01 chap 1 chemf4 bil 2017(csy5p) by Intan

UNIT

MODULE • Chemistry FORM 4

THE STRUCTURE OF ATOMS STRUKTUR ATOM

Ion Ion

Molecule Molekul

Particle Theory of Matter Three types of particle Teori Zarah Jirim Tiga jenis zarah

Three states of matter Tiga keadaan jirim

Kinetic Theory of Matter Teori kinetik jirim

MATTER

UNIT

Atom Atom

Concept Map / Peta Konsep

Liquid Cecair

JIRIM

Proton number Nombor proton

Nucleon number Nombor nukleon

A Z

Electron arrangement Susunan Elektron

Standard representation of element

Perwakilan piawai unsur

History of Atomic Model Sejarah Model Atom

Meaning

Atom Atom

Maksud

Solid Pepejal

Gas Gas Diffusion Resapan

Isotope Isotop

Example Contoh Uses Kegunaan

Sub atomic particles Three sub atomic particles Zarah-zarah subatom Tiga zarah subatom

Proton Proton

Neutron Neutron

Electron Elektron

Learning objective / Objektif pembelajaran • • • • •

Analysing matter Menganalisis jirim Synthesis the structure of atom Mensintesiskan struktur atom Understanding isotopes and evaluates its significance Memahami isotop dan menilai kepentingannya Understanding the electron arrangement of atoms Memahami susunan elektron bagi atom Appreciates orders and uniqueness of the structure of atoms Menghargai ketertiban dan keunikan struktur atom

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 1

Note / Nota: Differentiate between Bezakan antara 1 State of matter / Keadaan jirim 2 Type of particles / Jenis zarah 3 Sub atomic particles / Zarah subatom

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

Matter / Jirim 1

Particle theory of matter / Teori zarah jirim

What is matter? Apakah jirim?

Matter is any substance that has mass and occupies space. Jirim adalah sebarang bahan yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang.

What is particle theory of matter? Apakah teori zarah jirim?

atoms ions Matter is made up of tiny and discrete particles. Three types of tiny particles are , molecules and . / Jirim terdiri daripada zarah yang halus dan diskrit. Tiga jenis zarah tersebut ialah atom ion , dan molekul .

UNIT

A substance made from only

Define compound. Takrifkan sebatian.

A substance made from

Define element. Takrifkan unsur.

Define atom and give example of substance that made up of atom. Takrifkan atom dan berikan contoh bahan yang terdiri daripada atom.

one

type of atom.

satu

Bahan yang terdiri daripada

two dua

Bahan yang terdiri daripada

jenis atom sahaja. more

atau

Example / Contoh: (a) Pure metal / Logam tulen: – Copper, Cu Kuprum, Cu – Lead, Pb Plumbum, Pb

unsur berbeza yang terikat secara kimia.

Copper, Cu Kuprum, Cu

Carbon, C / Karbon, C

Helium, He / Helium, He

A neutral particle consists of similar or different non metal atoms which are covalently bonded. Zarah neutral yang terdiri daripada atom-atom bukan logam yang serupa atau berlainan terikat secara ikatan kovalen. Example / Contoh: (a) Molecule of an element / Molekul unsur: – Oxygen, O2 Oksigen, O2 – Hydrogen, H2 Hidrogen H2 (b) Molecule of a compound / Molekul sebatian: – Carbon dioxide, CO2 Karbon dioksida, CO2 – Water, H2O Air, H2O

Define ion and give example of substance that made up of ion. Takrifkan ion dan berikan contoh bahan yang terdiri daripada ion.

different elements which are bonded together.

The smallest neutral particle of an element / Zarah neutral yang paling kecil bagi suatu unsur

(b) Non metal / Bukan logam: – Carbon, C Karbon, C – Silicon, Si Silikon, Si

Define molecule and give example of substance that made up of molecule. Takrifkan molekul dan berikan contoh bahan yang terdiri daripada molekul.

lebih

Oxygen, O2 / Oksigen, O2

Water, H2O / Air, H2O

Positively or negatively charged particles, which are formed from metal atom and non metal atom respectively. The force of attraction between the two oppositely charged ions forms an ionic bond. Zarah bercas positif atau negatif terbentuk daripada logam dan bukan logam yang terikat secara ikatan ion. Daya tarikan antara dua ion yang berlawanan cas membentuk ikatan ion. Example / Contoh: Sodium chloride, NaCl Natrium klorida, NaCl Sodium chloride, NaCl Natrium klorida, NaCl

– –

Elements can be identified as metal or non metal by referring to the Periodic Table of Elements. Unsur boleh dikenal pasti sebagai logam atau bukan logam dengan merujuk kepada Jadual Berkala Unsur. Formation of molecule and ion will be studied in Chapter 4 (Chemical Bond). Pembentukan molekul dan ion akan dipelajari dalam Bab 4 (Ikatan Kimia).

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 2

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

Conclusion / Kesimpulan: Matter / Jirim

Element / Unsur

Atoms / Atom

Molecules Atoms // Atom Molekul

Molecules / Molekul

Ions / Ion

Cu, Ag, C, Ne, Ar

O2, Br2, N2, C12

CO2, H2O, NO2

NaC1, KNO3, AgC1

UNIT

Compound / Sebatian

Exercise / Latihan Determine the type of particles in the following substances: Tentukan jenis zarah bagi setiap bahan berikut: Substances Bahan

Type of particle Jenis zarah

Substances Bahan

Type of particle Jenis zarah

Substances Bahan

Type of particle Jenis zarah

Hydrogen gas (H2) Gas hidrogen (H2)

Molecule Molekul

Sulphur dioxide (SO2) Sulfur dioksida (SO2)

Molecule Molekul

Tetrachloromethane (CCl4) Tetraklorometana (CCl4)

Molecule Molekul

Copper(II) sulphate (CuSO4) Kuprum(II) sulfat (CuSO4)

Ion Ion

Iron (Fe) Ferum (Fe)

Atom Atom

Zinc chloride (ZnCl2) Zink klorida (ZnCl2)

Ion Ion

Argon (Ar) Argon (Ar)

Atom Atom

Carbon (C) Karbon (C)

Atom Atom

Hydrogen peroxide (H2O2) Hidrogen peroksida (H2O2)

Molecule Molekul

Kinetic theory of matter / Teori kinetik jirim

State kinetic theory of matter. Nyatakan teori kinetik jirim.

The tiny and discrete particles that made up matter are constantly moving. Zarah-zarah halus dan diskrit yang membentuk jirim adalah sentiasa bergerak. Remark / Catatan: Particles represent atoms, ions or molecules. Zarah mewakili atom, ion atau molekul.

What is the significant of this theory? Apakah kepentingan teori ini?

