Nota Sains Tambahan Tingkatan 5 Bab 4: Tenaga Dan Perubahan Kimia
RINGKASAN
Ringkasan Bab
Bab ini meneroka bagaimana pelbagai bentuk tenaga—cahaya, haba, dan elektrik—mempengaruhi dan terhasil daripada tindak balas kimia.
Tenaga Cahaya memainkan peranan penting dalam beberapa proses. Fotosintesis adalah contoh utama di mana tumbuhan hijau menukar tenaga cahaya kepada tenaga kimia untuk menghasilkan glukosa dan oksigen. Tindak balas ini melibatkan fotolisis air, iaitu pemecahan molekul air oleh cahaya. Selain itu, bahan fotosensitif seperti argentum bromida pada filem fotografi dan bahan kimia tertentu terurai apabila terdedah kepada cahaya, menyebabkan ia perlu disimpan dalam botol gelap. Kaca fotokromik, yang menjadi gelap di bawah cahaya terang, berfungsi berdasarkan prinsip yang sama.
Tenaga Haba terlibat dalam semua tindak balas kimia, yang dikelaskan kepada dua jenis. Tindak balas eksotermik adalah tindak balas yang membebaskan haba ke persekitaran, menyebabkan suhu meningkat. Dalam tindak balas ini, kandungan tenaga hasil tindak balas adalah lebih rendah daripada bahan tindak balas (nilai ∆H adalah negatif). Sebaliknya, tindak balas endotermik menyerap haba dari persekitaran, menyebabkan suhu menurun, dan mempunyai kandungan tenaga hasil tindak balas yang lebih tinggi (nilai ∆H adalah positif). Konsep haba penyesaran juga dibincangkan, iaitu haba yang dibebaskan apabila satu mol logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif.
Tenaga Elektrik mempunyai hubungan dua hala dengan tindak balas kimia. Dalam sel elektrolitik, tenaga elektrik digunakan untuk menjalankan tindak balas kimia yang tidak spontan melalui proses elektrolisis, iaitu penguraian sebatian dalam keadaan lebur atau akueus. Proses ini mempunyai aplikasi industri yang meluas, termasuk pengekstrakan logam reaktif (seperti aluminium), penulenan logam (seperti kuprum), dan penyaduran logam untuk perlindungan dan estetik. Sebaliknya, sel kimia menukarkan tenaga kimia kepada tenaga elektrik melalui tindak balas kimia spontan, di mana logam yang lebih elektropositif bertindak sebagai terminal negatif dan mendermakan elektron.
Secara keseluruhannya, bab ini memberikan pemahaman asas tentang termodinamik dan elektrokimia, menunjukkan bagaimana tenaga dan jirim saling berinteraksi dalam dunia kimia.
GLOSARI
| Istilah | Definisi |
| Eksotermik | Tindak balas yang membebaskan tenaga haba ke persekitaran. |
| Elektrolisis | Proses penguraian satu sebatian kimia (elektrolit) dalam keadaan lebur atau akueus apabila arus elektrik mengalir melaluinya. |
| Endotermik | Tindak balas yang menyerap tenaga haba dari persekitaran. |
| Fotokromik | Merujuk kepada kaca yang mengandungi argentum klorida atau argentum bromida, yang membolehkannya menjadi gelap apabila terdedah kepada cahaya. |
| Fotolisis Air | Proses pemecahan molekul air kepada ion hidrogen dan oksigen dengan menggunakan tenaga cahaya, lazimnya berlaku semasa fotosintesis. |
| Fotosensitif | Sifat bahan kimia yang peka atau sensitif terhadap cahaya, menyebabkan ia mudah terurai apabila terdedah kepada cahaya. |
| Haba Penyesaran | Haba yang dibebaskan apabila 1 mol logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif. |
| Pengekstrakan | Proses untuk mendapatkan logam daripada bijihnya (sebatian semula jadi) melalui kaedah seperti elektrolisis. |
| Penulenan | Proses mengasingkan bendasing daripada logam tidak tulen untuk menghasilkan logam tulen, selalunya melalui elektrolisis. |
| Penyaduran | Proses menyalut permukaan suatu objek logam dengan lapisan nipis logam lain menggunakan elektrolisis untuk tujuan perlindungan atau estetik. |
| Sel Elektrolitik | Susunan radas yang menggunakan tenaga elektrik untuk menghasilkan tindak balas kimia, terdiri daripada elektrod (anod dan katod), elektrolit, dan sumber kuasa (bateri). |
| Sel Kimia | Sel yang menghasilkan tenaga elektrik daripada tindak balas kimia yang berlaku di dalamnya. |