4.2 Getah asli
Unit ini menerangkan getah asli, penggumpalan lateks, proses pemvulkanan getah dengan sulfur dan perbandingan kekenyalan getah tervulkan dengan getah tak tervulkan.
SP 4.2.1Menerangkan getah asli dari segi penamaan, formula struktur dan sifatnya.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menerangkan
Murid perlu menerangkan getah asli dari segi monomer dan penamaan IUPAC, formula struktur getah asli dan monomernya, sifat serta kegunaannya.
- IsiMonomer, penamaan dan formula strukturHuraian
Getah asli ialah polimer semula jadi poliisoprena. Monomernya isoprena, nama IUPAC 2-metilbuta-1,3-diena, C₅H₈. Dalam polimer, setiap unit berulang mempunyai satu ikatan ganda dua.
ContohMonomer: CH₂=C(CH₃)−CH=CH₂. Unit berulang getah asli: −CH₂−C(CH₃)=CH−CH₂−.
- IsiSifat dan kegunaanHuraian
Getah asli kenyal, kalis air, penebat elektrik dan haba, melembut dan melekit apabila panas, keras apabila sejuk, mudah dioksidakan dan larut dalam pelarut organik.
ContohKegunaan: sarung tangan, belon, gelang getah, tapak kasut, penebat dan tayar (selepas divulkankan).
Peta buihGetah asli
SP 4.2.2Mengeksperimen penggumpalan lateks.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mengeksperimen
Murid perlu menjalankan eksperimen penggumpalan lateks, mengelaskan bahan penggumpal dan antigumpal, serta menghuraikan proses penggumpalan (dengan bahan kimia dan secara semula jadi) dan pencegahannya.
- IsiBahan penggumpal dan proses penggumpalanHuraian
Zarah getah dalam lateks diselaputi lapisan protein bercas negatif yang saling menolak. Asid (bahan penggumpal) membekalkan ion H⁺ yang meneutralkan cas negatif; zarah berlanggar, lapisan protein pecah dan rantai getah bergabung lalu menggumpal. Secara semula jadi, bakteria menghasilkan asid laktik yang menggumpalkan lateks perlahan-lahan.
ContohBahan penggumpal: asid metanoik, asid etanoik. Lateks tanpa bahan tambahan menggumpal selepas beberapa jam.
- IsiBahan antigumpal dan pencegahanHuraian
Alkali seperti larutan ammonia (bahan antigumpal) membekalkan ion OH⁻ yang meneutralkan ion H⁺ daripada asid bakteria, maka zarah getah kekal bercas negatif dan lateks kekal cecair.
ContohPenoreh menambah larutan ammonia ke dalam baldi lateks sebelum dihantar ke kilang.
Peta alirPenggumpalan lateks
- Lateks ialah koloid zarah getah yang diselaputi lapisan protein bercas negatif
- Zarah-zarah bercas negatif saling menolak, maka lateks kekal cecair
- Asid (cth asid metanoik) ditambah; ion H⁺ meneutralkan cas negatif pada protein
- Zarah getah neutral berlanggar, lapisan protein pecah
- Rantai polimer getah bergabung → lateks menggumpal
- Secara semula jadi, bakteria menghasilkan asid laktik yang menggumpalkan lateks perlahan-lahan
- Larutan ammonia (ion OH⁻) meneutralkan asid dan mengekalkan cas negatif, maka mencegah penggumpalan
JadualEksperimen penggumpalan lateks
| Aspek | Huraian |
|---|---|
| Dimanipulasikan | Bahan yang ditambah (asid metanoik, larutan ammonia, tiada) |
| Bergerak balas | Penggumpalan lateks |
| Dimalarkan | Isi padu lateks, isi padu bahan yang ditambah |
| Hipotesis | Asid menggumpalkan lateks dengan serta-merta, ammonia mencegah penggumpalan |
| Pemerhatian | Asid: menggumpal serta-merta; tiada bahan: menggumpal perlahan (beberapa jam); ammonia: kekal cecair |
| Inferens | Ion H⁺ meneutralkan cas negatif protein; ion OH⁻ meneutralkan asid daripada bakteria |
SP 4.2.3Menerangkan proses pemvulkanan getah dengan menggunakan sulfur melalui aktiviti.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menerangkan
Murid perlu menerangkan bagaimana pemvulkanan getah dengan sulfur dijalankan melalui aktiviti dan bagaimana ia mengubah struktur getah, serta mengetahui kaedah pemvulkanan lain.
