Nyatakan jenis penghibridan atom Si dan sudut ikatan dalam SiCl₄.

Penghibridan sp³ dan sudut ikatan 109.5°.

Mengapakah SiCl₄ ialah cecair yang mudah meruap (volatile)?

SiCl₄ terdiri daripada molekul ringkas bukan polar; hanya daya van der Waals yang lemah antara molekul perlu diatasi.

Mengapakah CCl₄ tidak terhidrolisis dalam air?

Atom C kecil dan dilindungi empat atom Cl yang besar, serta tiada orbital d kosong untuk menerima pasangan elektron daripada H₂O.

Nyatakan sifat asid-bes CO₂ dan PbO.

CO₂ bersifat asid, manakala PbO bersifat amfoterik (amphoteric).

Mengapakah oksida +4 lebih berasid daripada oksida +2 bagi unsur yang sama?

Ion M⁴⁺ mempunyai ketumpatan cas (charge density) lebih tinggi yang sangat mengutubkan ion O²⁻, maka ikatan lebih kovalen dan oksida lebih berasid.

Kimia · Tingkatan 6 (STPM Chemistry) · Group 14

6.2 Tetrachlorides and oxides of Group 14 elements

Unit ini menerangkan ikatan, bentuk molekul, kemeruapan dan hidrolisis tetraklorida Kumpulan 14, serta ikatan dan sifat asid-bes oksida +2 dan +4.

STPM
5 SP
16 latihan
Percuma

Belajar & latih secara interaktif Semua unit Kimia STPM

SP 6.2.1Describe bonding and molecular shapes of tetrachlorides;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Describe (Memerihalkan)

Calon perlu memerihalkan ikatan dan bentuk molekul tetraklorida Kumpulan 14 (CCl₄ hingga PbCl₄).

IsiIkatan kovalen, hibrid sp³
Huraian
Atom pusat membentuk empat ikatan kovalen M–Cl menggunakan empat orbital hibrid sp³; tiada pasangan bebas pada atom pusat.
Contoh
SiCl₄: Si berkongsi empat elektron valens dengan empat atom Cl.
IsiTetrahedron, bukan polar
Huraian
Empat pasangan ikatan memberi bentuk tetrahedron 109.5°. Ikatan M–Cl polar tetapi dwikutub terbatal, maka molekul bukan polar.
Contoh
CCl₄ dan SnCl₄ kedua-duanya tetrahedron dan bukan polar.

Peta buihTetraklorida Kumpulan 14 (MCl₄)

MCl₄ (CCl₄, SiCl₄, GeCl₄, SnCl₄, PbCl₄)

Ikatan kovalen M–ClAtom pusat hibrid sp³Bentuk tetrahedron, sudut ikatan 109.5°Molekul tak berkutub (dipol ikatan saling membatalkan)Molekul ringkas dengan daya van der Waals lemahCecair meruap pada suhu bilik

SP 6.2.1SP 6.2.2

SP 6.2.2Explain volatility of tetrachlorides in terms of structure and bonding;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan kemeruapan tetraklorida berdasarkan struktur molekul ringkas dan daya antara molekul.

IsiMolekul ringkas bukan polar
Huraian
Antara molekul MCl₄ hanya wujud daya van der Waals yang lemah; sedikit tenaga diperlukan untuk memisahkan molekul, maka cecair meruap.
Contoh
CCl₄ mendidih pada 77 °C dan SiCl₄ pada 58 °C.
IsiIkatan kovalen tidak dipecahkan
Huraian
Semasa mendidih, ikatan M–Cl dalam molekul kekal; hanya daya antara molekul diatasi.
Contoh
Wap CCl₄ masih terdiri daripada molekul CCl₄ yang utuh.

NotaKemeruapan tetraklorida

Tetraklorida Kumpulan 14 terdiri daripada molekul ringkas yang tak berkutub. Antara molekul hanya wujud daya van der Waals (daya serakan London) yang lemah, maka hanya sedikit tenaga diperlukan untuk memisahkan molekul. Oleh itu tetraklorida ialah cecair yang meruap pada suhu bilik (cth takat didih CCl₄ 77 °C, SnCl₄ 114 °C). Ikatan kovalen M–Cl dalam molekul tidak dipecahkan semasa mendidih. PbCl₄ tidak stabil dan terurai apabila dipanaskan.

SP 6.2.2

SP 6.2.3Explain hydrolysis of tetrachlorides in terms of structure and bonding;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan hidrolisis tetraklorida berdasarkan struktur dan ikatan: mengapa CCl₄ tidak terhidrolisis tetapi SiCl₄ hingga PbCl₄ terhidrolisis.

