Sifat-Sifat Ammonia

  1. Ammonia ialah satu gas yang tidak berwarna dan berbau sengit.
  2. Ammonia lebih ringan daripada udara.
  3. Gas ammonia bersifat alkali. Ia menukar kertas litmus merah ke biru.
  4. Ammonia melarut dalam air menghasilkan alkali lemah.
    NH3 + H2O → NH4+ + OH
  5. Gas ammonia bertindak balas dengan gas hidrogen klorida membentuk wasap ammonium klorida
    NH3 + HCl → NH4Cl
    tindak balas ini digunakan sebagai ujian bagi gas ammonia
  6. Ammonia ialah sejenis alkali. Oleh itu ia bertindak balas dengan asid dalam peneutralan untuk membentuk garam.
    Contoh:
    2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
    NH3 + HNO3 → NH4NO3
    H3PO4 + 3NH3 → (NH4)3PO4
  7. Ion-ion hidroksida dalam larutan ammonium akueus bertindak balas dengan ion logam (kecuali ion Na+, ion K+ dan ion Ca2+) untuk membentuk mendakan hidroksida logam.
    Contoh
    Mg2+ + 2OH → Mg(OH)2
    Fe2+ + 2OH → Fe(OH)2
    Al3+ + 3OH → Al(OH)2

Ujian Ammonia

  1. Ammonia adalah satu-satu gas alkali. Ia dapat dikenal pasti dengan kertas litmus merah yang lembap. Sebagai gas beralkali, ia menukar kertas litmus merak kepada biru.
  2. Ammonia pekat apabila bertindak balas dengan asid hidroklorik pekat menghasilkan wasap putih.
    Gas Ammonia + Gas Hidrpgen Klorida → Ammonium Koorida
    NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl

Proses Ostwald

Proses Ostwald

Pengenalan

  1. Dalam industri, asid nitrik dihasilkan oleh pengoksidaan ammonia dengan platinum yang dipanaskan sebagai mangkin.
  2. Pengoksidaan ammonia menghasilkan oksida nitrogen yang kemudiannya boleh dilarutkan di dalam air untuk menghasilkan asid nitrik.

Tindak Balas

  1. Pada mulanya, nitrogen (II) oksida dibentuk daripada pengoksidaan ammonia menggunakan platinum sebagai mangkin.
    Ammonia + Oksigen→ Nitrogen(II) Oksida+ Stim
    4NH3 (g) + 5O2 (g) → 4NO (g) + 6H2O (g)
  2. Nitrogen(II) oksida disejukkan dengan cepat sebelum bergabung dengan oksigen (dari udara yang berlebihan) untuk membentuk nitrogen (IV) oksida. 
    2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g)
  3. Nitrogen(IV) oksida bercampur dengan udara yang berlebihan, kemudian bertindak balas dengan air untuk membentuk asid nitrik.
    Nitrogen(IV) Oksida + Oksigen (udara) + Air → Asid Nitrik
    4NO2 (g) + O2 (g) + 2H2O (ce) → HNO3 (ak)

Kegunaan Asid Nitrik

  1. Kebanyakan asid nitrik yang dibuat dalam industri digunakan untuk membuat baja yang penting, seperti ammonium nitrat.
  2. Penggunaan lain asid nitrik termasuk membuat bahan letupan, seperti nitrogliserin, atau TNT (trinitrotoluene), dan membuat pewarna.
  3. Pewarna moden seperti pewarna azo, boleh dibentuk dengan penurunan pelbagai sebatian nitrogen.

Proses Haber

Proses Haber

  1. Ammonia dihasilkan dalam industri melalui Proses Haber.
  2. Dalam proses Haber, gas nitrogen, N2 (dari udara) bertindak balas dengan gas hidrogen, H2 (diperoleh terutamanya dari gas asli).
  3. Campuran dimampatkan kepada tekanan tinggi 200 atmosfera pada suhu kira-kira 450 ° C.
  4. Besi digunakan sebagai pemangkin untuk mempercepatkan kadar reaksi.
  5. Persamaan kimia di bawah menunjukkan tindak balas ini:
    N2 (g) + 3H2 (g)  2NH3 (g)
  6. Sekitar 98% campuran diubah menjadi ammonia, NH3.
  7. Gas nitrogen dan hidrogen yang tidak bertindak dikitar semula dan disalurkan semula ke dalam reaktor bersama sumber gas nitrogen dan gas hidrogen yang baru.

