Eksperimen: Penyediaan garam tak terlarutkan melalui pemendakan

Sesetengah garam tidak larut dalam air, jadi ia tidak boleh dihablurkan daripada larutan seperti garam terlarutkan. Sebaliknya, garam tak terlarutkan disediakan melalui pemendakan, juga dipanggil penguraian ganda dua: dua garam terlarutkan dicampurkan supaya hasil tak terlarutkan mendak keluar daripada larutan serta-merta. Ini amali Tingkatan 4 yang ringkas tetapi kerap diperiksa. Panduan ini menyusun kaedah bagi garam seperti plumbum(II) iodida, pemerhatian yang dijangka, dan kemahiran Kertas 3 yang dihargai dalam kertas amali.

Tujuan

Untuk menyediakan hablur garam tak terlarutkan yang tulen dan kering, contohnya plumbum(II) iodida, dengan mencampurkan dua larutan yang membekalkan dua ion garam itu (penguraian ganda dua).

Radas dan bahan

• Dua bikar dan rod kaca pengacau
• Corong turas dan kertas turas
• Botol basuh berisi air suling
• Spatula
• Larutan yang membekalkan ion logam, contohnya larutan plumbum(II) nitrat
• Larutan yang membekalkan ion satu lagi, contohnya larutan kalium iodida

Prosedur

1. Sukat satu isi padu larutan plumbum(II) nitrat ke dalam bikar.
2. Sukat satu isi padu larutan kalium iodida ke dalam bikar kedua.
3. Tuang kedua-dua larutan bersama dan kacau dengan rod kaca; mendakan garam tak terlarutkan terbentuk serta-merta.
4. Turas campuran, supaya mendakan dikumpul sebagai baki pada kertas turas dan hasil terlarutkan melepasinya sebagai turasan.
5. Basuh baki pada kertas turas dengan air suling, menuangkan air ke atas pepejal untuk membilas ion terlarutkan yang masih melekat padanya.
6. Biarkan baki yang telah dibasuh kering, atau keringkannya dengan lembut antara helaian kertas turas.

Pemerhatian yang dijangka

Apabila dua larutan tidak berwarna (atau pucat) dicampurkan, mendakan berwarna terbentuk serta-merta dan campuran menjadi keruh, bagi plumbum(II) iodida, mendakannya kuning. Semasa menuras, pepejal berwarna kekal pada kertas turas dan turasan tidak berwarna melepasinya. Selepas dibasuh dengan air suling dan dikeringkan, garam tak terlarutkan yang tulen tertinggal sebagai pepejal halus.

Inferens dan kesimpulan

Mencampurkan dua larutan membawa bersama ion logam daripada satu larutan dan ion bukan logam daripada larutan yang satu lagi. Kerana garam yang terbentuk tak terlarutkan, ia tidak boleh kekal dalam larutan dan terpisah keluar sebagai mendakan dengan serta-merta. Ion terlarutkan yang berbaki (di sini, ion kalium dan ion nitrat) kekal dalam turasan dan dibasuh keluar daripada pepejal. Kesimpulannya, garam tak terlarutkan paling baik disediakan melalui pemendakan, dan membasuh baki adalah penting untuk menyingkirkan ion terlarutkan dan meninggalkan garam tulen.

Kemahiran proses sains (gaya Kertas 3)

Meramal daripada peraturan keterlarutan. Guna maklumat keterlarutan untuk meramalkan hasil yang mana tak terlarutkan dan akan mendak, dan terangkan ramalan itu, contohnya, kebanyakan iodida terlarutkan tetapi plumbum(II) iodida tidak.

Mengenal pasti pemboleh ubah. Jika siasatan membandingkan amaun mendakan yang terbentuk dengan isi padu satu larutan yang berbeza, pemboleh ubah dimanipulasi ialah isi padu larutan itu, pemboleh ubah bergerak balas ialah jisim mendakan kering yang diperoleh, dan pemboleh ubah dimalarkan ialah kepekatan kedua-dua larutan dan isi padu larutan yang satu lagi.

Membuat definisi secara operasi. Takrifkan mendakan secara operasi sebagai pepejal tak terlarutkan yang terbentuk dan menjadikan campuran keruh sebaik sahaja dua larutan digabungkan.

Berkomunikasi. Tulis kesimpulan yang menamakan garam tak terlarutkan yang terbentuk dan menyatakan mengapa pembasuhan diperlukan, mengaitkan hasil tulen dengan penyingkiran ion terlarutkan.

Langkah keselamatan

• Pakai gogal keselamatan, kerana larutan garam boleh merengsakan mata.
• Kendalikan sebatian plumbum(II) dengan berhati-hati dan basuh tangan selepas eksperimen, kerana sebatian plumbum toksik.
• Jangan tuang sisa yang mengandungi plumbum ke dalam sinki; kumpulnya seperti diarahkan untuk pelupusan selamat, supaya sisa toksik tidak dilepaskan.
• Lap tumpahan dengan segera, supaya larutan toksik atau perengsa tidak tertinggal di atas meja.

Ralat lazim

• Tidak membasuh baki. Ion terlarutkan yang tertinggal pada pepejal menjadikan garam kering tidak tulen; sentiasa bilas baki dengan air suling pada kertas turas.
• Membasuh dengan air paip dan bukan air suling. Air paip mengandungi ion terlarut yang akan mencemari garam; guna air suling.
• Menggunakan larutan yang kedua-duanya memberi hasil terlarutkan. Jika tiada hasil yang tak terlarutkan, tiada mendakan terbentuk; pilih bahan tindak balas supaya satu hasil tak terlarutkan.
• Menuras terlalu awal atau mengacau terlalu sedikit. Kacau untuk memastikan tindak balas lengkap sebelum menuras, supaya hasil tidak hilang.
• Mengeringkan dengan haba kuat. Pengeringan lembut sudah memadai; haba kuat tidak perlu dan boleh menyerakkan pepejal halus.

Cara guru kami menggunakan eksperimen ini

Dalam kelas Kimia SPM satu-ke-satu, diajar dalam bahasa Inggeris dari RM50 sejam, kami memasangkan eksperimen ini dengan kaedah garam terlarutkan supaya pelajar boleh memilih laluan yang betul daripada keterlarutan garam sahaja. Keputusan itu, pemendakan untuk garam tak terlarutkan, kaedah bahan berlebihan atau pentitratan untuk yang terlarutkan, ialah tepat apa yang diuji soalan Kimia SPM, dan menyediakan garam ialah amali Kertas 3 yang klasik (Kertas 3 ialah Ujian Amali yang menaksir kemahiran proses sains). Melakukan langkah pembasuhan dan sebabnya dengan betul di sini melindungi markah yang mudah hilang.

Ringkasan pantas

Tiga perkara mengikat eksperimen ini. Pertama, pilih dua larutan terlarutkan yang, apabila dicampurkan, menghasilkan satu garam yang tak terlarutkan, ini yang mendak keluar. Kedua, turas untuk memisahkan mendakan daripada larutan, dan baki pada kertas turas itulah garam yang dikehendaki. Ketiga, basuh baki dengan air suling untuk membuang ion terlarutkan yang masih melekat, kemudian keringkannya. Kaedah pemendakan ialah jawapan model untuk garam tak terlarutkan seperti plumbum(II) iodida, barium sulfat dan kebanyakan karbonat logam, dan membezakannya daripada garam terlarutkan ialah kemahiran yang kerap membezakan jawapan penuh markah.