Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Wir verwenden Ihre LinkedIn Profilangaben und Informationen zu Ihren Aktivitäten, um Anzeigen zu personalisieren und Ihnen relevantere Inhalte anzuzeigen. Sie können Ihre Anzeigeneinstellungen jederzeit ändern.

Unit 3 jadual berkala

7.271 Aufrufe

Veröffentlicht am

Kimia Ting 4

Veröffentlicht in: Bildung
  • Als Erste(r) kommentieren

Unit 3 jadual berkala

  1. 1. © Nilam Publication Sdn. Bhd. 50 MODULE • Chemistry FORM 4 3UNIT – To identify the contribution of scientists in the arrangement of elements in the Periodic Table. Mengetahui sumbangan ahli sains untuk penyusunan unsur dalam Jadual Berkala. – To get ideas on the arrangement of elements in the Periodic Table based on their proton numbers. Mendapat idea penyusunan unsur dalam Jadual Berkala berdasarkan nombor proton. HISTORICAL DEVELOPMENT / SEJARAH PERKEMBANGAN • Group and Period / Kumpulan dan Kala – To write the electron arrangement for atoms of elements with proton numbers 1 to 20. Menulis susunan elektron bagi atom unsur dengan proton 1 hingga 20. – To determine the group and period based on the electron arrangement of atoms and vice versa. Menentukan kumpulan dan kala berdasarkan susunan elektron atom dan sebaliknya. ARRANGEMENT OF ELEMENT IN THE PERIODIC TABLE PENYUSUNAN UNSUR DALAM JADUAL BERKALA • Group 18 / Kumpulan 18 – To explain the existence of noble gases as monoatom and their uses. Menerangkan kewujudan gas adi secara monoatom serta kegunaannya. • Group 1 / Kumpulan 1 – To explain physical properties, similar chemical properties (with water, oxygen and chlorine) and the different reactivities. Menerangkan sifat fizik, sifat kimia yang serupa (dengan air, oksigen dan klorin) serta kereaktifan yang berbeza. • Group 17 / Kumpulan 17 – To explain physical properties, similar chemical properties (with water, sodium hydroxide and iron) and the different reactivities. Menerangkan sifat fizik, sifat kimia yang serupa (dengan air, natrium hidroksida dan ferum) serta kereaktifan yang berbeza. • Period 3 / Kala 3 – To explain changes in atomic size, electronegativity, metallic properties as well as oxide properties across Period 3 from left to right. Menerangkan perubahan saiz atom, keelektronegatifan, sifat kelogaman serta sifat oksida merentasi Kala 3 dari kiri ke kanan. • Transition Elements / Unsur Peralihan – To state metallic properties of transition metals and their special characteristics. Menyatakan sifat kelogaman unsur peralihan serta ciri-ciri istimewa unsur peralihan. PROPERTIES OF ELEMENTS IN THE PERIODIC TABLE SIFAT-SIFAT UNSUR DALAM JADUAL BERKALA 3 PERIODIC TABLE JADUAL BERKALA 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 50 9/18/15 5:04 PM
  2. 2. MODULE • Chemistry FORM 4 51 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT 1 Elements are arranged systematically in the Periodic Table in an increasing order of proton number which enables: Unsur disusun secara sistematik dalam Jadual Berkala mengikut tertib pertambahan nombor proton yang membolehkan: (a) Chemists to study, understand and remember the chemical and physical properties of all the elements and compounds in an orderly manner, Ahli kimia mempelajari, memahami dan mengingat sifat kimia dan sifat fizik semua unsur dan sebatian secara teratur. (b) Properties of elements and their compounds to be predicted based on the position of elements in the Periodic Table, Sifat unsur dan sebatiannya diramal berdasarkan kedudukan unsur dalam Jadual Berkala. (c) Relationship between elements from different groups to be known. Perhubungan antara unsur dari kumpulan yang berlainan diketahui. Contribution of Scientist to the Historical Development of the Periodic Table Sumbangan Ahli Sains dalam Sejarah Perkembangan Jadual Berkala Scientists / Saintis Discoveries / Penemuan Antoine Lavoisier Substances were classified into 4 groups with similar chemical properties. Bahan dikelaskan kepada 4 kumpulan dengan sifat kimia sama. J.W Dobereiner Substances were arranged into groups of 3 elements with similar chemical properties. Bahan disusun dalam kumpulan yang mengandungi 3 unsur yang mempunyai sifat kimia yang serupa. Groups of element with similar chemical properties were called Triads. Kumpulan unsur dengan sifat kimia sama dinamakan Triad. Triad system was confined to some elements only. Sistem Triad terhad kepada beberapa unsur sahaja. John Newlands Elements were arranged in ascending atomic mass. Unsur disusun mengikut pertambahan jisim atom. Law of Octaves because similar chemical properties were repeated at every eighth element. Hukum Oktaf kerana sifat sama berulang pada setiap unsur kelapan. This system was inaccurate because there were some elements with wrong mass numbers. Sistem ini tidak tepat kerana ada unsur dengan nombor jisim salah. Lothar Meyer The atomic volume / Isi padu atom = Mass of 1 mol (g) / Jisim 1 mol (g) Density (g cm–3 ) / Ketumpatan (g cm–3 ) Plotted graph for the atomic volume against atomic mass. Memplotkan graf isi padu atom melawan jisim atom Found that elements with similar chemical properties were positioned at equivalent places along the curve. Mendapati unsur dengan sifat kimia sama menduduki tempat setara dalam lengkungan. Mendeleev Elements were arranged in ascending order of increasing atomic mass. Unsur disusun mengikut pertambahan jisim atom. Elements with similar chemical properties were in the same group. Unsur dengan sifat kimia sama berada dalam kumpulan sama. Empty spaces were allocated for elements yet to be discovered. Ruang kosong disediakan untuk unsur yang belum ditemui. Contributor to the formation of the modern Periodic table. Penyumbang kepada pembentukan Jadual Berkala moden. Henry Moseley Classified element based on concepts of proton number and arranged elements in order of increasing proton number. Mengelaskan unsur berdasarkan konsep nombor proton dan menyusun unsur-unsur mengikut turutan nombor proton menaik. Contributor to the formation of the modern Periodic Table. Penyumbang kepada pembentukan Jadual Berkala moden. Advantages of Classifying the Elements in the Periodic Table Kebaikan Pengelasan Unsur dalam Jadual Berkala 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 51 9/18/15 5:04 PM
  3. 3. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 52 3UNIT 1 Write the electron arrangement for atom of each element in the Periodic Table below. Tuliskan susunan elektron untuk atom bagi setiap unsur dalam Jadual Berkala di bawah. Nucleon number / Nombor nukleon Proton number / Nombor proton Symbol of an element / Simbol unsurA Z X 2 Elements in the Periodic Table are arranged horizontally in increasing order of proton number . Unsur-unsur dalam Jadual Berkala disusun secara mendatar mengikut tertib pertambahan nombor proton . 3 Two main components of the Periodic Table / Dua komponen utama Jadual Berkala: (a) Group / Kumpulan (b) Period / Kala 1 18 1 H* 1 1 1 2 13 14 15 16 17 He 4 2 2 2 Li 7 3 2.1 Be 8 4 2.2 B 11 5 2.3 C 12 6 2.4 N 14 7 2.5 O 16 8 2.6 F 19 9 2.7 Ne 20 10 2.8 3 Na 23 11 2.8.1 Mg 24 12 2.8.2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al 27 13 2.8.3 Si 28 14 2.8.4 P 31 15 2.8.5 S 32 16 2.8.6 Cl 35 17 2.8.7 Ar 40 18 2.8.8 4 K 39 19 2.8.8.1 Ca 40 20 2.8.8.2 Br 80 35 P E R I O D / K A L A GROUP / KUMPULAN TRANSITION METALS LOGAM PERALIHAN Group / Kumpulan 1 The vertical column of elements in the Periodic Table arranged according to the number of valence electron in the outermost shell of atoms is called groups. Lajur menegak dalam Jadual Berkala yang disusun mengikut bilangan elektron valens yang terdapat pada petala terluar bagi atom dipanggil kumpulan. 2 There are 18 vertical columns, called Group 1, Group 2, and Group 3 until Group 18. Terdapat 18 lajur disusun secara menegak disebut Kumpulan 1, Kumpulan 2, Kumpulan 3 hingga Kumpulan18. Number of valence electrons Bilangan elektron valens 1 2 3 4 5 6 7 8 (except Helium) 8 (kecuali Helium) Group Kumpulan 1 2 13 14 15 16 17 18 For atoms of elements with 3 to 8 valence electrons, the group number is: 10 + number of valence electrons. Bagi atom unsur dengan 3 hingga 8 elektron valens, nombor kumpulan ialah: 10 + bilangan elektron valens. 3 Specific name of groups / Nama-nama khas kumpulan: (a) Group 1: Alkali metals # /Kumpulan 1: Logam alkali # (b) Group 2: Alkaline earth metals/ Kumpulan 2: Logam alkali bumi (c) Group 3 to 12: Transition elements # / Kumpulan 3 to 12: Unsur peralihan # (d) Group 17: Halogens # /Kumpulan 17: Halogen # (e) Group 18: Noble gases # / Kumpulan 18: Gas adi # The Arrangement of Elements in the Modern Periodic Table Susunan Unsur dalam Jadual Berkala Moden 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 52 9/18/15 5:04 PM
