Eksperimen untuk Mengkaji Sifat-sifat Asid & Alkali

Dalam Bab 7 Kimia Tingkatan 4, terdapat 6 eksperimen yang terlibat untuk mengkaji sifat kimia asid dan alkali. Tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia asid, juga tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia alkali. Salah satu daripada eksperimen-eksperimen tersebut merupakan eksperimen yang sama bagi asid dan alkali, iaitu eksperimen tindak balas peneutralan. Jadi, sebenarnya kita hanya perlu menjalankan 5 eksperimen sahaja di dalam makmal.

Tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia asid adalah:

i)                    Tindak balas antara asid dan bes / alkali (tindak balas peneutralan)

ii)                   Tindak balas antara asid dan logam

iii)                 Tindak balas antara asid dan logam karbonat

Tiga eksperimen untuk mengkaji sifat kimia alkali pula adalah:

i)                    Tindak balas antara alkali dan asid (t/balas peneutralan)

ii)                   Tindak balas antara alkali dan garam ammonium

iii)                 Tindak balas antara alkali dan ion logam

Saya telah menjalankan semua eksperimen di atas, kecuali eksperimen peneutralan kerana merancang untuk menjalankannya semasa membincangkan subtopik peneutralan menggunakan kaedah pentitratan asid-bes.

      (A)   Tindak balas antara asid & logam

Dalam eksperimen ini, kepingan logam dimasukkan ke dalam tabung uji yang berisi asid. Saya menggunakan asid hidroklorik dan pita magnesium.

Beberapa perkara yang perlu diambil perhatian ialah: 

i)                    Sebelum eksperimen ini dijalankan, kepingan logam mesti dibersihkan dengan kertas pasir terlebih dahulu bagi membuang lapisan oksida.

ii)                  Logam yang digunakan pula mestilah lebih elektropositif daripada hidrogen (kedudukan lebih tinggi dalam Siri Elektrokimia)

            Jadi, tiada perubahan yang dapat diperhatikan jika menggunakan kepingan kuprum / argentum. 

Tindak balas ini adalah sangat cepat. Oleh itu, adalah digalakkan supaya pelajar menyalakan kayu uji terlebih dahulu sebelum memasukkan kepingan logam dalam asid. Terdapat satu kumpulan yang lambat menyalakan kayu uji, manakala kepingan logamnya pula sudah habis bertindak balas (gelembung gas sudah tiada). Alahai........ 

‘Part’ paling best adalah semasa menguji gas terbebas menggunakan kayu uji bernyala. Pelajar-pelajar saya ni semua sudah lupa ujian2 gas ni walaupun sudah buat masa menengah rendah dulu. Jadi, semua pakat buat muka terkejut masa kayu uji berbunyi ‘pop’. Disebabkan mereka terlampau excited, maka saya bagi can mereka ulang eksperimen ini. Main sampai puas. Hehe……

Walau apa pun, penekanan perlu diberikan supaya pelajar benar-benar faham tentang ujian ini kerana ini merupakan ujian penting bagi mengenal pasti sesuatu asid. Soalan tentang ujian ini biasa ditanyakan dalam soalan struktur (kertas 2 bahagian A) ataupun soalan esei.

      (B)   Tindak balas antara asid & karbonat logam.

Eksperimen ini juga sebenarnya sudah dijalankan semasa tingkatan 3 (bab 6 – Tanah dan Sumbernya).

Saya menggunakan asid hidroklorik dan kalsium karbonat (kulit kerang) kerana mudah didapati. Sempat juga buat sedikit revision dengan pelajar tentang bahan seharian yang mengandungi kalsium karbonat.

(p/s: nampaknya mereka masih ingat batu karang yang pernah dibawa oleh Cikgu Hailmi pada tahun lepas).

Gas yang terbebas hasil tindak balas tersebut dialirkan dengan menggunakan salur penghantar ke sebuah tabung uji lain yang mengandungi air kapur. Salur penghantar mestilah mencecah masuk dalam air kapur.