- IsiProses pemvulkanan dengan sulfurHuraian
Getah asli dipanaskan dengan sulfur atau direndam dalam larutan disulfur diklorida dalam metilbenzena. Atom sulfur membentuk rangkai silang antara rantai polimer getah pada kedudukan ikatan ganda dua.
ContohKepingan getah direndam beberapa minit dalam larutan disulfur diklorida dalam metilbenzena di dalam kebuk wasap, kemudian dikeringkan.
- IsiKesan rangkai silang dan kaedah lainHuraian
Rangkai silang menghalang rantai polimer menggelongsor antara satu sama lain, maka getah lebih kenyal, kuat dan tahan haba. Selain sulfur, pemvulkanan boleh dilakukan dengan oksida logam, peroksida dan penyinaran.
ContohTayar kenderaan dibuat daripada getah tervulkan supaya tidak melekit apabila panas di jalan raya.
Peta alirAktiviti pemvulkanan getah
- Rendam kepingan getah asli dalam larutan disulfur diklorida dalam metilbenzena (atau panaskan getah dengan sulfur)
- Biarkan beberapa minit, kemudian keluarkan dan keringkan
- Atom sulfur membentuk rangkai silang antara rantai polimer getah pada ikatan ganda dua
- Rangkai silang menghalang rantai polimer menggelongsor antara satu sama lain
- Keselamatan: lakukan dalam kebuk wasap kerana wap metilbenzena dan disulfur diklorida toksik
SP 4.2.4Mengkaji sifat kekenyalan getah tervulkan dan getah tak tervulkan melalui eksperimen.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mengkaji
Murid perlu mengkaji melalui eksperimen dan membandingkan getah tervulkan dengan getah tak tervulkan dari segi kekenyalan, kekuatan dan kekerasan, rintangan terhadap haba dan rintangan terhadap pengoksidaan.
- IsiReka bentuk eksperimen kekenyalanHuraian
Pemboleh ubah dimanipulasikan: jenis getah; bergerak balas: panjang jalur getah selepas pemberat dialihkan; dimalarkan: saiz jalur dan jisim pemberat. Hipotesis: getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan.
ContohJalur getah tervulkan kembali ke panjang asal selepas pemberat 50 g dialihkan; jalur getah tak tervulkan kekal lebih panjang. Inferens: rangkai silang sulfur menarik rantai kembali.
- IsiPerbandingan sifatHuraian
Getah tervulkan lebih kenyal, lebih kuat dan keras, lebih tahan haba dan lebih tahan pengoksidaan kerana bilangan ikatan ganda dua berkurang dan rantai berangkai silang. Getah tak tervulkan lembut, lemah, melekit apabila panas dan mudah dioksidakan.
ContohGelang getah tervulkan tahan lama; kepingan getah asli yang tidak divulkankan menjadi melekit di bawah matahari.