This theory uses the particular model to explain the properties of matter. For example, diffusion and change of physical state of matter with the energy change (melting, boiling, freezing and condensation). Teori ini menggunakan model zarah untuk menerangkan sifat jirim. Sebagai contoh, resapan dan perubahan keadaan fizikal bahan dengan perubahan tenaga (peleburan, pendidihan, pembekuan dan kondensasi).

Diffusion / Resapan

Define diffusion. Takrifkan resapan.

Diffusion occurs when particles of a substance move between the particles of another substance from an area of high concentration (where there are lots of particles) to an area of low concentration (where there are fewer particles). Resapan berlaku apabila zarah suatu bahan bergerak di antara zarah bahan lain dari kawasan yang berkepekatan tinggi (terdapat lebih banyak zarah) ke kawasan yang berkepekatan rendah (terdapat kurang zarah).

Give example of diffusion in our daily lives. Berikan contoh resapan dalam kehidupan seharian kita.

– Cooking aroma spreads from the kitchen to another part of the house. Aroma memasak tersebar dari dapur ke bahagian lain rumah. – Perfume smells spread from the bottle to surrounding. Bau pewangi tersebar daripada botol ke persekitaran. – Stinky odour of garbage permeates the air. Bau busuk sampah meresap ke udara.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 3

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

Compare and explain the observation of diffusion in solid, liquid and gas. Banding dan terangkan pemerhatian resapan dalam pepejal, cecair dan gas. Diffusion in a gas Resapan dalam gas Experiment Eksperimen

Diffusion in a liquid Resapan dalam cecair

After a few minutes

A few drops of bromine liquid Beberapa titis cecair bromin

Selepas sehari

The brown colour of bromine vapour, Br2 quickly spreads throughout the

The purple colour of solid potassium manganate(VII), KMnO4 spreads slowly throughout the water.

The blue colour of copper(II) sulphate, CuSO4 spreads very slowly

Warna perang wap bromin, Br2 merebak cepat dengan memenuhi

Warna ungu pepejal kalium manganat(VII), KMnO4 merebak perlahan dengan di dalam air.

Warna biru kuprum(II) sulfat, CuSO4 merebak sangat perlahan di dalam

Bromine vapour, Br2 and air are made molecules up of .

Potassium manganate(VII) is made up

Copper(II) sulphate, CuSO4 is made up ions of copper(II) and sulphate

kedua-dua balang gas.

Bromine molecules move quickly large between

of potassium ions and manganate(VII) ions ions. The move slowly close

between

space of water

space of air particles which is in gas form.

particles which is in liquid form.

Wap bromin, Br2 dan udara terdiri molekul daripada .

ion kalium dan ion manganat(VII). Ion-ion ini bergerak perlahan antara ruang rapat zarah air yang berbentuk

Molekul pantas

bromin bergerak

besar melalui ruang antara zarah-zarah udara yang berbentuk gas.

After a day Copper(II) sulphate Kuprum(II) sulfat

Potassium manganate(VII) Kalium manganat(VII)

two jars.

Explanation Penerangan

Gel Agar-agar

After a few hours

Selepas beberapa jam

Selepas beberapa minit

UNIT Observation Pemerhatian

Water Air

Diffusion in a solid Resapan dalam pepejal

Kalium manganat(VII) terdiri daripada

cecair.

throughout the gel.

agar-agar.

ions

. The

ions

move very between closely packed space of gel particles which is in solid form. slowly

Kuprum(II) sulfat, CuSO4 terdiri daripada ion ion kuprum(II) dan sulfat.

Ion-ion

ini bergerak perlahan dengan sangat antara padat ruang zarah agar-agar yang berbentuk pepejal.

Changes in the state of matter / Perubahan keadaan jirim

How does the matter exist? Bagaimanakah jirim wujud?

Matter exists in three different states which are Jirim wujud dalam tiga keadaan iaitu pepejal

solid

, cecair

liquid dan

and gas

gas

Complete the following table to compare particles in solid, liquid and gas. Lengkapkan jadual di bawah bagi membandingkan zarah dalam pepejal, cecair dan gas. State of matter Keadaan jirim

Solid Pepejal

Liquid Cecair

Gas Gas

Draw the particles arrangement. Each particle (atom/ ion/molecule) is represented by Lukis susunan zarah. Setiap zarah (atom / ion / molekul) diwakili dengan ‘ ’ Particles arrangement Susunan zarah

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 4

Closely manner. Padat

packed in dan

orderly teratur

Closely

packed not in orderly manner but . Padat tetapi tidak teratur .

Widely separated far apart from each other. Terpisah jauh

antara satu

sama lain.

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4 rotate

and

their fixed position. Bergetar dan berputar

strong

Very Sangat

kuat

Energy content of the particles Kandungan tenaga zarah

Very

low

Define melting point. Takrifkan takat lebur.

Sangat

. .

rendah

vibrate Particles can , rotate move and

throughout the liquid. freely. bergetar berputar Zarah , dan Zarah bergetar , berputar bergerak dalam cecair. dan bergerak bebas.

pada kedudukan tetap.

Attractive forces between the particles Daya tarikan antara zarah

Particles can vibrate , rotate and move

Strong

Weak

Kuat

Lemah Very

Moderate .

The constant temperature at which a Suhu tetap di mana suatu pepejal

solid

high.

Sangat

Sederhana

Vibrate

UNIT

Particles movement Pergerakan zarah

tinggi.

completely changes to become a liquid.

berubah sepenuhnya menjadi cecair.

Remark: For the same pure substance, melting point = freezing point. For example, pure ice melts and freezes at 0°C (the melting liquid freezing point point of ice). The constant temperature at which a changes to a solid is called . Catatan: Untuk bahan tulen yang sama, takat lebur = takat beku. Sebagai contoh, ais tulen melebur dan membeku pada 0°C takat beku cecair (takat lebur ais). Suhu malar di mana perubahan kepada pepejal dipanggil .

Define boiling point. Takrifkan takat didih.

The constant temperature at which a cecair Suhu tetap di mana suatu

liquid

completely changes to become a gas.

berubah sepenuhnya menjadi gas.

Remark: Pure water boils and condenses at 100°C (the boiling point of water). Catatan: Air tulen mendidih dan terkondesasi pada 100°C (takat didih air).

When does a substance change its physical state? Bilakah suatu bahan berubah sifat fizikalnya?

A substance changes its physical state when the temperature reaches the melting point and boiling point. Suatu bahan berubah sifat fizikalnya apabila suhunya mencapai takat lebur dan takat didihnya.

What causes a substance to change its physical state? Apakah yang menyebabkan suatu bahan berubah sifat fizikalnya?