      (C)   Tindak balas antara alkali & garam ammonium.

Dalam eksperimen ini, pelajar-pelajar hanya perlu mencampurkan alkali bersama serbuk garam ammonium dan memanaskannya sehingga terdapat gelembung gas yang terbebas. Langkah berjaga-jaga perlu diambil semasa pemanasan supaya hasil tindak balas tidak terkeluar daripada tabung uji. Gas yang terbebas berbau sengit dan sifatnya diuji dengan menggunakan kertas litmus merah lembap yang diletakkan di mulut tabung uji. 

      (D)   Tindak balas antara alkali & ion logam

Apabila alkali bertindak balas dengan larutan garam yang mengandungi ion logam, mendakan logam hidroksida akan terbentuk. Kebanyakan mendakan adalah berwarna putih (boleh rujuk Bab 8 – Garam). Untuk nampak menarik, kita boleh menggunakan ion logam peralihan kerana ion-ion logam peralihan mempunyai warna yang pelbagai. 

Misalnya, ion Fe²⁺ akan menghasilkan mendakan berwarna hijau, ion Fe³⁺ (perang), dan ion Cu²⁺ (biru).

Jika dirujuk dalam buku amali Kimia Tingkatan 4, ia mencadangkan larutan ferum (II) sulfat, FeSO_4. Tetapi semasa menjalankan eksperimen ini, mendakan yang terhasil adalah berwarna perang. Jadi, saya mengandaikan bahawa ion ferum (II) dalam larutan tersebut telahpun teroksida kepada ion ferum(III). Saya tidak pasti bila pembantu makmal menyediakan larutan tersebut. Apa yang pasti untuk mendapatkan hasil yang tepat, larutan ferum(II) sulfat perlu disediakan betul-betul sebelum (just before) eksperimen dijalankan.  

Ekesperimen ini merupakan satu pendedahan yang baik untuk pelajar-pelajar mengenal pasti warna-warna ion dalam larutan garam sebelum mereka mempelajarinya dalam Bab 8 nanti.

Rumusan hasil eksperimen untuk mengkaji sifat-sifat asid dan alkali:

Eksperimen	Bahan tindak balas	Contoh	Ujian Gas	Pemerhatian	Inferens	Kesimpulan
A	Asid & logam	HCl + Mg	Menggunakan kayu uji bernyala	-Gelembung gas tidak berwarna dibebaskan. -Kayu uji bernyala menghasilkan bunyi ‘pop’	Gas hidrogen terbebas	Asid bertindak balas dengan logam (yang lebih elektropositif daripada hidrogen dalam Siri Elektrokimia) untuk menghasilkan garam dan membebaskan gas hidrogen.
B	Asid & karbonat logam	HCl + CaCO3	Menggunakan air kapur	-Gelembung gas tidak berwarna dibebaskan. -Air kapur menjadi keruh	Gas karbon dioksida terbebas	Asid bertindak balas dengan karbonat logam menghasilkan garam, air dan membebaskan gas karbon dioksida
C	Alkali & garam ammonium	NaOH + NH4Cl	Menggunakan kertas litmus merah lembap	-Gas yang berbau sengit dibebaskan. -Kertas litmus merah lembap bertukar menjadi biru	Gas ammonia terbebas	Alkali bertindak balas dengan garam ammonium menghasilkan garam, air dan membebaskan gas ammonia.
D	Alkali & ion logam	NaOH + FeSO4	-	Mendakan hijau terbentuk	Mendakan Fe(OH)2 terhasil	Alkali bertindak balas dengan ion logam menghasilkan logam hidroksida yang tak larut.
		NaOH + Fe2(SO4)3	-	Mendakan perang terbentuk	Mendakan Fe(OH)3 terhasil
		NaOH + Cu(NO3)2	-	Mendakan biru terbentuk	Mendakan Cu(OH)2 terhasil

**Download nota ini DI SINI 

p/s: nasib baik berjaya habiskan 4 eksperimen dalam 2 waktu PdP. Senang nak kawal / pantau bila pelajar sikit.