Aktiviti Makmal 1B (Pertukaran Ion ferum(II), Fe2+ kepada Ion ferum(III), Fe3+ dan Sebaliknya):
Tujuan: Mengkaji pertukaran ion ferum(II), Fe2+ kepada ion ferum(III), Fe3+ dan sebaliknya.
Bahan : Larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 0.5 mol dm−3 (yang baru disediakan), larutan ferum(III) klorida, FeCl3 0.5 mol dm−3 , air bromin, , Br2 , serbuk zink, Zn dan larutan natrium hidroksida, NaOH 2.0 mol dm−3.
Radas: Tabung didih, tabung uji, penyepit tabung didih, penitis, spatula, corong turas, kertas turas, penunu Bunsen dan rak tabung uji.
Procedur:
A. Pertukaran ion ferum(II), Fe2+ kepada ion ferum(III), Fe3+
1. Tuangkan 2 cm3 larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 0.5 mol dm−3 (yang baru disediakan) ke dalam sebuah tabung didih yang diapit dengan penyepit tabung didih seperti pada Rajah 1.5.
2. Titiskan air bromin, Br2 sedikit demi sedikit sambil menggoncang tabung didih sehingga tiada lagi perubahan warna dapat diperhatikan.
3. Panaskan campuran di dalam tabung didih secara perlahan-lahan.
4. Tambahkan larutan natrium hidroksida, NaOH ke dalam campuran untuk mengesahkan kehadiran ion ferum(III), Fe3+ yang terbentuk.
5. Rekodkan semua pemerhatian.
B. Pertukaran ion ferum(III), Fe3+ kepada ion ferum(II), Fe2+
1. Tuangkan 2 cm3 larutan ferum(III) klorida, FeCl3 0.5 mol dm−3 ke dalam sebuah tabung didih seperti pada Rajah 1.6.
2. Tambahkan setengah spatula serbuk zink, Zn ke dalam larutan itu.
3. Panaskan campuran secara perlahan-lahan.
4. Turaskan campuran ke dalam sebuah tabung uji.
5. Tambahkan larutan natrium hidroksida, NaOH ke dalam hasil turasan untuk mengesahkan kehadiran ion ferum(II), Fe2+ yang terbentuk.
6. Rekodkan semua pemerhatian.
Data dan Pemerhatian:
Sediakan jadual yang sesuai untuk merekodkan semua pemerhatian dalam bahagian A dan bahagian B.
Perbincangan:
1. Kenal pasti bahan yang dioksidakan dan bahan yang diturunkan bagi setiap pertukaran dalam bahagian A dan B. Berikan sebab kepada jawapan anda dari segi:
(a) Perubahan nombor pengoksidaan.
(b) Pemindahan elektron.
2. Apakah peranan air bromin, Br2 dalam bahagian A dan serbuk zink, Zn dalam bahagian B? Berikan sebab.
3. Mengapakah larutan ferum(II) sulfat, FeSO4, yang baru disediakan digunakan dalam eksperimen dalam bahagian A?
4. Namakan satu reagen yang dapat digunakan untuk mengesahkan kehadiran ion ferum(III), Fe3+ dalam bahagian A dan ion ferum(II), Fe2+ dalam bahagian B.
5. Cadangkan satu bahan lain yang dapat menggantikan air bromin, Br2 dalam bahagian A dan zink, Zn dalam bahagian B.
Jawapan:
Keputusan:
Jadual untuk merekod pemerhatian dalam bahagian A dan B.
1.
Bahagian A::
(a) Ion Fe2+ dioksidakan kerana nombor pengoksidaan ferum dalam ferum(II) sulfat bertambah daripada +2 kepada +3 manakala air bromin diturunkan kerana nombor pengoksidaan bromin berkurang daripada 0 kepada -1.
(b) Ion Fe2+ dioksidakan kerana ion Fe2+ membebaskan elektron menghasilkan ion Fe3+ manakala air bromin diturunkan kerana molekul bromin, Br2 menerima elektron menghasilkan ion bromida, Br−.
Bahagian B:
(a) Zink dioksidakan kerana nombor pengoksidaan zink bertambah daripada 0 kepada +2 manakala ion Fe3+ diturunkan kerana nombor pengoksidaan ferum berkurang daripada +3 kepada +2.
(b) Zink dioksidakan kerana atom zink, Zn membebaskan elektron menghasilkan ion zink, Zn2+ manakala ion Fe3+ diturunkan kerana ion Fe3+ menerima elektron menghasilkan ion Fe2+.
2. – Air bromin adalah agen pengoksidaan kerana bromin merupakan penerima elektron.
– Zink adalah agen penurunan kerana zink merupakan penderma elektron
3. Larutan ferum(II) sulfat mudah teroksida kepada ferum(III) sulfat.
4.Larutan natrium hidroksida.