  4. 4. MODULE • Chemistry FORM 4 53 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT Period / Kala 1 The horizontal row of elements in the Periodic Table, consists of the same number of shell occupied with electrons in an atom called period. Baris unsur secara mendatar dalam Jadual Berkala, mempunyai bilangan petala berisi elektron yang sama di dalam atom disebut sebagai kala. 2 There are seven horizontal rows of elements known as Period 1, 2, ....., 7 [Refer to the Periodic Table] Terdapat tujuh baris unsur secara mendatar disebut Kala 1, 2, ....., 7 [Rujuk Jadual Berkala] (a) Period 1 has 2 elements / Kala 1 mengandungi 2 unsur (b) Period 2 and 3 have 8 elements # / Kala 2 dan 3 mengandungi 8 unsur# (c) Period 4 and 5 have 18 elements / Kala 4 dan 5 mengandungi 18 unsur (d) Period 6 has 32 elements / Kala 6 mengandungi 32 unsur (e) Period 7 has 23 elements / Kala 7 mengandungi 23 unsur Short periods, # Period 3 will be studied in detail with respect to physical and chemical properties Kala pendek, # Kala 3 akan dipelajari dengan terperinci dari segi sifat fizik dan sifat kimia Long periods / Kala panjang # The important groups that will be studied with respect to physical and chemical properties. # Kumpulan penting yang akan dipelajari dari segi sifat fizik dan sifat kimia. 4 Types of substances according to the groups / Jenis bahan mengikut kumpulan: (a) Elements of group 1, 2 and 13 – atoms of each element have 1, 2 and 3 valence electrons respectively are metals. Unsur Kumpulan 1, 2 dan 13 – atom setiap unsur mempunyai 1, 2 dan 3 elektron valens adalah logam. (b) The elements of group 3 to 12 – transition elements are metals. Unsur Kumpulan 3 hingga 12 – unsur peralihan yang merupakan logam. (c) The elements of Group 14, 15, 16, 17 and 18 – atoms of each element have 4, 5, 6, 7 and 8 valence electrons respectively are non- metals. Unsur Kumpulan 14, 15, 16, 17 dan 18 – atom setiap unsur mempunyai 4, 5, 6, 7 dan 8 elektron valens adalah bukan logam. 1 Complete the table below. / Lengkapkan jadual berikut. Element Unsur Proton number Nombor proton Electron arrangement Susunan elektron Number of valence electrons Bilangan elektron valens Group Kumpulan Number of shell Bilangan petala Period Kala H 1 1 1 1 1 1 He 2 2 2 18 1 1 Li 3 2.1 1 1 2 2 Be 4 2.2 2 2 2 2 B 5 2.3 3 13 2 2 C 6 2.4 4 14 2 2 N 7 2.5 5 15 2 2 O 8 2.6 6 16 2 2 F 9 2.7 7 17 2 2 Ne 10 2.8 8 18 2 2 Na 11 2.8.1 1 1 3 3 Mg 12 2.8.2 2 2 3 3 Al 13 2.8.3 3 13 3 3 Exercise / Latihan 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 53 9/18/15 5:04 PM
  5. 5. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 54 3UNIT 2 The diagram below shows the chemical symbols which represent elements X, Y and Z. Rajah di bawah menunjukkan simbol kimia yang mewakili unsur X, Y dan Z. X 23 11 Z 39 19Y 12 6 (a) Explain how to determine the position of element X in the Periodic Table. Terangkan bagaimana menentukan kedudukan unsur X dalam Jadual Berkala. The proton number of element X is 11 and the number of protons in atom X is 11 . The number of electrons in atom X is 11 . The electron arrangement of atom X is 2.8.1 . Element X is located in Group 1 because atom X has one valence electron . Element X is in Period 3 because atom X has three shells occupied with electrons . Nombor proton unsur X adalah 11 dan bilangan proton dalam atom X adalah 11 . Bilangan elektron dalam atom X adalah 11 . Susunan elektron bagi atom X adalah 2.8.1 . Unsur X terletak dalam Kumpulan 1 kerana atom X mempunyai satu elektron valens . Unsur X berada dalam Kala 3 kerana atom X mempunyai tiga petala berisi dengan elektron . (b) (i) State the position of element Y in the Periodic Table. Nyatakan kedudukan unsur Y dalam Jadual Berkala. Element Y is located in Group 14 and Period 2. Unsur Y terletak di Kumpulan 14 dan Kala 2 (ii) Explain how to determine the position of element Y in the Periodic Table. Terangkan bagaimana anda menentukan kedudukan unsur Y dalam Jadual Berkala. The proton number of element Y is 6 and the number of proton in atom Y is 6. The electron arrangement of atom Y is 2.4. Element Y is located in Group 14 because atom Y has 4 valence electrons. Element Y is in Period 2 because atom Y has 2 shells occupied/filled with electrons. Nombor proton bagi unsur Y adalah 6 dan bilangan proton dalam atom Y adalah 6. Susunan elektron atom Y adalah 2.4. Unsur Y terletak di Kumpulan 14 kerana atom Y mempunyai 4 elektron valens. Unsur Y terletak di Kala 2 kerana atom Y mempunyai 2 petala berisi dengan elektron. (c) Which of the above elements show the similar chemical properties? Explain your answer. Antara unsur di atas, yang manakah mempunyai sifat kimia yang serupa? Terangkan jawapan anda. Element X and element Z. Electron arrangement of atom X is 2.8.1 and electron arrangement of atom Z is 2.8.8.1. Atoms X and Z have the same number of valence electron. Unsur X dan unsur Z. Susunan elektron atom X adalah 2.8.1 dan susunan elektron atom Z adalah 2.8.8.1. Atom X dan atom Z mempunyai bilangan elektron valens yang sama. 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 54 9/18/15 5:04 PM
  6. 6. MODULE • Chemistry FORM 4 55 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT Group 18 (Noble Gases) / Kumpulan 18 (Gas Adi) 1 Consist of Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe) and Radon (Rn). Terdiri dari Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Xenon (Xe) dan Radon (Rn). Elements / Unsur Electron arrangement / Susunan elektron Helium / Helium 2 Neon / Neon 2.8 Argon / Argon 2.8.8 Krypton / Kripton 2.8.18.8 2 Noble gases are chemically inert because the outermost shell of the atom has achieved duplet electron arrangement for helium and octet electron arrangement for others. Unsur Kumpulan 18 adalah lengai secara kimia kerana petala terluar atomnya telah mencapai susunan elektron duplet untuk helium dan susunan elektron oktet untuk yang lain 3 Noble gases do not react with other elements (the atom does not lose, gain or share electrons). Unsur Kumpulan ini tidak bergabung dengan unsur lain (atomnya tidak akan menderma, menerima atau berkongsi elektron). 4 These gases exist as single uncombined atoms and are said to be monotomic gases. Gas ini wujud sebagai atom tunggal iaitu sebagai gas monoatom. 5 Going down Group 18: Menuruni Kumpulan 18: (a) The atomic size is increasing because the number of shells increases. Saiz atom bertambah kerana bilangan petala bertambah. (b) The melting point and boiling points are very low because atoms of noble gases atoms are attracted by weak Van der Waals forces, less energy is required to overcome these forces. However, the melting and boiling points increase going down the group because atomic size increases, causing the Van der Waal forces to increase and more energy is required to overcome these forces. Takat lebur dan takat didih sangat rendah kerana atom-atom gas adi ditarik oleh daya Van der Waals yang lemah , sedikit tenaga diperlukan untuk mengatasi daya tersebut. Walau bagaimanapun, takat lebur dan takat didih bertambah menuruni kumpulan kerana pertambahan saiz atom menyebabkan daya tarikan Van der Waals semakin kuat, semakin banyak tenaga diperlukan untuk mengatasinya. (c) The density is low and increases gradually because the mass increases greatly compared to the volume when going down the group. Ketumpatan rendah dan semakin meningkat kerana jisim bertambah dengan banyak berbanding dengan isi padu apabila menuruni kumpulan. 6 All noble gases are insoluble in water and cannot conduct electricity in all conditions. Semua gas adi tidak larut dalam air dan tidak dapat mengkonduksikan elektrik dalam semua keadaan. 7 Complete the uses of noble gases in the table below. Lengkapkan jadual kegunaan gas adi. Noble gases / Gas adi Uses / Kegunaan Helium Helium To fill weather balloons and airship Untuk mengisi belon cuaca dan pesawat. Neon Neon To fill neon light (for advertisement board) Untuk mengisi lampu neon (untuk papan iklan). Argon Argon To fill electrical bulb Untuk mengisi mentol lampu elektrik. Krypton Kripton To fill photographic flash lamp Untuk mengisi lampu kilat fotografi. Radon Radon To treat cancer Untuk mengubati kanser. 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 55 9/18/15 5:04 PM
  7. 7. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 56 3UNIT Group 1 (Alkali Metals) / Kumpulan 1 (Logam Alkali) 1 Consist of Lithium (Li), Sodium (Na), Potassium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs) and Francium (Fr). Terdiri daripada Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs) dan Fransium (Fr). Elements Unsur Symbol Simbol Proton number Nombor proton Electron arrangement Susunan elektron Number of shells Bilangan petala Lithium / Litium Li 3 2.1 2 Sodium / Natrium Na 11 2.8.1 3 Potassium / Kalium K 19 2.8.8.1 4 2 Physical properties / Sifat fizik: (a) Grey solid with shiny surface Pepejal kelabu dengan permukaan berkilat. (b) Softer and the density is lower compared to other metals. Lebih lembut dan ketumpatan yang lebih rendah berbanding dengan logam lain. (c) Lower melting and boiling points compared to other metals. Takat lebur dan takat didih lebih rendah berbanding dengan logam lain. 3 Changes in physical properties going down the group Perubahan sifat fizik menuruni kumpulan: (a) Atomic size increases because the number of shells increases Saiz atom bertambah kerana bilangan petala bertambah. (b) Density increases because mass increases faster than the increase in radius. Ketumpatan bertambah kerana pertambahan jisim lebih cepat dari pertambahan jejari (c) Melting and boiling points decrease because when the atomic size increases, the metal bonds get weaker. Takat didih dan takat lebur berkurang kerana apabila saiz atom bertambah, ikatan logam semakin lemah. 4 Chemical properties of Group 1 elements / Sifat kimia unsur Kumpulan 1: (a) All atoms of elements in Group 1 have 1 valence electron and achieve a stable duplet/octet electron arrangement by releasing one electron to form +1 charged ions: Semua atom unsur dalam Kumpulan 1 mempunyai 1 elektron valens dan mencapai susunan elektron duplet/ oktet yang stabil dengan melepaskan satu elektron valens membentuk ion bercas +1 . Example / Contoh: (i) Lithium atom releases one electron to achieve stable duplet electron arrangement: Atom litium melepaskan satu elektron untuk mencapai susunan elektron duplet yang stabil: Electron arrangement / Susunan elektron : 2.1 Number of protons = 3, total charge: +3 Bilangan proton = 3, jumlah cas: +3 Number of electrons = 3, total charge: –3 Bilangan elektron = 3, jumlah cas: –3 Lithium atom is neutral . Atom litium adalah neutral . Electron arrangement / Susunan elektron : 2 Number of protons = 3, total charge: +3 Bilangan proton = 3, jumlah cas: +3 Number of electrons = 2, total charge: –2 Bilangan elektron = 2, jumlah cas: –2 Positively charges lithium ion, Li+ is formed. Ion litium bercas positif , Li+ terbentuk. Li Li+ + e (ii) Sodium atom releases one electron to achieve stable octet electron arrangement: Atom natrium melepaskan satu elektron untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil: Electron arrangement / Susunan elektron : 2.8.1 Number of protons = 11, total charge: +11 Bilangan proton = 11, jumlah cas: +11 Number of electrons = 11, total charge: –11 Bilangan elektron = 11, jumlah cas: –11 Sodium atom is neutral . Atom natrium adalah neutral . Electron arrangement / Susunan elektron : 2.8 Number of protons = 11, total charge: +11 Bilangan proton = 11, jumlah cas: +11 Number of electrons = 10, total charge: –10 Bilangan elektron = 10, jumlah cas: –10 Positively charges sodium ion, Na+ is formed. Ion natrium bercas positif , Na+ terbentuk. Na Na+ + e 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 56 9/18/15 5:04 PM
