nota sains tingkatan 4 (bab 2)

JIRIM DAN BAHAN

1. JIRIM SENTIASA BOLEH BERUBAH

Sama dengan 'mood' kita, jirim boleh berubah-ubah. Ini diterangkan melalui teori kinetik jirim. Teori Kinetik Jirim menyatakan bahawa jirim berada dalam keadaan Pepejal, Cecair dan Gas. Teori ini juga menyatakan bahawa jirim adalah terdiri dari atom yang berbentuk sfera (macam bola ping pong). Atom ini sentiasa bergetar atau bergerak dan boleh berlanggar antara satu sama lain.

Apakah sifat atom-atom yang berada dalam keadaan pepejal, cecair dan gas?

KEADAAN JIRIM	SIFAT ATOMNYA	CONTOH
PEPEJAL	Atom tersusun rapat dan hanya bergetar	Ais
CECAIR	Atom renggang sedikit dan boleh bergerak dengan mudah.	Air
GAS	Atom berjauhan dan bergerak laju.	Stim

Fenomena Gerakan Brown merupakan pergerakan rawak zarah pepejal atau cecair jika diperhatikan dalam mikroskop. Zarah ini berlanggar antara satu-sama lain. Apabila terkena dinding bekas ia boleh melantun.

Oleh kerana zarah sentiasa bergerak ia boleh meresap antara celah-celah zarah lain. Proses ini dinamakan Resapan. Zarah bergerak ke kawasan yang mempunyai sedikit zarah. Contohnya jika gula-gula dibiarkan dalam cecair, zarah gula itu akan meresap ke seluruh cecair.

Pergerakan zarah bergantung kepada suhu persekitarannya. Semakin tinggi suhu jirim, zarah didalamnya mempunyai tenaga kinetik tinggi. Ini menghasilkan pergerakan yang lebih cepat.

Bila jirim menerima haba, perubahan jirim ialah:
a. peleburan - P menjadi C
b. pendidihan - C menjadi G
c. pemejalwapan - P menjadi G


Bila jirim melepaskan haba, perubahan jirim ialah :
a. kondensasi - G menjadi C
b. pembekuan - C menjadi P
c. pemejalwapan - G menjadi P

2. APA ADA DALAM ATOM?

Ramai saintis telah mengkaji dengan mendalam tentang atom. Antara saintis yang terawal mengkajinya ialah John Dalton. Beliau telah mengemukakan satu teori bahawa atom ialah satu sfera keras. Setelah menjalankan penyiasatan, saintis-saintis lain telah mengubah teori ini sehinggalah pada masa sekarang, model atom moden telah diperkenalkan.



Baca Tentang Struktur Atom

Model atom moden menyatakan bahawa terdapat 3 jenis zarah subatom :


a. proton - terdapat dalam nukleus atom dan bercas +
b. neutron - terdapat dalam nukleus atom dan TIADA cas.
c. elektron - berputar-putar di sekeliling nukleus dan bercas -


Konsep nombor proton dan nombor nukleon juga telah diperkenalkan.

Nombor Proton = bilangan proton dalam unsur.


Nombor Nukleon = proton + neutron.

Jika suatu unsur mengandungi 3 proton, 3 elektron dan 4 neutron, nombor proton unsur itu ialah 3 dan nombor nukleonnya ialah 7. Unsur sama yang mempunyai nombor nukleon yang berbeza disebut sebagai isotop.

3. UNSUR-UNSUR DISUSUN DALAM JADUAL

Dalam dunia kita terdapat banyak unsur-unsur yang mempunyai sifat-sifat yang berbeza. Supaya tidak mengelirukan, para saintis telah bersetuju untuk menulis semua unsur-unsur ini dalam satu jadual secara sistematik. Jadual ini dinamakan "Jadual Berkala" [Periodic Table]. Jadual berkala amat penting kepada saintis kerana mereka boleh meramalkan sifat-sifat logam yang belum diketahui dengan hanya melihat kedudukannya dalam jadual tersebut.

Dalam jadual berkala :
a. unsur disusun menaik mengikut no. proton.
b. Kumpulan ialah turus menegak
c. Kala ialah baris melintang

Kumpulan I dan II terdiri dari logam reaktif. Kumpulan VII ialah gas-gas adi.