Peta buih bergandaGetah tervulkan berbanding tak tervulkan
JadualEksperimen kekenyalan getah
| Aspek | Huraian |
|---|---|
| Dimanipulasikan | Jenis getah (tervulkan, tak tervulkan) |
| Bergerak balas | Panjang jalur getah selepas pemberat dialihkan (kekenyalan) |
| Dimalarkan | Saiz jalur getah, jisim pemberat |
| Langkah | Ukur panjang awal; gantung pemberat 50 g; alihkan pemberat; ukur panjang akhir |
| Pemerhatian | Getah tervulkan kembali ke panjang asal; getah tak tervulkan lebih panjang daripada asal |
| Kesimpulan | Getah tervulkan lebih kenyal daripada getah tak tervulkan |
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- KLOP
- Kenyal, Lembut apabila panas, Oksida mudah, Penebat: sifat getah asli
Kad imbas
- Monomer getah asli
- Isoprena, 2-metilbuta-1,3-diena, C₅H₈
- Bahan penggumpal lateks
- Asid, cth asid metanoik
- Bahan pencegah penggumpalan lateks
- Larutan ammonia
- Pemvulkanan
- Pembentukan rangkai silang sulfur antara rantai polimer getah
- Getah tervulkan
- Lebih kenyal, kuat, tahan haba dan pengoksidaan
Semak kefahaman
Nyatakan nama IUPAC bagi monomer getah asli. (SP 4.2.1)
Lihat jawapan
2-metilbuta-1,3-diena (isoprena).
Namakan satu bahan penggumpal dan satu bahan antigumpal lateks. (SP 4.2.2)
Lihat jawapan
Bahan penggumpal: asid metanoik atau asid etanoik; bahan antigumpal: larutan ammonia.
Nyatakan satu kaedah pemvulkanan selain menggunakan sulfur. (SP 4.2.3)
Lihat jawapan
Pemvulkanan boleh dilakukan menggunakan oksida logam, peroksida atau penyinaran.
Nyatakan pemboleh ubah dimanipulasikan dan pemboleh ubah bergerak balas dalam eksperimen membandingkan kekenyalan getah tervulkan dengan getah tak tervulkan. (SP 4.2.4)
Lihat jawapan
Dimanipulasikan: jenis getah; bergerak balas: panjang jalur getah selepas pemberat dialihkan (kekenyalan).
14 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 polimer. |
| TP2 | Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai polimer 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 polimer.
Aktiviti: Individu, 10 minit: murid melabel formula struktur getah asli, menyatakan nama monomer (isoprena) dan menyenaraikan dua sifat getah asli pada kad.
Evidens PBD: Kad berlabel yang disemak guru.
SP disasar: 4.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Berpasangan, 15 minit: murid menerangkan dengan contoh bagaimana lateks menggumpal apabila ditambah asid dan mengapa ammonia menghalang penggumpalan, menggunakan demonstrasi guru.
Evidens PBD: Penerangan lisan dan catatan pemerhatian.
SP disasar: 4.2.2, 4.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menjalankan eksperimen penggumpalan lateks dengan asid etanoik dan ammonia, merekod masa penggumpalan, menulis hipotesis, pemboleh ubah dan kesimpulan.
Evidens PBD: Jadual data, pemboleh ubah dan kesimpulan.
SP disasar: 4.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menganalisis perbandingan kekenyalan getah tervulkan dan tak tervulkan menggunakan data regangan, lalu menerangkan peranan ikatan silang sulfur.
Evidens PBD: Jadual data dan huraian peranan sulfur.
SP disasar: 4.2.4, 4.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menilai satu cadangan menggunakan getah tak tervulkan untuk produk tertentu, membuat keputusan pemvulkanan perlu atau tidak, dan memberi justifikasi berdasarkan eksperimen kekenyalan.
Evidens PBD: Keputusan berjustifikasi dan rubrik hujah.
SP disasar: 4.2.4, 4.2.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai polimer 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 eksperimen baharu untuk membandingkan kekenyalan getah dengan kadar sulfur berbeza, merancang pemboleh ubah, bahan selamat dan jadual data, lalu membentangkan.
Evidens PBD: Rancangan eksperimen dan rubrik kreativiti dan ketepatan.
SP disasar: 4.2.3, 4.2.4 · 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.