  8. 8. MODULE • Chemistry FORM 4 57 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT 5 The reactivity of alkali metals increases going down the Group 1: Kereaktifan unsur logam alkali bertambah menuruni Kumpulan 1: – Atoms of Group 1 metals achieve a stable duplet/octet electron arrangement by releasing one valence electron to form +1 charged ion. Atom logam Kumpulan 1 mencapai susunan elektron duplet/oktet yang stabil dengan melepaskan satu elektron valens membentuk ion bercas +1. – The reactivity of Group 1 metals depends on the tendency for atoms to lose electrons; the easier it loses an electron, the reactivity of the metal increases . Kereaktifan logam Kumpulan 1 bergantung pada kesenangan atom melepaskan elektron, semakin senang elektron dilepaskan, kereaktifan logam semakin bertambah . – Going down Group 1, the number of shells increases, the atomic size increases and the valence electron in the outermost shell gets further away from the nucleus. Menuruni Kumpulan 1, bilangan petala bertambah, saiz atom bertambah dan elektron valens pada petala terluar semakin jauh dari nukleus. – The strength of attraction from the proton in the nucleus to the valence electron gets weaker . Kekuatan tarikan nukleus kepada elektron valens semakin lemah . – The valence electron is loosely held and it is easier for the electron to be released. Elektron valens ditarik dengan lemah dan ia makin senang dilepaskan. ReactivityincreasesdownGroup1 KereaktifanbertambahmenurunKumpulan1 Li Na K 6 Chemical reactions of Group 1 elements: Tindak balas kimia unsur Kumpulan 1: (a) Metal Group 1 reacts with water to produce alkali and hydrogen gas. Logam Kumpulan 1 bertindak balas dengan air menghasilkan alkali dan gas hidrogen. 2X + 2H2O 2XOH + H2 , X is the metal of Group 1 2X + 2H2O 2XOH + H2, X adalah logam Kumpulan 1 Water / Air Lithium / Litium Procedure / Kaedah: (i) Pour water into a basin until half full. / Masukkan air dalam bekas hingga separuh penuh. (ii) Cut a small piece of lithium using a knife and forceps. / Potong sepotong litium menggunakan pisau dan forsep. (iii) Dry the oil on the surface of the lithium with filter paper. Keringkan minyak pada permukaan litium menggunakan kertas turas. (iv) Place the lithium slowly onto the water surface in a water trough. Letakkan litium dengan perlahan di atas permukaan air di dalam bekas. (v) When the reaction stop, test the solution produced with red litmus paper. Apabila tindak balas berhenti, uji larutan yang terhasil dengan kertas litmus merah. (vi) Record the observation./Catatkan semua pemerhatian. (vii) Repeat steps (i) – (vi) using sodium and potassium to replace lithium one by one. Ulang langkah (i) – (vi) dengan menggunakan natrium dan kalium menggantikan litium satu demi satu. (b) All elements in Group 1 have similar chemical properties because all atoms in Group 1 have one valence electron and achieve the stable duplet/octet electron arrangement by releasing its valence electron to form a positively charged ions. Semua unsur Kumpulan 1 mempunyai sifat kimia yang serupa kerana semua atom unsur Kumpulan 1 mempunyai bilangan elektron valens yang sama iaitu satu dan mencapai susunan elektron duplet/oktet yang stabil dengan melepaskan satu elektron valensnya untuk membentuk ion bercas positif . 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 57 9/18/15 5:04 PM
  9. 9. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 58 3UNIT Observation / Pemerhatian: Element Unsur Observation Pemerhatian Inference Inferens Reactivity Kereaktifan Li Lithium moves slowly on the water surface and produces red flame. The colourless solution formed turns red litmus paper to blue . Litium bergerak perlahan dengan nyalaan merah di atas permukaan air. Larutan tidak berwarna menukarkan kertas litmus merah kepada biru . Lithium is the least reactive metal reacts with water to produce alkaline solution, lithium hydroxide: Litium adalah logam yang paling kurang reaktif bertindak balas dengan air membentuk larutan beralkali , litium hidroksida. Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 2Li + 2H2O 2LiOH + H2 ReactivityincreasesdownGroup1 KereaktifanbertambahmenuruniKumpulan1 Na Sodium moves quickly on the water surface and produces yellow flame. The colourless solution formed turns red litmus paper to blue . Natrium bergerak cepat dengan nyalaan kuning di atas permukaan air. Larutan tidak berwarna menukarkan kertas litmus merah kepada biru . Sodium is reactive metal reacts with water to produce alkaline solution, sodium hydroxide. Natrium adalah logam yang reaktif bertindak balas dengan air membentuk larutan beralkali , natrium hidroksida. Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 K Potassium moves very quickly on the water surface and produce yellow flame. The colourless solution formed turns red litmus paper to blue . Kalium bergerak sangat cepat dengan nyalaan kuning di atas permukaan air. Larutan tidak berwarna menukarkan kertas litmus merah kepada biru . Potassium is the most reactive metal reacts with water to produce alkaline solution, potassium hydroxide. Kalium adalah logam yang paling reaktif bertindak balas dengan air membentuk larutan beralkali , kalium hidroksida. Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 2K + 2H2O 2KOH + H2 (b) Metal Group 1 reacts with oxygen to form metal oxide. The metal oxide dissolves in water to produce alkaline solution. Logam Kumpulan 1 bertindak balas dengan oksigen membentuk oksida logam. Oksida logam larut dalam air menghasilkan larutan berakali. 4X + O2 2X2O X2O + H2O 2XOH, X is a metal element of Group 1 (Li, Na and K) X2O + H2O 2XOH, X adalah logam unsur Kumpulan 1 (Li, Na dan K) Combustion spoon / Sudu pembakaran Oxygen gas / Gas oksigen Gas jar / Balang gas Burning lithium / Litium menyala Procedure / Kaedah: (i) Cut a small piece of lithium using a knife and forceps. Potong secebis kecil litium menggunakan pisau dan forsep. (ii) Dry the oil on the surface of the lithium with filter paper. Keringkan minyak pada permukaan litium dengan kertas turas. 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 58 9/18/15 5:04 PM
  10. 10. MODULE • Chemistry FORM 4 59 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT (iii) Place the lithium in a combustion spoon and heat lithium until it start to burn. Letakkan litium pada sudu pembakaraan dan panaskan litium dengan kuat hingga ia menyala. (iv) Put the burning lithium into a gas jar of oxygen. Letakkan litium yang menyala dalam balang gas berisi oksigen. (v) When the reaction stop, add water to dissolve the compound formed. Apabila tindak balas berhenti, tambahkan air untuk melarutkan sebatian yang terbentuk. (vi) Add a few drops of universal indicator to the solution formed. Tambahkan beberapa titis penunjuk universal kepada larutan yang terbentuk. (vii) Record the observation. Catatkan pemerhatian. (viii) Repeat steps (i) – (vii) using sodium and potassium to replace lithium one by one. Ulang langkah (i) – (vii) menggunakan natrium dan kalium untuk menggantikan litium satu demi satu. Observation / Pemerhatian: Element Unsur Observation Pemerhatian Inference Inferens Reactivity Kereaktifan Li – Lithium burns slowly with a red flame to produce white solid . Litium terbakar perlahan dengan nyalaan merah menghasilkan pepejal putih . – The white solid dissolves in water to form colourless solution. Pepejal putih larut dalam air membentuk larutan tidak berwarna . – The solution turns green universal indicator to purple . Larutan itu menukarkan warna penunjuk universal dari hijau kepada ungu . – Lithium is the least reactive metal towards oxygen. Litium adalah paling kurang reaktif terhadap oksigen. – Lithium reacts with oxygen to produce lithium oxide . Litium bertindak balas dengan oksigen membentuk litium oksida . Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 4Li + O2 2Li2O – Lithium oxide reacts with water to form alkaline solution, lithium hydroxide. Litium oksida bertindak balas dengan air membentuk larutan beralkali, litium hidroksida . Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: Li2O + H2O 2LiOH ReactivityincreasesdownGroup1 KereaktifanbertambahmenuruniKumpulan1 Na – Sodium burns brightly with a yellow flame to produce white solid . Natrium terbakar terang dengan nyalaan kuning menghasilkan pepejal putih . – The white solid dissolves in water to form colourless solution. Pepejal putih larut dalam air membentuk larutan tidak berwarna . – The solution turns green universal indicator to purple . Larutan itu menukarkan warna penunjuk universal dari hijau kepada ungu . – Sodium is reactive metal towards oxygen. Natrium adalah logam reaktif terhadap oksigen. – Sodium reacts with oxygen to produce sodium oxide . Natrium bertindak balas dengan oksigen membentuk natrium oksida . Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 4Na + O2 2Na2O – Sodium oxide reacts with water to form alkaline solution, sodium hydroxide. Natrium oksida bertindak balas dengan air membentuk larutan beralkali , natrium hidroksida. Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: Na2O + H2O 2NaOH 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 59 9/18/15 5:04 PM