IsiCCl₄ tidak terhidrolisis
Huraian
C ialah atom kecil yang dilindungi empat atom Cl besar, dan C tiada orbital d kosong untuk menerima pasangan elektron daripada H₂O.
Contoh
CCl₄ membentuk lapisan berasingan di bawah air tanpa sebarang wasap.
IsiSiCl₄ terhidrolisis
Huraian
Si lebih besar dan mempunyai orbital 3d kosong; pasangan bebas O dalam H₂O didermakan ke Si, ikatan Si–Cl putus dan HCl terbebas.
Contoh
SiCl₄ + 2H₂O → SiO₂ + 4HCl; wasap putih HCl kelihatan dalam udara lembap.

Peta alirHidrolisis tetraklorida

CCl₄: tiada hidrolisis kerana atom C kecil dilindungi empat atom Cl besar dan C tiada orbital d kosong (petala kedua) untuk menerima pasangan elektron daripada H₂O.
SiCl₄: atom Si lebih besar dan mempunyai orbital 3d kosong yang bertenaga rendah.
Pasangan elektron bebas pada O dalam H₂O didermakan ke orbital 3d kosong Si (serangan nukleofil).
Ikatan Si–Cl putus berturutan dan HCl dibebaskan (wasap putih dalam udara lembap).
Persamaan: SiCl₄ + 2H₂O → SiO₂ + 4HCl (atau SiCl₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4HCl).
GeCl₄, SnCl₄, PbCl₄ terhidrolisis dengan cara serupa, cth SnCl₄ + 2H₂O → SnO₂ + 4HCl; larutan berasid.

SP 6.2.3

SP 6.2.4Explain bonding and acid-base properties of +2 and +4 oxides down the group;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan ikatan dan sifat asid-bes oksida +2 dan +4 menuruni Kumpulan 14.

IsiIkatan menjadi lebih ion
Huraian
Sifat logam bertambah menuruni kumpulan; oksida berubah daripada kovalen (CO₂, SiO₂) kepada lebih ion (SnO, PbO).
Contoh
CO₂ ialah gas molekul ringkas; PbO ialah pepejal berciri ion.
IsiAsid → amfoterik
Huraian
Oksida C dan Si bersifat asid; oksida Ge, Sn dan Pb amfoterik. CO ialah oksida neutral.
Contoh
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O; PbO + 2HNO₃ → Pb(NO₃)₂ + H₂O dan PbO + 2NaOH → Na₂PbO₂ + H₂O.

JadualOksida +2 dan +4 Kumpulan 14

Unsur	Oksida +4	Sifat oksida +4	Oksida +2	Sifat oksida +2
C	CO₂ (kovalen ringkas)	Asid	CO (kovalen ringkas)	Neutral
Si	SiO₂ (kovalen gergasi)	Asid	SiO (tidak stabil)	-
Ge	GeO₂	Amfoterik (lebih asid)	GeO	Amfoterik
Sn	SnO₂	Amfoterik	SnO	Amfoterik (lebih bes)
Pb	PbO₂	Amfoterik	PbO (lebih ion)	Amfoterik (lebih bes)

SP 6.2.4SP 6.2.5

Poin utamaTrend dan perbandingan sifat asid-bes oksida

Menuruni kumpulan: sifat logam bertambah, ikatan oksida berubah daripada kovalen kepada lebih ion, maka oksida berubah daripada asid kepada amfoterik / lebih bes.
Oksida asid dengan bes: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O; SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O.
Oksida amfoterik dengan asid: SnO + 2HCl → SnCl₂ + H₂O; PbO + 2HNO₃ → Pb(NO₃)₂ + H₂O.
Oksida amfoterik dengan bes: SnO + 2NaOH → Na₂SnO₂ + H₂O; PbO + 2NaOH → Na₂PbO₂ + H₂O; SnO₂ + 2NaOH → Na₂SnO₃ + H₂O.
Unsur yang sama: oksida +4 lebih berasid daripada oksida +2. Ion M⁴⁺ (hipotesis) mempunyai ketumpatan cas lebih tinggi dan sangat mengutubkan O²⁻, maka ikatan lebih kovalen. Cth SnO₂ lebih asid daripada SnO; PbO lebih bes daripada PbO₂.

SP 6.2.4SP 6.2.5

SP 6.2.5Compare acid-base properties between +2 and +4 oxides of the same elements.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Compare (Membandingkan)

Calon perlu membandingkan sifat asid-bes oksida +2 dengan oksida +4 bagi unsur yang sama.

IsiOksida +4 lebih berasid
Huraian
Keadaan +4 mempunyai ketumpatan cas lebih tinggi yang sangat mengutubkan O²⁻, maka ikatan lebih kovalen dan oksida lebih berasid.
Contoh
SnO₂ lebih berasid daripada SnO.
IsiOksida +2 lebih bes
Huraian
Oksida +2 lebih bersifat ion, maka lebih mudah bertindak balas dengan asid.
Contoh
PbO lebih bes daripada PbO₂; CO neutral sedangkan CO₂ berasid.

