Kad Imbasan Kereaktifan Logam dan Pengekstrakan Logam

Set kad imbasan ini merangkumi topik kepelbagaian mineral, siri kereaktifan logam, serta kaedah dan proses pengekstrakan logam daripada bijihnya.

Apakah definisi mineral?

Mineral ialah unsur atau sebatian pepejal yang wujud secara semula jadi, mempunyai struktur hablur dan komposisi kimia yang tetap.

Apakah contoh unsur tidak aktif yang wujud sebagai mineral dalam batuan?

Emas, perak, berlian dan platinum.

Apakah contoh sebatian mineral yang merupakan paduan unsur logam dengan unsur bukan logam?

Bauksit, galena, hematit dan kasiterit.

Apakah nama saintifik dan unsur gabungan bagi Kasiterit?

Nama saintifik Kasiterit ialah Stanum(IV) oksida, dan unsur gabungannya ialah stanum dan oksigen.

Apakah nama saintifik dan unsur gabungan bagi Malakit?

Nama saintifik Malakit ialah Kuprum karbonat, dan unsur gabungannya ialah kuprum, karbon dan oksigen.

Apakah nama saintifik dan unsur gabungan bagi Galena?

Nama saintifik Galena ialah Plumbum(II) sulfida, dan unsur gabungannya ialah plumbum dan sulfur.

Apakah nama saintifik dan unsur gabungan bagi Kaolin mengikut nota?

Nama saintifik Kaolin ialah Aluminium sulfida, dan unsur gabungannya ialah aluminium, silikon dan oksigen.

Apakah sifat fizik, sifat kimia, dan kegunaan Kalsit (Kalsium karbonat)?

Sifat fizik: kekerasan rendah, ketumpatan rendah, pelbagai rupa bentuk. Sifat kimia: tidak terlarut dalam air, bertindak balas dengan asid, membebaskan karbon dioksida apabila dipanaskan. Kegunaan: bahan pembinaan, rawatan tanah pertanian, cat dan pelekat, ubat (antasid) dan ubat gigi.

Apakah sifat fizik, sifat kimia, dan kegunaan Kuartza (Silikon dioksida)?

Sifat fizik: kekerasan tinggi, ketumpatan rendah, wujud dalam bentuk hablur dan serbuk. Sifat kimia: tidak terlarut dalam air, tidak bertindak balas dengan asid, tidak reaktif apabila dipanaskan. Kegunaan: komponen elektronik, keluaran gentian optik, keluaran kaca, keluaran seramik.

Apakah sifat fizik, sifat kimia, dan kegunaan Hematit (Ferum(III) oksida)?

Sifat fizik: kekerasan sederhana, ketumpatan sederhana, pelbagai rupa bentuk. Sifat kimia: tidak terlarut dalam air, bertindak balas dengan asid, tidak stabil apabila dipanaskan kepada suhu tinggi. Kegunaan: bahan pembinaan, bijih untuk pengekstrakan besi, perindustrian kenderaan, keluaran pigmen.

Apakah persamaan am bagi tindak balas logam dengan oksigen?

$$\text{Logam} + \text{Oksigen} \xrightarrow{\text{dipanaskan}} \text{Logam oksida}$$

Apakah persamaan am bagi tindak balas penurunan logam oksida oleh karbon?

$$\text{Logam oksida} + \text{Karbon} \xrightarrow{\text{dipanaskan}} \text{Logam} + \text{Karbon dioksida}$$

Apakah persamaan am bagi tindak balas logam oksida dengan hidrogen?

$$\text{Logam oksida} + \text{Hidrogen} \xrightarrow{\text{dipanaskan}} \text{Logam} + \text{Air}$$

Bagaimanakah kedudukan karbon ditentukan dalam siri kereaktifan logam berasaskan tindak balas zink?

Zink boleh diturunkan oleh karbon tetapi tidak boleh diturunkan oleh hidrogen, maka kedudukan karbon adalah lebih tinggi daripada hidrogen.

Apakah urutan siri kereaktifan logam terhadap oksigen bermula daripada yang paling kurang reaktif hingga paling reaktif?

Emas (Au), Argentum (Ag), Merkuri (Hg), Kuprum (Cu), Plumbum (Pb), Timah (Sn), Ferum (Fe), Hidrogen (H), Zink (Zn), Karbon (C), Aluminium (Al), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K).

