Langkau ke kandungan
Kimia · Tingkatan 5 (SPM) · 3.0 TERMOKIMIA

3.1 Perubahan Haba dalam Tindak Balas

Unit ini membantu anda mendeduksikan sama ada sesuatu tindak balas eksotermik atau endotermik melalui aktiviti dan mentafsir gambar rajah aras tenaga.

  • KSSM
  • 2 SP
  • 13 latihan
  • Percuma

SP 3.1.1Mendeduksikan tindak balas eksotermik dan endotermik melalui aktiviti.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Mendeduksikan

Murid perlu mendeduksikan, berdasarkan perubahan bacaan termometer dalam aktiviti, sama ada sesuatu tindak balas atau pelarutan ialah eksotermik atau endotermik.

  1. IsiEksotermik
    Huraian

    Tindak balas eksotermik membebaskan haba ke persekitaran, maka suhu campuran dan bacaan termometer meningkat.

    Contoh

    Melarutkan natrium hidroksida atau kalsium klorida kontang dalam air: suhu air naik, deduksi pelarutan itu eksotermik.

  2. IsiEndotermik
    Huraian

    Tindak balas endotermik menyerap haba daripada persekitaran, maka suhu campuran dan bacaan termometer menurun.

    Contoh

    Melarutkan ammonium nitrat atau natrium tiosulfat dalam air: suhu air turun dan bekas terasa sejuk, deduksi pelarutan itu endotermik.

Peta buih bergandaTindak balas eksotermik berbanding endotermik

EksotermikMembebaskan haba ke persekitaranSuhu campuran meningkat; bekas terasa panasΔH bertanda negatifContoh: pelarutan NaOH dan CaCl₂ kontang dalam air, peneutralan HCl dengan NaOH, pembakaran
PersamaanMelibatkan perubahan haba (perubahan tenaga) antara sistem dengan persekitaranHaba tindak balas diwakili oleh ΔH dengan unit kJ mol⁻¹
EndotermikMenyerap haba daripada persekitaranSuhu campuran menurun; bekas terasa sejukΔH bertanda positifContoh: pelarutan NH₄NO₃ dan Na₂S₂O₃ dalam air, tindak balas NaHCO₃ dengan HCl, penguraian CaCO₃ oleh haba
SP 3.1.1

Peta alirAktiviti mendeduksikan jenis tindak balas

  1. Masukkan 20 cm³ air suling ke dalam cawan polistirena dan catat suhu awal
  2. Tambahkan satu spatula pepejal (cth NaOH atau NH₄NO₃) dan kacau dengan termometer
  3. Catat suhu tertinggi atau terendah yang dicapai
  4. Kenal pasti perubahan suhu: naik atau turun
  5. Deduksikan: suhu naik → eksotermik; suhu turun → endotermik
  6. Langkah keselamatan: pakai cermin mata keselamatan dan sarung tangan kerana NaOH mengakis
SP 3.1.1

JadualPemboleh ubah aktiviti

AspekHuraian
DimanipulasikanJenis bahan yang dilarutkan atau ditindak balaskan
Bergerak balasPerubahan suhu campuran
DimalarkanIsi padu air, jenis bekas (cawan polistirena)
HipotesisTindak balas yang membebaskan haba menyebabkan suhu meningkat, tindak balas yang menyerap haba menyebabkan suhu menurun
SP 3.1.1

SP 3.1.2Mentafsir gambar rajah aras tenaga.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Mentafsir

Murid perlu membina dan mentafsir gambar rajah aras tenaga, memahami maksud haba tindak balas (ΔH) serta mengaitkan perubahan tenaga dengan pemutusan dan pembentukan ikatan.

  1. IsiMaksud ΔH dan bentuk gambar rajah
    Huraian

    Haba tindak balas, ΔH, ialah perubahan tenaga haba apabila bilangan mol bahan tindak balas seperti dalam persamaan termokimia bertindak balas. Eksotermik: aras hasil di bawah aras bahan, ΔH negatif. Endotermik: aras hasil di atas aras bahan, ΔH positif.

    Contoh

    Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu, ΔH = −210 kJ mol⁻¹: aras ZnSO₄ + Cu dilukis lebih rendah, iaitu 210 kJ di bawah aras Zn + CuSO₄.

  2. IsiPemutusan dan pembentukan ikatan
    Huraian

    Pemutusan ikatan dalam bahan tindak balas menyerap tenaga; pembentukan ikatan dalam hasil membebaskan tenaga. Jika tenaga dibebaskan lebih besar, tindak balas eksotermik; jika tenaga diserap lebih besar, tindak balas endotermik.

    Contoh

    Jika 1500 kJ diserap untuk memutuskan ikatan dan 1800 kJ dibebaskan semasa membentuk ikatan, ΔH = 1500 − 1800 = −300 kJ (eksotermik).

