6.2 Nilai pH
Unit ini menerangkan maksud pH dan kegunaannya, cara menghitung nilai pH asid dan alkali, serta eksperimen hubungan nilai pH dengan kepekatan ion H⁺ dan OH⁻.
SP 6.2.1Menyatakan maksud pH dan kegunaannya.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menyatakan
Murid perlu menyebut maksud pH dan memberi contoh kegunaannya dalam kehidupan.
- IsiMaksud pHHuraian
pH ialah ukuran darjah keasidan atau kealkalian larutan pada skala 0 hingga 14; pH < 7 berasid, pH = 7 neutral, pH > 7 beralkali.
ContohJus limau pH kira-kira 2 (berasid), air suling pH 7 (neutral), larutan sabun pH kira-kira 10 (beralkali).
- IsiKegunaan pHHuraian
Nilai pH digunakan untuk mengawal keadaan supaya sesuai bagi tumbuhan, organisma dan pengguna.
ContohPeladang menguji pH tanah sebelum menabur kapur; pengurus kolam renang mengawal pH air sekitar 7.2 hingga 7.8.
NotaMaksud pH
pH ialah ukuran darjah keasidan atau kealkalian sesuatu larutan, dengan skala 0 hingga 14. pH < 7 berasid, pH = 7 neutral, pH > 7 beralkali. Nilai pH diukur menggunakan meter pH atau penunjuk semesta. Kegunaan pH: mengawal pH tanah untuk pertanian, kolam renang, akuarium, produk penjagaan diri dan pemprosesan makanan.
Peta buihKegunaan pH
SP 6.2.2Menghitung nilai pH asid dan alkali.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menghitung
Murid perlu mengira nilai pH asid dan alkali menggunakan pH = −log[H⁺], pOH = −log[OH⁻] dan pH + pOH = 14, dengan langkah dan unit yang betul.
- IsipH asidHuraian
Tentukan [H⁺] daripada kepekatan asid dan kebesannya, kemudian guna pH = −log[H⁺].
ContohHCl 0.01 mol dm⁻³: [H⁺] = 0.01 mol dm⁻³, pH = −log(0.01) = 2.
- IsipH alkaliHuraian
Tentukan [OH⁻], kira pOH = −log[OH⁻], kemudian pH = 14 − pOH.
ContohNaOH 0.01 mol dm⁻³: pOH = −log(0.01) = 2, maka pH = 14 − 2 = 12.
JadualRumus pH dan pOH
| Rumus | Penggunaan |
|---|---|
| pH = −log[H⁺] | Larutan asid; [H⁺] dalam mol dm⁻³ |
| pOH = −log[OH⁻] | Larutan alkali; [OH⁻] dalam mol dm⁻³ |
| pH + pOH = 14 | Tukar pOH kepada pH |
| [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ | Cari kepekatan ion H⁺ daripada pH |
Peta alirContoh: pH asid sulfurik 0.05 mol dm⁻³
- H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻ (diprotik)
- [H⁺] = 2 × 0.05 mol dm⁻³ = 0.1 mol dm⁻³
- pH = −log(0.1)
- pH = 1
Peta alirContoh: pH natrium hidroksida 0.001 mol dm⁻³
- NaOH → Na⁺ + OH⁻, maka [OH⁻] = 0.001 mol dm⁻³
- pOH = −log(0.001) = 3
- pH = 14 − pOH = 14 − 3
- pH = 11
SP 6.2.3Mengeksperimen untuk mengkaji hubungan nilai pH dengan kepekatan ion hidrogen dan kepekatan ion hidroksida.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mengeksperimen
Murid perlu menjalankan eksperimen mengukur pH beberapa larutan asid dan alkali berlainan kepekatan untuk mengaitkan nilai pH dengan kepekatan ion H⁺ dan OH⁻.
- IsiAsidHuraian
Semakin tinggi kepekatan ion H⁺, semakin rendah nilai pH; setiap pencairan 10 kali menaikkan pH asid kuat sebanyak 1 unit.
ContohHCl 0.1, 0.01 dan 0.001 mol dm⁻³ memberi pH 1, 2 dan 3.
- IsiAlkaliHuraian
Semakin tinggi kepekatan ion OH⁻, semakin tinggi nilai pH.
ContohNaOH 0.1, 0.01 dan 0.001 mol dm⁻³ memberi pH 13, 12 dan 11. Pemboleh ubah dimanipulasikan: kepekatan larutan; bergerak balas: nilai pH; dimalarkan: jenis larutan dan suhu.