Matter undergoes changes of state when

heat

Jirim mengalami perubahan keadaan apabila tenaga

energy is absorbed or released : haba serap di atau dibebaskan :

(i) When heat energy is absorbed by the matter (it is heated), the increases and they vibrate faster.

How does the energy cause a substance to change its physical state? Bagaimanakah tenaga menyebabkan suatu bahan berubah keadaan fizikalnya?

kinetic

kinetik

zarah

energy of the particles

Apabila tenaga haba dibebaskan oleh jirim (semasa disejukkan), tenaga berkurang dan zarah tersebut bergetar kurang cergas.

kinetik

zarah

Heat energy is absorbed to overcome the attractive forces between particles or released when the attractive force between particles is formed. Tenaga haba diserap untuk mengatasi daya tarikan antara zarah atau dibebaskan apabila daya tarikan antara zarah terbentuk.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 5

energy of the particles

diserap Apabila tenaga haba oleh jirim (semasa dipanaskan), tenaga bertambah dan zarah tersebut bergetar dengan lebih cepat.

releases (ii) When matter heat energy (it is cooled), the decreases and they vibrate less vigorously.

kinetic

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4 State the change in heat energy during physical state change. Nyatakan perubahan tenaga haba semasa perubahan keadaan fizikal.

– During melting, boiling and sublimation, heat energy is absorbed from the surrounding. Semasa peleburan, pendidihan dan pemejalwapan, tenaga haba diserap dari persekitaran. – During freezing and condensation heat energy is given out to the surrounding. Semasa pembekuan dan kondensasi, tenaga haba dibebaskan ke persekitaran. Sublimation / Pemejalwapan

UNIT

Solid / Pepejal

Melting Peleburan

Boiling Pendidihan

Freezing Pembekuan

Condensation Kondensasi Liquid / Cecair

Key / Pertunjuk: Heat energy is absorbed from the surrounding Tenaga haba diserap dari persekitaran

Gas / Gas

1 Sublimation / Pemejalwapan What happen to the temperature when a substance undergoes changes in physical states? Explain. Apa yang terjadi kepada suhu apabila suatu bahan mengalami perubahan keadaan fizikal? Terangkan.

Heat energy is released to the surrounding Tenaga haba dibebaskan ke persekitaran

– During the melting process, the temperature remains unchanged because heat energy absorbed by the used particles is to overcome the forces between particles so that the solid changes to a liquid. Semasa proses peleburan, suhu tidak berubah kerana haba yang diserap oleh zarah-zarah digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah supaya pepejal berubah menjadi cecair.

– During the freezing process, the temperature remains unchanged because the heat released to the surrounding is balanced by the heat released when the liquid particles attarct one another to solid become a . diimbangi Semasa proses pembekuan, suhu adalah tetap kerana haba terbebas ke persekitaran oleh haba terbebas apabila zarah-zarah cecair menarik antara satu sama lain untuk membentuk pepejal

Why do different substance have different melting and boiling points? Mengapakah bahan yang berbeza mempunyai takat lebur dan takat didih yang berbeza?

– When the force of attraction between particles is stronger, more heat needed to overcome the force. The melting and boiling points are higher. Apabila daya tarikan antara zarah lebih kuat, lebih banyak haba diperlukan untuk mengatasi daya itu. Takat lebur dan takat didih adalah lebih tinggi. – When the force of attraction between particles is weaker, less heat needed to overcome the force. The melting and boiling points are lower. Apabila daya tarikan antara zarah lebih lemah, kurang tenaga diperlukan untuk mengatasi daya itu. Takat lebur dan takat didih adalah lebih rendah. Remark / Catatan: The strength of attractive force between particles is used to explain the difference in melting point and boiling point of ionic and covalent compound in topic 4 (Chemical Bond) Kekuatan daya tarikan antara zarah digunakan untuk menerangkan perbezaan dalam takat lebur dan takat didih sebatian ion dan kovalen dalam topik 4 (Ikatan Kimia)

Describe experiment to determine the of melting and freezing points of naphthalene Huraikan ekxperimen bagi menentukan takat lebur dan takat beku naftalena Materials / Bahan: Naphthalene powder, water / Serbuk naftalena, air Apparatus / Radas: Boiling tube, conical flask, beaker, retort stand with clamp, thermometer 0 – 100°C, stopwatch, Bunsen burner, wire gauze, tripod stand

Tabung didih, kelalang kon, bikar, kaki retort, termometer 0 – 100°C, jam randik, penunu Bunsen kasa dawai,

tungku kaki tiga

Procedure / Prosedur: I. Heating of naphthalene Pemanasan naftalena Set-up of apparatus / Susunan radas: (a)

A boiling tube is filled 3 cm height with naphthalene powder and a thermometer is placed into it. Tabung didih diisi dengan serbuk naftalena setinggi 3 cm dan termometer diletakkan di dalammya.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 6

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

(b) The boiling tube is suspended in a water bath as shown in the diagram and make sure the water level in the water bath is higher than naphtalene powder in the boiling tube. Tabung didih diapitkan ke dalam kukus air seperti ditunjukkan dalam rajah dan pastikan aras air dalam kukus air lebih tinggi daripada aras naftalena dalam tabung didih.

The water is heated and the naphthalene is stirred slowly with thermometer. Air dipanaskan dan naftalena dikacau perlahan-lahan dengan termometer.

Thermometer / Termometer Boiling tube / Tabung didih Water / Air

Naphthalene / Naftalena

(d) When the temperature of naphthalene reaches 60°C, the stopwatch is started. The temperature of naphthalene is recorded at 30 seconds intervals until the temperature of naphthalene reaches 90°C. Apabila suhu naftalena mencapai 60°C, mulakan jam randik. Suhu naftalena dicatat setiap 30 saat sehingga suhunya mencapai 90°C.

UNIT

(c)

Heat Haba

Result / Keputusan: Time / s Masa / s

120

150

180

210

240

Temperature / °C Suhu / °C

II. Cooling of naphthalene / Penyejukan naftalena Set-up of apparatus / Susunan radas: (a)

The boiling tube and its content is removed from the water bath and put into a conical flask as shown in the diagram. Tabung didih dan kandungannya dikeluarkan daripada kukus air dan dipindahkan ke dalam kelalang kon seperti ditunjukkan dalam rajah. Naphthalene

(b) The content in the boiling tube is stirred constantly Naftalena with thermometer throughout cooling process to avoid supercooling (the temperature of cooling liquid drops below freezing point, without the appearance of a solid). Kandungan dalam tabung didih dikacau perlahan-lahan dengan termometer sepanjang proses penyejukan untuk mengelakkan penyejukan lampau (Suhu cecair yang disejukkan turun melepasi takat beku tanpa pembentukan pepejal). (c)

The temperature of naphthalene is recorded every 30 seconds interval until the temperature drops to 60 °C. Suhu naftalena dicatat setiap 30 saat sehingga suhunya mencapai 60 °C.

