Alkena

Revision Notes

Formula amCnH2n, n = 2, 3, 4, ….

Kumpulan berfungsi:

Ikatan Ganda dua

3 ahli pertama:


 
  1. Alkena ialah hidrokarbon tak tepu.
  2. Alkena adalah keluarga hidrokarbon (sebatian yang mengandungi karbon dan hidrogen sahaja) yang mengandungi ikatan karbon-karbon ganda dua. Oleh itu, alkena adalah hidrokarbon tak tepu.
  3. Formula kimia am alkena ialah CnH2n di mana n = 2, 3, ….
  4. Tiada alkena berkarbon tunggal kerana ia memerlukan sekurang-kurangnya 2 karbon untuk membentuk ikatan ganda dua. Oleh itu, ‘metena’ tidak wujud.

Penamaan Alkena

  1. Sama seperti alkana, nama alkena berantai lurus juga terdiri daripada dua bahagian, imbuhan dan akhiran.
  2. Bagi bahagian imbuhan, kami menggunakan kod yang sama  seperti alkana. Bagi bahagian akhiran, akhiran semua alkena ialah ‘ena’.
  3. Jadual di bawah menunjukkan formula molekul dan nama bagi enam alkena pertama.
FormulaNama
C2H4Etena
C3H6Propena
C4H8Butena
C5H10Pentena
C6H12Heksena
C7H14Heptena

Litar Bersiri dan Litar Selari


  1. Perintang yang disambungkan dalam satu wayar tidak bercabang dikatakan dihubungkan secara bersiri, sedangkan perintang yang disambungkan dalam wayar bercabang dikatakan disambungkan secara selari.
  2. Dalam rajah di atas, (a), (b) dan (c) adalah litar siri manakala (d), (e) (f) dan (g) adalah litar selari.

Superkonduktor

  1. Superkonduktor ialah bahan di mana rintangannya jatuh ke hampir sifar di bawah takat suhu yang tertentu. 
  2. Heike Kamerlingh Onnes ialah orang pertama untuk menemui bahawa rintangan merkuri jatuh secara mendadak ke satu nilai yang rendah apabila disejukkan ke 4.2 K. 
  3. Rintangan suatu superkonduktor pada suhu gentingnya ialah sekurang-kurangnya 1012 kali lebih rendah daripada rintangannya pada suhu bilik. 
  4. Terdapat pelbagai jenis bahan yang boleh bertukar menjadi superkonduktor. 
  5. Setiap daripadanya mempunyai suhu genting masing-masing. 
  6. Superkonduktor “bersuhu tinggi” telah ditemui tetapi suhu gentingnya masih sekitar 123 K. 
  7. Superkonduktor adalah sangat berguna kerana boleh menghantar arus elektrik tanpa kehilangan tenaga.

Rintangan

  1. Rintangan R suatu bahan ditakrifkan sebagai nisbah V: I, di mana V adalah beza keupayaan merentasi keseluruhan bahan dan I adalah arus yang mengalir di dalamnya.
  2. Unit SI rintangan adalah Ohm (W). Satu Ohm adalah rintangan di mana arus satu Ampere mengalir melalui bahan itu apabila beza keupayaan satu volt dikekalkan.

Mencari Rintangan daripada Graf Beza Keupayaan – Arus

Dalam graf beza keupayaan melawan arus, kecerunan graf sama dengan rintangan perintang.

Rintangan, R = Kecerunan Graf

Contoh:

Rajah di atas menunjukkan graf beza keupayaan melintasi satu wayar berbanding dengan arus. Cari rintangan wayar itu.

Jawapan:
Rintangan
O

Konduktor Ohm

  1. Konduktor yang mematuhi Hukum Ohm dinamakan sebagai konduktor Ohm.
  2. Konduktor Ohm menghasilkan satu garis lurus yang melalui asalan pada graf V melawan I seperti yang ditunjukkan dalam Rajah di bawah.
  3. Contoh-contoh konduktor Ohm: Logam, larutan kuprum sulfat dengan elektrod kuprum

Konduktor Bukan Ohm

  1. Konduktor yang tidak mematuhi undang-undang Ohm digelar konduktor bukan Phm.
  2. Contoh: Diod Semikonduktor, diod tiub vakum
(Contoh=contoh Konduktor Bukan Ohm)

