admin

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.

      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

      Aplikasi-aplikasi Tekanan di Dalam Cecair

      by

      Empangan

      1. Semakin dalam dari permukaan cecair, semakin besar tekanan yang dihasilkan oleh cecair.
      2. Oleh itu, dinding empangan dibina lebal di bahagian bawah supaya ia boleh menahan tekanan yang lebih tinggi di bahagian bawah.
      3. Juga, penjana diletak di bahagian bawah empangan supaya tekanan yang cukup tinggi dikenakan keatasnya untuk menjana kuasa elektrik.

        Kapal Selam

        Di kawasan laut dalam, tekanan cecair adalah amat tinggi. Oleh itu dinding kapal selam mesti cukup tebal dan kuat untuk menahan tekanan yang begitu tinggi.

        Mengukur Tekanan Darah

        Apabila mengukur tekanan darah, pengesan spigmomanometer mesti terletak dibahagian yang sama aras dengan jantung supaya tekanan yang diukur sama dengan tekanan darah di dalam jantung.

        Suntikan Intravena

        Untuk suntikan intravena, botol cecair mesti terletak di bahagian yang lebih tinggi daripada badan pesakit supaya tekanan cecair yang mencukupi dicapai. Ini adalah untuk memastikan cecair itu mengalir masuk ke dalam salur darah pesakit.

        Sistem Bekalan Air Awam

        Menara air biasanya dibina di kawasan tinggi supaya tekanan yang cukup tinggi dikenakan ke atas air untuk memaksa air mengalir ke rumah pengguna.

        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)