(d) A graph of temperature against time is plotted for the heating and cooling process respectively. Graf suhu melawan masa dilukis untuk proses pemanasan dan penyejukan. Result / Keputusan: Time / s Masa / s

120

150

180

210

Temperature / °C Suhu / °C Temperature/°C / Suhu/°C

Temperature/°C / Suhu/°C

X Time/s Masa/s

Time/s Masa/s

From the graph, the melting point of naphthalene is X°C Daripada graf, takat lebur naftalena ialah X°C

From the graph, the freezing point of naphthalene is X°C Daripada graf, takat beku naftalena ialah X°C

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 7

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

Interpretation of heating curve Tafsiran graf pemanasan What is heating curve? Apakah lengkung pemanasan?

It is a plot of the temperature against time to show how changes as a substance is heated up. Satu plot suhu melawan masa untuk menunjukkan bagaimana perubahan apabila suatu bahan dipanaskan.

UNIT

Sketch the heating curve of a substance with the melting point P°C and the boiling point Q°C from solid to gas. Label the part on the graph where melting point and boiling point take place. Lakarkan lengkung pemanasan suatu bahan dengan takat lebur P°C dan takat didih Q°C dari pepejal kepada gas. Labelkan bahagian pada graf di mana takat lebur dan takat didih berlaku.

Temperature/°C Suhu/°C

Q P Time/s Masa/s

Study the heating curve of a substance. Kaji lengkung pemanasan suatu bahan. (a) State the physical state of the substance at the following region: Nyatakan keadaan fizikal bahan pada kawasan berikut: AB, BC, CD, DE, EF (b) Explain the changes in physical state and temperature of the substance. Terangkan perubahan keadaan fizikal dan suhu bahan.

Temperature/°C Suhu/°C

F D

A Time/s Masa/s AB 1 Heat energy is 2 The heat energy particles vibrate

absorbed

by the particles in the

absorbed

kinetic

causes

faster .

3 The temperature increases . diserap 1 Tenaga haba oleh zarah-zarah diserap

2 Tenaga haba yang bergetar dengan

3 Suhu semakin BC

1 Heat energy is

Solid Pepejal

Solid and liquid Pepejal dan cecair

Liquid Cecair

Liquid and gas Cecair dan gas

Gas Gas

naphthalene.

energy of the particles to

pepejal

menyebabkan tenaga

lebih cepat

increase

and the

naftalena. kinetik akan bertambah dan zarah

meningkat . absorbed

solid

by the particles in the

liquid

naphthalene.

absorbed 2 The heat energy is used to overcome forces of attraction between particles so that solid liquid the turns to . remains constant

3 The temperature 1 Tenaga haba yang

diserap

2 Tenaga haba yang pepejal supaya 3 Suhu adalah

cecair oleh zarah-zarah dalam naftalena. mengatasi digunakan untuk daya tarikan antara zarah-zarah cecair berubah menjadi . diserap

tetap

1 Heat energy is absorbed by the particles in the 2 The heat energy particles move 3 The temperature © Nilam Publication Sdn. Bhd.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 8

absorbed faster

causes the

kinetic

liquid

naphthalene.

energy of the particles to

increase

and the

increases

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4 1 Tenaga haba

diserap

3 Suhu semakin

meningkat .

1 Heat energy is absorbed by the particles in the absorbed

2 The heat

particles move

causes their

faster

gas

kinetic

akan bertambah dan zarah-

energy of the particles to increase and the

gas oleh zarah-zarah . Tenaga haba yang diserap menyebabkan tenaga kinetik zarah bergerak dengan lebih cepat .

1 Tenaga haba 2

3 The temperature increases .

3 Suhu semakin

diserap

zarah akan bertambah dan zarah-

UNIT

oleh zarah-zarah cecair naftalena. diserap Tenaga haba yang menyebabkan tenaga kinetik lebih cepat . zarah bergerak dengan

meningkat

Remark / Catatan: The diagram shows how the physical state of substance is related to its melting and boiling points. Rajah menunjukkan bagaimana keadaan fizikal bahan berkait dengan takat lebur dan takat didih.

Melting point Takat lebur

Boiling point Takat didih

Solid Pepejal

Liquid Cecair

Temperature increase Suhu meningkat

Gas Gas

Solid + liquid Pepejal + cecair

Liquid + gas Cecair + gas

Interpretation of cooling curve Tafsiran graf penyejukan What is cooling curve? Apakah lengkung penyejukan?

It is a plot of the temperature against time to show how temperature change as a substance is cooled. Satu plot suhu melawan masa untuk menunjukkan bagaimana suhu berubah apabila suatu bahan disejukkan.

Study the cooling curve of a substance. Kaji lengkung penyejukan suatu bahan.

Temperature/°C / Suhu/°C P

(a) State the physical state of the substance at the following region: Nyatakan keadaan fizikal bahan pada kawasan berikut: PQ,QR, RS (b) Explain the changes in physical state and temperature of the substance. Terangkan perubahan keadaan fizikal dan suhu bahan.

Liquid Cecair

Liquid and solid Cecair dan pepejal

Solid Pepejal

Time/s Masa/s PQ 1 Heat is

released

2 The particles in the

to the surrounding by the particles in the liquid

lose their

kinetic

liquid

naphthalene.

energy and move

slower

3 The temperature decreases . 1 Haba dibebaskan ke persekitaran oleh zarah-zarah dalam cecair 2 Zarah dalam naftalena kehilangan tenaga perlahan .

3 Suhu semakin

kinetik

naftalena. dan bergerak semakin

menurun .

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 9

cecair

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4 QR 1 Heat is

released

liquid

to the surrounding by the particles in balanced heat 2 The heat released is by the energy solid one another to form a . 3 The temperature remains constant .

released

naphthalene. as the particles attract

cecair 1 Haba dibebaskan ke persekitaran oleh zarah-zarah dalam naftalena. haba 2 Haba yang dibebaskan adalah diimbangi oleh tenaga yang

UNIT

apabila zarah-zarah menarik antara satu sama lain untuk membentuk tetap Suhu adalah .

1 The particles in the solid naphthalene

releases

2 The heat released causes the particles vibrate 3 The temperature

terbebas

heat. slower

decreases .

1 Zarah-zarah di dalam pepejal naftalena

membebaskan

haba.