  11. 11. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 60 3UNIT K – Potassium burns very brightly with a purple flame to produce white solid . Kalium terbakar sangat terang dengan nyalaan ungu menghasilkan pepejal putih . – The white solid dissolves in water to form colourless solution. Pepejal putih larut dalam air membentuk larutan tidak berwarna . – The solution turns green universal indicator to purple . Larutan itu menukarkan warna penunjuk universal dari hijau kepada ungu . – Potassium is the most reactive metal towards oxygen. Kalium adalah logam paling reaktif terhadap oksigen. – Potassium reacts with oxygen to produce potassium oxide . Kalium bertindak balas dengan oksigen membentuk kalium oksida . Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 4K + O2 2K2O – Potassium oxide reacts with water to form alkaline solution, potassium hydroxide. Kalium oksida bertindak balas dengan air membentuk larutan beralkali , kalium hidroksida. Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: K2O + H2O 2KOH (c) Metal Group 1 reacts with chlorine to produce metal chloride. Logam Kumpulan 1 bertindak balas dengan klorin menghasilkan logam klorida. 2X + Cl2 2XCl, X is a metal element of Group 1 (Li, Na and K) 2X + Cl2 2XCl, X adalah logam unsur Kumpulan 1 (Li, Na dan K) Combustion spoon / Sudu pembakaran Chlorine gas / Gas klorin Gas jar / Balang gas Burning of metal Group 1 Pembakaran logam Kumpulan 1 Observation : Pemerhatian : Element Unsur Observation Pemerhatian Inference Inferens Reactivity Kereaktifan Li – Lithium burns slowly with a red flame to produce white solid. Litium terbakar perlahan dengan nyalaan merah menghasilkan pepejal putih . – Lithium is the least reactive metal towards chlorine. Litium adalah paling kurang reaktif terhadap klorin. – Lithium reacts with chlorine to produce lithium chloride . Litium bertindak balas dengan klorin membentuk litium klorida . Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 2Li + Cl2 2LiCl 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 60 9/18/15 5:04 PM
  12. 12. MODULE • Chemistry FORM 4 61 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT 3 Metal Group 1 reacts with oxygen or air to form metal oxide. Logam kumpulan 1 bertindak balas dengan oksigen membentuk oksida logam. The metal oxide reacts with water. / Oksida logam bertindak balas dengan air. 2X + O2 → 2X2O X2O + H2O → 2XOH (a) 4 Li + O2 → 2Li2O Li2O + H2O → 2LiOH (b) 4 Na + O2 → 2Na2O Na2O + H2O → 2NaOH (c) 4 K + O2 → 2K2O K2O + H2O → 2KOH 1 Metal Group 1 react with water. Logam kumpulan 1 bertindak balas dengan air. 2X + 2H2O → 2XOH + H2 (a) 2 Li + 2H2O → 2LiOH + H2 (b) 2 Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (c) 2 K + 2H2O → 2KOH + H2 2 Metal Group 1 reacts with chlorine. Logam kumpulan 1 bertindak balas dengan klorin. 2X + Cl2 → 2XCl (a) 2 Li + Cl2 → 2LiCl (b) 2 Na + Cl2 → 2NaCl (c) 2 K + Cl2 → 2KCl Na – Sodium burns brightly with a yellow flame to produce white solid. Natrium terbakar terang dengan nyalaan kuning menghasilkan pepejal putih . – Sodium is reactive metal towards chlorine. Natrium adalah logam reaktif terhadap klorin. – Sodium reacts with chlorine to produce sodium chloride . Natrium bertindak balas dengan klorin membentuk natrium klorida . Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 2Na + Cl2 2NaCl ReactivityincreasesdownGroup1 KereaktifanbertambahmenuruniKumpulan1 K – Potassium burns very brightly with a purple flame to produce white solid. Kalium terbakar sangat terang dengan nyalaan ungu menghasilkan pepejal putih . – Potassium is the most reactive metal towards chlorine. / Kalium adalah logam paling reaktif terhadap klorin. – Potassium reacts with chlorine to produce potassium chloride . Kalium bertindak balas dengan klorin membentuk kalium klorida . Balanced chemical equation: Persamaan kimia seimbang: 2K + Cl2 2KCl Complete the following / Lengkapkan yang berikut: Group 1 Metal Logam kumpulan 1 Li, Na, K X 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 61 9/18/15 5:04 PM
  13. 13. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 62 3UNIT Group 17 (Halogens) / Kumpulan 17 (Halogen) 1 Consist of Fluorine (F2), Chlorine (Cl2), Bromine (Br2), Iodine (I2) and Astatine (At2). Terdiri daripada Fluorin (F2 ), Klorin (Cl2 ), Bromin (Br2 ), Iodin (I2 ) dan Astatin (At2 ). Elements Unsur Symbol Simbol Proton number Nombor proton Electron arrangement Susunan elektron Number of shells Bilangan petala Fluorine / Fluorin F2 9 2.7 2 Chlorine / Klorin Cl2 17 2.8.7 3 Bromine / Bromin Br2 35 2.8.18.7 4 Iodine / Iodin I2 53 2.8.18.18.7 5 2 Physical properties: Halogens cannot conduct heat and electricity in all states. Sifat fizik: Halogen tidak boleh mengkonduksi elektrik dan haba dalam semua keadaan. 3 Changes in physical properties going down the group: Perubahan sifat fizik menuruni kumpulan: (a) The melting and boiling points are low because the molecules are attracted by weak Van der Waals forces, and small amount of energy is required to overcome these forces. However the melting and boiling points increase going down the group. Takat didih dan takat lebur adalah rendah kerana molekul ditarik oleh daya Van der Waals yang lemah, sedikit tenaga diperlukan untuk mengatasi daya itu. Walau bagaimanapun, takat lebur dan takat didih meningkat menuruni kumpulan. Explanation / Penerangan: – The atomic size increases going down the Group 17 because of increasing in number of shell , the size of molecules get larger. Saiz atom bertambah menuruni Kumpulan 17 kerana dengan pertambahan bilangan petala , saiz molekul semakin besar. – The inter molecular forces of attraction (Van der Waals forces) become stronger. Daya tarikan antara molekul (daya Van der Waals) semakin kuat. – More energy is needed to overcome the stronger attractive forces between molecules during melting or boiling. Lebih banyak tenaga diperlukan untuk mengatasi daya tarikan antara molekul yang lebih kuat semasa peleburan atau pendidihan. (b) Physical properties change from gas (fluorine and chlorine) to liquid (bromine) and to solid (iodine) at room temperature due to increase in the strength of inter molecular forces from fluorine to iodine. Keadaan fizik berubah dari gas (fluorin dan klorin) kepada cecair (bromin) dan kepada pepejal (iodin) pada suhu bilik kerana pertambahan kekuatan tarikan antara molekul dari fluorin kepada iodin. (c) The density is low and increases going down the group. Ketumpatan adalah rendah dan semakin meningkat apabila menuruni kumpulan. (d) The colour of the elements becomes darker going down the group: fluorine (light yellow), chlorine (greenish yellow), bromine (brown) and iodine (purplish black). Warna unsur semakin gelap menuruni kumpulan iaitu fluorin (kuning muda), klorin (kuning kehijauan), bromin (perang) dan iodin (ungu kehitaman). 4 Chemical properties of Group 17 elements: Sifat kimia unsur Kumpulan 17: (a) All atoms of elements in Group 17 have seven valence electrons and achieve a stable octet electron arrangement by accepting one electron to form negatively charged ions. Semua atom unsur Kumpulan 17 mempunyai tujuh elektron valens, mencapai susunan elektron oktet yang stabil dengan menerima satu elektron membentuk ion bercas negatif . Example / Contoh: (i) Fluorine atom receives one electron to achieve stable octet electron arrangement: Atom fluorin menerima satu elektron untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil: 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 62 9/18/15 5:04 PM
  14. 14. MODULE • Chemistry FORM 4 63 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT Electron arrangement / Susunan elektron : 2.7 Number of protons = 9, total charge: +9 Bilangan proton = 9, jumlah cas: +9 Number of electrons = 9, total charge: –9 Bilangan elektron = 9, jumlah cas: –9 Fluorine atom is neutral . Atom fluorin adalah neutral . Electron arrangement / Susunan elektron : 2.8 Number of protons = 9, total charge: +9 Bilangan proton = 9, jumlah cas: +9 Number of electrons = 10, total charge: –10 Bilangan elektron = 10, jumlah cas: –10 Negatively charged fluoride ion, F– is formed. Ion fluorida, F– bercas negatif terbentuk. F + e F– (ii) Chlorine atom receives one electron to achieve stable octet electron arrangement: Atom klorin menerima satu elektron untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil: Electron arrangement / Susunan elektron : 2.8.7 Number of protons = 17, total charge: +17 Bilangan proton = 17, jumlah cas: +17 Number of electrons = 17, total charge: –17 Bilangan elektron = 17, jumlah cas: –17 Chlorine atom is neutral . Atom klorin adalah neutral . Electron arrangement / Susunan elektron : 2.8.8 Number of protons = 17, total charge: +17 Bilangan proton = 17, jumlah cas: +17 Number of electrons = 18, total charge: –18 Bilangan elektron = 18, jumlah cas: –18 Negatively charged chloride ion, Cl– is formed. Ion klorida, Cl– bercas negatif terbentuk. Cl + e Cl– (b) All elements in Group 17 have similar chemical properties because atoms in Group 17 have seven valence electrons and achieve the stable octet electron arrangement by receiving one electron to form a negatively charged ion. Semua unsur Kumpulan 17 mempunyai sifat kimia yang serupa kerana atom unsur Kumpulan 17 mempunyai tujuh elektron valens, mencapai susunan elektron oktet yang stabil dengan menerima satu elektron membentuk ion bercas negatif . 5 Reactivity of halogens decreases going down the group Kereaktifan halogen berkurang menuruni kumpulan: – All the atoms of Group 17 have seven valence electrons and achieve a stable octet electron arrangement by accepting one electron to form negatively charged ion. Semua atom unsur Kumpulan 17 mempunyai tujuh elektron valens dan mencapai susunan elektron oktet yang stabil dengan menerima satu elektron membentuk ion bercas negatif . – The reactivity of a halogen atom depends on the tendency of the atom to receive electron. Kereaktifan unsur Kumpulan 17 bergantung pada kecenderungan atom menerima elektron. – Going down Group 17, the number of shells increases, atomic size increases. Apabila menuruni Kumpulan 17, bilangan petala bertambah, saiz atom bertambah. – Outer shell becomes further from the nucleus. Petala luar semakin jauh dari nukleus. – The strength of attraction from the proton in the nucleus to attract one electron into the outermost occupied shell becomes weaker . Kekuatan tarikan daripada proton dalam nukleus untuk menarik satu elektron ke dalam petala luar semakin lemah . – The strength of a halogen atom to attract electron decreases from fluorine to astatine (electronegativity decreases). Kekuatan atom halogen untuk menarik elektron berkurang dari fluorin ke astatin (keelektronegatifan berkurang). ReactivitydecreasesdownGroup17 KereaktifanberkurangmenurunKumpulan17 F Cl Br 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 63 9/18/15 5:04 PM
