: OXIDATION AND REDUCTION (SECTION B)

SET 2 : OXIDATION AND REDUCTION (SECTION B)

3 (a) Table 3.1 show the equation of two reactions: Jadual

3.1 menunjukkan persamaan bagi dua tindak balas:

Reaction

Chemical Equation

Tindak balas

Persamaan Kimia

A NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

B Mg + Zn(NO 3 ) 2 → Mg(NO 3 ) 2 + Zn Table 3.1/Jadual 3.1

Determine whether each of the reactions is a redox reaction or not a redox reaction. Explain your answer in term of oxidation number. Tentukan sama ada setiap tindak balas tersebut merupakan tindak balas redoks atau bukan tindak balas redoks. Terangkan jawapan anda dari segi nombor pengoksidaan.

[4 marks] (b) Table 3.1 shows the formulae for two oxides of copper compounds. Jadual

3.1 menunjukkan formula bagi dua sebatian oksida kuprum.

Table 3.2/Jadual 3.2

(i) State the oxidation number of copper in the both compounds. Nyatakan nombor pengoksidaan bagi kuprum dalam kedua-dua sebatian tersebut.

[2 marks]

(ii) Name both of the compounds based on the IUPAC nomenclature system. Explain your answer. Namakan kedua-dua sebatian tersebut berdasarkan sistem tatanama IUPAC. Terangkan jawapan anda.

[4 marks]

(iii) Chemical equation below shows the reaction between copper(II)oxide and hydrogen gas.

Persamaan kimia di bawah menunjukkan tindak balas antara kuprum (II)oksida dengan gas hidrogen .

CuO + H 2 → Cu + H 2 O

Based on the equation, determine: Berdasarkan persamaan, tentukan:

 the substance that is oxidised bahan yang dioksidakan  the substance that is reduced bahan yang diturunkan  the oxidizing agent agen pengoksidaan  the reducing agent agen penurunan

[4 marks]

(c) Diagram 3.2 shows the set up of apparatus to investigate the reactivity of metals towards oxygen. Rajah

3.2 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji kereaktifan logam terhadap oksigen.

Metal powder Glass wool

Serbuk logam

Wul kaca

Potassium manganate(VII) Kalium manganat (VII)

Heat strongly

Heat Panaskan dengan kuat Panaskan

Diagram 3.2/Rajah 3.2

Table 3.2 show the observation when three metals; X, Y and Z are heated strongly as shown in Diagram 3. Jadual

3.2 menunjukkan pemerhatian apabila apabila tiga logam X, Y dan Z dipanaskan dengan kuat seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.

Burns vigorously with a bright flame. A white residue is formed.

X Terbakar dengan nyalaan yang terang. Baki berwarna putih terbentuk.

Glows faintly and slowly. A black residue is formed. Y Membara dengan malap dan perlahan. Baki berwarna hitam terbentuk.

Burns slowly with a bright flame. A brown residue when hot and yellow when cold is formed.

Menyala dengan perlahan. Baki berwarna perang semasa panas dan kuning apabila sejuk terbentuk.

Table 3.2/Jadual 3.2

(i) Based on the observations in Table 3.2, arrange X, Y and Z in descending order of reactivity of metal towards oxygen. Berdasarkan pemerhatian dalam Jadual

3.2, susunkan X, Y dan Z mengikut tertib menurun kereaktifan logam terhadap oksigen. [1 mark]

(ii) Based on the information in Table 3.3, state which of the metal is copper, lead and magnesium. Berdasarkan maklumat dalam Jadual

3.3, nyatakan logam manakah yang merupakan kuprum, plumbum dan magnesium. [3 marks]

(iii) Write a chemical equation for the reaction between metal X and oxygen. Tulis persamaan kimia bagi tindak balas antara logam X dengan oksigen. [2 marks]

4. (a)

An oxidizing agent in a reaction can also become a reducing agent in another reaction. Satu agen pengoksidaan dalam suatu tindak balas boleh juga menjadi agen penurunan dalam tindak balas yang lain.

Explain this statement based on the reactions represented by the following equations : Terangkan pernyataan ini berdasarkan tindak balas yang ditunjukkan dalam persamaan berikut:

- (i) 2Fe (aq) + Br

2 (aq)  2Fe (aq) + 2Br (aq)

2+ (ii) Fe (aq) + Zn (s)  Fe(s) + Zn (aq)

[4 marks]

(b) Displacement reaction between magnesium and copper(II) sulphate solution can also be classified as a redox reaction. Using half-equations, explain the above statement in terms of change in oxidation number. Tindak balas penyesaran antara magnesium dan larutan kuprum(II) sulfat boleh juga dikelaskan sebagai satu tindak balas redoks. Menggunakan persamaan setengah, jelaskan pernyataan di atas dari segi perubahan dalam nombor pengoksidaan.

[6 marks]

(c) A student intends to investigate the redox reaction on the transfer of electrons at a distance. Diagram

4.1 shows the set up of apparatus used by the student. Seorang pelajar ingin menyiasat tentang tindak balas redoks melalui pemindahan elektron pada satu jarak. Rajah 4.1 menunjukkan susunan radas yang telah digunakan oleh pelajar tersebut.

Carbon electrode

Carbon electrode

Negative terminal

Positive terminal

Elektrod karbon

Elektrod karbon

Terminal negatif

Terminal positif

Iron(II) sulphate solution

Bromine water

Larutan ferum(II)

Air bromin