2 Haba yang terbebas menyebabkan zarah-zarah bergetar semakin 3 Suhu semakin

pepejal

menurun

perlahan

Exercise / Latihan 1

The table below shows substances and their chemical formula. Jadual di bawah menunjukkan bahan dan formula kimia masing-masing. Substance / Bahan

Chemical formula / Formula kimia

Type of particle / Jenis zarah

Silver / Argentum

Atom / Atom

Potassium oxide / Kalium oksida

K2O

Ion / Ion

Ammonia / Ammonia

NH3

Molecule / Molekul

Chlorine / Klorin

Cl2

Molecule / Molekul

(a) State the type of particles that made up each substance in the table. Nyatakan jenis zarah yang membentuk bahan dalam jadual di atas. (b) Which of the substances are element? Explain your answer. Antara bahan tersebut, yang manakah merupakan suatu unsur? Jelaskan jawapan anda. Silver and chlorine. Silver and chlorine are made up of only one type of atom. Argentum dan klorin. Argentum dan klorin terdiri daripada satu jenis atom sahaja. (c) Which of the substances are compound? Explain your answer. Antara bahan tersebut, yang manakah merupakan suatu sebatian? Jelaskan jawapan anda. Potassium oxide and ammonia. Potassium oxide and ammonia are made up of two different elements. Kalium oksida dan ammonia. Kalium oksida dan ammonia terdiri daripada dua unsur yang berbeza. 2

The table below shows the melting and boiling points of substances P, Q and R. Jadual di bawah menunjukkan takat lebur dan takat didih bagi bahan P, Q dan R. Substance / Bahan

Melting point / Takat lebur / °C

Boiling point / Takat didih / °C

–36

–18

230

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 10

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

(a) (i)

What is meant by ‘melting point’? Apakah yang dimaksudkan dengan ‘takat lebur’? The constant temperature at which a solid changes to a liquid at particular pressure. Suhu tetap di mana pepejal berubah menjadi cecair pada tekanan tertentu.

(ii) What is meant by ‘boiling point’? Apakah yang dimaksudkan dengan ‘takat didih’? The constant temperature at which a liquid changes to a gas at particular pressure. Suhu tetap di mana cecair berubah menjadi gas pada tekanan tertentu.

Substance P /PBahan P Bahan

Substance Q /QBahan Q Bahan

UNIT

(b) Draw the particles arrangement of substances P, Q and R at room condition. Lukis susunan zarah P, Q dan R pada keadaan bilik.

Substance R /RBahan R Bahan

State the substance/substances that exist in the form of liquid at 0 °C. Nyatakan bahan yang wujud dalam keadaan cecair pada suhu 0 °C. P, Q

(ii) Give reason to your answer. / Jelaskan jawapan anda. The temperature 0 °C is above the melting point of P and Q and below the boiling point of P and Q. 0 °C adalah suhu di atas takat lebur P dan Q dan di bawah takat didih P dan Q.

(d) (i)

Substance Q is heated from room temperature to 100 °C. Sketch a graph of temperature against time for the heating of substance Q. Bahan Q dipanaskan dari suhu bilik hingga 100 °C. Lakarkan graf suhu melawan masa bagi pemanasan bahan Q. Temperature / Suhu /°C

Time / Masa /s

(ii) What is the state of matter of substance Q at 70 °C? / Apakah keadaan fizik bahan Q pada 70 °C? Liquid and gas / Cecair dan gas (e) Compare the melting point of substances Q and R. Explain your answer. Bandingkan takat lebur bahan Q dan R. Terangkan jawapan anda. The melting point of substance R is higher than substance Q. The attraction force between particles in substance R is stronger than substance Q. More heat is needed to overcome the forces between particles in substance R. Takat lebur bahan R adalah lebih tinggi daripada bahan Q. Daya tarikan antara zarah dalam bahan R lebih kuat daripada bahan Q. Lebih banyak tenaga diperlukan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah dalam bahan R. Soalan Tambahan Additional Question

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 11

10/10/2017 4:55 PM

MODULE â&#x20AC;˘ Chemistry FORM 4

The Atomic Structure / Struktur Atom 1

History of the development of atomic models: Sejarah perkembangan model atom: Scientist Saintis

Atomic Model Model atom

Discovery Penemuan atoms . atom Jirim terdiri daripada zarah-zarah dipanggil . created destroyed divided (ii) Atoms cannot be , or . dicipta Atom tidak boleh , dimusnah atau dibahagi . identical (iii) Atoms from the same element are . sama Atom daripada unsur sama adalah . (i)

Matter is made up of particles called

UNIT

Dalton

1 Thomson

Positively charged sphere positif Sfera bercas Negatively charged electron Elektron bercas negatif

Electron

moves outside

the nucleus Elektron bergerak di luar nukleus Rutherford

Nucleus that contains proton Nukleus mengandungi proton

Discovered the electrons , the first subatomic particle. elektron Menjumpai , zarah subatom yang pertama. (i)

positive

(ii) Atom is sphere of

charge which is embedded with negatively charged particles called electrons . positif Atom adalah sfera yang bercas yang mengandungi

zarah bercas negatif dipanggil

elektron

nucleus Discovered the as the centre of an atom and positively charged . nukleus Menjumpai yang merupakan pusat bagi atom dan (i)

bercas positif

(ii) (iii)

Proton Proton Electron Elektron

is a part of the nucleus. adalah sebahagian daripada nukleus. moves outside the nucleus.

bergerak di sekeliling nukleus. nucleus (iv) Most of the mass of the atom found in the Nukleus mempunyai hampir semua jisim atom.

Shell / Petala

Neils Bohr

Nucleus that contains proton Nukleus mengandungi proton Electron / Elektron

James Chadwick

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 12

(ii)

Discovered the existence of electron petala Menjumpai kewujudan Electrons Elektron

shells elektron.

move in the shells around the

. nucleus

bergerak di dalam petala mengelilingi

neutron Discovered the existence of neutron Menjumpai kewujudan .

. nukleus

Shell / Petala

(i)

Nucleus that contains proton and neutron

neutron (ii) Nucleus of an atom contains neutral particles called proton and positively charged particles called . neutron Nukleus mengandungi zarah-zarah neutral dipanggil

Nukleus mengandungi proton dan neutron

Electron / Elektron

ÂŠ Nilam Publication Sdn. Bhd.

(i)

proton dan zarah-zarah bercas positif dipanggil . neutron proton (iii) The mass of a and is almost the same. neutron proton Jisim dan adalah hampir sama.

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

The structure of an atom / Struktur atom:

Describe atomic structure based on history of the atomic structure. Huraikan struktur atom berdasarkan sejarah struktur atom.

Shell / Petala Nucleus that contains proton and neutron Nukleus yang mengandungi proton dan neutron Electron / Elektron nucleus (a) An atom has a central and electrons that move in the nucleus. nucleus (b) The contains protons and neutrons.

shells

around the

(b)

(d) Jisim suatu atom diperoleh daripada jumlah bilangan

Explain how the electrons are filled in specific shells. Terangkan bagaimana elektron diisi dalam petala tertentu.