Ingat: mnemonik & kad imbas

Kad imbas

Bentuk molekul dan sudut ikatan MCl₄: Tetrahedron, 109.5°
Mengapa tetraklorida meruap?: Molekul ringkas tak berkutub dengan daya van der Waals lemah
Mengapa CCl₄ tidak terhidrolisis?: C tiada orbital d kosong dan dilindungi atom Cl
SiCl₄ + 2H₂O → ?: SiO₂ + 4HCl
Trend sifat oksida menuruni Kumpulan 14: Asid → amfoterik (lebih bes)
SnO atau SnO₂ yang lebih bes?: SnO (+2), ikatan lebih ion

Semak kefahaman

Nyatakan jenis penghibridan atom Si dan sudut ikatan dalam SiCl₄. (SP 6.2.1)
Lihat jawapan
Penghibridan sp³ dan sudut ikatan 109.5°.
Mengapakah SiCl₄ ialah cecair yang mudah meruap (volatile)? (SP 6.2.2)
Lihat jawapan
SiCl₄ terdiri daripada molekul ringkas bukan polar; hanya daya van der Waals yang lemah antara molekul perlu diatasi.
Mengapakah CCl₄ tidak terhidrolisis dalam air? (SP 6.2.3)
Lihat jawapan
Atom C kecil dan dilindungi empat atom Cl yang besar, serta tiada orbital d kosong untuk menerima pasangan elektron daripada H₂O.
Nyatakan sifat asid-bes CO₂ dan PbO. (SP 6.2.4)
Lihat jawapan
CO₂ bersifat asid, manakala PbO bersifat amfoterik (amphoteric).
Mengapakah oksida +4 lebih berasid daripada oksida +2 bagi unsur yang sama? (SP 6.2.5)
Lihat jawapan
Ion M⁴⁺ mempunyai ketumpatan cas (charge density) lebih tinggi yang sangat mengutubkan ion O²⁻, maka ikatan lebih kovalen dan oksida lebih berasid.

16 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)

Mengingat
Aktiviti: Murid melukis bentuk molekul tetraklorida Kumpulan 14 (CCl4, SiCl4, GeCl4) dan menyebut jenis ikatan.
Bukti hasil kerja: Lembaran kerja atau kuiz ringkas: ketepatan ingatan istilah dan fakta tentang tetraklorida dan oksida Kumpulan 14.
SP disasar: 6.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat
Memahami
Aktiviti: Berpasangan, murid menerangkan kemeruapan tetraklorida dan hidrolisis SiCl4 tetapi bukan CCl4 berdasarkan orbital d yang kosong.
Bukti hasil kerja: Penerangan lisan dan lukisan murid tentang tetraklorida dan oksida Kumpulan 14; semak ketepatan hubungan sebab dan akibat.
SP disasar: 6.2.2, 6.2.3 · Latihan sepadan: aras Memahami
Mengaplikasi
Aktiviti: Murid menulis persamaan tindak balas hidrolisis tetraklorida dan sifat asid-bes oksida +2 dan +4 daripada CO2, SiO2, SnO dan PbO2.
Bukti hasil kerja: Jawapan lembaran kerja atau hasil pengiraan tentang tetraklorida dan oksida Kumpulan 14; semak kaedah dan ketepatan jawapan.
SP disasar: 6.2.3, 6.2.4 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
Menganalisis
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid membandingkan sifat asid-bes oksida +2 dengan +4 bagi unsur yang sama dan menjustifikasi perubahan sifat menuruni kumpulan.
Bukti hasil kerja: Jadual atau peta pemikiran analisis tetraklorida dan oksida Kumpulan 14; semak ketepatan kesimpulan berasaskan data atau bukti.
SP disasar: 6.2.4, 6.2.5 · 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.

Belajar & latih secara interaktif Semua unit Kimia STPM

SP 6.2.1Describe bonding and molecular shapes of tetrachlorides;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Peta buihTetraklorida Kumpulan 14 (MCl₄)

SP 6.2.2Explain volatility of tetrachlorides in terms of structure and bonding;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

NotaKemeruapan tetraklorida

SP 6.2.3Explain hydrolysis of tetrachlorides in terms of structure and bonding;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Peta alirHidrolisis tetraklorida

SP 6.2.4Explain bonding and acid-base properties of +2 and +4 oxides down the group;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

JadualOksida +2 dan +4 Kumpulan 14

Poin utamaTrend dan perbandingan sifat asid-bes oksida

SP 6.2.5Compare acid-base properties between +2 and +4 oxides of the same elements.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Ingat: mnemonik & kad imbas

Kad imbas

Semak kefahaman

Unit lain dalam Group 14