Aktiviti Makmal 1A – Pemindahan Elektron pada Suatu Jarak:
Tujuan : Mengkaji tindak balas pengoksidaan dan penurunan dari segi pemindahan elektron pada suatu jarak.
Bahan : Asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm−3, larutan ferum(II) sulfat FeSO4 0.2 mol dm−3 (yang baru disediakan), larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 0.1 mol dm−3 dan larutan natrium hidroksida, NaOH 0.5 mol dm−3.
Radas : Tiub-U, dawai penyambung dengan klip buaya, galvanometer, kaki retort, elektrod karbon, penitis dan tabung uji.
1. Tuangkan asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm−3 ke dalam tiub-U sehingga separuh penuh dan apitkan tiub-U secara menegak.
2. Dengan berhati-hati, masukkan larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 0.2 mol dm−3 ke dalam lengan X tiub-U dengan menggunakan penitis sehingga larutan setinggi 3 cm.
3. Dengan berhati-hati, masukkan larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 0.1 mol dm−3 ke dalam lengan Y tiub-U dengan menggunakan penitis sehingga larutan setinggi 3 cm.
4. Sambungkan elektrod karbon pada galvanometer dengan menggunakan wayar penyambung.
5. Celupkan satu elektrod karbon ke dalam larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 dan satu lagi elektrod karbon ke dalam larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 bagi melengkapkan litar seperti pada Rajah 1.2.
6. Perhatikan arah pesongan jarum galvanometer dan tentukan terminal negatif dan terminal positif bagi elektrod-elektrod tersebut.
7. Biarkan radas selama 30 minit.
8. Perhatikan perubahan warna pada larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 dan larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4.
9. Rekodkan pemerhatian anda dalam jadual.
10. Selepas 30 minit, keluarkan sedikit larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 dengan menggunakan penitis dan masukkan ke dalam sebuah tabung uji.
11. Tambahkan larutan natrium hidroksida, NaOH ke dalam tabung uji itu untuk menentusahkan hasil yang terbentuk.
Data dan Pemerhatian:
Perbincangan:
1. Berdasarkan pemerhatian anda, tulis setengah persamaan pada elektrod X dan elektrod Y.
2. Apakah jenis tindak balas yang berlaku pada elektrod X dan elektrod Y?
3. Tuliskan persamaan ion keseluruhan bagi tindak balas yang berlaku.
4. Kenal pasti bahan yang dioksidakan, bahan yang diturunkan, agen pengoksidaan dan agen penurunan. Berikan sebab kepada jawapan anda.
5. Nyatakan arah pengaliran elektron dalam ekperimen ini.
6. Nyatakan terminal positif dan terminal negatif dalam eksperimen ini.
7. Apakah fungsi asid sulfurik, H2SO4?
8. Selain menggunakan tiub-U, lukis satu susunan radas berlabel yang dapat digunakan untuk eksperimen mengkaji pemindahan elektron pada suatu jarak antara larutan kalium iodida, KI dan air klorin, Cl2.
Jawapan:
1. X : 2I− → I2 + 2e
Y : MnO4− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4H2O
2. X : Pengoksidaan
Y : Penurunan
3. 10I− + 2MnO4− + 16H+ → 5I2 + 2Mn2+ + 8H2O
4.
– Ion I− dioksidakan kerana membebaskan elektron.
– Ion MnO4− diturunkan kerana menerima elektron.
– Agen pengoksidaan ialah ion MnO4− kerana ion MnO4− adalah penerima elektron.
– Agen penurunan ialah ion I− kerana ion I− adalah penderma elektron.
5. Elektron mengalir daripada elektrod X ke elektrod Y melalui wayar penyambung.
6. Terminal positif ialah elektrod Y dan terminal negatif ialah elektrod X.
7. Membenarkan pergerakan ion dan melengkapkan litar.
8.
Tujuan : Mengkaji tindak balas pengoksidaan dan penurunan dari segi pemindahan elektron pada suatu jarak.
Bahan : Asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm−3, larutan ferum(II) sulfat FeSO4 0.2 mol dm−3 (yang baru disediakan), larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 0.1 mol dm−3 dan larutan natrium hidroksida, NaOH 0.5 mol dm−3.
Radas : Tiub-U, dawai penyambung dengan klip buaya, galvanometer, kaki retort, elektrod karbon, penitis dan tabung uji.
1. Tuangkan asid sulfurik, H2SO4 1.0 mol dm−3 ke dalam tiub-U sehingga separuh penuh dan apitkan tiub-U secara menegak.
2. Dengan berhati-hati, masukkan larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 0.2 mol dm−3 ke dalam lengan X tiub-U dengan menggunakan penitis sehingga larutan setinggi 3 cm.
3. Dengan berhati-hati, masukkan larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 0.1 mol dm−3 ke dalam lengan Y tiub-U dengan menggunakan penitis sehingga larutan setinggi 3 cm.
4. Sambungkan elektrod karbon pada galvanometer dengan menggunakan wayar penyambung.
5. Celupkan satu elektrod karbon ke dalam larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 dan satu lagi elektrod karbon ke dalam larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4 bagi melengkapkan litar seperti pada Rajah 1.2.
6. Perhatikan arah pesongan jarum galvanometer dan tentukan terminal negatif dan terminal positif bagi elektrod-elektrod tersebut.
7. Biarkan radas selama 30 minit.
8. Perhatikan perubahan warna pada larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 dan larutan kalium manganat(VII) berasid, KMnO4.
9. Rekodkan pemerhatian anda dalam jadual.
10. Selepas 30 minit, keluarkan sedikit larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 dengan menggunakan penitis dan masukkan ke dalam sebuah tabung uji.
11. Tambahkan larutan natrium hidroksida, NaOH ke dalam tabung uji itu untuk menentusahkan hasil yang terbentuk.
Data dan Pemerhatian:
Perbincangan:
1. Berdasarkan pemerhatian anda, tulis setengah persamaan pada elektrod X dan elektrod Y.
2. Apakah jenis tindak balas yang berlaku pada elektrod X dan elektrod Y?
3. Tuliskan persamaan ion keseluruhan bagi tindak balas yang berlaku.
4. Kenal pasti bahan yang dioksidakan, bahan yang diturunkan, agen pengoksidaan dan agen penurunan. Berikan sebab kepada jawapan anda.
5. Nyatakan arah pengaliran elektron dalam ekperimen ini.
6. Nyatakan terminal positif dan terminal negatif dalam eksperimen ini.
7. Apakah fungsi asid sulfurik, H2SO4?
8. Selain menggunakan tiub-U, lukis satu susunan radas berlabel yang dapat digunakan untuk eksperimen mengkaji pemindahan elektron pada suatu jarak antara larutan kalium iodida, KI dan air klorin, Cl2.
Jawapan:
1. X : 2I− → I2 + 2e
Y : MnO4− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4H2O
2. X : Pengoksidaan
Y : Penurunan
3. 10I− + 2MnO4− + 16H+ → 5I2 + 2Mn2+ + 8H2O
4.
– Ion I− dioksidakan kerana membebaskan elektron.
– Ion MnO4− diturunkan kerana menerima elektron.
– Agen pengoksidaan ialah ion MnO4− kerana ion MnO4− adalah penerima elektron.
– Agen penurunan ialah ion I− kerana ion I− adalah penderma elektron.
5. Elektron mengalir daripada elektrod X ke elektrod Y melalui wayar penyambung.
6. Terminal positif ialah elektrod Y dan terminal negatif ialah elektrod X.
7. Membenarkan pergerakan ion dan melengkapkan litar.
8.