Asid dan Bes

Pentitratan Asid Bes

by

Pentitratan Asid-Bes

  1. Pentitratan ialah teknik yang digunakan untuk menentukan isi padu asid yang diperlukan untuk meneutralkan isi padu tertentu alkali dengan bantuan penunjuk asid-bes.
  2. Penunjuk yang biasa digunakan adalah fenolftalein dan metil jingga.
  3. Langkah-langkah yang diambil adalah :
    1. Isi padu tepat alkali yang disukat dengan pipet.
    2. Alkali dituang ke dalam kelalang kon.
    3. Beberapa titik penunjuk ditambah ke dalam alkali itu.
    4. Buret diisi dengan asid.
    5. Asid ditambah titis demi titis ke dalam alkali dalam kelalang kon sehingga warna penunjuk bertukar.
  4. Apabila asid sudah meneutralkan kauntiti  alkali yang diberi dengan lengkap , pentitratan telah mencapai takat akhir.
  5. Takat akhir ialah takat dalam pentitratan di mana penunjuk bertukar warna.
  6. Selain penunjuk asid-bes, meter pH juga biasa digunakan dalam pentitratan.
  7. Meter pH merekodkan perubahan nilai pH larutan terhasil semasa peneutralan kemudian diplot dalam graf.
  8. Selain daripada itu, sel konduksi juga digunakan untuk menentukan takat akhir pentitratan.
    (Sel konduksi)
  9. Rajah di bawah menunjukkan graf bacaan ammeter sel konduksi melawan isi padu asid dititiskan ke dalam alkali. Takat akhir boleh ditentukan.

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.

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.

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

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

Kepekatan Asid dan Alkali

by

Kepekatan Asid dan Alkali

  1. Larutan terbentuk apabila zat terlarut dilarutkan dalam pelarut.
  2. Kepekatan ialah satu ukuran kuantiti zat terlarut dalam satu unit isi padu pelarut. Isi padu yang biasa digunakan ialah 1 dm3 atau 1 cm3.
  3. Dalam kimia, kuantiti zat terlarut boleh disukat dalam unit “ gram ” atau “ mol ”. Oleh itu, dua unit kepekatan larutan telah digunakan, iaitu g dm-3 dan mol dm-3.

Kepekatan Dalam Unit g/dm3

  1. Unit “ g dm-3” bermaksud “jisim zat terlarut dalam gram yang terdapat dalam satu dm3 larutan”. Misalnya:
    1. 3g natrium hidroksida terlarut dalam 1 dm3 air. Kepekatan larutan natrium hidroksida = 3g/dm3
    2. 3.5g kuprum (II) sulfat terlarut dalam 50cm3 air. Kepekatan larutan kuprum (II) sulfat = 0.07g/cm3 atau 70g/dm3.
      ( 1 dm = 10 cm, maka 1 dm3 = 1000 cm3 )
Contoh:
50g kuprum(II) sulfat kontang dilarut dalam air untuk menghasilkan 250cm3 larutan. Hitungkan kepekatan larutan terhasil dalam g dm-3.
Jawapan:
123
Contoh:
28g kalium hidroksida dilarutkan dalam air untuk menyediakan 200cm-3 larutan. Berapakah kemolaran larutan kalium hidroksida yang terhsil?
[ Jisim atom relatif: H = 1; O = 16; K = 39 ]
Jawapan:
123

Kepekatan Dalam Unit mol/dm3

  1. Unit “ mol dm-3 ” merupakan satu unit kepekatan larutan yang dikenali sebagai kemolaran.
  2. 2 mol ammonia terlarut dalam 1 dm3 air. Kepekatan larutan ammonia = 2 mol/dm3.
  3. takrifan bagi kemolaran ialah bilangan mol zat terlarut dalam 1 dm3 larutan.
Contoh:
0.3 mol natrium hidroksida dilarutkan dalam air untuk menghasilkan 200 cm3 larutan. Hitungkan kemolaran larutan itu.

Jawapan:
123
Contoh:
28g kalium hidroksida dilarutkan dalam air untuk menyediakan 200cm-3 larutan. Berapakah kemolaran larutan kalium hidroksida yang terhasil?
[ Jisim atom relatif: H = 1; O = 16; K = 39 ]

Jawapan:
123

Penukaran unit kepekatan

Contoh:
Satu larutan kalium klorida mempunyai kepekatan 14.9 g dm-3. Berapakah kemolaran larutan ini dalam mol dm-3?
[ Jisim atom relatif: Cl = 35.5; K = 39 ]
Jawapan:
123
Contoh:
Satu larutan barium hidroksida mempunyai kepekatan 0.1 mol dm-3. Berapakah kepekatan larutan ini dalam g dm-3?
[ JAR: Ba = 137; O = 16; H = 1 ]
Jawapan:
123
Contoh:
Kemolaran larutan X ialah 0.4 mol dm-3. Hitungkan jisim molekul relatif bagi asid X jika kepekatan lerutan ini ialah 14.6g dm-3.
Jawapan:
123

Skala pH

by

Konsep pH

  1. Skala pH ialah sekala nombor yang digunakan untuk mengukur keasidan atau kealkaliansuatu larutan akueus berdasarkan kepekatan ion hidrogen H+ dalam akueus itu.
  2. Mengikut takrifan:
    \[pH = – \log [{H^ + }]\]
    dan [ H+ ] mewakili kepekatan ion H+ dalam larutan akueus itu.
  3. Ini bermakna pH larutan akueus akan turun apabila kepekatan ion H+ meningkat.
  4. Semakin tinggi kepekatan ion hidrogen dalam suatu larutan semakin kecil nilai pH larutan asid itu.
  5. Nilai pH larutan berasid adalah kurang daripada tujuh. Semakin kecil nilai pH larutan, semakin tinggi keasidannya.
  6. Nilai pH bagi larutan neutral ialah 7.
  7. Semakin tinggi kepekatan ion hidroksida dalam suatu larutan Semakin besar nilai pH larutan alkali itu.
  8. Nilai pH larutan alkali adalah lebih daripada 7. Semakin besar nilai pH larutan semakin tinggi kealkaliannya.