Faktor-faktor Mempengaruhi Rintangan

Rintangan R bagi suatu konduktor bergantung kepada:

  1. Panjangnya l,
  2. Luas keratan rentasnya, A
  3. Suhu dan
  4. Jenis bahan

Panjang

  1. Rintangan berkadar terus dengan panjang konduktor.
  2. Semakin panjang satu konduktor, semakin tinggi rintangannya.
Luas Keratan Rentas
  1. Rintangan adalah berkadar songsang dengan luas keratan rentas satu konduktor.
  2. Semakin besar luas keratan rentas, semakin kecil rintangannya.

Suhu

Konduktor dengan suhu yang lebih tinggi mempunyai rintangan yang lebih tinggi.

Jenis Bahan

Bahan yang berbeza mempunyai kerintangan yang berbeza. Contohnya, rintangan wayar kuprum lebih rendah daripada wayar besi.

Ringkasan

Oleh kerana rintangan berkadar terus dengan panjang dan berkadar songsang dengan luas keratan rentas konduktor. Jika terdapat dua perintang yang dibuat daripada bahan yang sama dan mempunyai suhu yang sama, kita dapat mengaitkan rintangan kedua-dua perintang itu dengan persamaan berikut.

Keisomeran

Keisomeran

  1. Isomer ialah sebatian yang mempunyai formula molekul yang sama tetapi formula struktur yang berlainan. 
    Contoh 2 isomer butana
    (The 2 molecules have same molecular formulae but different structural formulae)
  2. Isomers have different physical properties because they have different molecular structures.
  3. However, isomers have the same chemical properties because they belong to the same homologous series.

Hubungan di Antara Arus dan Beza Keupayaan

Hukum Ohm

  1. Suatu graf beza keupayaan (V) melawan arus (I) boleh diplotkan untuk mengkaji ciri-ciri suatu konduktor.
  2. Seperti ditunjukkan dalam rajah di atas, jika satu garis lurus yang melalui asalan diperolehi, maka kita boleh membuat kesimpulan bahawa arus adalah berkadar langsung dengan beza keupayaan.
  3. Hubungan di antara beza keupayaan dan arus di antara 2 titik dalam satu konduktor diberikan oleh Hukum Ohm.
  4. Hukum Ohm menyatakan bahawa beza keupayaan, V merentasi suatu konduktor adalah berkadar terus dengan arus elektrik, I, yang melalui konduktor itu, asalkan suhu dan keadaan fizik yang lain adalah tetap.

    Contoh:
    Berapakah arus yang mengalir melalui satu ketuhar elektrik berintangan 800Ω ketika beroperasi pada 240V?

    Jawapan:
    Rintangan, R = 800Ω
    Beza Keupayaan, V = 240V
    Arus, I = ?

    Formula Struktur

    Formula Molekul dan Formula Struktur

    1. Formula molekul ialah formula kimia yang menunjukkan bilangan setiap jenis atom unsur yang sebenarnya terdapat di dalam satu molekul.  Contohnya, formula molekul etanol ialah CH3COOH.
    2. Formula struktur ialah formula yang menunjukkan cara atom atom dalam suatu molekul diikat antara satu dengan yang lain melalui ikatan kovalen. Contohnya, formula struktur etanol ialah

    Menulis formula struktur 

    Hukum-hukum yang perlu dipatuhi

    1. Semua atom diikat bersama oleh ikatan kovalen yang diwakili oleh garis lurus. Ikatan itu mungkin ikatan tunggal, ikatan ganda dua atau ikatan ganda tiga.
    2. Bilangan ikatan kovalen yang ada pada setiap atom adalah seperti berikut
      1. Hidrogen: 1 ikatan
      2. Karbon: 4 ikatan
      3. Oksigen: 2 ikatan

    Langkah-langkah menulis formula struktur alkana:

    Langkah 1: Tentukan bilangan karbon di dalam molekul ( katakan tiga atom karbon)
    Langkah 2: Lukis semua atom karbon dalam satu baris kemudian melukis ikatan-ikatan kovalen yang menyambung atom-atom karbon itu

    Langkah 3: Lengkapkan ikatan di atom-atom karbon supaya setiap atom karbon mempunyai 4 ikatan kovalen

    Langkah 4: Lengkapkan atom-atom hidrogen di hujung setiap ikatan kovalen yang tidak terikat.

