AMALI 4 -SCE 3109
AMALI 4 -SCE 3109NOR SUHAILA BT RIDZUAN 770908086926 PPG SAINS A
2013
AMALI 4
Tujuan: Untuk menyiasat proses penurunan dan pengoksidaan untuk
pemindahan elektron pada satu jarak.Teori :
Tindak balas redoks(redox reaction) ialah tindak balas kimia
yang melibatkan prosespengoksidaan(oxidation)
danpenurunan(reduction), dimana kedua-dua proses iniberlaku
secaraserentak.
Apabila sesuatu bahan dioksidakan dalam tindak balas redoks,
sesuatu bahan yang lain akan diturunkan ataupun dengan yang
sebaliknya.
Agen pengoksidaan(oxidizing agent) ialah bahan yang
mengoksidakan bahan tindak balas yang lain. Dalam suatu tindak
balas redoks, agen pengoksidaan mengalami prosespenurunan supaya
dapat mengoksidakan bahan yang lain.
Agen penurunan(reducing agent) ialah bahan yang menurunkan bahan
tindak balas yang lain. Dalam suatu tindak balas redoks, agen
penurunan mengalami proses pengoksidaansupaya dapat menurunkan
bahan yang lain.
Pengoksidaan(oxidation) ialah suatu proses yang melibatkan
penambahan oksigen, atau kehilangan hidrogen, atau kehilangan
elektron, atau penambahan nombor pengoksidaan(keadaan pengoksidaan)
bagi unsur-unsur yang terlibat dalam sesuatu tindak balas.
Penurunan(reduction) ialah suatu proses yang melibatkan
kehilangan oksigen, atau penambahan hidrogen, atau penambahan
elektron, atau pengurangan nombor pengoksidaanbagi unsur-unsur yang
terlibat dalam sesuatu tindak balas.
Bahan: 2.0 moldm-3 asid sulfurik, 0.5 moldm-3 larutan ferum (II)
sulfat (disediakan semasa larutan ini digunakan sahaja), 0.2
moldm-3 larutan kalium manganat (VII) berasid, 0.5 moldm-3 larutan
kalium iodida, 0.2 moldm-3 kalium dikromat (VI) berasid, 0.2
moldm-3 larutan kalium tiosianat dan larutan kanji 1 % .
Alat Radas: Tiub - U, galvanometer, penyambung klip buaya,
elektrod karbon, kaki retot dan pemegang, tabung uji, penitis dan
penutup satu lubang.
Prosedur :
1. Tiub U diletakkan pada pemegang kaki retot.
2. Asid sulfurik cair dimasukkan ke dalam tiub-U sehingga paras
6 cm dari mulut tiub-U.
3. Tambahkan dengan berhati-hati larutan 0.5 moldm-3 ferum(II)
sulfat dengan menggunakan penitis ke satu lengan tiub-U sehingga
paras larutan ferum(II) sulfat mencapai 3 cm.
4. Seterusnya dengan berhati-hati, 0.2 moldm-3 larutan kalium
dikromat (VI) berasid ditambahkan ke lengan tiub-U yang satu
lagi.
5. Elektrod karbon diletakkan ke dalam setiap satu lengan
tiub-U.
6. Elektrod diambungkan ke galvanometer seperti yang ditunjukkan
dalam Rajah 2. Berasaskan pesongan jarum galvanometer, elektrod
yang bertindak sebagai terminal positif dan elektrod yang bertindak
sebagai terminal negatif ditentukan.
7. Radas dibiarkan tersebut selama 30 minit, sebarang perubahan
yang berlaku diperhatikan.8. Dengan menggunakan penitis yang
bersih, 1 cm3 larutan ferum(II) sulfat dikeluarkan dari tiub-U dan
dimasukkannnya ke dalam tabung uji. Beberapa titis larutan 0.2 mol
dm-3 kalium tiosianat ditambahkan ke dalam tabung uji tersebut.
Pemerhatian direkodkan.
9. Langkah 1 hingga 7 diulangi dengan menggunakan larutan 0.5
moldm-3 kalium iodida dan 0.2 moldm-3 larutan kalium manganat (VII)
berasid bagi menggantikan larutan ferum (II) sulfat dan larutan
kalium dikromat(VI) berasid.
10. Langkah 8 diulangi untuk menguji larutan kalium iodida
dengan larutan kanji 1 %.
