REDOX REACTIONCH03/P02MENGKAJI KESAN PENGARATAN KE ATAS PAKU BESI APABILA DILEKATKAN DENGAN LOGAM LAIN

Tujuan :Mengkaji kesan pengaratan ke atas paku besi apabila dilekatkan dengan logam lainPenyataan:Adakah logam yang lebih reaktif mampu melindungi paku besi dari proses pengaratan?MasalahHipotesis:Paku besi dilindungi dari pengaratan apabila dilingkari dengan logam yang lebih reaktif tetapi akan berkarat sekiranya dilingkari dengan logam yang kurang reaktif darinya dalam siri kereaktifan logam.Pemboleh-:Manipulasi: Jenis logam yang dilekatkanubahBergerakbalas: Pengaratan paku besiDimalarkan: Jisim paku yang digunakanRadas:Tabung didih, rak tabung didih, kertas pasirBahan:Paku besi, pita magnesium, kepingan kuprum, larutan agar, larutan kalium heksasianoferrat (III), larutan fenolftalein Prosedur:1. Tiga paku besi dibersihkan menggunakan kertas pasir2. Pita magnesium dan kepingan kuprum dilingkarkan pada dua paku besi yang berlainan. Satu paku besi tidak dilingkarkan dengan apa-apa logam. Paku paku besi tersebut diletakkan kedalam tabung didih berlabel A,B dan C3. Larutan agar yang mengandungi campuran larutan kalium heksasianoferrat (III) dan larutan fenolftalein dituangkan ke dalam ketiga-tiga tabung didih.4. Tabung didih dibiarkan selama tiga hari5. Pemerhatian eksperimen dicatatkanPemerhatian:Tabung DidihKeadaanPemerhatian

APaku besi sahajaLarutan jernih bertukar ke warna biru dan merah jambu di sekitar paku besi

BPaku besi dan pita magnesiumTiada larutan warna biru terbentuk. Hanya larutan merah jambu yang terbentuk.

CPaku besi dan kepingan kuprumLarutan jernih bertukar ke warna biru dan merah jambu di sekitar paku besi

Analisis: Fenolftalein digunakan untuk mengesan kehadiran ion hidroksida. larutan kalium heksasianoferrat (III) digunakan untuk mengesan kehadiran ion ferum, Fe2+ di dalam larutan agar. Sekiranya pengaratan berlaku, paku besi (ferum) akan teroksida membentuk ion ferum dan bertindak balas dengan ion hidroksida membentuk ferum (II) hidroksida Ferum (II) hidroksida akan teroksida lebih lanjut untuk membentuk ferum (III) oksida (karat). Dalam tabung didih A, pengaratan berlaku kerana tiada logam yang melindungi paku besi. Dalam tabung didih B, tiada pengaratan berlaku kerana pita magnesium melindungi paku besi. Pengkakisan hanya berlaku pada pita magnesium. Pita magnesium adalah lebih reaktif berbanding dengan paku besi. Manakala pada tabung didih C, pengaratan berlaku kerana kepingan kuprum adalah kurang reaktif berbanding paku besi, oleh itu ia tidak melindungi paku besi.

Kesimpulan:Paku besi akan melalui proses pengaratan di dalam kehadiran ion hidroksida dan oksigen. Pengaratan berlaku apabila paku besi dilingkari dengan logam yang kurang reaktif. Pengaratan tidak berlaku apabila paku besi dilingkari dengan logam yang lebih reaktif. Hipotesis diterima

SOALAN

1. Ramalkan pemerhatian yang akan berlaku sekiranya larutan kalium heksasianoferrat (III); K2(Fe(CN)6) digantikan dengan kalium tiosianat, KSCNWarna larutan jernih berubah kepada merah(APLIKASI)

2. Dalam kehidupan seharian, didapati bahagian bawah kapal kurang berkarat walaupun ia sentiasa tenggelam dalam air laut yang membolehkan pengaratan berlaku dengan lebih cepat. Berdasarkan dapatan eksperimen, terangakan keadaan ini.Bahagian bawah kapal dihubungkan dengan logam yang lebih reaktif melalui wayar penghubung. Logam lebih reaktif tersebut adalah aluminium atau zink. Logam ini akan terkakis dahulu sebelum besi kerana lebih tinggi kedudukan dalam siri kereaktifan kimia (lebih reaktif). Logam ini perlu diganti dari masa ke masa kerana kakisan yang berlaku. Maka besi di bawah kapal terlindung.(PENILAIAN)