Contoh penyelesaian: Jadual Berkala Unsur

Kerjakan setiap contoh dengan menutup jawapan, cuba sendiri, kemudian semak kaedah anda dengan penyelesaian. Setiap contoh menandakan kesilapan yang paling kerap mengorbankan markah. Ini soalan asli dalam gaya SPM, bukan kertas tahun lepas, dan setiap satu melatih kemahiran yang sama: membaca kedudukan dan menukarkannya menjadi ramalan.

Contoh 1, Membaca kedudukan daripada nombor proton

Soalan. Unsur X mempunyai nombor proton 12. Nyatakan kumpulan, kala, dan bilangan elektron valensnya.

Penyelesaian. Susunan elektronnya ialah 2.8.2, jadi X mempunyai 3 petala berisi dan 2 elektron valens. Bilangan petala memberi kala: 3. Bilangan elektron valens memberi kumpulan: 2.

Kesilapan lazim: membaca kumpulan daripada jumlah keseluruhan elektron dan bukan elektron valens. Nombor kumpulan sepadan dengan elektron valens sahaja.

Contoh 2, Meramal logam atau bukan logam

Soalan. Unsur Y mempunyai susunan elektron 2.8.7. Ramalkan sama ada ia logam atau bukan logam dan namakan kumpulannya.

Penyelesaian. Dengan 7 elektron valens Y berada dalam Kumpulan 17, halogen, jadi ia bukan logam. Ia cenderung menerima satu elektron untuk mencapai oktet stabil.

Kesilapan lazim: menganggap mana-mana unsur yang “bertindak balas dengan kuat” sebagai logam. Kereaktifan bukan ujiannya; bilangan elektron valens dan sama ada unsur melepaskan atau menerima elektron itulah ujiannya.

Contoh 3, Membandingkan kereaktifan Kumpulan 1

Soalan. Natrium dan kalium kedua-duanya dalam Kumpulan 1. Ramalkan yang mana lebih reaktif dengan air, dan terangkan.

Penyelesaian. Kalium lebih reaktif. Ia berada lebih rendah dalam kumpulan, jadi ia mempunyai lebih petala dan atom lebih besar; satu elektron valensnya berada lebih jauh dari nukleus dan dipegang kurang ketat, jadi ia lebih mudah dilepaskan. Melepaskan elektron itulah yang diperlukan oleh tindak balas dengan air.

Kesilapan lazim: menyatakan kalium lebih reaktif “kerana ia lebih besar” tanpa mengaitkan saiz dengan kemudahan melepaskan elektron valens. Sebab itulah yang membawa markah.

Contoh 4, Tindak balas Kumpulan 1 dengan air

Soalan. Natrium dimasukkan ke dalam air. Nyatakan dua pemerhatian dan tulis persamaan perkataan.

Penyelesaian. Pemerhatian: natrium bergerak laju di permukaan dan melebur menjadi bebola, dan gas dibebaskan yang menghasilkan bunyi “pop” dengan kayu uji bernyala. Persamaan perkataan: natrium + air → natrium hidroksida + hidrogen. Larutan yang terhasil beralkali dan menukarkan litmus merah kepada biru.

Kesilapan lazim: menamakan gas itu sebagai oksigen. Logam Kumpulan 1 yang bertindak balas dengan air membebaskan hidrogen, bukan oksigen.

Contoh 5, Membandingkan kereaktifan Kumpulan 17

Soalan. Klorin dan bromin kedua-duanya dalam Kumpulan 17. Ramalkan yang mana lebih reaktif, dan terangkan.

Penyelesaian. Klorin lebih reaktif. Ia berada lebih tinggi dalam kumpulan, jadi ia mempunyai lebih sedikit petala dan atom lebih kecil; nukleus menarik elektron yang masuk lebih kuat, jadi klorin lebih mudah menerima elektron. Menerima elektron itulah yang diperlukan oleh tindak balas halogen.

Kesilapan lazim: tersilap menggunakan peraturan Kumpulan 1 secara songsang. Dalam Kumpulan 1 kereaktifan meningkat ke bawah; dalam Kumpulan 17 ia meningkat ke atas, kerana satu kumpulan melepaskan elektron dan satu lagi menerima elektron.

Contoh 6, Tindak balas penyesaran

Soalan. Air klorin ditambah kepada larutan kalium bromida tidak berwarna. Nyatakan pemerhatian dan terangkan mengapa ia berlaku.

Penyelesaian. Larutan bertukar perang (jingga) kerana bromin disesarkan. Klorin lebih reaktif daripada bromin, jadi ia mengambil tempat bromin dalam garam: klorin + kalium bromida → kalium klorida + bromin. Warna perang itu ialah bromin bebas yang terbentuk.

Kesilapan lazim: meramal tiada perubahan. Halogen yang lebih reaktif sentiasa menyesarkan halogen yang kurang reaktif daripada larutan garamnya.

Contoh 7, Menerangkan kelengaian gas adi

Soalan. Terangkan mengapa argon tidak bertindak balas dengan unsur lain.

Penyelesaian. Argon berada dalam Kumpulan 18 dan mempunyai petala valens penuh yang stabil iaitu 8 elektron. Kerana susunan elektronnya sudah stabil, ia tiada kecenderungan untuk melepaskan, menerima atau berkongsi elektron, jadi ia lengai secara kimia. Ia juga wujud sebagai atom tunggal.

Kesilapan lazim: menulis “ia gas” sebagai sebab. Menjadi gas ialah fakta fizikal; sebab kimianya ialah petala valens penuh yang stabil.

Contoh 8, Mengenal pasti unsur peralihan

Soalan. Suatu logam kelabu membentuk larutan hijau dalam satu sebatian dan larutan kuning perang dalam sebatian lain, dan mempercepatkan suatu tindak balas tanpa dihabiskan. Kenal pasti jenis unsur itu dan berikan sifat yang ditunjukkan.

Penyelesaian. Ia unsur peralihan. Dua larutan berwarna berbeza daripada logam yang sama menunjukkan nombor pengoksidaan berubah-ubah dan sebatian berwarna; mempercepatkan tindak balas tanpa dihabiskan menunjukkan ia bertindak sebagai mangkin. Ferum menepati huraian ini (Fe²⁺ hijau, Fe³⁺ kuning perang).

Kesilapan lazim: menamakan warna tanpa menamakan sifatnya. Markah adalah untuk mengenal pasti sifat, ion berwarna, nombor pengoksidaan berubah-ubah, kemangkinan atau pembentukan ion kompleks.

Contoh 9, Aliran merentasi Kala 3

Soalan. Merentasi Kala 3 dari natrium ke klorin, huraikan bagaimana saiz atom dan sifat berlogam berubah, dan terangkan aliran saiz atom.

Penyelesaian. Saiz atom mengecil dan unsur menjadi kurang berlogam (lebih bukan logam). Saiz mengecil kerana, merentasi kala, nombor proton meningkat manakala elektron ditambah ke petala yang sama, jadi cas nukleus yang lebih besar menarik petala ke dalam.

Kesilapan lazim: mendakwa bilangan petala berubah merentasi kala. Merentasi kala bilangan petala kekal sama; hanya cas nukleus dan bilangan elektron valens yang berubah.

Contoh 10, Mengapa Mendeleev meninggalkan ruang kosong

Soalan. Mendeleev menyusun unsur yang diketahui mengikut jisim atom relatif yang meningkat tetapi meninggalkan beberapa ruang kosong. Terangkan tujuan ruang ini dan mengapa susunannya diterima.

Penyelesaian. Ruang itu ditinggalkan untuk unsur yang belum ditemui. Kerana Mendeleev mengumpulkan unsur mengikut sifat kimia, unsur yang tidak sepadan diletakkan mengikut sifat, meninggalkan ruang di tempat unsur yang hilang sepatutnya berada. Beliau kemudian meramal sifat unsur yang hilang itu, dan apabila ia kemudiannya ditemui dengan sifat yang diramalkan, jadualnya diterima.

Kesilapan lazim: menyatakan ruang itu “kesilapan” atau “kosong sebagai hiasan”. Ruang itu ialah ramalan yang disengajakan, bukti terkuat bahawa susunan itu kukuh.

Menggunakan contoh ini

Perhatikan bahawa setiap jawapan menyatakan kedudukan, menukarkannya kepada struktur (petala dan elektron valens), dan barulah meramal sifat, urutan tepat yang dihargai pemeriksa. Sebaik kaedah terasa automatik, teruskan ke soalan latihan dan tanda diri anda dengan cara yang sama. Seorang guru satu-ke-satu boleh menyemak bahawa jawapan aliran anda sentiasa membawa sebab susunan elektron, iaitu tepatnya tempat markah diperoleh atau hilang dalam kertas bertulis Kimia SPM.

Corak yang menyatukan kesemuanya

Sepuluh contoh ini melatih satu corak jawapan yang sama. Mula dengan kedudukan (kumpulan dan kala, atau susunan elektron). Terjemahkannya kepada struktur, berapa petala, berapa elektron valens, dan sama ada unsur cenderung melepaskan atau menerima elektron. Barulah nyatakan ramalan, logam atau bukan logam, lebih atau kurang reaktif, warna atau keadaan fizikal, jenis oksida. Apabila corak tiga langkah ini menjadi tabiat, soalan ramalan bab ini bertukar daripada hafalan kepada penaakulan yang boleh anda hasilkan semula pada bila-bila masa.