Nak lihat jadual berkala interaktif sila klik disini.

4. BAHAN Atom,Molekul,Ion

Unsur-unsur didunia pula tidak semestinya wujud secara tulen. Unsur-unsur ini mungkin bergabung antara satu sama lain membentuk "bahan".

Terdapat 3 jenis bahan :

BAHAN	KANDUNGAN	CONTOH BAHAN
ATOM	Terdiri dari satu sejenis unsur sahaja.	logam besi, logam kuprum
MOLEKUL	terdiri dari sejenis unsur yang bergabung atau gabungan unsur berlainan jenis.	air, sulfur
ION	terdiri dari gabungan unsur-unsur yang mempunyai cas + dan cas -.	garam-garam

Ketiga-tiga bahan ini mempunyai sifat fizikal yang berbeza disebabkan tarikan antara zarah-zarah di dalamnya.

ATOM	MOLEKUL	ION
Daya tarikan antara zarah-zarahnya adalah kuat. Daya tarikan ini disebut "ikatan logam"	Daya tarikan antara zarah-zarahnya adalah lemah. Daya ikatan ini disebut "ikatan kovalen"	Daya tarikan antara zarah-zarah adalah sangat kuat. Daya tarikan ini disebut "ikatan ionik"
takat lebur tinggi	takat lebur rendah	takat lebur tinggi
Selalunya dalam keadaan pepejal pada suhu bilik	Boleh berada dalam bentuk pepejal, cecair atau gas dalam suhu bilik	Selalunya dalam keadaan pepejal pada suhu bilik
Boleh mengalirkan arus elektrik	Tidak boleh mengalir arus elektrik	Hanya mengalirkan arus dalam keadaan leburan sahaja

5. LOGAM DAN BUKAN LOGAM

Selain daripada mengelaskan bahan kepada bahan A,M,I, bahan juga boleh dikelaskan kepada bahan logam dan bukan logam.

Kedua-duanya mempunyai ciri yang berbeza.

LOGAM	BUKAN LOGAM
Berkilat	Tidak berkilat
"Mulur" - boleh ditarik menjadi wayar	Tidak mulur
Boleh "ditempa" - diketuk untuk menukar bentuk	Tidak boleh ditempa
Kekuatan regangan tinggi - tidak mudah putus	Kekuatan regangan rendah
Mudah mengalirkan haba dan elektrik	Tidak mudah mengalirkan haba dan penebat elektrik

Bahan logam dan bukan logam mempunyai banyak kegunaan dalam kehidupan seharian.

LOGAM	BUKAN LOGAM
Emas - digunakan sebagai barang kemas. Besi - digunakan untuk membuat jambatan. Zink - digunakan untuk membuat bekas sel kering (bateri).	Karbon - digunakan untuk membuat mata pensel. Klorin - digunakan untuk membasmi kuman dalam kolam mandi. Sulfur - digunakan untuk membuat ubat.

6. PENULENAN BAHAN

Tidak semua bahan yang wujud semulajadi adalah tulen. Sebelum kita menggunakan bahan-bahan itu, kita harus menjalankan proses penulenan.

Terdapat 2 cara penulenan bahan :
a. penyulingan - sesuai untuk mengasingkan C&C atau P&C
b. penghabluran - sesuai untuk mengasingkan hablur dari larutannya.

Bahan tulen banyak keistimewaan. Oleh sebab bahan tulen mempunyai takat lebur dan takat didih yang tetap, unsur-unsur tulen boleh dikenalpasti dengan senang. Contohnya air tulen mempunyai takat didih 100^oC. Jika satu sampel air mempunyai takat didih 104^oC maka kita boleh membuat kesimpulan bahawa air itu tidak tulen.

Pengetahuan manusia tentang cara menulenkan bahan telah menghasilkan banyak kebaikan. Bagi sesetengah negara yang kekurangan air, mereka boleh menyulingkan air laut untuk mendapatkan sumber air minuman. Garam adalah sejenis bahan yang diperolehi dari penghabluran garam dari air laut. Ini jelas menunjukkan akal dan pengetahuan sains penting untuk kehidupan seharian.