Mengapakah logam seperti kalium, natrium, kalsium, magnesium, dan aluminium diekstrak melalui elektrolisis sahaja?

Kerana logam-logam tersebut terletak di atas karbon dan lebih reaktif daripada karbon, menyebabkan ia tidak boleh diturunkan oleh karbon.

Bagaimanakah kaedah pengekstrakan bagi logam yang terletak di bawah karbon seperti zink, ferum, timah, dan plumbum?

Pengekstrakannya adalah melalui pembakaran bijih logam dengan karbon di dalam relau bagas.

Bagaimanakah kaedah pengekstrakan bagi logam yang rendah kereaktifannya seperti kuprum dan merkuri?

Pengekstrakan boleh dilakukan melalui pemanasan terus bijih logam di udara.

Bagaimanakah logam yang tidak reaktif seperti argentum dan emas diperoleh?

Logam tersebut wujud sebagai unsur tulen dalam kerak Bumi dan dapat dilombong secara terus.

Apakah campuran bahan yang dimasukkan dari bahagian atas relau bagas dalam proses pengekstrakan besi?

Campuran ferum(III) oksida, arang kok dan batu kapur.

Apakah yang berlaku kepada leburan ferum dan leburan sanga yang dihasilkan di dalam relau bagas?

Leburan ferum dikeluarkan dan dikumpulkan dalam acuan untuk menyejuk dan membeku menjadi besi tuangan, manakala leburan sanga dikeluarkan dan digunakan untuk membina tapak bangunan dan jalan.

Apakah dua persamaan tindak balas kimia bagi penurunan ferum(III) oksida dalam relau bagas?

(a) $\text{Ferum(III) oksida} + \text{Karbon} \rightarrow \text{Ferum} + \text{Karbon dioksida}$, dan (b) $\text{Ferum(III) oksida} + \text{Karbon monoksida} \rightarrow \text{Ferum} + \text{Karbon dioksida}$

Apakah yang dimaksudkan dengan mineral?

Mineral ialah unsur atau sebatian pepejal yang wujud secara semula jadi, mempunyai struktur hablur dan komposisi kimia yang tetap.

Apakah contoh unsur tidak aktif yang wujud secara semula jadi dalam kerak Bumi?

Emas, perak, berlian dan platinum.

Apakah contoh sebatian semula jadi yang merupakan paduan unsur logam dengan unsur bukan logam?

Bauksit, galena, hematit dan kasiterit.

Apakah nama saintifik dan unsur gabungan bagi mineral kasiterit?

Nama saintifik bagi kasiterit ialah Stanum(IV) oksida, yang terdiri daripada gabungan unsur stanum dan oksigen.

Apakah nama biasa dan unsur gabungan bagi Kuprum karbonat?

Nama biasanya ialah malakit, yang terdiri daripada gabungan unsur kuprum, karbon dan oksigen.

Apakah nama saintifik dan unsur gabungan bagi mineral galena?

Nama saintifiknya ialah Plumbum(II) sulfida, yang terdiri daripada gabungan unsur plumbum dan sulfur.

Apakah unsur gabungan bagi mineral kaolin?

Aluminium, silikon dan oksigen.

Apakah sifat fizik, sifat kimia, dan kegunaan kalsit (kalsium karbonat)?

Sifat fizik: kekerasan rendah, ketumpatan rendah, pelbagai rupa bentuk. Sifat kimia: tidak terlarut dalam air, bertindak balas dengan asid, membebaskan karbon dioksida apabila dipanaskan. Kegunaan: bahan pembinaan, rawatan tanah pertanian, cat dan pelekat, ubat (antasid) dan ubat gigi.

Apakah sifat fizik, sifat kimia, dan kegunaan kuartza (silikon dioksida)?

Sifat fizik: kekerasan tinggi, ketumpatan rendah, wujud dalam bentuk hablur dan serbuk. Sifat kimia: tidak terlarut dalam air, tidak bertindak balas dengan asid, tidak reaktif apabila dipanaskan. Kegunaan: komponen elektronik, keluaran gentian optik, keluaran kaca, keluaran seramik.