  15. 15. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 64 3UNIT 6 Elements in Group 17 exist as diatomic molecules. Two atoms of element sharing one pair of valence electrons to achieve stable octet electron arrangement. Unsur Kumpulan 17 wujud sebagai molekul dwiatom. Dua atom unsur berkongsi sepasang elektron valens untuk mencapai susunan elektron oktet yang stabil. Example: Two fluorine atoms share one pair of electrons to form one fluorine molecule: Contoh: Dua atom fluorin berkongsi sepasang elektron untuk membentuk molekul fluorin: Fluorine atom / Atom fluorin Fluorine atom / Atom fluorin Fluorine molecule / Molekul fluorin Share / Kongsi F F F F Chlorine, bromine and iodine exist as diatomic molecules. (Cl2, Br2 and I2) Klorin, bromin dan iodin wujud sebagai molekul dwiatom (Cl2 , Br2 dan I2) 7 Chemical reactions of Group 17 elements: Tindak balas kimia unsur Kumpulan 17: (a) Halogen reacts with water with different reactivity : Halogen bertindak balas dengan air dengan kereaktifan berbeza: X2 + H2O HX + HOX, X is halogen. (Cl2, Br2 and I2 ) / X2 + H2O HX + HOX, X adalah halogen. (Cl2 , Br2 dan I2) Chlorine gas / Gas klorin Bromine water /Air bromin Iodine crystals /Hablur iodin Chlorine or Bromine Klorin atau Bromin Haba Heat Haba Heat NaOH to absorb Chlorine / bromine NaOH untuk menyerap klorin / bromin Iron wool Wul Besi Iodine Iodin Fluorine, Chlorine Florin, Klorin air water Chlorine gas Gas klorin Water Air Procedure / Kaedah: – Chlorine gas is passed through water in a test tube. Gas klorin dilalukan melalui air dalam tabung uji. – The solution produced is tested with blue litmus paper. Larutan yang terhasil diuji dengan kertas litmus biru. Water / Air Bromine water Air bromin Procedure / Kaedah: – A few drops of bromine water are added to water in a test tube. Beberapa titis air bromin ditambah kepada air dalam tabung uji. – The test tube is shaken. Tabung uji digoncang. – The solution produced is tested with blue litmus paper. Larutan yang terhasil diuji dengan kertas litmus biru. Iodine crystals Hablur iodin Water Air Procedure / Kaedah: – Some iodine crystals are added to water in a test tube. Sedikit hablur iodin ditambah kepada air dalam tabung uji. – The test tube is shaken. Tabung uji digoncang. – The solution produced is tested with blue litmus paper. Larutan yang terhasil diuji dengan kertas litmus biru. Observation / Pemerhatian: Chlorine dissolves rapidly in water to form light yellow solution: Klorin larut dengan cepat dalam air menghasilkan larutan berwarna kuning muda: Cl2 + H2O HCl + HOCl The solution changes blue litmus paper to red and quickly decolourises it. Larutan menukarkan kertas litmus biru kepada merah dan melunturkannya dengan cepat. Observation / Pemerhatian: Bromine dissolves slowly in water to form brown solution: Bromin larut dengan perlahan dalam air menghasilkan larutan berwarna perang: Br2 + H2O HBr + HOBr The solution changes blue litmus paper to red and slowly decolourises it. Larutan menukarkan kertas litmus biru kepada merah dan melunturkannya dengan perlahan. Observation / Pemerhatian: Iodine dissolves slightly in water to form brown solution: Iodin larut dengan sedikit dalam air menghasilkan larutan berwarna perang: I2 + H2O HI + HOI The solution changes blue litmus paper to red . The litmus paper does not decolourise . Larutan menukarkan kertas litmus biru kepada merah . Kertas litmus tidak dilunturkan . Inference / Inferens: Chlorine, bromine and iodine react with water to form acidic solution. Apart from the acidic solution, chloride and bromine formed bleaching agent. Klorin, bromin dan iodin bertindak balas dengan air membentuk larutan berasid. Selain daripada larutan berasid, klorin dan bromin juga membentuk bahan peluntur. Solubility decreases from chlorine to iodine. Keterlarutan berkurang dari klorin kepada iodin. 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 64 9/18/15 5:04 PM
  16. 16. MODULE • Chemistry FORM 4 65 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT (b) Halogens react with sodium hydroxide solution / Halogen bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida: X2 + 2NaOH NaX + NaOX + H2O, X2 is halogen. (Cl2, Br2 and I2 ) X2 + 2NaOH NaX + NaOX + H2O, X2 adalah halogen. (Cl2 , Br2 dan I2) Complete the following / Lengkapkan yang berikut: (i) Cl2 + 2NaOH NaCl + NaOCl + H2O (ii) Br2 + 2NaOH NaBr + NaOBr + H2O (iii) I2 + 2NaOH NaI + NaOI + H2O (c) Halogens react with hot iron to form brown solid, iron(III) halide. Halogen bertindak balas dengan besi panas membentuk pepejal perang, ferum(III) halida. Heat / Haba Heat Haba Iodine Iodin Iron wool Wul besi Chlorine or Bromine Klorin atau Bromin NaOH to absorb chlorine/bromine NaOH untuk menyerap klorin/bromin Iron wool / Wul besi Heat Haba 2Fe + 3X2 2FeX3, X2 represents any halogen. (Cl2, Br2 or I2 ) 2Fe + 3X2 2FeX3, X2 mewakili sebarang halogen. (Cl2 , Br2 atau I2) Halogen Halogen Observation Pemerhatian Chemical equation Persamaan kimia Chlorine Klorin Iron wool burns very brightly and forms a brown solid when cooled. Wul besi terbakar dengan sangat terang dan membentuk pepejal perang apabila sejuk. 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Bromine Bromin Iron wool burns brightly and forms a brown solid when cooled. Wul besi berbara dengan terang dan membentuk pepejal perang apabila sejuk. 2Fe + 3Br2 2FeBr3 Iodine Iodin Iron wools glows slowly with a dull glow and forms a brown solid when cooled. Wul besi berbara dengan perlahan dan membentuk pepejal perang apabila sejuk. 2Fe + 3I2 2FeI3 Experiment (a), (b) dan (c) show that all halogens have similar chemical properties but their reactivity decreases going down the group: Eksperimen (a), (b) dan (c) menunjukkan semua halogen menunjukkan sifat kimia yang serupa tetapi kereaktifannya berkurang apabila menuruni kumpulan. Reactivity decreases / Kereaktifan berkurang F2, Cl2, Br2 and I2 / F2 , Cl2 , Br2 dan I2 Period / Kala 1 Horizontal rows in the periodic table. Baris mendatar dalam Jadual Berkala. 2 There are seven periods known as Period 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Terdapat 7 kala ditulis sebagai Kala 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. 3 The number of period of an element represents the number of shells occupied with electrons in each atom of element. Nombor kala suatu unsur mewakili bilangan petala yang berisi elektron di dalam setiap atom unsur. Reactivity decreases Kereaktifan berkurang 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 65 9/18/15 5:04 PM
  17. 17. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 66 3UNIT Elements Unsur Proton number Nombor proton Electron arrangement Susunan elektron Number of shells Bilangan petala Period Kala Li 3 2.1 2 2 Na 11 2.8.1 3 3 K 19 2.8.8.1 4 4 4 Period 3 elements (complete the following table): Unsur Kala 3 (lengkapkan jadual berikut): Elements / Unsur Na Mg Al Si P S Cl Ar Proton number Nombor proton 11 12 13 14 15 16 17 18 Electron arrangement Susunan elektron 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.8.4 2.8.5 2.8.6 2.8.7 2.8.8 Number of shells Bilangan petala 3 3 3 3 3 3 3 3 Positive charge in the nucleus Bilangan cas positif dalam nukleus +11 +12 +13 +14 +15 +16 +17 +18 Radius (nm) Jejari (nm) 0.191 0.160 0.130 0.118 0.110 0.102 0.099 0.095 5 Physical changes across the Period 3 (from left to right): Perubahan fizikal merentasi Kala 3 (dari kiri ke kanan): (a) Change in atomic radius across Period 3: / Perubahan jejari atom merentasi Kala 3: 16 p ClSPSiAlMgNa The atomic radius of the atoms decreases from sodium to chlorine Jejari atom berkurang dari natrium kepada klorin Atom / Atom Na Mg Al Si P S Cl Number of proton / Bilangan proton 11 p 12 p 13 p 14 p 15 p 16 p 17 p Positive charge / Cas positif +11 +12 +13 +14 +15 +16 +17 Electron arrangement / Susunan elektron 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.8.4 2.8.5 2.8.6 2.8.7 – All the atoms of Period 3 elements have 3 shells occupied with electrons . Semua atom unsur Kala 3 mempunyai 3 petala berisi elektron . – The proton number increases by one unit from sodium to chlorine. Nombor proton bertambah satu unit dari natrium kepada klorin. – Increasing in proton number causes the number of positive charge in the nucleus to increase . Pertambahan nombor proton menyebabkan bilangan cas positif pada nukleus bertambah . – The strength of attraction from the proton in the nucleus to the electrons in the shells increases . Daya tarikan proton dalam nukleus terhadap elektron dalam petala bertambah . – The atomic radius of element decreases across Period 3. Jejari atom unsur berkurang merentasi Kala 3. (b) Change in electronegativity / Perubahan keelektronegatifan: – Electronegativity: The strength of an atom in a molecule to attract electron towards its nucleus. Kelektronegatifan: Kekuatan suatu atom dalam molekul menarik elektron ke arah nukleusnya. 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 66 9/18/15 5:04 PM
