Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Kimia · Pelajaran

Menerangkan keadaan kakisan daripada bukti yang diberi

Soalan berkarat memberi empat tabung dan mengharapkan kesimpulan, bukan takrifan.

Dalam halaman ini
  1. Apakah pengaratan, dan apa yang diperlukannya?
  2. Cara membaca bukti, langkah demi langkah
  3. Contoh berlangkah
  4. Kesilapan yang perlu diawasi
  5. Bagaimana pengaratan dicegah?
  6. Semak sendiri
  7. Ke mana selepas ini

Untuk menerangkan kakisan daripada bukti, bandingkan tabung yang berbeza dalam satu keadaan pada satu masa. Besi berkarat hanya apabila kedua-dua oksigen dan air hadir, dan tabung yang kekurangan salah satunya menunjukkannya.

Pelajaran ini menyusul mengaitkan pengekstrakan dengan kereaktifan dan menggunakan idea yang sama: logam reaktif berubah kembali ke arah sebatiannya.

Apakah pengaratan, dan apa yang diperlukannya?

Pengaratan (rusting) ialah kakisan besi dan keluli. Besi bertindak balas dengan oksigen dan air untuk membentuk besi(III) oksida terhidrat, iaitu karat. Dalam bentuk perkataan: besi + oksigen + air → besi(III) oksida terhidrat.

Penyiasatan ialah set tabung di mana satu keadaan diubah dan yang lain dikekalkan sama. Tabung dengan oksigen dan air ialah ujian. Yang lain ialah kawalan yang masing-masing menyingkirkan satu keadaan.

Penyiasatan di bawah ditunjukkan sebagai data untuk penaakulan. Versi sebenar di bilik darjah dijalankan hanya di bawah penyeliaan guru mengikut peraturan keselamatan sekolah.

Cara membaca bukti, langkah demi langkah

  1. Senaraikan apa yang ada dalam setiap tabung: oksigen (udara), air, dan tambahan seperti garam.
  2. Catat keputusan dalam setiap tabung: tiada karat, sedikit karat, banyak.
  3. Cari tabung dengan semua keadaan dan semak ia berkarat.
  4. Bandingkan setiap kawalan dengannya. Singkirkan satu keadaan dan lihat sama ada pengaratan berhenti.
  5. Nyatakan kesimpulan yang mengaitkan keadaan dengan keputusan, dengan menyebut nama tabung.

Contoh berlangkah

Keputusan ini direka untuk latihan. Sebatang paku besi diletakkan dalam setiap tabung untuk tempoh yang sama.

TabungKeadaanKeputusan
Aair paip, udara di atas airberkarat
Bair yang dididihkan (udara dikeluarkan), lapisan minyak di atastiada karat
Cudara kering, bahan pengering dalam tabungtiada karat
Dlarutan garam, udara di atas airlebih banyak karat daripada A

Langkah 1, tabung A: air dan oksigen kedua-duanya hadir, dan paku berkarat.

Langkah 2, tabung B: air hadir tetapi oksigen terlarut telah dikeluarkan dan minyak menghalang udara segar masuk. Tiada karat, jadi oksigen diperlukan.

Langkah 3, tabung C: oksigen hadir tetapi air tiada. Tiada karat, jadi air diperlukan.

Langkah 4, tabung D: keadaan sama dengan A ditambah garam terlarut memberi lebih banyak karat, jadi garam meningkatkan kadar.

Jawapan: pengaratan memerlukan oksigen dan air, dan garam terlarut mempercepatkannya.

Kesilapan yang perlu diawasi

Kesilapan lazim ialah membuat kesimpulan daripada satu tabung sahaja.

Kesimpulan yang salah: “Paku A berkarat dalam air, jadi air menyebabkan karat.”

Pelajar mengabaikan bahawa udara juga hadir. Tabung A tidak boleh menunjukkan keadaan mana yang penting.

