Tindak balas Asid & Logam dan Aplikasinya

Soalan Kimia SPM selalunya menggabungkan banyak topik dalam satu soalan yang sama. Jadi, pelajar perlu menguasai semua tajuk dalam mata pelajaran Kimia bagi memastikan semua soalan dapat dijawab dengan baik. Ramai pelajar yang menganggap terlalu banyak tindak balas kimia yang perlu diingat. Tetapi sebenarnya ada tajuk-tajuk yang menggunakan tindak balas yang sama, cuma dengan aplikasi yang berbeza. Salah satunya adalah tindak balas antara asid dan logam.

Tindak balas asid dan logam digunakan dalam tajuk-tajuk / soalan-soalan berikut:

   ( Bab 7, Ting. 4: Asid & Bes)

Bagi mengesahkan sesuatu larutan itu sebagai asid, maka larutan tersebut ditindak balaskan dengan logam (biasanya logam reaktif). Jika terdapat gas yang terbebas dan menghasilkan bunyi ‘pop’ apabila diuji dengan kayu uji bernyala, maka sahlah bahawa larutan tersebut merupakan suatu asid.

Kebiasaannya soalan ujian pengesahan asid memperuntukkan 3 markah. Contoh jawapan:

   i)   masukkan sekeping pita magnesium ke dalam larutan A dalam sebuah tabung uji (1m)

  ii)   dekatkan sebatang kayu uji bernyala ke mulut tabung uji (1m)

 iii)   kayu uji bernyala menghasilkan bunyi ‘pop’ (1m)

Antara soalan yang dikemukakan untuk tindak balas antara asid dan logam adalah:

 “Terangkan bagaimana anda menguji gas yang terbebas”

Sama seperti jawapan di atas, kita mesti mengujinya dengan kayu uji bernyala. Seterusnya, kayu uji bernyala akan menghasilkan bunyi ‘pop’.

    ( Bab 3, Ting. 4: Formula & Persamaan Kimia)

Dalam eksperimen penentuan formula empirik sebatian, terdapat dua kaedah yang digunakan.

Kaedah I melibatkan pembakaran logam reaktif dalam mangkuk pijar.

Manakala, Kaedah II pula melibatkan penurunan oksida logam kepada logam dengan menggunakan gas hidrogen kering.
Kaedah II digunakan untuk logam-logam yang kurang reaktif daripada hidrogen dalam Siri Kereaktifan Logam seperti kuprum, Cu, plumbum, Pb dan ferum, Fe.

Gas hidrogen dalam eksperimen ini disediakan melalui tindak balas antara asid kuat seperti asid hidroklorik, HCl dan asid sulfurik, H₂SO₄ dengan logam reaktif seperti magnesium, Mg dan zink, Zn.

Contoh:

Gas hidrogen yang terhasil kemudiannya dikeringkan dengan melalukannya ke dalam tiub-U yang berisi kalsium klorida kontang atau kobalt klorida kontang.

    ( Bab 8, Ting. 4)

Garam larut boleh disediakan melalui 4 kaedah. Tindak balas antara asid dan logam digunakan untuk menyediakan garam larut selain daripada garam natrium, Na⁺, kalium, K⁺ dan ammonium, NH₄⁺.

Contoh:

Catatan:

Tindak balas ini TIDAK BOLEH digunakan untuk garam kuprum, Cu²⁺dan garam argentum, Ag⁺. Ini kerana logam Cu dan Ag berada di kedudukan yang lebih rendah daripada hidrogen dalam Siri Elektrokimia. Penyediaan garam kuprum dan argentum mesti menggunakan tindak balas antara logam dan oksida logam ataupun karbonat logam.

    ( Bab 3, Ting. 5)

Tindak balas antara asid dan logam merupakan salah satu contoh bagi tindak balas redoks, di mana proses pengoksidaan dan penurunan berlaku secara serentak.

Contoh:

Dalam tindak balas di atas:

  i) Nombor pengoksidaan hidrogen, H berkurang daripada +1 kepada 0.

     Jadi, hidrogen mengalami penurunan.

 ii) Nombor pengoksidaan zink, Zn bertambah daripada 0kepada +2.

     Jadi, zink mengalami pengoksidaan.

Pengoksidaan dan penurunan berlaku secara serentak. Maka, tindak balas antara HCl dan Zn merupakan tindak balas redoks.

Jika kita membuat persamaan setengah / persamaan ion, kita boleh huraikan dari segi pemindahan elektron.

  i) Zink, Zn melepaskan dua elektron untuk membentuk ion Zn²⁺. 

     Jadi, zink mengalami pengoksidaan.

 ii) Hidrogen,H menerima elektron untuk membentuk molekul hidrogen, H₂. 

     Jadi, hidrogen mengalami penurunan.