Poin utamaMentafsir gambar rajah aras tenaga

  • Paksi menegak menunjukkan tenaga; bahan tindak balas dan hasil tindak balas ditulis pada aras masing-masing
  • Eksotermik: aras hasil lebih rendah daripada aras bahan; anak panah ke bawah; ΔH negatif
  • Endotermik: aras hasil lebih tinggi daripada aras bahan; anak panah ke atas; ΔH positif
  • Pemutusan ikatan dalam bahan tindak balas menyerap tenaga; pembentukan ikatan dalam hasil membebaskan tenaga
  • Jika tenaga dibebaskan semasa pembentukan ikatan > tenaga diserap semasa pemutusan ikatan → eksotermik
  • Jika tenaga diserap semasa pemutusan ikatan > tenaga dibebaskan semasa pembentukan ikatan → endotermik
SP 3.1.2

NotaContoh tafsiran

Gambar rajah: HCl + NaOH di aras atas, NaCl + H₂O di aras bawah, ΔH = −57 kJ mol⁻¹. Tafsiran: tindak balas eksotermik; apabila 1 mol air terbentuk, 57 kJ haba dibebaskan; jumlah kandungan tenaga hasil lebih rendah daripada bahan tindak balas; suhu campuran meningkat.

SP 3.1.2

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

SNH
Suhu naik, Negatif ΔH, Hasil di bawah: tanda tindak balas eksotermik (lawannya bagi endotermik)
PSBB
Pemutusan ikatan Serap tenaga, Bentuk ikatan Bebaskan tenaga

Kad imbas

Tindak balas eksotermik
Membebaskan haba ke persekitaran; suhu naik; ΔH negatif
Tindak balas endotermik
Menyerap haba daripada persekitaran; suhu turun; ΔH positif
Pelarutan NH₄NO₃ dalam air
Endotermik: suhu larutan menurun
Gambar rajah aras tenaga eksotermik
Aras hasil lebih rendah daripada bahan; anak panah ke bawah
Pemutusan ikatan
Menyerap tenaga
Pembentukan ikatan
Membebaskan tenaga

Semak kefahaman

  1. Suhu air naik daripada 28.0 °C kepada 35.0 °C selepas pepejal kalium hidroksida dilarutkan. Deduksikan jenis tindak balas itu. (SP 3.1.1)

    Lihat jawapan

    Suhu naik 7.0 °C, maka pelarutan kalium hidroksida ialah eksotermik kerana haba dibebaskan ke persekitaran.

  2. Nyatakan maksud haba tindak balas, ΔH. (SP 3.1.2)

    Lihat jawapan

    Haba tindak balas ialah perubahan tenaga haba apabila bilangan mol bahan tindak balas seperti dalam persamaan termokimia bertindak balas.

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

Tahap Penguasaan (TP)

TPTafsiran
TP1Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai perubahan haba.
TP2Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh.
TP3Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP4Menganalisis pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
TP5Menilai pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
TP6Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai haba tindak balas 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)
  1. TP1

    Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai perubahan haba.

    Aktiviti: Individu, 10 minit: murid memadankan kad contoh (pembakaran, peneutralan, pelarutan ammonium nitrat) dengan label eksotermik atau endotermik dan menyebut satu perubahan suhu yang dijangka.

    Evidens PBD: Kad padanan dan soal jawab lisan guru.

    SP disasar: 3.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Memahami haba tindak balas serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut dengan contoh.

    Aktiviti: Berpasangan, 15 minit: murid menerangkan dengan contoh mengapa suhu campuran naik dalam tindak balas eksotermik dan turun dalam endotermik, menggunakan keputusan demonstrasi guru.

    Evidens PBD: Penerangan lisan berpasangan dan catatan suhu.

    SP disasar: 3.1.1 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

    Mengaplikasikan pengetahuan mengenai haba tindak balas untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.

    Aktiviti: Kumpulan, 20 minit: murid menjalankan aktiviti melarutkan beberapa pepejal dalam air, merekod suhu awal dan akhir, menamakan pemboleh ubah, lalu mendeduksikan jenis tindak balas.

    Evidens PBD: Jadual suhu, pemboleh ubah dan deduksi bertulis.

    SP disasar: 3.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

    Menganalisis pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.

    Aktiviti: Berpasangan, 20 minit: murid mentafsir gambar rajah aras tenaga eksotermik dan endotermik, melabel bahan tindak balas, hasil dan perubahan haba ΔH, serta menyatakan tanda ΔH yang betul.

    Evidens PBD: Gambar rajah berlabel dengan tanda ΔH yang betul.

    SP disasar: 3.1.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

    Menilai pengetahuan mengenai haba tindak balas dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.

    Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menganalisis dua gambar rajah aras tenaga yang tidak berlabel, menentukan jenis tindak balas dan membandingkan kestabilan bahan tindak balas dengan hasil dengan penjelasan.

    Evidens PBD: Lembaran analisis dan rubrik penjelasan.

    SP disasar: 3.1.2, 3.1.1 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati
  6. TP6

    Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai haba tindak balas 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 demonstrasi kecil tindak balas eksotermik atau endotermik yang selamat dengan bahan mudah, melukis gambar rajah aras tenaga ramalan, dan membentangkannya kepada kelas.

    Evidens PBD: Demonstrasi, gambar rajah ramalan dan rubrik kreativiti dan keselamatan.

    SP disasar: 3.1.1, 3.1.2 · 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 22 unit Kimia Tingkatan 5 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam 3.0 TERMOKIMIA

  1. 3.1 Perubahan Haba dalam Tindak Balas
  2. 3.2 Haba Tindak Balas
  3. 3.3 Aplikasi tindak balas endotermik dan eksotermik dalam kehidupan harian