Eksperimen 7.3:
Tujuan: Mengkaji kesan suhu ke atas kadar tindak balas.
Pernyataan masalah: Bagaimanakah suhu boleh mempengaruhi kadar tindak balas?
Hipotesis: Semakin tinggi suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3, semakin singkat masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan.
Pemboleh ubah:
(a) dimanipulasikan : Suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3
(b) bergerak balas : Masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan
(c) dimalarkan: Isi padu dan kepekatan asid sulfurik, H2SO4
Bahan: Asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3, larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 dan kertas putih dengan tanda ‘X’ di tengah
Radas: Kelalang kon 150 cm3, silinder penyukat 10 cm3 dan 50 cm3, jam randik, termometer, penunu Bunsen, kasa dawai dan tungku kaki tiga
Prosedur:
1. Masukkan 50.0 cm3 larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 ke dalam kelalang kon. Biarkan selama 5 minit.
2. Rekod suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3.
3. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih.
4. 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.
5. Pusarkan kelalang kon secara perlahan-lahan. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih semula.
6. Perhatikan tanda ‘X’ secara menegak dari mulut kelalang kon.
7. Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’ tidak kelihatan.
8. Rekod masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan dalam bentuk jadual.
9. Ulang langkah 1 hingga 8 dengan menggunakan 50.0 cm3 larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 yang dipanaskan pada suhu 40 oC, 45 oC, 50 oC, dan 55 oC.
Mentafsir data:
1. Gunakan data yang diperoleh untuk memplotkan graf kadar tindak balas, 1/masa melawan suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3.
2. Berdasarkan graf tersebut, rumuskan hubungan antara kadar tindak balas dengan suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3.
Kesimpulan:
Adakah hipotesis yang dibuat dapat diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini?
Perbincangan:
1. Tulis persamaan ion bagi tindak balas antara natrium tiosulfat, Na2S2O3 dengan asid sulfurik, H2SO4.
2. Adakah asid sulfurik, H2SO4 boleh digantikan dengan asid hidroklorik, HCl? Jelaskan.
Jawapan:
Perbincangan:
1.
$$ \mathrm{S}_2 \mathrm{O}_3{ }^{2-}(\mathrm{ak})+2 \mathrm{H}^{+}(\mathrm{ak}) \rightarrow \mathrm{S}(\mathrm{p})+\mathrm{SO}_2(\mathrm{~g})+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\mathrm{ce}) $$
2.
$$ \text { Boleh. Ion tiosulfat, } \mathrm{S}_2 \mathrm{O}_3{ }^{2-} \text { bertindak balas dengan } $$
ion hidrogen, H+ yang hadir dalam semua larutan asid.
Tujuan: Mengkaji kesan suhu ke atas kadar tindak balas.
Pernyataan masalah: Bagaimanakah suhu boleh mempengaruhi kadar tindak balas?
Hipotesis: Semakin tinggi suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3, semakin singkat masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan.
Pemboleh ubah:
(a) dimanipulasikan : Suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3
(b) bergerak balas : Masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan
(c) dimalarkan: Isi padu dan kepekatan asid sulfurik, H2SO4
Bahan: Asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm-3, larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 dan kertas putih dengan tanda ‘X’ di tengah
Radas: Kelalang kon 150 cm3, silinder penyukat 10 cm3 dan 50 cm3, jam randik, termometer, penunu Bunsen, kasa dawai dan tungku kaki tiga
Prosedur:
1. Masukkan 50.0 cm3 larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 ke dalam kelalang kon. Biarkan selama 5 minit.
2. Rekod suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3.
3. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih.
4. 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.
5. Pusarkan kelalang kon secara perlahan-lahan. Letakkan kelalang kon di atas tanda ‘X’ pada kertas putih semula.
6. Perhatikan tanda ‘X’ secara menegak dari mulut kelalang kon.
7. Hentikan jam randik sebaik sahaja tanda ‘X’ tidak kelihatan.
8. Rekod masa yang diambil untuk tanda ‘X’ tidak kelihatan dalam bentuk jadual.
9. Ulang langkah 1 hingga 8 dengan menggunakan 50.0 cm3 larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3 0.2 mol dm-3 yang dipanaskan pada suhu 40 oC, 45 oC, 50 oC, dan 55 oC.
Mentafsir data:
1. Gunakan data yang diperoleh untuk memplotkan graf kadar tindak balas, 1/masa melawan suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3.
2. Berdasarkan graf tersebut, rumuskan hubungan antara kadar tindak balas dengan suhu larutan natrium tiosulfat, Na2S2O3.
Kesimpulan:
Adakah hipotesis yang dibuat dapat diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini?
Perbincangan:
1. Tulis persamaan ion bagi tindak balas antara natrium tiosulfat, Na2S2O3 dengan asid sulfurik, H2SO4.
2. Adakah asid sulfurik, H2SO4 boleh digantikan dengan asid hidroklorik, HCl? Jelaskan.
Jawapan:
Perbincangan:
1.
$$ \mathrm{S}_2 \mathrm{O}_3{ }^{2-}(\mathrm{ak})+2 \mathrm{H}^{+}(\mathrm{ak}) \rightarrow \mathrm{S}(\mathrm{p})+\mathrm{SO}_2(\mathrm{~g})+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\mathrm{ce}) $$
2.
$$ \text { Boleh. Ion tiosulfat, } \mathrm{S}_2 \mathrm{O}_3{ }^{2-} \text { bertindak balas dengan } $$
ion hidrogen, H+ yang hadir dalam semua larutan asid.