5.Bahagian A: Air klorin
Bahagian B: Serbuk magnesium
Tujuan: Mengkaji pertukaran ion ferum(II), Fe2+ kepada ion ferum(III), Fe3+ dan sebaliknya.
Bahan : Larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 0.5 mol dm−3 (yang baru disediakan), larutan ferum(III) klorida, FeCl3 0.5 mol dm−3 , air bromin, , Br2 , serbuk zink, Zn dan larutan natrium hidroksida, NaOH 2.0 mol dm−3.
Radas: Tabung didih, tabung uji, penyepit tabung didih, penitis, spatula, corong turas, kertas turas, penunu Bunsen dan rak tabung uji.
Procedur:
A. Pertukaran ion ferum(II), Fe2+ kepada ion ferum(III), Fe3+
1. Tuangkan 2 cm3 larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 0.5 mol dm−3 (yang baru disediakan) ke dalam sebuah tabung didih yang diapit dengan penyepit tabung didih seperti pada Rajah 1.5.
2. Titiskan air bromin, Br2 sedikit demi sedikit sambil menggoncang tabung didih sehingga tiada lagi perubahan warna dapat diperhatikan.
3. Panaskan campuran di dalam tabung didih secara perlahan-lahan.
4. Tambahkan larutan natrium hidroksida, NaOH ke dalam campuran untuk mengesahkan kehadiran ion ferum(III), Fe3+ yang terbentuk.
5. Rekodkan semua pemerhatian.
B. Pertukaran ion ferum(III), Fe3+ kepada ion ferum(II), Fe2+
1. Tuangkan 2 cm3 larutan ferum(III) klorida, FeCl3 0.5 mol dm−3 ke dalam sebuah tabung didih seperti pada Rajah 1.6.
2. Tambahkan setengah spatula serbuk zink, Zn ke dalam larutan itu.
3. Panaskan campuran secara perlahan-lahan.
4. Turaskan campuran ke dalam sebuah tabung uji.
5. Tambahkan larutan natrium hidroksida, NaOH ke dalam hasil turasan untuk mengesahkan kehadiran ion ferum(II), Fe2+ yang terbentuk.
6. Rekodkan semua pemerhatian.
Data dan Pemerhatian:
Sediakan jadual yang sesuai untuk merekodkan semua pemerhatian dalam bahagian A dan bahagian B.
Perbincangan:
1. Kenal pasti bahan yang dioksidakan dan bahan yang diturunkan bagi setiap pertukaran dalam bahagian A dan B. Berikan sebab kepada jawapan anda dari segi:
(a) Perubahan nombor pengoksidaan.
(b) Pemindahan elektron.
2. Apakah peranan air bromin, Br2 dalam bahagian A dan serbuk zink, Zn dalam bahagian B? Berikan sebab.
3. Mengapakah larutan ferum(II) sulfat, FeSO4, yang baru disediakan digunakan dalam eksperimen dalam bahagian A?
4. Namakan satu reagen yang dapat digunakan untuk mengesahkan kehadiran ion ferum(III), Fe3+ dalam bahagian A dan ion ferum(II), Fe2+ dalam bahagian B.
5. Cadangkan satu bahan lain yang dapat menggantikan air bromin, Br2 dalam bahagian A dan zink, Zn dalam bahagian B.
Jawapan:
Keputusan:
Jadual untuk merekod pemerhatian dalam bahagian A dan B.
1.
Bahagian A::
(a) Ion Fe2+ dioksidakan kerana nombor pengoksidaan ferum dalam ferum(II) sulfat bertambah daripada +2 kepada +3 manakala air bromin diturunkan kerana nombor pengoksidaan bromin berkurang daripada 0 kepada -1.
(b) Ion Fe2+ dioksidakan kerana ion Fe2+ membebaskan elektron menghasilkan ion Fe3+ manakala air bromin diturunkan kerana molekul bromin, Br2 menerima elektron menghasilkan ion bromida, Br−.
Bahagian B:
(a) Zink dioksidakan kerana nombor pengoksidaan zink bertambah daripada 0 kepada +2 manakala ion Fe3+ diturunkan kerana nombor pengoksidaan ferum berkurang daripada +3 kepada +2.
(b) Zink dioksidakan kerana atom zink, Zn membebaskan elektron menghasilkan ion zink, Zn2+ manakala ion Fe3+ diturunkan kerana ion Fe3+ menerima elektron menghasilkan ion Fe2+.
2. – Air bromin adalah agen pengoksidaan kerana bromin merupakan penerima elektron.
– Zink adalah agen penurunan kerana zink merupakan penderma elektron
3. Larutan ferum(II) sulfat mudah teroksida kepada ferum(III) sulfat.
4.Larutan natrium hidroksida.
5.Bahagian A: Air klorin
Bahagian B: Serbuk magnesium