Penyediaan garam

Halaman ini meliputi satu standard kandungan Tingkatan 4 sahaja: penyediaan garam. Garam terbentuk apabila hidrogen dalam asid digantikan oleh ion logam atau ammonium, dan seluruh standard ini adalah tentang memilih kaedah yang betul untuk membuat garam tertentu. Pemeriksa memberi anda garam sasaran dan menjangka anda memilih kaedah, menyenaraikan langkah dan menulis persamaan, jadi rutin keputusan yang jelas ialah kemahiran yang perlu dibina.

Keterlarutan dahulu: peraturan penentu

Setiap pemilihan kaedah bermula dengan bertanya sama ada garam itu larut atau tak larut dalam air. Peraturan keterlarutan yang anda perlukan ialah:

• Semua garam natrium, kalium dan ammonium adalah larut.
• Semua nitrat adalah larut.
• Kebanyakan klorida larut, kecuali plumbum(II) klorida dan argentum klorida.
• Kebanyakan sulfat larut, kecuali plumbum(II) sulfat, barium sulfat dan kalsium sulfat.
• Kebanyakan karbonat tak larut, kecuali natrium, kalium dan ammonium karbonat.

Pelajari ini sebagai jadual pendek; seluruh standard bergantung pada meletakkan garam sasaran dengan betul. Satu salah pengelasan menghantar anda ke kaedah yang salah.

Kaedah 1, Garam larut natrium, kalium atau ammonium (pentitratan)

Garam ini tidak boleh dibuat dengan pepejal berlebihan, kerana bahan tindak balasnya (alkali atau karbonat larut) sendiri larut dan tiada yang tinggal untuk ditapis. Sebaliknya anda guna pentitratan untuk mencampurkan isi padu tepat yang baru sahaja bertindak balas, kemudian sejat untuk menghablur.

Contoh: untuk membuat natrium klorida, titratkan natrium hidroksida terhadap asid hidroklorik untuk mencari isi padu peneutralan tepat, kemudian ulang tanpa penunjuk dan sejatkan: NaOH + HCl → NaCl + H₂O.

Kaedah 2, Garam larut lain (bahan berlebihan, kemudian hablur)

Bagi garam larut yang logamnya bukan natrium, kalium atau ammonium, seperti kuprum(II) sulfat atau zink klorida, bertindak balaskan asid dengan lebihan logam tak larut, oksida logam (bes) atau karbonat logam. Kerana pepejal itu tak larut dan berlebihan, tindak balas berlaku hingga lengkap dan pepejal berlebihan hanya ditapis. Langkahnya ialah:

1. Tambah pepejal secara berlebihan kepada asid suam sehingga tiada lagi larut (lebihan mengesahkan asid telah habis digunakan).
2. Tapis untuk membuang pepejal berlebihan yang tak bertindak balas.
3. Sejatkan turasan hingga takat penghabluran, kemudian sejukkan.
4. Hablur terbentuk; tapis, kemudian keringkan antara kertas turas.

Contoh: CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O.

Kaedah 3, Garam tak larut (pemendakan)

Garam tak larut dibuat melalui pemendakan (penguraian ganda dua): campurkan dua larutan yang setiap satu mengandungi salah satu ion yang diperlukan, dan garam tak larut mendak keluar sebagai mendakan. Kemudian tapis, basuh baki dengan air suling, dan keringkan ia.

Contoh: untuk membuat plumbum(II) iodida, campurkan larutan plumbum(II) nitrat dengan larutan kalium iodida: Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂ + 2KNO₃, di mana PbI₂ ialah mendakan kuning.

Contoh penyelesaian

Soalan. Anda diminta menyediakan sampel tulen dan kering (a) barium sulfat dan (b) zink klorida. Bagi setiap satu, nyatakan sama ada garam itu larut atau tak larut, namakan kaedah, dan beri persamaan seimbang.

Langkah 1, Kelaskan barium sulfat. Sulfat larut kecuali barium sulfat, jadi BaSO₄ tak larut.

Langkah 2, Kaedah untuk (a). Guna pemendakan: campurkan larutan barium klorida dengan larutan natrium sulfat. BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaCl. Tapis, basuh dan keringkan mendakan BaSO₄.

Langkah 3, Kelaskan zink klorida. Klorida larut kecuali plumbum(II) dan argentum, jadi ZnCl₂ larut, dan zink bukan Na/K/ammonium.