Ringkasan


Ammonia

  1. Formula ammonia ialah NH3
  2. Ammonia ialah sebatian yang sangat berguna dalam industri.

Penggunaan Ammonia

  1. Dalam Industri sebahagian besar ammonia digunakan dalam pembuatan baja bernitrogen. Misalnya
    Ammonium sulfat
    tindak balas ammonia dengan asid sulfurik
    2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
    Ammonium nitrat
    tindak balas ammonia dengan asid nitrik
    NH3 + HNO3 → NH4NO3
  2. Kegunaan utama ammonia yang lain:
    1. Sebagai penyejuk dalam peti sejuk
    2. Membuat asid nitrik dalam proses Ostwald
    3. Membuat bahan letupan (dari asid nitrik)
    4. Mencegah susu getah membeku (untuk menyimpan susu getah dalam bentuk cecair)
    5. Menghasilkan ammonium klorida (elektrolit dalam pembuatan sel kering)

Sulfur Oksida dan Pencemaran Alam Sekitar

Pencemaran Alam Sekitar oleh Sulfur Dioksida

  1. Gas sulfur dioksida, SO2 ialah salah satu hasil sampingan Proses Sentuh. Ia merupakan salah satu sumber pencemaran alam sekitar.
  2. Gas sulfur dioksida ialah gas berasid dan beracun. Ia boleh mangakibatkan  pencemaran alam sekitar yang serius.
  3. Menyedut udara yang mengandungi gas sulfur dioksida boleh mengakibatkan penyakit di sistem pernafasan dan penyakit  paru-paru seperti asma dan bronkitis..
  4. Gas sulfur dioksida yang  terlarut di dalam air hujan menghasilkan asid sulfurus, H2SO3
    SO2 + H2O→ H2SO3
  5. Gas sulfur dioksida yang bertindak balas dengan oksigen di udara menghasilkan sulfur trioksida, 
  6. Gas sulfur trioksida melarut dalam air hujan menghasilkan asid sulfurik. Kedua-dua asid sulfurus dan asid sulfurik mengakibatkan pembentukan hujan asid.
  7. Kesan buruk hujan asid termasuk:
    1. merosakan bangunan konkrit kerana konkrit  mengandungi kalsium karbonat yang boleh bertindak balas dengan asid sulfurik
    2. mencepatkan kakisan bahan buatan logam
    3. menyebabkan pH tanah terlalu rendah sehingga tidak sesuai bagi pertanian
    4. merendahkan pH air sungai dan air kolam dan seterusnya membunuh hidupan akuatik
    5. menghapuskan nutrien tumbuhan dengan melarutkan mineral dalam tanah
  8. Suber-sumber sulfur dioksida utama  termasuk
    1.  pembakaran bahan api fosil seperti petroleum yang mengandungi sulfur.
    2. kilang-kilang pembuatan asid sulfurik
    3.  letupan gunung berapisi

Proses Sentuh

Penghasilan Asid Sulfurik Dalam Industri

  1. Dalam industri asid sulfurik dihasilkan melalui proses Sentuh
  2. Bahan mentah yang digunakan dalam proses Sentuh ialah
    1. sulfur,
    2. udara
    3. air.
  3. Proses Senruli melibatkan tiga peringkat, iaitu
    1. Peringkat I: SuIfur → Sulfur dioksida
    2. Peringkat II: Sulfur dioksida → Sulfur trioksida
    3. Peringkat III: Sulfur trioksida → Asid sulfurik

Peringkat I:

Pemanasan sulfur di udara menghasilkan gas sulfur dioksida, SO2.

S + O2 → SO2

Sulfur dioksida juga boleh dihasilkan dengan membakar sulfida logam seperti plumbum(II) sulfida atau zink sulfida dalam udara kering.

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2

Peringkat II

Penukaran sulfur dioksida kepada sulfur trioksida, S03

2S02 + 02 → 2S03

  1. Proses ini dilakukan dalam keadaan berikut untuk mendapatkan hasil yang optima:
    1. (Vanadium(V) oksida, V205 sebagai mangkin
    2. Suhu antara 450 °C – 550 °C
    3. Tekanan satu atmosfera
  2. Lebih kurang 99.5% sulfur dioksida, SO2 bertukar menjadi sulfur trioksida, SO3 melalui tindak balas ini.

Peringkat III

Penghasilan asid sulfurik pekat
Langkah 1:
Sulfur trioksida dilarutkan dalam asid sulfurik pekat untuk menghasilkan oleum, H2S2O7

S03 + H2SO4 → H2S207

Langkah 2:
Kemudian, oleum dicairkan oleh air untuk menghasilkan asid sulfurik pekat.