Apakah sifat fizik, sifat kimia, dan kegunaan hematit (ferum(III) oksida)?

Sifat fizik: kekerasan sederhana, ketumpatan sederhana, pelbagai rupa bentuk. Sifat kimia: tidak terlarut dalam air, bertindak balas dengan asid, tidak stabil apabila dipanaskan kepada suhu tinggi. Kegunaan: bahan pembinaan, bijih untuk pengekstrakan besi, perindustrian kenderaan, keluaran pigmen.

Apakah persamaan am bagi tindak balas antara logam dengan oksigen apabila dipanaskan?

$$\text{Logam} + \text{Oksigen} \xrightarrow{\text{dipanaskan}} \text{Logam oksida}$$

Apakah urutan siri kereaktifan logam terhadap oksigen mengikut susunan kereaktifan bertambah?

Au (Emas), Ag (Argentum), Hg (Merkuri), Cu (Kuprum), Pb (Plumbum), Sn (Timah), Fe (Ferum), Zn (Zink), Al (Aluminium), Mg (Magnesium), Ca (Kalsium), Na (Natrium), K (Kalium).

Di manakah kedudukan karbon (C) dan hidrogen (H) dalam siri kereaktifan logam?

Karbon (C) terletak di antara Aluminium dan Zink, manakala Hidrogen (H) terletak di antara Zink dan Ferum.

Mengapakah kedudukan karbon diletakkan lebih tinggi daripada hidrogen dalam siri kereaktifan logam?

Kerana zink boleh diturunkan oleh karbon tetapi tidak boleh diturunkan oleh hidrogen.

Apakah persamaan am bagi penurunan logam oksida oleh karbon apabila dipanaskan?

$$\text{Logam oksida} + \text{Karbon} \xrightarrow{\text{dipanaskan}} \text{Logam} + \text{Karbon dioksida}$$

Apakah persamaan am bagi tindak balas logam oksida dengan hidrogen apabila dipanaskan?

$$\text{Logam oksida} + \text{Hidrogen} \xrightarrow{\text{dipanaskan}} \text{Logam} + \text{Air}$$

Apakah yang dimaksudkan dengan pengekstrakan logam?

Pengekstrakan logam ialah pelbagai proses untuk memperoleh sesuatu logam daripada bijihnya.

Bagaimanakah pengekstrakan dijalankan bagi logam yang terletak di atas karbon dalam siri kereaktifan logam?

Logam di atas karbon (kalium, natrium, kalsium, magnesium, aluminium) tidak boleh diturunkan oleh karbon, maka pengekstrakannya dilakukan melalui elektrolisis sahaja.

Bagaimanakah logam di bawah karbon seperti zink, ferum, timah, dan plumbum diekstrak?

Melalui pembakaran bijih logam dengan karbon di dalam relau bagas kerana logam-logam tersebut boleh diturunkan oleh karbon.

Bagaimanakah pengekstrakan logam yang rendah kereaktifannya seperti kuprum dan merkuri dijalankan?

Melalui pemanasan terus bijih logam di udara.

Bagaimanakah logam tidak reaktif seperti argentum dan emas diperoleh?

Logam tersebut wujud sebagai unsur tulen dalam kerak Bumi dan dapat dilombong.

Apakah bahan-bahan yang dimasukkan ke dalam relau bagas melalui bahagian atas semasa pengekstrakan besi?

Campuran ferum(III) oksida, arang kok dan batu kapur.

Apakah yang dipamkan masuk melalui bahagian bawah relau bagas semasa proses pengekstrakan besi?

Semburan udara yang sangat panas.

Apakah hasil akhir pengekstrakan besi daripada relau bagas dan apakah kegunaannya?

Leburan ferum dikeluarkan dan dikumpulkan dalam acuan untuk menjadi besi tuangan, manakala leburan sanga dikeluarkan dan digunakan untuk membina tapak bangunan dan jalan.

Apakah dua persamaan tindak balas bagi pengekstrakan besi dalam relau bagas?

(a) $\text{Ferum(III) oksida} + \text{Karbon} \rightarrow \text{Ferum} + \text{Karbon dioksida}$ dan (b) $\text{Ferum(III) oksida} + \text{Karbon monoksida} \rightarrow \text{Ferum} + \text{Karbon dioksida}$