Langkah 4, Kaedah untuk (b). Guna bahan berlebihan kemudian hablur: tambah lebihan zink (atau zink oksida/karbonat) kepada asid hidroklorik cair. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂. Tapis lebihan, sejatkan hingga penghabluran, sejukkan dan keringkan.

Jawapan. (a) BaSO₄ tak larut → pemendakan, BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaCl. (b) ZnCl₂ larut → bahan berlebihan + penghabluran, Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂.

Soalan latihan

Soalan. Terangkan bagaimana anda menyediakan sampel tulen dan kering kalium nitrat, KNO₃, dan terangkan mengapa penghabluran dan bukan penyejatan hingga kering digunakan pada langkah akhir.

Jawapan. Kalium nitrat ialah garam larut kalium, jadi guna pentitratan: titratkan kalium hidroksida terhadap asid nitrik dengan penunjuk untuk mencari isi padu peneutralan; ulang tanpa penunjuk menggunakan isi padu yang sama (KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O); kemudian panaskan larutan hingga takat penghabluran, sejukkan, tapis dan keringkan. Penghabluran (sejat separuh jalan, kemudian sejukkan) digunakan kerana memanaskan nitrat hingga benar-benar kering boleh menguraikannya dan akan meninggalkan bendasing; penghabluran perlahan memberi hablur tulen.

Petua peperiksaan

Sentiasa kelaskan garam dahulu dengan peraturan keterlarutan, larut atau tak larut menentukan segala yang lain. Kemudian padankan: garam larut Na/K/ammonium → pentitratan; garam larut lain → logam/bes/karbonat berlebihan + penghabluran; garam tak larut → pemendakan. Petik langkah pengakhiran mengikut turutan (tapis, dan bagi garam tak larut basuh, kemudian keringkan), dan ingat untuk menghablur dan bukan menyejat hingga kering bagi garam yang akan terurai. Menamakan kaedah tetapi meninggalkan langkah berurutan ialah cara lazim kehilangan markah terakhir.

Membina keputusan menjadi rutin

Tukar standard menjadi carta alir dua soalan yang boleh anda jalankan dalam beberapa saat. Soalan satu: adakah garam itu larut? Guna peraturan di atas. Soalan dua, jika larut: adakah logamnya natrium, kalium atau ammonium? Jika ya, pentitratan; jika tidak, bahan berlebihan kemudian penghabluran. Jika garam itu tak larut, ia pemendakan. Berlatih sehingga anda boleh meletakkan mana-mana garam bernama, nitrat, klorida, sulfat, karbonat, ke cabang yang betul tanpa teragak-agak, kerana markah kaedah dalam Kertas 2 bergantung sepenuhnya pada pengelasan pertama itu betul.

Markah lain yang boleh dipercayai datang daripada langkah pengakhiran dan sebabnya. Bagi garam tak larut, anda mesti membasuh baki untuk membuang bendasing larut sebelum mengeringkan, langkah yang mudah dilupakan. Bagi garam larut, anda menghablur dan bukan menyejat sepenuhnya supaya garam terhidrat atau sensitif haba tidak rosak. Memasangkan setiap langkah dengan sebabnya, tepat seperti anda lakukan untuk peraturan keselamatan dalam bab pertama, itulah yang menukar kaedah yang diterangkan menjadi jawapan markah penuh.

Kedudukan dalam bab

Ini standard kandungan 6.6 bab Asid, Bes dan Garam. Ia menggunakan peneutralan daripada standard 6.5 dan membawa kepada analisis kualitatif garam yang anda buat. Kukuhkan kaedah dengan nota ulang kaji bab dan latih persamaan dalam contoh penyelesaian. Dalam kelas 1-ke-1 Kimia SPM dalam talian kami, diajar dalam bahasa Inggeris, dari RM50/jam, guru kami menukar peraturan keterlarutan menjadi rutin keputusan yang pantas, kerana mendapat pengelasan yang betul itulah yang menjadikan selebihnya setiap soalan penyediaan garam mudah.

Ringkasan pantas

• Kelaskan garam dengan peraturan keterlarutan dahulu.
• Garam larut Na/K/ammonium → pentitratan; garam larut lain → bahan berlebihan + penghabluran; garam tak larut → pemendakan.
• Pengakhiran: tapis; bagi garam tak larut basuh baki; kemudian keringkan.
• Hablur (bukan sejat hingga kering) bagi garam larut yang sensitif haba.