H2S207 + H20 → 2H2SO4

Nota Penting

  1. Kedua-dua langkah dalam peringkat ketiga adalah bersamaan dengan menambah sulfur trioksida, SO3 terus ke air.

    SO3 + H2O → H2SO4

  2. Bagaimanapun, ini tidak dilakukan dalam industri kerana sulfur trioksida, SO3 bertindak balas dengan sangat pantas dengan air.
  3. Ini akan menghasilkan kuantiti haba yang banyak dalam masa yang singkat. Akibatnya, banyak wasap asid sulfurik dihasilkan.
  4. Wasap itu sangat menghakis, mencemarkan udara dan sukar dikondensasikan.g

Ringkasan Proses Sentuh

Asid Sulfurik

  1. Asid sulfurik adalah asid mineral yang sangat menghakis dengan formula molekul H2SO4
  2. Asid sulfurik adalah asid diprotik.
  3. Asid sulfurik ialah bahan buatan yang sangat penting dalam industri. Ia merupakan bahan mentah kepada bahan buatan lain.

Kegunaan Asid Sulfurik

  1. Sebahagian besar asid sulfurik digunakan dalam pembuatan baja, seperti:
    1. Baja ammonium sulfat
      [tindak balas peneutralan antara asid sulfurik dan ammonia akueus]
      H2SO4 + 2NH3 (NH4)2SO4
    2. Baja kalium sulfat
      [tindak balas peneutralan antara asid sulfurik dan kalium hidroksida.]
      H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H20
  2. Penggunaan asid sulfurik dalam yang lain termasuk
    1. membuat detergen
    2. sebagai elektrolit dalam akumulator asid plumbum
    3. membuat pigmen cat
    4. membuat gentian tiruan (polimer)
    5. sebagai agen penanggal oksida logam dalam pembersihan permukaan logam sebelum proses penyaduran logam elektrik

Mikroskop Majmuk

Kanta objek: Kuasa lebih tinggi
Kanta mata: Kuasa lebih rendah

Kedudukan objek:
Objek diletakkan di antara fo dan 2fo.

Sifat imej, I1:
Nyata, terbalik dan diperbesarkan

Kedudukan gambar, I1:
Imej pertama, I1 mesti diletakkan di antara pusat optik dan fokus utama kanta mata, Fe.

Sifat imej, I2: Maya, songsang dan diperbesar

Jarak di antara dua kanta:
Jarak antara kanta objek dan kanta mata dalam mikroskop majmuk lebih besar daripada jumlah panjang fokus (fo + fe).

Sekiranya jarak antara kedua kanta diselaraskan menjadi kurang daripada (fo + fe), tidak ada imej yang dapat dilihat.

Pembesaran mikroskop majmuk:

m = pembesaran
m1 = pembesaran linear kanta objek
m2 = pembesaran linear kanta mata

Teleskop Astronomi

Kanta objektif: Kuasa rendah
Kanta mata: Kuasa lebih tinggi

Kedudukan objek: Di infiniti

Sifat imej, I1: Nyata, songsang dan diperbesarkan
Kedudukan imej, I1: Di fokus utama kanta objek, fo.

Sifat imej, I2: Maya, songsang dan saiznya lebih kecil.

Jarak di antara kedua-dua kanta

  1. Jarak antara kanta objek dan kanta mata dalam teleskop astronomi adalah sama dengan jumlah panjang fokus (fo + fe).
  2. Sekiranya jarak antara kedua-dua kanta lebih besar daripada (fo + fe), tidak ada imej yang dapat diperhatikan.

Pembesaran teleskop astronomi

m = pembesaran
fo = panjang fokus kanta objektif
fm = panjang fokus kanta mata

Projektor Slaid

Struktur dan Fungsi

Mentol
  1. Mentol kecerahan tinggi digunakan.
  2. Mentol mesti diletakkan di pusat lengkung bagi cermin cekung.
Cermin cekung
  1. Fungsi cermin cekung adalah untuk memantul dan memfokus cahaya yang memancar ke arah kondenser.
  2. Ini adalah untuk meningkatkan kecerahan gambar.
Kondenser
  1. Kondensor terdiri daripada dua kanta Plano-cembung.
  2. Fungsi kondensor adalah memfokuskan semua cahaya yang mencerahkan seluruh bahagian slaid.
  3. Ia juga berfungsi sebagai penebat haba untuk menghalang haba dari mentol supaya ia tidak merosakkan slaid.
Slaid
  1. Slaid bertindak sebagai objek.
  2. Ia terletak pada jarak antara f dan 2f dari kanta projektor sehingga gambar yang dihasilkan adalah nyata dan diperbesarkan.
  3. Slaid sengaja diletakkan terbalik supaya imej terbentuk di skrin kelihatan tegak.
Kanta Projektor
  1. Kanta projektor menayang dan memfokus imej di skrin yang terletak beberapa meter jauhnya.
  2. Ia dapat diselaraskan untuk memfokuskan imej yang tajam di atas skrin.
Imej

Imej yang dihasilkan adalah

  1. Nyata (ia terbentuk di skrin)
  2. Diperbesarkan
  3. Songsang (Oleh kerana slaid diletakkan terbalik, maka gambar kelihatan tegak)