Nota Konsep Mol Kimia SPM Tingkatan 4 | KSSM — JomSkor
Nota ringkas Kimia SPM Tingkatan 4 Bab 3 — jisim atom relatif, konsep mol, pemalar Avogadro, jisim molar, isi padu molar, formula empirik dan persamaan kimia setimbang.
1. Jisim Atom Relatif (JAR) dan Jisim Molekul Relatif (JMR)
Jisim atom relatif (JAR) ialah nilai purata jisim satu atom sesuatu unsur berbanding dengan 1/12 jisim satu atom karbon-12. JAR tidak mempunyai unit.
Jisim molekul relatif (JMR) ialah hasil tambah semua JAR atom dalam satu molekul.
Contoh: JMR air, H₂O = 2(JAR H) + JAR O = 2(1) + 16 = 18
Jisim formula relatif (JFR) digunakan untuk sebatian ion — hasil tambah semua JAR dalam formula sebatian ion.
Contoh: JFR ZnCl₂ = 65 + 2(35.5) = 136
2. Konsep Mol
Mol ialah unit SI untuk kuantiti bahan. 1 mol = 6.02 × 10²³ zarah (Pemalar Avogadro, Nₐ).
Hubungan Asas Mol
| Hubungan | Rumus |
|---|---|
| Mol ↔ Bilangan zarah | Bilangan zarah = Mol × Nₐ (Nₐ = 6.02 × 10²³ mol⁻¹) |
| Mol ↔ Jisim | Jisim (g) = Mol × Jisim molar (g mol⁻¹) |
| Mol ↔ Isi padu gas | Isi padu (dm³) = Mol × Isi padu molar |
Jisim molar = JAR atau JMR dalam unit g mol⁻¹. Contoh: jisim molar O₂ = 32 g mol⁻¹.
Isi Padu Molar Gas
- STP (0°C, 1 atm): 22.4 dm³ mol⁻¹
- Keadaan bilik (25°C, 1 atm): 24 dm³ mol⁻¹
Contoh Pengiraan
Contoh 1: Berapa bilangan atom dalam 0.2 mol Mg?
Bilangan atom = 0.2 × 6.02 × 10²³ = 1.204 × 10²³ atom
Contoh 2: Berapa jisim 1.5 mol Al? [JAR Al = 27]
Jisim = 1.5 × 27 = 40.5 g
Contoh 3: Berapa isi padu 2.2 mol H₂ pada STP?
Isi padu = 2.2 × 22.4 = 49.28 dm³
3. Formula Kimia
Formula empirik — nisbah paling ringkas bilangan atom setiap unsur dalam sebatian.
Formula molekul — bilangan sebenar atom setiap unsur dalam satu molekul.
| Sebatian | Formula Molekul | Formula Empirik |
|---|---|---|
| Air | H₂O | H₂O |
| Glukosa | C₆H₁₂O₆ | CH₂O |
| Etana | C₂H₆ | CH₃ |
| Benzena | C₆H₆ | CH |
Cara Menentukan Formula Empirik
- Cari jisim setiap unsur (g)
- Hitung bilangan mol setiap unsur: mol = jisim ÷ JAR
- Bahagi semua nilai mol dengan nilai mol terkecil
- Nisbah yang terhasil ialah formula empirik
Formula Sebatian Ion
Formula dibina supaya jumlah cas = 0. Kation ditulis dahulu, diikuti anion.
| Kation | Formula | Anion | Formula |
|---|---|---|---|
| Ion natrium | Na⁺ | Ion klorida | Cl⁻ |
| Ion kalium | K⁺ | Ion oksida | O²⁻ |
| Ion aluminium | Al³⁺ | Ion sulfat | SO₄²⁻ |
| Ion kalsium | Ca²⁺ | Ion karbonat | CO₃²⁻ |
| Ion ferum(II) | Fe²⁺ | Ion nitrat | NO₃⁻ |
4. Persamaan Kimia
Persamaan kimia mewakili tindak balas kimia menggunakan formula kimia dan simbol keadaan.
Simbol Keadaan
(p)— pepejal (solid)(ce)atau(l)— cecair (liquid)(g)— gas(ak)atau(aq)— larutan akueus
Penyetimbangan Persamaan
Aturan: Bilangan atom setiap unsur mesti sama di kedua-dua belah persamaan. Tambah koefisien — JANGAN ubah formula kimia.
Contoh: Pembakaran aluminium:
Tidak setimbang: Al + O₂ → Al₂O₃
Setimbang: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
Soalan lazim
Apakah itu mol?
Mol ialah unit SI untuk kuantiti sesuatu bahan. Satu mol bahan mengandungi 6.02 × 10²³ entiti (zarah). Nombor ini dipanggil Pemalar Avogadro (Nₐ).
Apakah itu jisim atom relatif (JAR)?
JAR ialah nilai purata jisim satu atom sesuatu unsur berbanding dengan 1/12 jisim atom karbon-12. JAR tidak mempunyai unit. Contoh: JAR helium = 4, bermakna satu atom He adalah 4 kali lebih berat daripada 1/12 atom C-12.
Apakah perbezaan antara formula empirik dan formula molekul?
Formula empirik menunjukkan nisbah paling ringkas bilangan atom setiap unsur dalam sebatian. Formula molekul menunjukkan bilangan sebenar atom setiap unsur dalam satu molekul. Contoh: glukosa — formula empirik CH₂O, formula molekul C₆H₁₂O₆.
Bagaimana cara menyetimbangkan persamaan kimia?
Tambahkan koefisien (nombor pekali) di hadapan formula kimia supaya bilangan atom setiap unsur adalah sama di kedua-dua belah persamaan. Jangan ubah formula kimia. Contoh: H₂ + O₂ → H₂O diseimbangkan kepada 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
Apakah isi padu molar gas pada STP dan keadaan bilik?
Pada STP (0°C, 1 atm): isi padu molar = 22.4 dm³ mol⁻¹. Pada keadaan bilik (25°C, 1 atm): isi padu molar = 24 dm³ mol⁻¹. Ini bermakna 1 mol sebarang gas menempati isi padu yang sama pada keadaan suhu dan tekanan yang sama.