Asid, Bes dan Garam — Nota JomSkor

Bab 6 membincangkan definisi asid dan alkali, nilai pH, kekuatan asid/alkali, tindak balas peneutralan, pentitratan asid-alkali, penyediaan garam dan analisis kualitatif ujian anion dan kation.

Kimia · Tingkatan 4

Bab 6 membincangkan definisi asid dan alkali, nilai pH, kekuatan asid/alkali, tindak balas peneutralan, pentitratan asid-alkali, penyediaan garam dan analisis kualitatif ujian anion dan kation.

Definisi Asid dan Alkali

Asid: sebatian yang melepaskan ion H⁺ (atau H₃O⁺) dalam larutan akueus. Contoh: HCl → H⁺ + Cl⁻
Alkali: sebatian yang melepaskan ion OH⁻ dalam larutan akueus. Contoh: NaOH → Na⁺ + OH⁻
Bes: oksida logam atau hidroksida logam yang meneutralkan asid. Tidak semua bes larut dalam air.
Alkali = bes yang larut dalam air. Contoh: NaOH, KOH, Ca(OH)₂, NH₃.
Amfoterik: boleh bertindak sebagai asid dan bes. Contoh: Al(OH)₃, ZnO, Al₂O₃.

Skala pH dan Kekuatan Asid/Alkali

pH 1-6: asid; pH 7: neutral; pH 8-14: alkali.
Asid kuat: terion sepenuhnya dalam air. Contoh: HCl, H₂SO₄, HNO₃.
Asid lemah: terion separa dalam air. Contoh: CH₃COOH, H₂CO₃.
Alkali kuat: terion sepenuhnya. Contoh: NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
Alkali lemah: terion separa. Contoh: NH₃, NH₄OH.
Kekuatan ≠ kepekatan: asid pekat boleh lemah (CH₃COOH pekat); asid cair boleh kuat (HCl cair).

Peneutralan dan Pentitratan

Tindak balas peneutralan: asid + alkali → garam + air.
Contoh: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Asid + karbonat logam → garam + air + CO₂. Contoh: H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + H₂O + CO₂
Asid + logam → garam + H₂. Contoh: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
Asid + oksida logam → garam + air. Contoh: CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
Pentitratan: tentukan kepekatan larutan asid/alkali menggunakan penunjuk (fenolftalein atau metil oren).

Penyediaan Garam

Garam terlarut (selain garam plumbum dan perak): kaedah peneutralan langsung atau pentitratan.
Garam tidak larut: kaedah pemendakan — campurkan dua larutan ion yang berkenaan.
Contoh penyediaan BaSO₄: BaCl₂(ak) + H₂SO₄(ak) → BaSO₄(p) + 2HCl(ak).
Garam natrium/kalium/ammonium: pentitratan (asid + alkali) kemudian sejat dan hablurkan.

Analisis Kualitatif — Ujian Anion dan Kation

Ujian anion: CO₃²⁻ — tambah HCl → gas CO₂ (menjernihkan air kapur); SO₄²⁻ — tambah HCl + BaCl₂ → mendakan putih BaSO₄; Cl⁻ — tambah HNO₃ + AgNO₃ → mendakan putih AgCl; NO₃⁻ — tambah Fe(II) + H₂SO₄ pekat → cincin perang.
Ujian kation: NH₄⁺ — tambah NaOH + panaskan → gas NH₃ (kertas litmus merah → biru); Cu²⁺ — biru, tambah NaOH → mendakan biru Cu(OH)₂; Fe²⁺ — hijau pucat, tambah NaOH → mendakan hijau; Fe³⁺ — kuning/perang, tambah NaOH → mendakan perang.

Contoh soalan

25 cm³ larutan HCl 0.1 mol dm⁻³ dititratkan dengan larutan NaOH 0.05 mol dm⁻³. Kira isipadu NaOH yang diperlukan untuk meneutralkan HCl sepenuhnya.

Persamaan: HCl + NaOH → NaCl + H₂O (nisbah mol 1:1)
Mol HCl = 0.1 × (25/1000) = 0.0025 mol
Mol NaOH diperlukan = 0.0025 mol
Isipadu NaOH = mol ÷ kepekatan = 0.0025 ÷ 0.05 = 0.05 dm³ = 50 cm³

Contoh soalan

Namakan SATU ujian kimia untuk mengenal pasti ion sulfat, SO₄²⁻, dalam larutan. Nyatakan pemerhatian.

Tambahkan asid hidroklorik cair kemudian larutan barium klorida, BaCl₂.
Pemerhatian: mendakan putih terbentuk (barium sulfat, BaSO₄).
Persamaan: Ba²⁺(ak) + SO₄²⁻(ak) → BaSO₄(p)

Kekuatan asid ≠ kepekatan — kekuatan bergantung pada darjah pengionan, bukan kepekatan larutan
HCl sentiasa asid kuat (terion penuh) walaupun cair; CH₃COOH sentiasa asid lemah
Ujian SO₄²⁻: tambah HCl dahulu (bukan terus BaCl₂) — untuk tolak CO₃²⁻ yang juga beri mendakan
Ujian Cl⁻: tambah HNO₃ (bukan HCl) sebelum AgNO₃ — HCl akan beri positif palsu
NH₄⁺: kertas litmus MERAH bertukar BIRU (bukan sebaliknya) apabila terdedah kepada gas NH₃

Pentitratan: wajib tahu formula mol = kepekatan × isipadu (dalam dm³) — tukar cm³ kepada dm³
Soalan penyediaan garam: tentukan kaedah dahulu (larut atau tidak larut) sebelum tulis prosedur
Analisis kualitatif kerap keluar — hafal urutan ujian: tambah HCl cair DULU untuk anion SO₄²⁻, tetapi HNO₃ cair DULU kemudian AgNO₃ untuk anion Cl⁻
Penunjuk: fenolftalein (merah dalam alkali, tidak berwarna dalam asid); metil oren (kuning dalam alkali, merah dalam asid)

bes: Oksida atau hidroksida logam yang boleh meneutralkan asid
asid: Bahan yang menghasilkan ion H⁺ dalam larutan akueus — pH < 7
alkali: Bes yang larut dalam air, menghasilkan ion OH⁻ — pH > 7
mendakan: Bahan pepejal tidak larut yang terbentuk apabila dua larutan dicampur
amfoterik: Bahan yang boleh bertindak sebagai asid dan bes — contoh: Al(OH)₃, ZnO
asid kuat: Asid yang terion sepenuhnya dalam air — HCl, H₂SO₄, HNO₃
asid lemah: Asid yang terion separa dalam air — CH₃COOH, H₂CO₃
peneutralan: Tindak balas antara asid dan alkali menghasilkan garam dan air
pentitratan: Kaedah kuantitatif menentukan kepekatan larutan asid atau alkali menggunakan larutan piawai