Pembetulannya ialah menggunakan kawalan. B mengekalkan air dan menyingkirkan oksigen, dan C mengekalkan oksigen dan menyingkirkan air. Hanya perbandingan antara tabung yang boleh menunjukkan bahawa kedua-dua keadaan diperlukan.

Bagaimana pengaratan dicegah?

Penghalang seperti cat, minyak atau plastik menghalang oksigen dan air daripada besi. Jika penghalang tercalar, pengaratan boleh bermula pada titik itu.

Perlindungan korban menggunakan logam yang lebih reaktif. Zink pada besi bertindak balas menggantikan besi, jadi besi kekal dilindungi walaupun zink tercalar. Salutan logam kurang reaktif, seperti timah, melindungi hanya selagi lapisan itu utuh.

Semak sendiri

1. Dalam jadual di atas, tabung mana bersama-sama menunjukkan oksigen diperlukan?

Show answer

Tabung A dan B. Kedua-duanya ada air, dan hanya A ada oksigen. A berkarat dan B tidak, jadi oksigen diperlukan.

2. Sebuah jambatan keluli dicat dan kemudian tercalar hingga ke logam. Terangkan mengapa karat boleh bermula pada calar itu.

Show answer

Cat ialah penghalang yang menghalang oksigen dan air daripada keluli. Calar mendedahkan besi kepada kedua-duanya, jadi pengaratan boleh bermula di situ.

3. Kepingan besi tergalvani (bersalut zink) tercalar. Mengapa besi itu masih tidak berkarat dengan cepat?

Show answer

Zink lebih reaktif daripada besi, jadi ia terkakis menggantikan besi. Ini perlindungan korban, dan ia berfungsi selagi zink bersentuhan dengan besi.

Ke mana selepas ini

Pelajaran seterusnya beralih daripada melindungi logam kepada mengubahnya: membandingkan aloi dengan logam tulen. Jika idea air dan udara di sini menarik minat anda, kimia air, udara dan alam sekitar menyambungnya, dan set latihan logam dan kereaktifan mengujinya.

Pelajar yang menulis fakta betul tetapi tidak menulis perbandingan antara tabung sering berjaya dengan tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu, kerana guru boleh membaca ayat kesimpulan dan menunjukkan di mana bukti patut muncul.

Soalan lazim

Apakah dua perkara yang diperlukan besi untuk berkarat?

Besi memerlukan oksigen dan air. Jika salah satu tiada, pengaratan tidak berlaku seperti yang diterangkan sukatan. Karat ialah besi(III) oksida terhidrat. Semak sukatan 0620 semasa untuk perkataan tepat yang dijangka pada tahun peperiksaan anda.

Mengapa garam menyebabkan besi berkarat lebih cepat?

Garam terlarut menjadikan air mengalirkan elektrik dengan lebih baik, yang mempercepat pemindahan elektron dalam pengaratan. Garam tidak menggantikan keperluan oksigen dan air. Dalam soalan bukti, katakan kadar meningkat, dan kaitkannya dengan garam terlarut.

Apakah perlindungan korban (sacrificial protection)?

Logam yang lebih reaktif, seperti zink, dilekatkan pada atau disalutkan atas besi. Zink bertindak balas menggantikan besi, jadi ia terkakis dahulu dan besi dilindungi. Ini berfungsi walaupun salutan tercalar, kerana zink masih bersentuhan.

Sumber rujukan

  1. Laman sukatan Cambridge IGCSE Chemistry 0620

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika anda tahu berkarat memerlukan udara dan air tetapi kehilangan markah apabila soalan memberi data, guru satu dengan satu boleh melatih langkah daripada keputusan kepada kesimpulan bersama anda sehingga ia menjadi rutin.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80. Anda bersetuju dengan kadar sejam guru sebelum kelas percubaan, dan kelas seterusnya kekal pada kadar yang sama. Jadual diatur bersama guru selepas kelas percubaan.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa atau penjaga? Tanya di sini

9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami