Contoh penyelesaian: Kimia Pengguna dan Industri

Kerjakan setiap contoh dengan menutup jawapan, mencubanya sendiri, kemudian menyemak kaedah anda dengan penyelesaian. Setiap contoh menandakan kesilapan yang paling kerap membazir markah. Ini soalan asli dalam gaya SPM, bukan kertas lepas. Contoh tindakan pencucian (Contoh 4) ialah yang paling penting, jadi latihnya sehingga setiap mata pemarkahan menjadi automatik.

Contoh 1, Minyak atau lemak, dan ujian ketaktepuan

Soalan. Sampel X ialah cecair pada suhu bilik dan berasal daripada tumbuhan. Sampel Y ialah pepejal pada suhu bilik dan berasal daripada haiwan. Nyatakan yang mana minyak dan yang mana lemak, dan huraikan satu ujian kimia untuk mengesahkan yang mana mengandungi lebih banyak ikatan ganda dua karbon-ke-karbon.

Penyelesaian. Sampel X ialah minyak (cecair, sumber tumbuhan, tak tepu) dan sampel Y ialah lemak (pepejal, sumber haiwan, tepu). Untuk menguji, tambah air bromin kepada setiap satu. Minyak (X) melunturkan warna air bromin lebih cepat kerana ikatan C=C-nya bertindak balas dengan bromin dalam tindak balas penambahan, menunjukkan ia lebih tak tepu.

Kesilapan lazim: mengatakan minyak “bertindak balas” tanpa menamakan air bromin dan perubahan warna. Pemerhatian, melunturkan air bromin, yang membawa markah.

Contoh 2, Saponifikasi

Soalan. Seorang pelajar mendidihkan minyak sawit dengan larutan natrium hidroksida pekat. Namakan proses ini, namakan dua hasil, dan terangkan tujuan menambah natrium klorida di akhirnya.

Penyelesaian. Prosesnya ialah saponifikasi. Dua hasilnya ialah sabun (garam natrium bagi asid lemak) dan gliserol. Natrium klorida ditambah untuk menggaramkan keluar sabun: ia merendahkan keterlarutan sabun dalam campuran supaya sabun terpisah dan naik ke permukaan, di mana ia boleh dikumpulkan.

Kesilapan lazim: terlupa gliserol sebagai hasil kedua, atau mengatakan garam ditambah “supaya masin” dan bukan untuk mengurangkan keterlarutan sabun.

Contoh 3, Sabun lawan detergen dalam air liat

Soalan. Terangkan mengapa sabun tidak berbuih dengan baik dalam air liat tetapi detergen berbuih.

Penyelesaian. Air liat mengandungi ion kalsium dan magnesium. Sabun bertindak balas dengan ion ini membentuk kekat yang tidak larut, jadi kurang sabun tinggal untuk membentuk buih. Detergen tidak membentuk kekat kerana garam kalsium dan magnesiumnya larut, jadi ia tetap berbuih dan mencuci dengan baik dalam air liat.

Kesilapan lazim: menyatakan keputusan (“sabun tidak berkesan”) tanpa sebab (kekat terbentuk kerana garam kalsium/magnesium sabun tidak larut). Sebab itulah tempat markah.

Contoh 4, Tindakan pencucian sabun (penerangan utama)

Soalan. Dengan menggunakan struktur molekul sabun, terangkan bagaimana sabun menyingkirkan kotoran bergris daripada kain. [Penerangan penuh]

Penyelesaian. Ion sabun mempunyai dua hujung: ekor hidrofobik (rantai hidrokarbon panjang yang larut dalam gris) dan kepala hidrofilik (hujung –COO⁻ yang larut dalam air).

• Sabun mula-mula merendahkan tegangan permukaan air supaya air membasahkan kain.
• Ekor hidrofobik larut ke dalam gris manakala kepala hidrofilik kekal dalam air.
• Gegaran melonggarkan gris dan memecahkannya menjadi titisan kecil; setiap titisan dikelilingi ion sabun, membentuk emulsi.
• Titisan membawa cas negatif yang sama, jadi ia menolak antara satu sama lain dan tidak melekat semula pada kain.
• Membilas membasuh gris yang terampai itu pergi.

Kesilapan lazim: menamakan hanya satu hujung, atau berhenti pada “gris disingkirkan” tanpa emulsi dan tolakan cas sama. Setiap idea berlabel ialah markah berasingan, jadi masukkan kesemuanya.

Contoh 5, Memilih antara sabun dan detergen

Soalan. Sebuah keluarga tinggal di kawasan yang airnya sangat liat. Cadangkan sama ada mereka patut guna sabun atau detergen untuk mencuci, dan justifikasikan jawapan anda dengan dua sebab.

Penyelesaian. Mereka patut guna detergen. Pertama, detergen tidak membentuk kekat dengan ion kalsium dan magnesium dalam air liat, jadi ia berbuih dan mencuci dengan berkesan sedangkan sabun akan terbazir. Kedua, detergen mengandungi bahan pembina (pelembut air) yang menyingkirkan ion keliatan, seterusnya menambah baik pencucian. Oleh itu detergen memberi cucian yang lebih baik dan lebih jimat dalam air liat.

Kesilapan lazim: memberi hanya satu sebab, atau mencadangkan sabun “kerana ia semula jadi” tanpa menangani masalah air liat dalam soalan.

Contoh 6, Mengenal pasti bahan tambah makanan

Soalan. Sebotol jus buah menyenaraikan asid askorbik pada labelnya. Nyatakan jenis bahan tambah ini, fungsinya, dan satu manfaat kepada pengguna.

Penyelesaian. Asid askorbik (vitamin C) ialah antioksidan. Fungsinya ialah melambatkan pengoksidaan, jadi jus tidak merosot atau bertukar warna secepatnya. Manfaat kepada pengguna ialah jangka hayat lebih panjang dan jus mengekalkan rasa serta rupanya.

Kesilapan lazim: memanggil setiap bahan tambah “bahan pengawet”. Antioksidan bertindak dengan menghalang pengoksidaan secara khusus; namakan jenis yang betul dan mekanismenya.

Contoh 7, Ubat dan penggunaan selamat

Soalan. Seorang pesakit menghidapi jangkitan bakteria pada tekak dan dipreskripsikan penisilin. Nyatakan kelas ubat penisilin, mengapa ia tidak membantu selesema yang disebabkan virus, dan satu bahaya jika tidak menghabiskan kursus ubat.

Penyelesaian. Penisilin ialah antibiotik. Ia tidak membantu selesema virus kerana antibiotik bertindak pada bakteria, bukan virus. Jika kursus tidak dihabiskan, sesetengah bakteria mungkin terus hidup dan membiak, dan ini boleh membawa kepada kerintangan antibiotik, menjadikan jangkitan lebih sukar dirawat.

Kesilapan lazim: mengatakan antibiotik “menyembuhkan semua jangkitan”. Berhati-hati: ia bertindak pada bakteria, dan penyalahgunaan menyebabkan kerintangan.

Contoh 8, Bahan moden, sifat kepada kegunaan

Soalan. Terangkan mengapa bahan komposit seperti gentian kaca dipilih untuk membuat badan bot dan bukannya satu bahan tradisional tunggal, dan beri komen seimbang tentang bahan moden.

Penyelesaian. Gentian kaca ialah komposit gentian kaca dalam plastik (resin). Ia dipilih kerana ia kuat tetapi ringan dan tidak berkarat atau reput dalam air, menggabungkan sifat terbaik kedua-dua bahagiannya, sifat yang tidak dimiliki oleh kaca atau plastik secara bersendirian. Komen seimbang mencatat bahawa bahan moden memberi prestasi lebih baik, tetapi sesetengahnya mahal untuk dihasilkan atau sukar dikitar semula, jadi penggunaannya perlu menimbang manfaat berbanding kelemahan ini.

Kesilapan lazim: menyenaraikan sifat tanpa kaitan dengan kegunaan, atau memberi jawapan sebelah pihak. Sentiasa hubungkan sifat dengan sebab ia sesuai untuk tugas itu, dan masukkan manfaat serta batasan apabila diminta membincang.

Menggunakan contoh ini

Perhatikan bahawa setiap jawapan sama ada menamakan bahan tepat dan jenisnya, menjustifikasikan pilihan dengan sebab, atau melengkapkan mekanisme sampai langkah akhirnya, tiga tabiat yang dihargai bab ini. Penerangan tindakan pencucian dalam Contoh 4 dan jawapan sifat-kepada-kegunaan dalam Contoh 5 dan 8 ialah tempat kebanyakan markah diperoleh atau hilang, jadi latihnya sehingga tiada yang tertinggal. Guru satu-ke-satu boleh menyemak sama ada jawapan tindakan pencucian anda memasukkan setiap idea berlabel dan perbincangan anda kekal seimbang, iaitu tepatnya penaakulan yang dihargai kertas bertulis Kimia SPM. Sebaik sahaja kaedah terasa automatik, teruskan ke soalan latihan dan tanda diri anda dengan cara yang sama.