  18. 18. MODULE • Chemistry FORM 4 67 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT – The atomic radius decreases due to the increasing of nuclei attraction on the electrons in the shells from sodium to chlorine. Jejari atom berkurang kerana daya tarikan nukleus terhadap elektron dalam petala bertambah dari natrium kepada klorin. – The size of atom decreases from sodium to chlorine. Saiz atom berkurang dari natrium kepada klorin. – Tendency of nucleus to attract electron to the outermost shells increases from sodium to chlorine. Kekuatan nukleus menarik elektron kepada petala paling luar bertambah dari natrium kepada klorin. – The electronegativity increases across Period 3 from sodium to chlorine. Keelektronegatifan bertambah merentasi Kala 3 dari natrium kepada klorin. (c) Physical state: / Keadaan fizik: (i) The physical state of elements in a period changes from solid to gas from left to right. Keadaan fizik unsur-unsur dalam suatu kala berubah dari pepejal kepada gas dari kiri ke kanan. (ii) Metals on the left are solid while non-metals on the right are usually gases. Logam di sebelah kiri adalah pepejal dan bukan logam di sebelah kanan kebanyakannya adalah gas. (d) Changes in metallic properties and electrical conductivity: Perubahan sifat kelogaman dan kekonduksian elektrik: Element / Unsur Na Mg Al Si P S Cl Ar Metallic properties Sifat kelogaman Metal Logam Semi metal Separa logam Non-metal Bukan logam Electrical conductivity Kekonduksian elektrik Good conductors of electric. Konduktor elektrik yang baik. Weak conductor of electric but it increases with the presence of boron or phosphorous. Konduktor elektrik yang lemah tetapi bertambah dengan kehadiran boron atau fosforus. Uses: semi-conductor / Kegunaan: semi konduktor Cannot conduct electricity Tidak boleh mengkonduksi elektrik 6 Changes in properties of oxide of elements Period 3: Perubahan sifat oksida unsur Kala 3: Na Mg Al Si P S Cl Basic oxide / Oksida bes Amphoteric oxide / Oksida amfoterik Acidic oxide / Oksida asid Basic oxide + Water Alkali Oksida bes + Air Alkali Example / Contoh: Na2O + H2O 2NaOH Basic oxide + Acid Salt + Water Oksida bes + Asid Garam + Air Example / Contoh: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Amphoteric oxide + Acid Salt + Water Oksida amfoterik + Asid Garam + Air Amphoteric oxide + Alkali Salt + Water Oksida amfoterik + Alkali Garam + Air Example / Contoh: Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O Acidic oxide + Water Acid Oksida asid + Air Asid Example / Contoh: SO2 + H2O H2SO3 Acidic oxide + Alkali Salt + Water Oksida asid + Alkali Garam + Air Example / Contoh: SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O (a) Elements in Period 3 can be classified as metals and non-metals based on basic and acidic properties of their oxides. Unsur Kala 3 boleh dikelaskan sebagai logam dan bukan logam berdasarkan sifat kebesan dan keasidan oksidanya. (i) Basic oxide is metal oxide that can react with acid to form salt and water . Oksida bes adalah oksida logam yang boleh bertindak balas dengan asid membentuk garam dan air . (ii) Acidic oxide is non-metal oxide that can react with alkali to form salt and water . Oksida asid adalah oksida bukan logam yang boleh bertindak balas dengan alkali membentuk garam dan air . 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 67 9/18/15 5:04 PM
  19. 19. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 68 3UNIT (iii) Amphoteric oxide is oxide that can react with both acid and alkali to form salt and water . Oksida amfoterik adalah oksida yang boleh bertindak balas dengan asid dan alkali untuk membentuk garam dan air . (b) Complete the following table: Lengkapkan jadual berikut: (i) Reaction with water: Tindak balas dengan air: Oxide Oksida Solubility in water Keterlarutan dalam air pH pH larutan Type of oxide Jenis oksida Sodium oxide, Na2O Natrium oksida, Na2O White solid dissolves in water Pepejal putih larut dalam air 14 Basic oxide Oksida bes Magnesium oxide, MgO Magnesium oksida, MgO White solid slightly dissolves in water Pepejal putih larut separa dalam air 9 Basic oxide Oksida bes Aluminium oxide, Al2O3 Aluminium oksida, Al2O3 Insoluble Tidak larut – – Silicon oxide, SiO2 Silikon oksida, SiO2 Insoluble Tidak larut – – Phosphorous oxide, P4O10 Fosforus oksida, P4O10 White solid dissolves in water Pepejal putih larut dalam air 3 Acidic oxide Oksida asid Sulphur dioxide, SO2 Sulfur dioksida, SO2 Gas dissolves in water Gas larut dalam air 3 Acidic oxide Oksida asid (ii) Reaction between the oxide of Period 3 elements with nitric acid and sodium hydroxide solution: Tindak balas antara oksida unsur Kala 3 dengan asid nitrik dan larutan natrium hidroksida: Oxide Oksida Observation / Pemerhatian Type of oxide Jenis oksida Reaction with dilute nitric acid Tindak balas dengan asid nitrik cair Reaction with sodium hydroxide solution Tindak balas dengan natrium hidroksida Magnesium oxide, MgO Magnesium oksida, MgO The white solid dissolves to form colourless solution. Pepejal putih larut membentuk larutan tanpa warna. No change. The white solid does not dissolve. Tiada perubahan. Pepejal putih tidak larut. Basic oxide Oksida bes Aluminium oxide, Al2O3 Aluminium oksida, Al2O3 The white solid dissolves to form colourless solution. Pepejal putih larut membentuk larutan tidak berwarna. The white solid dissolves to form colourless solution. Pepejal putih larut membentuk larutan tanpa warna. Amphoteric oxide Oksida amfoterik Silicon oxide, SiO2 Silikon oksida, SiO2 No change. The white solid does not dissolve. Tiada perubahan. Pepejal putih tidak larut. The white solid dissolves to form colourless solution. Pepejal putih larut membentuk larutan tanpa warna. Acidic oxide Oksida asid 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 68 9/18/15 5:04 PM
  20. 20. MODULE • Chemistry FORM 4 69 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT (a) To Compare Atomic Size/ Radius and Electronegativity Across Period 3: Membanding Jejari/ Saiz Atom dan Keelektronegatifan Merentasi Kala 3: (i) Compare number of shells in each atom. Bandingkan bilangan petala dalam setiap atom. (ii) Compare number of proton in the nucleus. Bandingkan bilangan proton dalam nukleus. (iii) Compare the strength of attraction from the nucleus to the electrons in the shells . Bandingkan kekuatan tarikan dari proton dalam nukleus terhadap elektron dalam petala . (iv) Compare the atomic size / Compare the electronegativity. Bandingkan saiz atom / Bandingkan keelektronegatifan. (b) To Compare Reactivity Down Group 1 and Group 17: Membanding Kereaktifan Menuruni Kumpulan 1 dan Kumpulan 17: (i) Compare number of shells in each atom. Bandingkan bilangan petala dalam setiap atom. (ii) Compare the strength of proton in the nucleus to attract valence electron (Group 1)// to attract electron to the outermost shells (Group 17). Bandingkan kekuatan proton dalam nukleus menarik elektron valens (Kumpulan 1) // menarik elektron ke petala paling luar (Kumpulan 17). (iii) Compare tendency of the atom to release electron (Group 1)// receive electron (Group 17). Bandingkan kecenderungan atom untuk melepaskan elektron (Kumpulan 1) // menerima elektron (Kumpulan 17). Atomic radius of the atoms decreases across Period 3 from sodium to chlorine. Jejari atom berkurang merentasi Kala 3 dari natrium kepada klorin. ReactivityincreasesdownGroup1/KereaktifanbertambahmenurunKumpulan1 ReactivitydecreasesdownGroup17/KereaktifanberkurangmenurunKumpulan17 Na K Li Br Cl F Na Mg Al Si P S Cl 7 Steps to compare and explain the change in atomic size / radius / electronegativity across Period 3, reactivity down Group 1 and Group 17: Langkah-langkah untuk membanding dan menerangkan perubahan saiz atom / jejari / keelektronegatifan merentasi Kala 3, kereaktifan menuruni Kumpulan 1 dan Kumpulan 17: 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 69 9/18/15 5:04 PM
  21. 21. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 70 3UNIT Position in the Periodic Table Kedudukan dalam Jadual Berkala Situated between Groups 2 and 13 Berada di antara Kumpulan 2 dan 13 Examples: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn. Contoh : Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu dan Zn. Special Characteristic Ciri Istimewa Metallic Properties Sifat Kelogaman ✽ Shiny Berkilat ✽ Conducts heat and electricity Mengalirkan haba dan elektrik ✽ Malleable Mulur ✽ High tensile strength Kekuatan tegangan yang sangat tinggi ✽ High melting point and density Takat lebur dan ketumpatan yang tinggi 1 Most transition elements formed coloured compounds. Kebanyakan unsur peralihan membentuk sebatian berwarna. Examples / Contoh : (i) Iron(III) chloride is brown. Ferum(III) klorida adalah perang. (ii) Iron(II) chloride is green. Ferum(II) klorida adalah hijau. (iii) Copper(II) sulphate is blue. Kuprum(II) sulfat adalah biru. Transition Element Unsur Peralihan 2 Most transition elements have more than one oxidation number in their compounds. Kebanyakan unsur peralihan mempunyai lebih dari satu nombor pengoksidaan dalam sebatiannya. Examples / Contoh : Element Unsur Compound Sebatian Oxidation number Nombor pengoksidaan Copper Kuprum Copper(I) chloride Kuprum(I) klorida + 1 Copper(II) oxide Kuprum(II) oksida + 2 Iron Ferum Iron(II) chloride Ferum(II) klorida + 2 Iron(III) chloride Ferum(III) klorida + 3 • Oxidation number of element in a compound will be studied in topic “redox”. Nombor pengoksidaan unsur dalam sebatian akan dipelajari dalam tajuk “Redoks”. 3 Many of the transition elements are able to form complex ion: Terdapat unsur peralihan yang boleh membentuk ion kompleks: Element / Unsur Complex ion / Ion kompleks Formula / Formula Iron Ferum Hexacyanoferrate(II) Heksasianoferrat(II) Fe(CN)6 4- Copper Kuprum Copper(II) tetramine Kuprum(II) tetramina Cu(NH4)4 2+ 4 Many of the transition elements can act as a catalyst in industries. Terdapat unsur peralihan yang boleh bertindak sebagai mangkin dalam industri. Catalyst is a substance that can change the rate of reaction. Mangkin adalah bahan yang boleh mengubah kadar tindak balas. A catalyst does not change chemically after a reaction. Mangkin tidak berubah secara kimia selepas tindak balas. Examples / Contoh : (i) Iron: Haber process in the manufacture of ammonia Ferum: Proses Haber dalam pengeluaran ammonia (ii) Vanadium(V) oxide: Contact process in the manufacture of sulphuric acid Vanadium(V) oksida: Proses Sentuh dalam pengeluaran asid sulfurik (iii) Platinum: Ostwald process in the manufacture of nitric acid Platinum: Proses Ostwald dalam pengeluaran asid nitrik Transition Element / Unsur Peralihan 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 70 9/18/15 5:04 PM
