Eksperimen 8.1 – Kimia Tingkatan 4 (KSSM) Bab 8


Eksperimen 8.1:
Tujuan: Mengkaji perbandingan sifat aloi dengan logam tulen.

Pernyataan masalah: Adakah aloi lebih tahan terhadap kakisan dan lebih keras berbanding dengan logam tulen?

Bahan: Kepingan keluli nirkarat, kepingan besi, air suling, blok gangsa dan blok kuprum

Radas: Bikar 100 cm3, silinder penyukat 100 cm3, kertas pasir, bebola keluli, pemberat 1 kg, kaki retort dan pengapit, pembaris meter dan pita selofan


(A) Sifat tahan kakisan bahan

Hipotesis: Keluli nirkarat lebih tahan terhadap kakisan berbanding dengan besi.

Pemboleh ubah:
(a) dimanipulasikan : Jenis kepingan

(b) bergerak balas : Pengaratan kepingan

(c) dimalarkan : Saiz kepingan dan isi padu air suling

Prosedur:
1. Bersihkan permukaan kepingan keluli nirkarat dan kepingan besi dengan menggunakan kertas pasir. Perhatikan keadaan permukaan kedua-dua kepingan. Catatkan pemerhatian anda.

2. Rendamkan kedua-dua kepingan ke dalam bikar yang berisi 80.0 cm3 air suling seperti ditunjukkan dalam Rajah 8.2.


3. Biarkan kedua-dua bikar selama seminggu.

4. Selepas seminggu, keluarkan kedua-dua kepingan dan perhatikan semula keadaan permukaannya. Catatkan pemerhatian anda dalam jadual seperti Jadual 8.1.

Keputusan:



(B) Sifat kekerasan bahan

Hipotesis:
Buat hipotesis yang sesuai untuk eksperimen ini.

Pemboleh ubah:
Nyatakan pemboleh ubah yang terlibat dalam eksperimen ini.

Prosedur:


1. Lekatkan sebiji bebola keluli pada permukaan blok gangsa dengan menggunakan pita selofan.

2. Gantungkan pemberat 1 kg pada kaki retort, setinggi 50.0 cm daripada permukaan blok seperti ditunjukkan dalam Rajah 8.3.

3. Jatuhkan pemberat ke atas bebola keluli.

4. Ukurkan diameter lekuk yang terbentuk pada permukaan blok gangsa.

5. Ulang langkah 1 hingga 4 sebanyak tiga kali tetapi pada permukaan berlainan blok gangsa untuk mendapat purata diameter lekuk yang terbentuk. Rekod bacaan tersebut dalam jadual seperti Jadual 8.2.

6. Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan blok gangsa dengan blok kuprum.


Keputusan:


Kesimpulan:
Adakah hipotesis yang dibuat dapat diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini?

Perbincangan:
1. Mengapakah kepingan keluli nirkarat dan kepingan besi perlu dibersihkan dengan kertas pasir?

2. Bandingkan kadar kakisan pada kepingan keluli nirkarat dan kepingan besi.

3. Blok manakah yang menghasilkan diameter lekuk yang lebih besar?

4. Nyatakan hubungan antara saiz diameter lekuk dengan sifat kekerasan bahan.


Jawapan:
Perbincangan:
1. Untuk menyingkirkan lapisan oksida pada permukaan kepingan. 

2. Kadar kakisan keluli nirkarat lebih tinggi berbanding dengan besi. 

3. Blok kuprum. 

4. Lebih kecil saiz diameter lekuk, lebih tinggi sifat kekerasan bahan.