JadualEksperimen: pH dan kepekatan ion
| Aspek | Butiran |
|---|---|
| Hipotesis | Semakin tinggi kepekatan ion H⁺, semakin rendah nilai pH; semakin tinggi kepekatan ion OH⁻, semakin tinggi nilai pH. |
| Dimanipulasikan | Kepekatan HCl atau NaOH (0.1, 0.01, 0.001, 0.0001 mol dm⁻³) |
| Bergerak balas | Nilai pH |
| Dimalarkan | Jenis asid/alkali, suhu, meter pH yang sama |
| Pemerhatian | HCl: pH 1, 2, 3, 4 apabila kepekatan berkurang. NaOH: pH 13, 12, 11, 10 apabila kepekatan berkurang |
| Kesimpulan | Semakin tinggi kepekatan ion H⁺, semakin rendah nilai pH; semakin tinggi kepekatan ion OH⁻, semakin tinggi nilai pH (hubungan logaritma: pencairan 10 kali mengubah pH sebanyak 1 unit). |
Peta alirLangkah eksperimen
- Sediakan larutan HCl 0.1 mol dm⁻³ dan cairkan untuk mendapat 0.01, 0.001 dan 0.0001 mol dm⁻³.
- Bilas elektrod meter pH dengan air suling dan celup ke dalam setiap larutan.
- Rekod nilai pH setiap larutan.
- Ulang dengan larutan NaOH pada kepekatan yang sama.
- Plot dan bincang hubungan kepekatan dengan nilai pH.
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- ANA
- Asid (pH kurang daripada 7), Neutral (pH 7), Alkali (pH lebih daripada 7).
Kad imbas
- pH
- Ukuran darjah keasidan atau kealkalian larutan, skala 0-14
- Rumus pH
- pH = −log[H⁺]
- pH + pOH =
- 14
- [H⁺] meningkat, pH ...
- Berkurang
- [OH⁻] meningkat, pH ...
- Meningkat
Semak kefahaman
Nyatakan maksud pH. (SP 6.2.1)
Lihat jawapan
pH ialah ukuran darjah keasidan atau kealkalian sesuatu larutan pada skala 0 hingga 14.
Hitung nilai pH asid nitrik 0.001 mol dm⁻³. (SP 6.2.2)
Lihat jawapan
[H⁺] = 0.001 mol dm⁻³; pH = −log(0.001) = 3
Nyatakan hubungan antara kepekatan ion hidrogen dengan nilai pH. (SP 6.2.3)
Lihat jawapan
Semakin tinggi kepekatan ion H⁺, semakin rendah nilai pH.
12 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid, bes dan garam. |
| TP2 | Memahami asid, bes dan garam serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Merekacipta menggunakan pengetahuan asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai asid, bes dan garam.
Aktiviti: Individu, 8 minit: murid memadankan nilai pH (1, 7, 13) dengan asid, neutral dan alkali pada skala pH dan menyebut fungsi pH.
Evidens PBD: Kad skala pH dan semakan lisan.
SP disasar: 6.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami asid, bes dan garam serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Berpasangan, 15 minit: murid menerangkan hubungan pH dengan kepekatan ion hidrogen menggunakan rumus pH = −log[H⁺] dan satu contoh sederhana.
Evidens PBD: Penerangan lisan dan jawapan kad.
SP disasar: 6.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai asid, bes dan garam untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Individu, 20 minit: murid menghitung pH asid sulfurik 0.05 mol dm⁻³ (pH = 1) dan NaOH 0.001 mol dm⁻³ (pH = 11) menggunakan pOH dan menulis setiap langkah.
Evidens PBD: Lembaran pengiraan dengan langkah yang betul.
SP disasar: 6.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid mengukur pH larutan HCl pada beberapa kepekatan dengan meter pH atau kertas penunjuk, memplot graf pH melawan kepekatan, dan menganalisis hubungan.
Evidens PBD: Jadual data pH, graf dan analisis hubungan.
SP disasar: 6.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menilai data pH produk harian (sampo, cuka, sabun) untuk memutuskan produk yang sesuai dan selamat, dengan justifikasi daripada nilai pH dan kepekatan ion.
Evidens PBD: Keputusan berjustifikasi dan rubrik hujah.
SP disasar: 6.2.1, 6.2.2 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Merekacipta menggunakan pengetahuan asid, bes dan garam dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Kumpulan, 30 minit: murid mereka satu kad permainan 'Teka pH' dengan masalah kepekatan ion dan kunci pH, lalu bertukar kad dengan kumpulan lain.
Evidens PBD: Set kad dan kunci jawapan serta rubrik ketepatan.
SP disasar: 6.2.2, 6.2.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 44 unit Kimia Tingkatan 4 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.
Unit lain dalam 6.0 ASID, BES DAN GARAM
- 6.1 Peranan Air dalam Menunjukkan Keasidan dan Kealkalian
- 6.2 Nilai pH
- 6.3 Kekuatan Asid dan Alkali
- 6.4 Sifat-sifat Kimia Asid dan Alkali
- 6.5 Kepekatan Larutan Akueus
- 6.6 Larutan Piawai
- 6.7 Peneutralan
- 6.8 Garam, Hablur dan Kegunaan dalam Kehidupan Harian
- 6.9 Penyediaan Garam
- 6.10 Tindakan Haba ke atas Garam
- 6.11 Analisis Kualitatif