar ke atas permukaan itu.
      2. Dalam SPM, khususnya soalan esei dalam kertas 2, kadang-kadang anda akan disuruh menerangkan bagaimana tekanan gas dihasilkan dalam (lihat soalan di bawah).
      Soalan:
      Terangkan bagaimana tekanan gas dihasilkan dalam satu bekas tertutup.

      Jawapan:

      1. Molekul-molekul gas di dalam bekas sentiasa bergerak secara rawak dan berlanggar dengan dinding bekas.
      2. Semas molekul-molekul ini berlanggar dengan dinding dan melantun balik, perubahan momentum berlaku pada molekul-molekul gas.
      3. Perubahan momentum ini menghasilkan satu daya yang bertindak ke atas dinding bekas, seterusnya menyebabkan tekanan ke atas dinding bekas itu.

      Faktor-faktor Mempengaruh Tekanan Gas

      Ketumpatan gas

      1. Ketumpatan gas lebih tinggi, tekanan gas lebih tinggi
      2.  bagi gas yang lebih tumpat, bilangan molekul per unit isi padu gas lebih besar. Kekerapan perlanggaran molekul molekul gas dengan dinding bekas bertambah.

      Suhu gas

      1. Suhu gas bertambah, tekanan gas bertambah
      2. Ini adalah kerana halaju molekul molekul bertambah apabila suhu gas bertambah. Kadar perlanggaran antara molekul dengan dinding bekas bertambah.

      Isipadu gas

      1. Isi padu gas berkurang tekanan gas bertambah
      2. Ini adalah kerana apabila isipadu gas berkurang, bilangan molekul per unit isipadu gas bertambah. Kadar perlanggaran antara molekul dengan dinding bekas bertambah.