Penunjuk Asid dan Alkali

  1. Penunjuk asid dan alkali ialah sejenis bahan kimia apabila ditambah ke dalam larutan berasid atau beralkali akan memberi warna yang berbeza pada nilai pH yang berbeza.
  2. Jadual di bawah menunjukkan warna-warna bagi penunjuk-penunjuk tertentu di dalam larutan neutral , larutan berasid atau larutan beralkali.
    Penunjuk
    Warna dalam asid pH<7
    Warna semasa neutral pH=7
    Warna dalam alkali pH >7
    litmus
    merah
    ungu
    biru
    fenolftalein
    tidak berwarna
    tidak berwarna
    merah jambu
    metil jingga
    merah jambu
    jingga pada  pH 6
    kuning
    metil merah
    merah
    jingga
    kuning
    bromotimol biru
    kuning
    hijau
    biru

(Warna penunjuk universal pada pH yang berlainan)
(Kertas litmus. Warnanya biru dalam alkali dan merah di dalam asid)
(Warna fenolftalein dalam alkali)

(Metil jingga: Kiri: Asid; Kanan: Alkali.

This image is shared by Rubashkyn in wikipedia)

(Metil merah: Kiri: Asid; Kanan: Alkali. This image is shared by LHcheM in Wikipedia)
(Bromotimol biru. Kiri: Asid; Kanan: Alkali).)
(Penunjuk universal. This image is shared by Bordercolliez in wikipedia)

Kekuatan Asid dan Alkali

by

Kekuatan asid

  1. Kekuatan asid dan alkali bergantung pada darjah pengionan asid dan alkali dalam air.
  2. Asid kuat ialah asid yang mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang tinggi.
  3. Asid lemah ialah asid yang mengion separa dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah.
Misalnya,
AsidKepekatanDarjah penceraian
Asid hidroklorik0. 1 Mol dm-3100%
Asid etanoik0. 1 mol dm-3‘1.34%
  1. Dalam jadual di atas, kedua-dua asid hidroklorik dan asid etanoik mempunyai kepekatan yang sama.
  2. Bagaimanapun, darjah penceraian asid hidroklorik ialah 100% manakala darjah penceraian asid etanoik hanya 1.34%.
  3. Asid hidroklorik mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidrogen H+ yang tinggi. Maka ia dikelaskan sebagai asid kuat.
  4. Asid etanoik hanya mengion separa dalam air, menghasilkan kepekatan ion hidrogen, H+ yang rendah. Oleh itu ia dikelaskan sebagai asid lemah.
  5. Dalam larutan akueus asid lemah, kebanyakan daripada asid lemah itu masih kekal dalam bentuk molekul-molekul kovalen dan sedikit sahaja bilangan molekul asid bercerai membentuk ion-ion.
  6. Contoh-contoh asid kuat
    1. asid sulfurik
    2. asid hidroklorik
    3. asid nitrik
  7. Contoh-contoh asid lemah
    1. asid etanoik
    2. asid sulfurus
    3. asid fosforik
    4. asid karbonik

Kekuatan Alkali

  1. Alkali kuat ialah alkali yang mengion sepenuhnya dalam air menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang tinggi.
  2. Alkali lemah ialah alkali yang mengion separa dalam air menghasilkan kepekatan ion hidroksida, OH– yang rendah.
  3. Contoh-contoh alkali kuat
    1. natrium hidroksida
    2. kalium hidroksida
    3. barium hidroksida
    4. kalsium hidroksida
  4. Contoh-conroh alkali lemah
    1. Ammonia
    2. natrium hidrogen karbonat

Sifat Kimia Alkali

by

Alkali + Asid

  1. Dalam tindak balas peneutralan, alkali bertindak balas dengan asid menghasilkan garam dan air.
    Kalium hidroksida dan asid sulfurik :
    KOH + H2SO4 → K2SO4 + H2O
    Barium hidroksida dan asid hidroklorik:
    Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O

Alkali + Garam Ammonium

  1. Apabila alkali dipanaskan dengan garam ammonium, gas ammonia dibebaskan.
  2. Gas ammonia mempunyai bau yang sengit dan menukar kertas litmus merah lembap kepada biru.
    Ammonium klorida dan kalium hidroksida:
    NH4Cl + KOH → KCl + H2O + NH3
    Ammonium sulfat dan natrium hidroksida:
    (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O + 2NH3
  3. Bagaimanapun tindak balas alkali dengan ammonium nitrat dan ammonium karbonat tidak menghasilkan ammonia

Alkali + Ion logam

  1. Kebanyakan logam hidroksida tak terlarut.
  2. Oleh itu ion hidroksida daripada alkali bertindak balas dengan ion-ion logam yang bercas positif dalam satu larutan membentuk mendakan hidroksida-hidroksida logam.Alkali + Ion Logam → Logam Hidroksida
  3. Hidroksida bagi logam peralihan adalah berwarna.
  4. Contoh-contoh tindak balas:
    Ion Aluminium
    NaOH + Al3+ → Al(OH)3 + Na+
    Ion Magnesium
    NaOH + Mg2+ → Mg(OH)2 + Na+
    Ion Zink
    KOH + Zn2+ → Zn(OH)2 + K+
    Ion Kuprum
    KOH + Cu2+ → Cu(OH)2 + K+