Rajah 2Larutan ferum (II) sulfatTiub-UAsid sulfurikLarutan
berasid kalium dikromat (VI)Elektrod karbonGalvanometer
Keputusan :BahanAnodKatodGalvanometerPemerhatian
Larutan Ferum (II) sulfat + larutan Kalium dikromat (VI)
berasidLarutan ferum (II) sulfatLarutan Kalium dikromat (VI)
berasidJarum Galvanometer bergerak ke arah kananFerum (ll) menjadi
warna coklat kemerahan
Larutan Kalium iodida + Larutan Kalium manganat (VII)
berasidLarutan Kalium iodidaLarutan Kalium manganat (VII)
berasidJarum Galvanometer bergerak ke arah kananKalium bertukar
menjadi warna biru
Perbincangan :Pengoksidaan dan penurunan, tindak balas kimia
pelengkap yang dicirikan oleh penurunan atau pengoksidaan
masing-masing satu atau lebih elektron oleh atom atau molekul. Pada
asalnya istilah pengoksidaan telah digunakan untuk merujuk kepada
reaksi di mana oksigen digabungkan dengan unsur atau sebatian
contohnya tindak balas magnesium dengan oksigen untuk membentuk
magnesium oksida atau gabungan karbon monoksida dengan oksigen
untuk membentuk karbon dioksida. Begitu juga, pengurangan merujuk
kepada penurunan dalam jumlah oksigen dalam bahan atau penyingkiran
yang lengkap. Contohnya, tindak balas kuprum oksida dan hidrogen
untuk membentuk kuprum dan air. Dalam eksperimen ini, terdapat dua
reaksi redoks berlaku. Tindak balas pertama adalah antara larutan
ferum (II) sulfat dengan kalium dikromat (VI) berasid. Sementara
reaksi kedua adalah antara larutan kalium dan kalium manganat (VII)
berasid. Dalam tindak balas pertama, ferum (ll) bertindak sebagai
agen penurunan. Ia membebaskan elektron menjadi ion ferum (III).
Oleh sebab yang demikian, ferum (ll) sulfat berlaku perubahan warna
dari hijau pucat kepada warna kemerahan coklat. Berikut adalah
persamaan setengah bagi ferum (II).Fe2+ (ak) Fe3+ + e-Dalam tindak
balas ini, elektron akan berkumpul dan kemudian melalui elektrod
karbon dalam larutan ferum (ll) sulfat sebelum mengalir ke wayar
penyambung. Elektrod karbon bertindak sebagai terminal
negatif.Elektrod kemudian mengalir ke terminal positif, yang
merupakan karbon elektrod dalam larutan kalium dikromat berasid
(VI). Ion dikromat (lV) bertindak sebagai agen pengoksidaan
menerima elektron dan oleh itu, menjalani proses penurunan untuk
menjadi larutan tanpa warna kromium (ll) ion.Persamaan setengah
Pengoksidaan: Fe2+ (ak) Fe3+ + e-
Persamaan setengah Penurunan: Cr2O72- (ak) + 14H+ (ak) + 6e-
2Cr3+ (ak) + 7H20 (ce)
Persamaan keseluruhan: Cr2O72- (ak) + 14H+ (ak) + 6 Fe2+ (ak)
2Cr3+ (ak) + 6Fe3+ (ak) + 7H20 (ce)
Asid sulfurik yang digunakan dalam eksperimen ini bertindak
sebagai jambatan garam untuk memisahkan tindak balas setengah dan
juga untuk melengkapkan litar dengan membenarkan pergerakan ion
untuk mengalir.Dalam tindak balas antara larutan kalium iodida dan
kalium manganat (Vll), ion manganat (Vll) bertindak sebagai agen
pengoksidaan, jadi ia menerima elektron dan bertukar menjadi
larutan tanpa warna mangan (ll) ion dan akan menghasilkan
air.Persamaan setengah ionik Penurunan : MnO4- (ak) + 8H+ + 5e-
Mn2+ + 4H20 (ce)
Persamaan setengah ionik Pengoksidaan :I2 (g) 2I- + 2e-
Persamaan ionik keseluruhan: 2MnO4- (ak) + 16H+ + 5I2 (g) 2Mn2+
10I- + 8H20 (ce)
Hasil dari tindak balas ini harus diuji dengan larutan kanji 1%
untuk mengesan kehadiran iodin dalam larutan yang bertindak balas
tadi.
Kesimpulan :Berlaku pemindahan elektron dari katod ke anod
melalui wayar penyambung.
Soalan:
1. (i) Tuliskan persamaan redoks untuk kedua-dua tindak balas
redoks yang dijalankan dalam amali ini.
Tindak balas 1:Fe2+ - e Fe3+pengoksidaan
Tindak balas 2:Cr2O72- + 14H+ + 6Fe2+ 2Cr3+ + 7H2O + 3 Fe3t
redoks
(ii) Dalam setiap tindak balas, nyatakan agen pengoksidaan dan
agen penurunan.
Agen pengoksidaan : Cr2O72- berasidAgen penurunan : Fe2t
2. Tunjukkan arah pengaliran elektron dalam setiap tindak balas
redoks tersebut. dari rod negatif ( Fe2t) ke rod positif
(Cr2O72-)
3. Nyatakan fungsi asid sulfurik yang digunakan.
Fungsi asid sulfurik adalah memisahkan dua larutan tindakbalas
tetapi membenarkan ion-ion mengalir melaluinya untuk melengkapkan
litar.
4. Tuliskan dua pasangan larutan lain yang boleh digunakan dalam
amali di atas. i. ferum (II) sulfat dan kalium manganat (VII)
berasid ii. Kalium iodide dan kalium dikromat (VI) berasid
5. Mengapakah larutan kalium bromida tidak boleh digunakan untuk
menggantikan asid sulfurik?
Kerana larutan kalium bromida akan bertindak balas dengan
larutan-larutan yang digunakan dalam eksperimen.
U/P PUAN HABIBAH BT BUANG1