    Langkah 5: Pastikan setiap atom karbon mempunyai 4 ikatan kovalen tunggal dan setiap hidrogen mempunyai satu ikatan kovalen tunggal.

    Keupayaan dan Beza Keupayaan Elektrik

    1. Keupayaan elektrik V pada satu titik di dalam satu medan elektrik adalah kerja yang dilakukan untuk membawa satu unit (1 Coulomb) cas positif dari infiniti ke titik itu.
    2. Beza keupayaan antara dua titik di dalam satui medan elektrik ditakrifkan sebagai kerja yang dilakukan dalam memindahkan 1 Coulomb cas positif merentasi kedua-dua titike itu.
    3. Dalam matematik
    1. Contohnya, dalam rajah di atas, jika kerja yang dilakukan untuk memindahkan 2C cas dari titik A ke titik B adalah 10J, beza keupayaan di antara A dan B,

    Contoh:
    Semasa satu kejadian kilat, cas 200C dipindahkan dari awan ke permukaan bumi dan 1.25×1010J tenaga dihasilkan. Cari beza keupayaan di antara awan dan permukaan bumi.

    Jawapan:
    Kerja dilakukan, W = 1.25×1010J
    Cas dipindahkan, Q = 200C
    Beza keupayaan, V = ?

    Susunan Ammeter

    Untuk menggunakan ammeter dalam pengukuran arus elektrik, ammeter mesti disambungkan secara bersiri di dalam litar.

    Susunan Voltmeter

    Untuk menggunakan voltmeter dalam pengukuran beza keupayaan pada suatu objek, voltmeter mesti disambungkan selari dengan litar.

    Siri Homolog

      1. Siri homolog ialah satu kumpulan sebatian organik yang mempunyai kumpulan berfungsi yang sama dengan setiap ahli dalam siri itu berbeza dengan ahli yang berikutnya dengan satu kumpulan -CH2.
      2. Ahli-ahli di dalam satu Siri homolog menunjukkan sifat-sifat berikut:
        1. mempunyai formula am yang sama
        2. berbeza daripada ahli seterusnya dengan satu kumpulan -CH2
        3. boleh disediakan dengan kaedah yang sama. Contohnya semua alkena boleh disediakan daripada tindak balas pendehidratan alkohol.
          Penyediaan Etena (Pendehidratan etanol):

          C2H5OH → C2H4 + H2O

          Penyediaan Propena (Pendehidratan propanol)

          C3H7OH → C3H8 + H2O

        4. mempunyai sifat fizik yang berbeza
        5. mempunyai sifat kimia yang sama kerana mempunyai kumpulan berfungsi yang sama. 
      3. Berikut ialah siri homolog yang akan dikaji di dalam silibus SPM
        1. Alkana: CnH2n+2
        2. Alkena: CnH2n
        3. Alkohol: CnH2n+1OH
        4. Asid Karboksilik : CnH2n+1COOH
        5. Ester: CnH2n+1COOCmH2m+1

      Kumpulan Berfungsi

      1. Kumpulan berfungsi ialah satu atom atau sekumpulan atom atau ikatan yang mengambil bahagian dalam tindak balas kimia dan menentukan sifat kimia sebatian itu.
      2. Ahli-ahli daripada siri homolog yang sama mempunyai sifat kimia yang sama kerana mempunyai kumpulan berfungsi yang sama di dalam molekulnya.
      3. Jadual di bawah menunjukkan Siri homolog dengan formula am dan kumpulan fungsinya masing-masing
      Sebatian KarbonFormula AmKumpulan Berfungsi
      AlkanaCnH2n+2Ikatan tunggal karbon-karbon
      – C – C –
      AlkenaCnH2nIkatan ganda dua karbon-karbon
      – C = C –
      AlkoholCnH2n+1OHKumpulan hidroksil
      – OH
      Asid KarboksilikCnH2n+1COOHKumpulan karboksil
      – COOH
      EsterCnH2n+1
      -COOCmH2m+1
      Kumpulan karboksilat
      – COO –