  22. 22. MODULE • Chemistry FORM 4 71 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT 1 The diagram below shows the electron arrangement for atoms P and Q. Rajah di bawah menunjukkan susunan elektron bagi atom P dan Q. P QP Q (a) Elements P and Q are placed in the same group in Periodic Table. State the group. Unsur P dan Q terletak dalam kumpulan yang sama dalam Jadual Berkala. Nyatakan kumpulan itu. Group 1 Kumpulan 1 (b) How are elements P and Q kept in the laboratory? Give reason for your answer. Bagaimanakah unsur P dan Q disimpan di dalam makmal? Berikan sebab bagi jawapan anda. In paraffin oil. To prevent them from reacting with oxygen or water vapour in the atmosphere. Dalam minyak parafin. Untuk mengelakkan mereka bertindak balas dengan oksigen atau wap air di atmosfera. (c) (i) Write chemical equation for the reaction between element P with water. Tuliskan persamaan kimia untuk tindak balas antara unsur P dengan air. 2P + 2H2O 2POH + H2 (ii) What is the expected change of colour when a few drops of phenolphthalein are added into the aqueous solution of the product? Explain your answer. Apakah perubahan warna yang dijangkakan apabila beberapa titik fenolftalein dititiskan ke dalam larutan akueus yang terhasil? Terangkan jawapan anda. Colourless to purple/ pink. The solution formed is alkaline. Tanpa warna kepada warna ungu atau merah jambu. Larutan yang terbentuk adalah beralkali. (iii) Between element P and element Q, which is more reactive in the reaction with water? Antara unsur P dan Q, yang manakah lebih reaktif apabila bertindak balas dengan air? Element Q is more reactive than P. Unsur Q adalah lebih reaktif daripada P. (iv) Explain your answer in (c)(iii). Terangkan jawapan anda dalam (c)(iii). The size of atom Q is larger than atom P. The valence electron of atom Q is further away from the nucleus compared to atom P. The attractive forces between proton in the nucleus to the valence electron of atom Q is weaker than atom P. It is easier for atom Q to release the valence electron compared to atom P. Saiz atom Q lebih besar dari atom P. Elektron valens atom Q lebih jauh dari nukleus dibandingkan dengan atom P. Daya tarikan antara nukleus kepada elektron valens atom Q lebih lemah berbanding dengan atom P. Atom Q lebih mudah untuk melepaskan elektron valens berbanding dengan atom P. (d) Name one element that has the same chemical properties as P and Q. Namakan satu unsur yang mempunyai ciri-ciri kimia yang sama dengan P dan Q. Potassium Kalium Exercise / Latihan 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 71 9/18/15 5:04 PM
  23. 23. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 72 3UNIT 2 The diagram below shows the information regarding elements W and X which are from the same group in the Periodic Table. Rajah di bawah menunjukkan maklumat mengenai unsur W dan X yang terletak di kumpulan yang sama dalam Jadual Berkala. W 19 9 X 35 17 (a) (i) Write the electron arrangement of atom of elements W and X. Tuliskan susunan elektron bagi atom unsur W dan X. Atom W / Atom W : 2.7 Atom X / Atom X : 2.8.7 (ii) State the position of elements W and X in the Periodic Table. Nyatakan kedudukan unsur W dan X dalam Jadual Berkala. Element W / Unsur W : Group 17, Period 2 / Kumpulan 17, Kala 2 Element X / Unsur X : Group 17, Period 3 / Kumpulan 17, Kala 3 (iii) Do elements W and X show the similar chemical property? Explain your answer. Adakah unsur W dan X menunjukkan sifat kimia yang serupa? Terangkan jawapan anda. Elements W and X have the similar chemical property. Atoms W and X have the same number of valence electrons. Unsur W mempunyai sifat kimia yang serupa dengan X. Atom W dan atom X mempunyai bilangan elektron valens yang sama. (b) State the type of particles in W and X. Nyatakan jenis zarah dalam W dan X. Molecule Molekul (c) Compare the boiling point of elements W and X. Explain the difference. Bandingkan takat didih unsur W dan X. Terangkan perbezaan itu. The boiling point of element X is higher than element W. The size of molecule X2 is bigger than molecule W2. The forces of attraction between molecules X2 is stronger than molecule W2. More heat energy is needed to overcome the stronger forces between molecules. Takat didih unsur X lebih tinggi daripada unsur W. Saiz molekul X2 lebih besar daripada molekul W2. Daya tarikan antara molekul X2 lebih kuat daripada molekul W2. Lebih banyak haba diperlukan untuk mengatasi daya tarikan yang lebih kuat antara molekul. (d) (i) X can react with sodium to form a compound. Write the chemical equation for the reaction. X boleh bertindak balas dengan natrium untuk membentuk sebatian. Tulis persamaan kimia untuk tindak balas tersebut. X2 + 2Na 2NaX (ii) How does the reactivity of element W and element X differ? Explain your answer. Bagaimanakah kereaktifan unsur W dan X berbeza? Terangkan jawapan anda. Element W is more reactive than element X. The size of atom W is smaller than atom X. The outermost occupied shell of atom W is nearer to the nucleus compare to atom X. The strength of the nucleus of atom W to attract electron to the outermost shell is stronger than atom X. Unsur W lebih reaktif daripada unsur X. Saiz atom W lebih kecil daripada atom X. Petala paling luar atom W lebih dekat dengan nukleus berbanding dengan atom X. Kekuatan nukleus atom W untuk menarik elektron kepada petala paling luar lebih kuat daripada atom X. 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 72 9/18/15 5:04 PM
  24. 24. MODULE • Chemistry FORM 4 73 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT 3 The table below shows the number of neutron and relative atomic mass of eight elements represented as P, Q, R, S, T, U, V and W. Jadual di bawah menunjukkan bilangan neutron dan jisim atom relatif bagi lapan unsur yang diwakili oleh huruf P, Q, R, S, T, U, V dan W. Atom Unsur P Q R S T U V W Number of neutron Bilangan neutron dalam atom 12 12 14 14 16 16 18 22 Relative atomic mass Jisim atom relatif 23 24 27 28 31 32 35 40 Number of proton Bilangan proton dalam atom 11 12 13 14 15 16 17 18 Electron arrangement Susunan elektron dalam atom 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.8.4 2.8.5 2.8.6 2.8.7 2.8.8 (a) Complete the above table by writing the number of proton and electron arrangement for the atom of each element. Lengkapkan jadual di atas dengan menulis bilangan proton dan susunan elektron bagi atom setiap unsur. (b) (i) State the period of elements P – W in the Periodic Table. Explain your answer. Nyatakan kala manakah unsur P – W terletak dalam Jadual Berkala. Terangkan jawapan anda. Period 3 because P – W atoms have three shells occupied with electrons. Kala 3 kerana atom unsur P – W mempunyai tiga petala yang mengandungi elektron. (ii) State the proton number of another element that is in the same group as P. Nyatakan bilangan proton bagi unsur lain yang sama kumpulan dengan P. 3/19 (c) Write the standard representation for element Q. Tuliskan simbol perwakilan piawai untuk unsur Q. Q 24 12 (d) Which element exists as Unsur yang manakah wujud sebagai monoatomic gas / gas monoatom? W diatomic gas / gas dwiatom? T/ U/ V (e) (i) Which element can react vigorously with water to produce hydrogen gas? Unsur yang manakah bertindak balas cergas dengan air untuk menghasilkan gas hidrogen? P (ii) Write the balanced equation for the reaction in (e)(i). Tuliskan persamaan seimbang untuk tindak balas (e)(i). 2P + 2H2O 2POH + H2 (f) State the arrangement of elements T, U and V in the order of increasing atomic radius. Explain your answer. Nyatakan susunan unsur T, U dan V dalam tertib pertambahan jejari atom. Terangkan jawapan anda. V, U and T. Atoms of T, U, and V have three shells occupied with electrons. The proton number // positive charges in the nucleus increases from T to V. The forces of attraction between proton in the nucleus and the electrons in the shells increase from T to V. The shells filled with electrons are pulled nearer to the nucleus from T to V. V, U dan T. Atom T, U dan V mempunyai tiga petala yang mengandungi elektron. Jumlah proton // cas positif dalam nukleus meningkat dari T ke V. Daya tarikan antara nukleus dan elektron dalam petala bertambah dari T ke V. Petala diisi dengan elektron ditarik lebih dekat ke nukleus dari T ke V. 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 73 9/18/15 5:04 PM