UNIT

mengelilingi nukleus tersebut. Nukleus mengandungi neutron dan proton.

(c) Jisim relatif proton dan neutron di dalam nukleus ialah 1. What are the characteristics of the subatomic particles? Apakah ciri-ciri zarah subatom?

(c) The relative mass of a neutron and a proton which are in the nucleus is 1. proton neutron (d) The mass of an atom is obtained mainly from the number of and . nukleus petala (a) Atom mempunyai di tengahnya dan elektron bergerak di dalam

proton

dan bilangan

Relative mass Jisim relatif

neutron

Subatomic particles Zarah subatom

Symbol Simbol

Charge Cas

Electron Elektron

– (negative) – (negatif)

1 ≈0 1 840

Proton Proton

+ (positive) + (positif)

In the nucleus Pada nukleus

Neutron Neutron

neutral neutral

In the nucleus Pada nukleus

Position Kedudukan In the shells Pada petala

Every shell can be filled only with a certain number of electrons. For the elements with atomic numbers 1 – 20: / Setiap petala hanya boleh diisi dengan bilangan elektron tertentu. Bagi unsur-unsur yang mempunyai nombor proton 1 – 20: 2 – First shell can be filled with a maximum of electrons. 2

Petala pertama boleh diisi dengan bilangan maksimum 8 – Second shell can be filled with a maximum of

elektron.

electrons. 8 elektron.

Petala kedua boleh diisi dengan bilangan maksimum 8 – Third shell can be filled with a maximum of

electrons. 8 elektron.

Petala ketiga boleh diisi dengan bilangan maksimum

First shell is filled with 2 electrons (duplet) Petala pertama diisi 2 elektron (duplet) Second shell is filled with 8 electrons (octet) Petala kedua diisi 8 elektron (oktet) Third shell is filled with 8 electrons (octet) Petala ketiga diisi 8 elektron (oktet) What are valence electrons? Apakah elektron valens?

Valence electrons are the electrons in the outermost shell of an atom. Elektron valens ialah elektron yang diisi dalam petala paling luar suatu atom.

Atom or element? Atom atau unsur?

Example / Contoh: Na

Sodium element Unsur natrium

Sodium Atom

atom natrium

Remark / Catatan: 1 Atom is the smallest neutral particle of an element. / Atom adalah zarah neutral paling kecil dalam suatu unsur. one 2 A substance made from only type of atom.

Suatu bahan yang terdiri daripada hanya

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 13

satu

jenis atom.

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4 Define proton number. Nyatakan maksud nombor proton.

element

Proton number of an

unsur

Nombor proton sesuatu atom

nucleus

is the number of proton in the

of its

adalah bilangan proton yang terdapat dalam

atom nukleus

. suatu

Remark / Catatan: Every element has its own proton number (Refer to Periodic Table of Elements). Setiap unsur mempunyai nombor protonnya tersendiri (Rujuk Jadual Berkala Unsur).

UNIT

Define nucleon number. Nyatakan maksud nombor nukleon.

Nucleon number of an element is the total number of protons and neutrons in the nucleus of its atom

Nombor nukleon sesuatu unsur adalah jumlah bilangan proton dan neutron di dalam nukleus sesuatu

atom

Remark / Catatan: – Nucleon number is also known as mass number. (Refer to Periodic Table of Elements) Nombor nukleon juga dikenali sebagai nombor jisim. (Rujuk Jadual Berkala Unsur) – Nucleon number = number of protons + number of neutrons. Nombor nukleon = bilangan proton + bilangan neutron.

Why atoms are neutral? Mengapakah atom neutral?

– Each proton has charge of charge

neutron has no

Setiap proton bercas cas

neutral

(it is

–1

. Setiap elektron bercas

neutral

(ianya adalah

–1

. Each electron has an electrical charge of

. Neutron tidak mempunyai

– An atom has the same number of protons and electrons, so the overall charge of atom is Atom is

neutral

. The

zero

Setiap atom mempunyai bilangan proton dan elektron yang sama, oleh itu cas keseluruhan bagi atom adalah

kosong

. Atom adalah

neutral

Remark / Catatan: If an atom loses or gains electrons it is called an ion – formation of ion will be studied in Chapter 4. Jika suatu atom kehilangan atau menerima elektron, ia akan membentuk ion – pembentukan ion akan dipelajari dalam Tajuk 4.

How to calculate the number of protons, neutrons and electrons in an atom? Bagaimana untuk mengira nombor proton, neutron dan elektron dalam satu atom?

In an atom / Dalam suatu atom: Nombor proton

Bilangan proton = Number of electrons =

Number of proton

Bilangan elektron =

Bilangan proton

Number of neutrons = Bilangan neutron = Example Contoh

Proton number

Number of protons =

Nucleon number – Proton number Nombor nukleon – Proton number

19 electrons

in the shells.

Nombor proton untuk kalium, K ialah 19.

8 electrons

in the shells.

Nombor proton untuk oksigen, O ialah 8. nukleus dan

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 14

Atom

nukleus dan 19 elektron di dalam petala.

(ii) Proton number of oxygen, O is 8. Oxygen

atom

(i) Proton number of potassium, K is 19. Potasium

8 elektron

atom Atom

has

19 protons

kalium mempunyai

has

8 protons

oksigen mempunyai

in the nucleus and

19 proton

di dalam

in the nucleus and 8 proton

di dalam

di dalam petala.

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4 What is the symbol of an element? Apakah simbol bagi suatu unsur?

The symbol of an element is a short way of representing an element. If the symbol has only one letter, it must be a capital letter. If it has two letters, the first is always a capital letter, while the second is always a small letter. Simbol unsur adalah cara mudah untuk mewakilkan unsur. Jika simbol hanya terdiri daripada satu huruf, maka ia mesti ditulis menggunakan huruf besar. Jika simbol terdiri daripada dua huruf, maka huruf pertama merupakan huruf besar dan huruf kedua merupakan huruf kecil.

Symbol Simbol

Element Unsur

Symbol Simbol

Element Unsur

Symbol Simbol

Oxygen Oksigen

Nitrogen Nitrogen

Calcium Kalsium

Magnesium Magnesium

Sodium Natrium

Copper Kuprum

Hydrogen Hidrogen

Potassium Kalium

Chlorine Klorin

UNIT

Element Unsur

Example / Contoh:

The first letter of each element is a capital letter to show that it is a new element. This is helpful when writing a chemical formula. For example KCl. There are two elements chemically bonded in KCl because there are two capital letters represent potassium and chlorine. Huruf yang pertama bagi setiap unsur ditulis dengan huruf besar untuk menunjukkan ia adalah unsur yang baru. Ini sangat berguna semasa menulis formula kimia. Contohnya KCl. Terdapat dua unsur yang terikat secara kimia dalam KCl kerana adanya dua huruf besar yang mewakili kalium dan klorin. How to write the standard representation of an element? Bagaimanakah cara menulis perwakilan piawai suatu unsur?

atom

The standard representation of an Perwakilan piawai bagi

satu atom

Proton number / Nombor proton

– The element is Aluminium. Unsur itu adalah Aluminium.

What information can be obtained from the standard representation of the element? Apakah maklumat yang boleh diperoleh daripada perwakilan piawai unsur itu?

– The nucleon number of Aluminium is

Symbol of an element / Simbol unsur

Nombor nukleon Aluminium adalah

– The proton number of Aluminium is

Nombor proton Aluminium adalah – Aluminium atom has

13 protons

Atom Aluminium mempunyai Define isotope. Nyatakan maksud isotop.

sesuatu unsur boleh ditulis sebagai:

Nucleon number / Nombor nukleon

Example / Contoh: 27 13

of an element can be written as:

14 neutrons

13 proton

and

14 neutron

dan

electrons. 13

elektron.

Isotopes are atoms of the same element with same number of protons but different number of neutrons. Isotop ialah atom-atom unsur yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza. Or / Atau Isotopes are atoms of the same element with same nucleon

proton

yang sama tetapi nombor

yang berbeza.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 15

number but different

number.

Isotop ialah atom-atom unsur yang mempunyai nombor nukleon

proton

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4 What causes atoms of the same element to be isotopes? Apakah yang menyebabkan atom unsur yang sama menjadi isotop?

Example / Contoh: 1 H 1

2 H 1

Nucleon number/Nombor nukleon = 1

Nucleon number/Nombor nukleon = 2

Proton number/Nombor proton = 1

Number of neutron/Bilangan neutron = 0

Number of neutron/Bilangan neutron = 1

UNIT

Hydrogen-1 and Hydrogen-2 are isotopes. Hydrogen-1 and Hydrogen-2 atoms have the same proton number or the same

difference in the

number of protons

number of neutrons

but

different

nucleon number because of the

Hidrogen-1 dan Hidrogen-2 adalah isotop. Atom Hidrogen-1 dan Hidrogen-2 mempunyai nombor proton atau perbezaan Compare chemical properties and physical properties of isotopes. Bandingkan sifat kimia dan sifat fizik isotop.

Give examples of the usage of isotopes. Berikan contoh kegunaan isotop.

bilangan proton

yang sama tetapi nombor nukleon yang

bilangan neutron

chemical

arrangements but different

physical kimia

yang sama tetapi sifat

fizik

kerana

Isotopes have the same

Isotop mempunyai sifat

berbeza

properties because the atoms have the same electron properties. yang sama kerana atom-atom mempunyai susunan elektron yang berbeza.

(i) Medical field Bidang perubatan – To detect brain cancer. Untuk mengesan barah otak. – To detect thrombosis (blockage in blood vessel). Untuk mengesan trombosis (saluran darah tersumbat). – Iodin-131 is used to measure the rate of iodine absorption by thyroid gland. Untuk mengukur kadar penyerapan iodin oleh kelenjar tiroid. Contoh: Iodin-131 – Cobalt-60 is used to destroy cancer cells. Untuk memusnahkan sel barah. Contoh: Kobalt-60 – Cobalt-60 is used to kill microorganism in the sterilising process. Untuk membunuh mikroorganisma semasa proses pensterilan. Contoh: Kobalt-60 (ii) In the industrial field Bidang industri – To detect wearing out in machines. Untuk mengesan kehausan enjin. – To detect any blockage in water, gas or oil pipes. Untuk mengesan saluran paip air, gas atau minyak yang tersumbat. – Sodium-24 detect leakage of pipes underground. Untuk mengesan kebocoran paip bawah tanah. Contoh: Natrium-24 – To detect defects/cracks in the body of an aeroplane. Untuk mengesan keretakan atau kecacatan pada badan kapal terbang. (iii) In the agriculture field Bidang pertanian – To detect the rate of absorption of phosphate fertilizer in plants. Example: phosphorus-32 Untuk mengesan kadar penyerapan baja fosfat oleh tumbuhan. Contoh: fosforus-32 – To sterile insect pests for plants. Untuk memandulkan serangga perosak tumbuhan. (iv) In the archeology field Bidang arkeologi – Carbon-14 can be used to estimate the age of artifacts. Karbon-14 digunakan untuk menganggarkan usia sesuatu artifak.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 16

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

Complete the following table: / Lengkapkan jadual berikut: (a) Draw the electron arrangement and complete the description for each element: Lukis susunan elektron bagi atom dan lengkapkan penerangan bagi setiap unsur berikut: Draw electron arrangement of an atom Lukiskan susunan elektron bagi atom Hydrogen Atom Atom Hidrogen 1 H 1

Sodium Atom Atom Natrium 23 Na 11

Description Penerangan Number of protons/Bilangan proton

Number of electrons/Bilangan elektron

Number of neutrons/Bilangan neutron

Proton number/Nombor proton

Nucleon number/Nombor nukleon

Electron arrangement/Susunan elektron

Number of protons/Bilangan proton

Number of electrons/Bilangan elektron

Number of neutrons/Bilangan neutron

Proton number/Nombor proton

Nucleon number/Nombor nukleon

Electron arrangement/Susunan elektron

Standard representation of an element Perwakilan piawai unsur

UNIT

2.8.1

(b) Choose the correct statement for the symbol of element X. / Pilih pernyataan yang betul bagi simbol unsur X. 23 X 11 Statement Pernyataan

Tick ( ✔ / ✘ ) Tanda ( ✔ / ✘ )

Element X has 11 proton number. Unsur X mempunyai 11 nombor proton.

The proton number of element X is 11. Nombor proton unsur X ialah 11.

The proton number of atom X is 11. Nombor proton atom X ialah 11.

The number of proton of element X is 11. Bilangan proton unsur X ialah 11.

The number of proton of atom X is 11. Bilangan proton atom X ialah 11.

Nucleon number of element X is 23. Nombor nukleon unsur X ialah 23.

Nucleon number of atom X is 23. Nombor nukleon atom X ialah 23.

Number of nucleon of element X is 23. Bilangan nukleon unsur X ialah 23.

Atom X has 23 nucleon number. Atom X mempunyai 23 nombor nukleon.

Neutron number of atom X is 12. Nombor neutron atom X ialah 12.

Number of neutron of atom X is 12. Bilangan neutron atom X ialah 12.

Number of neutron of element X is 12. Bilangan neutron unsur X ialah 12.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 17

10/10/2017 4:55 PM

MODULE â&#x20AC;˘ Chemistry FORM 4

Exercise / Latihan 1

Complete the following table: / Lengkapkan jadual berikut: Element Unsur

Hydrogen Hidrogen

UNIT

Helium Helium Boron Boron

Nitrogen Nitrogen Neon Neon

Magnesium Magnesium Calcium Kalsium

Number of proton Bilangan proton

Number of electron Bilangan elektron

Number of neutron Bilangan neutron

Proton number Nombor proton

Nucleon number Nombor nukleon

Electron arrangement of atom / Susunan elektron atom

Number of valence electron Bilangan elektron valens

1 1H

2.3

2.4

2.5

2.8

2.8.1

2.8.2

2.8.8.2

4 2 He

11 5 B

Carbon Karbon

Sodium Natrium

Standard representation for an atom Perwakilan atom

12 6 C 14 7 N

20 10 Ne 23 11 Na

24 12 Mg 40 20 Ca

Draw the structure of sodium atom and electron arrangement of sodium atom Lukiskan struktur atom dan susunan elektron atom natrium 23 Na 11 The structutre of sodium atom Struktur atom natrium

The electron arrangement of sodium atom Susunan elektron atom natrium

11 protons + 12 neutrons 11 proton + 12 neutron

The diagram below shows the symbol of atoms P, R and S. Rajah di bawah menunjukkan simbol atom P, R dan S. 35 P 17

12 R 6

37 S 17

(a) What is meant by nucleon number? Apakah maksud nombor nukleon? Nucleon number of an element is the total number of protons and neutrons in the nucleus of its atom Nombor nukleon suatu unsur adalah jumlah proton dan neutron dalam nukleus atomnya (b) What is the nucleon number of P? Apakah nombor nukleon atom P? 35 (c) State the number of neutron in atom P. Nyatakan bilangan neutron atom P. 18 ÂŠ Nilam Publication Sdn. Bhd.

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 18

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

(d) State number of proton in atom P. Nyatakan bilangan proton atom P. 17 (e) (i) What is meant by isotope? Apakah maksud isotop? Isotopes are atoms of the same element with same number of protons but different number of neutrons / Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeza

UNIT

(ii) State a pair of isotope in the diagram shown. Nyatakan sepasang isotop dalam rajah yang ditunjukkan. P and S / P dan S (iii) Give reason for your answer in (e)(ii). Berikan sebab bagi jawapan di (e)(ii). Atoms P and S have same proton number but different nucleon number//number of neutrons / Atom P dan S mempunyai bilangan proton yang sama tetapi nombor nukleon//bilangan neutron yang berbeza (f) An isotope of R has 8 neutrons. Write the symbol for the isotope R. Isotop bagi atom R mempunyai 8 neutron. Tuliskan simbol bagi isotop R. 14 R 6 4

The table below shows the number of proton and neutron of atoms of elements P, Q and R. Jadual di bawah menunjukkan bilangan proton dan neutron bagi atom unsur P, Q dan R. Element / Unsur

Number of protons / Bilangan proton

Number of neutrons / Bilangan neutron

(a) Which of the atoms in the above table are isotope? Explain your answer. Berdasarkan jadual di atas, atom yang manakah merupakan isotop? Terangkan jawapan anda. P and Q. Atoms P and Q have same number of protons but different number of neutrons // nucleon number. P dan Q. Atom P dan Q mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza // nombor nukleon berbeza (b) (i)

Write the standard representation of element Q. / Tuliskan perwakilan piawai untuk unsur Q. 2 Q 1

(ii) State three information that can be deduced from your answer in (b)(i). Nyatakan tiga maklumat yang boleh didapati daripada jawapan anda di (b)(i). The proton number of element Q is 1. / Nombor proton bagi unsur Q adalah 1 Nucleon number of element Q is 2. / Nombor nukleon bagi unsur Q adalah 2 Number of neutron = 2 – 1 = 1 / Bilangan neutron = 2 – 1 = 1 Nucleus of atom Q contains 1 proton and 1 neutron / Nukleus mengandungi 1 proton dan 1 neutron (c) (i)

Draw atomic structure for atom of element R. / Lukiskan struktur atom bagi atom unsur R. 6 protons + 6 neutrons 6 proton + 6 neutron

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 19

10/10/2017 4:55 PM

MODULE • Chemistry FORM 4

(ii) Describe the atomic structure in (c)(i). Huraikan struktur atom di (c)(i). The atom consists of 2 parts: the centre part called nucleus and the outer part called electron shell. The nucleus consists of 6 protons which are positively charged and 6 neutrons which are neutral. The electrons are in two shells, the first shell consists of two electrons and the second shell consists of four electrons. Electrons move around nucleus in the shells. Atom terdiri daripada 2 bahagian: bahagian tengah yang disebut nukleus dan bahagian luar yang disebut petala elektron. Nukleus terdiri daripada 6 proton yang bercas positif dan 6 neutron yang neutral. Elektron berada dalam UNIT

dua petala, petala pertama terdiri daripada dua elektron dan petala kedua terdiri daripada empat elektron. Elektron

bergerak di sekeliling nukleus pada petala. (d) Element P reacts with oxygen and produces liquid Z at room temperature. The graph below shows the sketch of the graph when liquid Z at room temperature, 27 °C is cooled to –5 °C. Unsur P bertindak balas dengan oksigen dan menghasilkan cecair Z pada suhu bilik. Rajah di bawah menunjukkan lakaran graf apabila cecair Z pada suhu bilik, 27 °C disejukkan sehingga –5 °C. Temperature /°C / Suhu /°C 27 0

Time /s Masa /s

−5

(i)

What is the state of matter of liquid Z from t1 to t2? Explain why is the temperature remain unchanged from t1 to t2. Apakah keadaan jirim Z dari t1 hingga t2? Terangkan mengapa suhu tidak berubah dari t1 hingga t2. Liquid and solid. Heat lost to the surrounding is balanced by the heat released when the liquid particles rearrange themselves to become solid. / Cecair dan pepejal. Haba yang hilang ke persekitaran diimbangi oleh haba yang dibebaskan apabila zarah-zarah dalam cecair menyusun semula menjadi pepejal.

(ii) Draw the arrangement of particles Z at 20 °C. Lukiskan susunan zarah-zarah Z pada suhu 20 °C.

(iii) Describe the change in the particles movement when Z is cooled from room temperature to –5 °C. Nyatakan perubahan dalam pergerakan zarah-zarah apabila cecair Z disejukkan daripada suhu bilik ke –5 °C. The particles move slower / Zarah bergerak semakin perlahan

Soalan Tambahan Additional Question

01 Chap 1 ChemF4 Bil 2017(CSY5p).indd 20

10/10/2017 4:55 PM