3.3 Metallic bonding
Anda akan memerihalkan ikatan logam (metallic bonding) sebagai kekisi ion positif yang dikelilingi elektron dinyahsetempat, dan menerangkan faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan logam.
SP 3.3.1Describe metallic bonding in terms of lattice of positive ions surrounded by delocalised electrons;
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Describe (Memerihalkan)
Calon perlu memerihalkan ikatan logam sebagai kekisi ion positif yang dikelilingi oleh elektron dinyahsetempat (delocalised electrons).
- IsiKekisi ion positif dalam lautan elektronHuraian
Atom logam melepaskan elektron valens yang bebas bergerak di seluruh struktur. Ikatan logam ialah tarikan elektrostatik antara ion positif dan elektron dinyahsetempat.
ContohDalam natrium, setiap atom menyumbang satu elektron; kekisi terdiri daripada ion Na⁺.
- IsiModel menerangkan sifat logamHuraian
Elektron dinyahsetempat membawa cas (konduksi elektrik) dan haba; lapisan ion boleh menggelongsor tanpa memutuskan ikatan (mulur dan boleh tempa).
ContohWayar kuprum boleh ditarik halus dan tetap mengkonduksi elektrik.
NotaModel ikatan logam
Dalam logam, atom melepaskan elektron valens yang menjadi elektron dinyahsetempat (delocalised electrons) dan bergerak bebas di seluruh struktur. Ion logam positif tersusun dalam kekisi (lattice) yang teratur. Ikatan logam ialah daya tarikan elektrostatik antara kekisi ion positif dengan 'lautan' elektron dinyahsetempat.
Peta buihSifat logam yang diterangkan oleh model
SP 3.3.2Explain qualitatively the factors that affect the strength of metallic bonding.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)
Calon perlu menerangkan secara kualitatif faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan logam: bilangan elektron dinyahsetempat bagi setiap atom, saiz (jejari) ion dan cas ion.
- IsiBilangan elektron dinyahsetempat dan cas ionHuraian
Lebih banyak elektron valens dinyahsetempat dan cas ion lebih tinggi meningkatkan tarikan, maka ikatan lebih kuat dan takat lebur lebih tinggi.
ContohNa (1 e⁻, 98 °C) < Mg (2 e⁻, 650 °C).
- IsiSaiz ion logamHuraian
Ion lebih kecil membolehkan elektron dinyahsetempat lebih hampir dengan nukleus, maka tarikan lebih kuat.
ContohNa (98 °C) > K (63 °C) kerana Na⁺ lebih kecil daripada K⁺ walaupun kedua-duanya menyumbang satu elektron.
Peta pelbagai alirFaktor kekuatan ikatan logam
JadualPerbandingan takat lebur
| Logam | Elektron dinyahsetempat per atom | Takat lebur (°C) |
|---|---|---|
| Na | 1 | 98 |
| Mg | 2 | 650 |
| Al | 3 | 660 |
| K | 1 (ion lebih besar daripada Na⁺) | 63 |
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- SCE
- Saiz ion, Cas ion, Elektron dinyahsetempat: tiga faktor kekuatan ikatan logam.
Kad imbas
- Ikatan logam
- Tarikan antara kekisi ion positif dengan elektron dinyahsetempat
- Mengapa logam mengkonduksi elektrik?
- Elektron dinyahsetempat bebas bergerak
- Kesan lebih banyak elektron dinyahsetempat
- Ikatan logam lebih kuat, takat lebur lebih tinggi
- Mengapa Na mempunyai takat lebur lebih tinggi daripada K?
- Ion Na⁺ lebih kecil, tarikan lebih kuat
Semak kefahaman
Nyatakan maksud elektron dinyahsetempat (delocalised electrons) dalam logam. (SP 3.3.1)
Lihat jawapan
Elektron valens yang dilepaskan oleh atom logam dan bebas bergerak di seluruh kekisi logam.
Nyatakan dua faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan logam. (SP 3.3.2)
Lihat jawapan
Bilangan elektron dinyahsetempat bagi setiap atom (cas ion) dan saiz (jejari) ion logam.
9 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)
- Mengingat
Aktiviti: Murid menyebut maksud ikatan logam dan melabel rajah kekisi ion positif dengan lautan elektron.
Bukti hasil kerja: Lembaran kerja atau kuiz ringkas: ketepatan ingatan istilah dan fakta tentang ikatan logam.
SP disasar: 3.3.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - Memahami
Aktiviti: Berpasangan, murid menerangkan sifat logam (kekonduksian, kemuluran) dengan model lautan elektron.
Bukti hasil kerja: Penerangan lisan dan lukisan murid tentang ikatan logam; semak ketepatan hubungan sebab dan akibat.
SP disasar: 3.3.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - Mengaplikasi
Aktiviti: Murid meramal susunan kekuatan ikatan logam bagi Na, Mg dan Al berdasarkan cas ion dan bilangan elektron delokal.
Bukti hasil kerja: Jawapan lembaran kerja atau hasil pengiraan tentang ikatan logam; semak kaedah dan ketepatan jawapan.
SP disasar: 3.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - Menganalisis
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menganalisis data takat lebur logam kumpulan 1 dan kala 3 dan menjelaskan faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan logam.
Bukti hasil kerja: Jadual atau peta pemikiran analisis ikatan logam; semak ketepatan kesimpulan berasaskan data atau bukti.
SP disasar: 3.3.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
Cadangan ini mengikut aras kognitif hasil pembelajaran (bukan TP DSKP kerana STPM tiada TP). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 65 unit Kimia STPM untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.