Eksperimen 7.2:
Tujuan: Mengkaji kesan kepekatan bahan tindak balas ke atas kadar tindak balas.
Pernyataan masalah: Bagaimanakah kepekatan bahan tindak balas boleh mempengaruhi kadar tindak balas?
Hipotesis: Semakin tinggi kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3, semakin singkat masayang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan.
Pemboleh ubah:
(a) dimanipulasikan : Kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3
(b) bergerak balas : Masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan
(c) dimalarkan: Suhu, jumlah isi padu campuran, kepekatan dan isi padu asid sulfurik, H2SO4 dan saiz kelalang kon
Bahan: Asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3, larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3, air suling dan kertas putih dengan tanda ‘X’ di tengah Kelalang kon 150 cm3, jam randik, silinder penyukat 10 cm3 dan 50 cm3
Radas: Kelalang kon 150 cm3, jam randik, silinder penyukat 10 cm3 dan 50 cm3
Prosedur:
1. Masukkan 45.0 cm3 larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 ke dalam kelalang kon.
2. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih seperti dalam Rajah 7.14.
3. Dengan berhati-hati dan cepat, tuangkan 5.0 cm3 asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3 ke dalam kelalang kon. Dalam masa yang sama, mulakan jam randik.
4. Pusarkan kelalang kon secara perlahan-lahan. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih semula.
5. Perhatikan tanda ‘X’ secara menegak dari mulut kelalang kon.
6. Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’ tidak kelihatan. Rekod dan catatkan masa ini.
7. Ulang eksperimen sebanyak 4 kali dengan menggunakan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 yang telah dicairkan dengan air suling seperti dalam Jadual 7.5. Isi padu asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3 ditetapkan dengan isi padu 5.0 cm3.
8. Rekod semua data dalam jadual seperti Jadual 7.5.
Keputusan:
Tujuan: Mengkaji kesan kepekatan bahan tindak balas ke atas kadar tindak balas.
Pernyataan masalah: Bagaimanakah kepekatan bahan tindak balas boleh mempengaruhi kadar tindak balas?
Hipotesis: Semakin tinggi kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3, semakin singkat masayang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan.
Pemboleh ubah:
(a) dimanipulasikan : Kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3
(b) bergerak balas : Masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan
(c) dimalarkan: Suhu, jumlah isi padu campuran, kepekatan dan isi padu asid sulfurik, H2SO4 dan saiz kelalang kon
Bahan: Asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3, larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3, air suling dan kertas putih dengan tanda ‘X’ di tengah Kelalang kon 150 cm3, jam randik, silinder penyukat 10 cm3 dan 50 cm3
Radas: Kelalang kon 150 cm3, jam randik, silinder penyukat 10 cm3 dan 50 cm3
Prosedur:
1. Masukkan 45.0 cm3 larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 ke dalam kelalang kon.
2. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih seperti dalam Rajah 7.14.
3. Dengan berhati-hati dan cepat, tuangkan 5.0 cm3 asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3 ke dalam kelalang kon. Dalam masa yang sama, mulakan jam randik.
4. Pusarkan kelalang kon secara perlahan-lahan. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih semula.
5. Perhatikan tanda ‘X’ secara menegak dari mulut kelalang kon.
6. Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’ tidak kelihatan. Rekod dan catatkan masa ini.
7. Ulang eksperimen sebanyak 4 kali dengan menggunakan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 yang telah dicairkan dengan air suling seperti dalam Jadual 7.5. Isi padu asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3 ditetapkan dengan isi padu 5.0 cm3.
8. Rekod semua data dalam jadual seperti Jadual 7.5.
Keputusan:
Mentafsir data:
1. Kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 yang telah dicairkan boleh dihitung dengan formula M1V1 = M2V2.
Gunakan formula yang diberikan dan data yang diperoleh untuk menghitung kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 yang telah dicairkan.
2. Dalam eksperimen ini, kadar tindak balas berkadar songsang dengan masa tanda ‘X’ tidak kelihatan. Oleh itu, kadar tindak balas = 1/masa. Gunakan formula ini serta data yang diperoleh untuk menghitung kadar tindak balas bagi kelima-lima eksperimen.
3. Rekod semua jawapan daripada (1) dan (2) dalam Jadual 7.6.
4. Gunakan data daripada Jadual 7.6 untuk memplotkan graf kadar tindak balas, 1/masa melawan kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3, M2.
5. Berdasarkan graf tersebut, rumuskan hubungan antara kadar tindak balas dengan kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3.
Kesimpulan:
Adakah hipotesis yang dibuat dapat diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini?
Perbincangan:
1. Mengapakah larutan di dalam kelalang kon menjadi keruh?
2. Namakan bahan yang menyebabkan larutan menjadi keruh.
3. Tanda ‘X’ tidak kelihatan apabila larutan di dalam kelalang kon mencapai satu tahap kekeruhan tertentu. Apakah langkah-langkah yang diamalkan dalam eksperimen ini untuk memastikan tahap kekeruhan yang sama dicapai dalam kelima-lima eksperimen?
4. Apakah perubahan yang diukur dalam eksperimen ini untuk menentukan kadar tindak balas?
1. Kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 yang telah dicairkan boleh dihitung dengan formula M1V1 = M2V2.
Gunakan formula yang diberikan dan data yang diperoleh untuk menghitung kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 yang telah dicairkan.
2. Dalam eksperimen ini, kadar tindak balas berkadar songsang dengan masa tanda ‘X’ tidak kelihatan. Oleh itu, kadar tindak balas = 1/masa. Gunakan formula ini serta data yang diperoleh untuk menghitung kadar tindak balas bagi kelima-lima eksperimen.
3. Rekod semua jawapan daripada (1) dan (2) dalam Jadual 7.6.
4. Gunakan data daripada Jadual 7.6 untuk memplotkan graf kadar tindak balas, 1/masa melawan kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3, M2.
5. Berdasarkan graf tersebut, rumuskan hubungan antara kadar tindak balas dengan kepekatan larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3.
Kesimpulan:
Adakah hipotesis yang dibuat dapat diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini?
Perbincangan:
1. Mengapakah larutan di dalam kelalang kon menjadi keruh?
2. Namakan bahan yang menyebabkan larutan menjadi keruh.
3. Tanda ‘X’ tidak kelihatan apabila larutan di dalam kelalang kon mencapai satu tahap kekeruhan tertentu. Apakah langkah-langkah yang diamalkan dalam eksperimen ini untuk memastikan tahap kekeruhan yang sama dicapai dalam kelima-lima eksperimen?
4. Apakah perubahan yang diukur dalam eksperimen ini untuk menentukan kadar tindak balas?
Jawapan:
Perbincangan:
1. Pembentukan pepejal yang tidak larut di dalam air.
2. Sulfur
3.
– Jumlah isi padu larutan campuran dikekalkan.
– Tinggi larutan dalam kelalang kon dikekalkan (guna kelalang kon yang sama).
– Gunakan kertas putih yang bertanda ‘X’ yang sama.
4. Masa bagi pembentukan satu jisim pepejal sulfur yang tetap.
Perbincangan:
1. Pembentukan pepejal yang tidak larut di dalam air.
2. Sulfur
3.
– Jumlah isi padu larutan campuran dikekalkan.
– Tinggi larutan dalam kelalang kon dikekalkan (guna kelalang kon yang sama).
– Gunakan kertas putih yang bertanda ‘X’ yang sama.
4. Masa bagi pembentukan satu jisim pepejal sulfur yang tetap.