  25. 25. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 74 3UNIT 4 The diagram below shows part of the Periodic Table of Elements. X, Y, Z, A, B, D, E, F and G do not represent the actual symbols. / Rajah di bawah menunjukkan sebahagian daripada Jadual Berkala Unsur. X, Y, Z, A, B, D, E, F dan G tidak mewakili simbol yang sebenar. X Y Z A B D E F G (a) (i) State the position of element B in the Periodic Table. / Nyatakan kedudukan unsur B dalam Jadual Berkala. Period 3, Group 13 / Kala 3, Kumpulan 13 (ii) Explain your answer in (a)(i). / Terangkan jawapan anda dalam (a)(i). Electron arrangement atom B is 2.8.3. Atom B has three valence electrons, element B is in Group 13. Atom B has three shells occupied with electrons, element B is in Period 3. Susunan elektron atom B ialah 2.8.3. Atom B mempunyai tiga elektron valens, unsur B berada dalam Kumpulan 13. Atom B mempunyai 3 petala berisi elektron. Unsur B berada dalam Kala 3. (b) (i) Which element is monatomic gas? / Unsur yang manakah adalah gas monoatom? Element Y/Z / Unsur Y / Z (ii) Explain your answer in (b)(i). / Terangkan jawapan anda dalam (b)(i). Atom Y has achieved stable duplet electron arrangement // has electron arrangement 2. OR Atom Z has achieved stable octet electron arrangement // has electron arrangement 2.8. Atom Y sudah mencapai susunan elektron duplet yang stabil // mempunyai susunan elektron 2. ATAU Atom Z sudah mencapai susunan elektron oktet yang stabil // mempunyai susunan elektron 2.8. (c) Helium gas Gas helium Element X is hydrogen gas and element Y is helium gas. The diagram on the left shows a meteorological balloon filled with helium gas. Unsur X adalah gas hidrogen dan unsur Y adalah gas helium. Rajah di sebelah menunjukkan belon kajicuaca berisi gas helium. (i) Explain why helium gas is used to fill the meteorological balloon. Terangkan mengapa gas helium digunakan untuk mengisi belon kajicuaca. Helium gas is light and inert. / Gas helium adalah ringan dan lengai. (ii) Can hydrogen gas replace helium gas in the balloon? Give reason for your answer. Bolehkah gas hidrogen menggantikan gas helium di dalam belon itu? Nyatakan sebab bagi jawapan anda. Cannot. Hydrogen gas is flammable, it will explode with the presence of oxygen gas at high temperature. Tidak boleh. Gas hidrogen mudah menyala, ia akan meletup dengan kehadiran gas oksigen pada suhu yang tinggi. (d) Choose an element that / Pilih unsur yang: (i) exists in the form of molecule / wujud dalam bentuk molekul X / D / E (ii) forms acidic oxide / membentuk oksida asid D / E (iii) has atoms that have no neutron / atom yang tiada neutron X (iv) is an alkali metal / logam alkali A / F (v) forms amphoteric oxide / membentuk oksida amfoterik B (vi) has a proton number of 15 / mempunyai nombor proton 15 D (vii) is most electropositive / paling elektropositif F (viii) forms basic oxide / membentuk oksida bes A / F (ix) forms coloured compound / membentuk sebatian berwarna G HOTS 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 74 9/18/15 5:04 PM
  26. 26. MODULE • Chemistry FORM 4 75 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 3UNIT (e) Arrange Y, A, B, D and E according to the order of increasing atomic size. Susun Y, A, B, D dan E mengikut tertib pertambahan saiz atom. Y, E, D, B, A (f) (i) Write the electron arrangement for an atom of element: / Tulis susunan elektron bagi atom unsur: D: 2.8.5   E: 2.8.7 (ii) Compare electronegativity of elements D and E. / Bandingkan keelektronegatifan unsur D dan E. Element E is more electronegative than element D. Unsur E lebih elektronegatif daripada unsur D. (iii) Explain your answer in (f)(ii). / Terangkan jawapan anda dalam (f)(ii). Atoms E and D have the same number of shells occupied with electrons. The number of proton in the nucleus of atom E is more than atom D. The strength of proton in nucleus to attract electrons to the outermost shells in atom E is stronger than of atom D. Atom E dan atom D mempunyai bilangan petala berisi elektron yang sama. Bilangan proton dalam nukleus pada atom E adalah lebih banyak daripada atom D. Kekuatan proton dalam nukleus atom E untuk menarik elektron kepada petala luar adalah lebih kuat daripada atom D. 1 Proton number of element P is 8. What is the position of this element in the Periodic Table of Elements? Nombor proton unsur P adalah 8. Apakah kedudukan unsur P dalam Jadual Berkala Unsur? Group / Kumpulan Period / Kala 3 A 16 2 B 16 3 C 18 2 D 18 3 2 Potassium reacts with element Q from Group 17 in Periodic Table. Which of the following chemical equations is correct? Kalium bertindak balas dengan unsur Q dalam Kumpulan 17 dalam Jadual Berkala Unsur. Antara persamaan kimia berikut, yang manakah betul? A K + Q KQ 3 C 2K + Q2 2KQ B K+ + Q– KQ D K + Q2 KQ2 3 The diagram below shows the position of elements X, Y and Z in the Periodic Table. / Rajah di bawah menunjukkan kedudukan unsur X, Y dan Z dalam Jadual Berkala Unsur. X Y Z Which of the following statements is true? Antara pernyataan berikut, yang manakah benar? A All the elements can conduct electricity. Semua unsur boleh mengkonduksi elektrik. B All the elements exist as gas at room temperature. Semua unsur wujud dalam bentuk gas pada suhu bilik. 3 C The boiling points of the elements increase from X → Y → Z. Takat didih unsur bertambah dari X → Y → Z. D The density of the elements decreases going down from X → Y → Z. Ketumpatan unsur berkurang dari X → Y → Z. 4 Which of the following elements can form acidic oxide? Antara berikut, yang manakah dapat membentuk oksida asid? I Calcium / Kalsium III Potassium / Kalium II Sulphur / Sulfur IV Nitrogen / Nitrogen A I and II only / I dan II sahaja B I and III only / I dan III sahaja 3 C II and IV only / II dan IV sahaja D III and IV only / III dan IV sahaja 5 The diagram below shows the standard representation for elements X, Y and Z. / Rajah di bawah menunjukkan perwakilan piawai unsur X, Y dan Z. Y32 16 Z23 11X27 13 What type of oxides are formed by X, Y and Z? Apakah jenis oksida terbentuk dari X, Y dan Z? X oxide Oksida X Y oxide Oksida Y Z oxide Oksida Z 3 A Amphoteric Amfoterik Acidic Asid Basic Bes B Amphoteric Amfoterik Basic Bes Acidic Asid C Acidic Asid Amphoteric Amfoterik Basic Bes D Acidic Asid Acidic Asid Basic Bes Objective Questions / Soalan Objektif 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 75 9/18/15 5:04 PM
  27. 27. MODULE • Chemistry FORM 4 © Nilam Publication Sdn. Bhd. 76 3UNIT 6 The table below shows the properties of the oxide of elements X, Y and Z which are located in Period 3 of the Periodic Table. Jadual di bawah menunjukkan sifat oksida unsur X, Y dan Z yang berada dalam Kala 3 Jadual Berkala Unsur. Element Unsur Property of the oxide formed Sifat oksida yang terbentuk X – Oxide of X reacts with nitric acid. Oksida X bertindak balas dengan asid nitrik. – Oxide of X does not react with sodium hydroxide solution. Oksida X tidak bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida. Y – Oxide of Y reacts with sodium hydroxide solution. Oksida Y bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida. – Oxide of Y does not react with nitric acid. Oksida Y tidak bertindak balas dengan asid nitrik. Z – Oxide of Z reacts with sodium hydroxide solution. Oksida Z bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida. – Oxide of Z reacts with nitric acid. Oksida Z bertindak balas dengan asid nitrik. What is the correct arrangement of elements X, Y and Z from left to right in Period 3 of the Periodic Table? Apakah susunan yang betul bagi unsur X, Y dan Z dari kiri ke kanan Kala 3 Jadual Berkala Unsur? A Z, X, Y 3 B X, Z, Y C X, Y, Z D Y, Z, X 7 The following statements describe the characteristic of an element. Pernyataan berikut menerangkan sifat suatu unsur. – Used as a catalyst. Digunakan sebagai mangkin. – Forms coloured ions or compound. Membentuk ion atau sebatian berwarna. – Shows different oxidation number in its compound. Menunjukkan numbor pengoksidaan yang berbeza. Which of the following is the position of the element in the Periodic Table of Element? Antara berikut, yang manakah adalah kedudukan unsur tersebut dalam Jadual Berkala Unsur? A B D3 C 8 The table below shows the proton number of elements in Period 3 of the Periodic Table of Elements. Jadual di bawah menunjukkan nombor proton unsur dalam Kala 3 Jadual Berkala Unsur. Element Unsur Proton number Nombor proton Radius (nm) Jejari (nm) Na 11 0.191 Mg 12 0.160 Al 13 0.130 Si 14 0.118 P 15 0.110 S 16 0.102 Cl 17 0.099 Ar 18 0.095 Why does the atomic radius of the atoms decrease from sodium to argon in the period? Mengapakah saiz atom berkurang dari natrium ke argon dalam kala? A The number of valence electrons increases. Bilangan elektron valens bertambah. B The electronegativity of the elements increases. Keelektronegatifan unsur bertambah. C The properties of the elements change from metallic to non-metallic. Sifat unsur berubah dari logam kepada bukan logam. 3 D The strength of attraction of the nucleus to the electrons in the shells increases. Kekuatan tarikan nukleus kepada elektron dalam petala bertambah. 9 The table below shows proton number for elements P, Q and R. / Jadual di bawah menunjukkan nombor proton bagi unsur P, Q dan R. Element / Unsur Proton number / Nombor proton P 11 Q 17 R 19 Which of the following statements about these elements are true? Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang unsur-unsur tersebut? I P and R has the lowest number of valence electrons. P dan R mempunyai bilangan elektron valens paling rendah. II P and R have similar chemical properties. P dan R mempunyai sifat kimia yang serupa. III Size of atom R is bigger than size of atom Q. Saiz atom R lebih besar daripada saiz atom Q. IV Element R is more electronegative than element Q. Unsur R lebih elektronegatif daripada unsur Q. 3 A I, II and III / I, II dan III B I, II and IV / I, II dan IV C I, III and IV / I, III dan IV D II, III and IV / II, III dan IV 03 Chap 3 ChemF4 Bil(FSY5p) new.indd 76 9/18/15 5:04 PM

×