Simulator Interaktif: Perbezaan Sifat Asid dan Alkali

Dibangunkan oleh: Ir. MD Nursyazwi dan Teacher Greanna

Aplikasi visualisasi ini membantu pelajar STEM memahami perbezaan kritikal antara Asid Kuat, Asid Lemah, Alkali Kuat, dan Alkali Lemah. Fahami bagaimana tahap pengionan dan kepekatan ion H⁺ dan OH⁻ mempengaruhi nilai pH serta kadar tindak balas kimia.

1. Panduan Menggunakan Simulator Ujian Asid-Alkali Interaktif

Gunakan langkah-langkah mudah di bawah untuk membandingkan empat jenis larutan kimia utama berdasarkan sifat fizikal dan kimianya:

1. Pilihan Larutan: Tetapkan larutan sama ada Asid Kuat, Asid Lemah, Alkali Kuat, atau Alkali Lemah.
2. Penentuan Kepekatan (Molariti): Masukkan nilai kepekatan larutan yang ingin diuji.
3. Pelaksanaan Simulasi: Tekan butang 'Jalankan Simulasi Ujian Kimia & Analisis' untuk melihat animasi ujian Kertas Universal Indikator dan Tindak Balas dengan Logam (Magnesium).

Nota: Semua simulasi adalah berlandaskan prinsip Kimia Fizikal pada keadaan piawai.

2. Input Parameter Larutan dan Kepekatan

Pilih Jenis Larutan Kimia: Asid Kuat (e.g., HCl, H₂SO₄) Asid Lemah (e.g., CH₃COOH) Alkali Kuat (e.g., NaOH, KOH) Alkali Lemah (e.g., NH₃)

Kepekatan Larutan (Molar, M): Kepekatan larutan adalah faktor penentu utama kepada tahap pH dan kadar tindak balas.

3. Visualisasi Pengionan, Ujian pH, dan Tindak Balas Logam

Animasi ini memperincikan perbezaan dari segi tahap pengionan, perubahan warna pada Kertas Universal Indikator, serta kadar penghasilan Gas Hidrogen (gelembung) apabila Logam Magnesium (Mg) bertindak balas dengan larutan.

Pilih jenis larutan dan kepekatan untuk memulakan simulasi.

Ion H⁺ (Asid Aktif, Merah)

Ion OH⁻ (Alkali Aktif, Ungu Gelap)

Molekul Tidak Terion (Kelabu)

4. Analisis Kuantitatif: Hasil Eksperimen Maya

Status: Menunggu input jenis larutan...

5. Carta Perbandingan Ciri Utama Asid vs. Alkali

Graf visual ini merumuskan perbezaan kritikal berdasarkan pH, kepekatan ion, dan tindak balas dengan logam Magnesium (Mg). Ia menunjukkan kesan langsung tahap pengionan.

Carta perbandingan akan dipaparkan selepas simulasi berjaya dijalankan.

6. Prinsip Kimia Teras: Kekuatan Asid dan Alkali

Perbezaan utama antara asid dan alkali (bes yang larut dalam air) bergantung pada ion yang dihasilkan apabila larut dalam air dan sejauh mana ia mengion (dissociation):

Ciri-ciri	Asid Kuat	Asid Lemah	Alkali Kuat	Alkali Lemah
Ion Utama dalam Air	Ion Hidrogen (H⁺)		Ion Hidroksida (OH⁻)
Tahap Pengionan	Pengionan Lengkap (100%). Semua molekul terion menjadi ion.	Pengionan Separa (Biasanya <10%). Kebanyakan kekal sebagai molekul tak terion.	Pengionan Lengkap (100%). Semua molekul terion menjadi ion.	Pengionan Separa (Biasanya <10%). Kebanyakan kekal sebagai molekul tak terion.
Nilai pH	Sangat Rendah (pH 1-3). Kepekatan [H⁺] tertinggi.	Sederhana Rendah (pH 4-6). Kepekatan [H⁺] sederhana/rendah.	Sangat Tinggi (pH 12-14). Kepekatan [OH⁻] tertinggi.	Sederhana Tinggi (pH 8-11). Kepekatan [OH⁻] sederhana/rendah.
Kadar Reaksi (Mg)	Sangat Cergas (Cepat). Disebabkan kepekatan [H⁺] yang amat tinggi.	Perlahan/Sederhana. Disebabkan kepekatan [H⁺] yang rendah.	Tiada Tindak Balas.	Tiada Tindak Balas.
Contoh Tindak Balas Kimia	Asid + Logam → Garam + H₂ Asid + Bes → Garam + H₂O	Tindak balas yang sama, tetapi lebih perlahan.	Alkali + Asid → Garam + H₂O Alkali + Garam Ammonium → Garam + NH₃ + H₂O	Tindak balas yang sama, tetapi hasil kurang tumpat.
Sifat Fizikal Teras	Mengakis (Korosif), rasa masam, mengalirkan elektrik dengan baik (elektrolit kuat).	Kurang Mengakis, rasa masam, mengalirkan elektrik secara sederhana (elektrolit lemah).	Mengakis (Caustic), rasa pahit, licin, mengalirkan elektrik dengan baik.	Kurang Mengakis, rasa pahit, licin, mengalirkan elektrik secara sederhana.

Prinsip Reaksi: Asid bertindak balas dengan logam untuk menghasilkan garam dan Gas Hidrogen (H₂).

7. Prosedur dan Langkah Keselamatan Makmal (Wajib)

Pengendalian asid dan alkali (terutamanya pekat) memerlukan pematuhan ketat kepada langkah keselamatan standard makmal bagi mengelakkan kemalangan serius.

Aspek Keselamatan	Pematuhan dan Prosedur
Peralatan Perlindungan Diri (PPE)	Wajib memakai Gogal Keselamatan, Kot Makmal, dan Sarung Tangan yang sesuai sepanjang masa untuk melindungi diri daripada percikan bahan korosif (mengakis).
Pengendalian Bahan Pekat	Asid Kuat dan Alkali Kuat adalah Amat Mengakis. Apabila mencairkan, sentiasa Tambah Asid/Alkali secara sedikit demi sedikit ke dalam Air, BUKAN sebaliknya, untuk mengelakkan percikan dan pembebasan haba eksotermik.
Tindak Balas Gas H₂	Tindak balas yang cergas (Asid Kuat + Mg) menghasilkan Gas Hidrogen (H₂) mudah terbakar. Eksperimen berkuantiti besar wajib dijalankan di bawah Kebuk Wasap (Fume Hood) atau kawasan pengudaraan yang sangat baik.
Tindakan Kecemasan & Tumpahan	Segera neutralisasikan tumpahan asid atau alkali sebelum membersihkannya. Tumpahan perlu dilaporkan kepada guru/penyelia makmal serta-merta.

8. Rujukan Akademik dan Sumber Tambahan

• Chang, R., & Goldsby, K. A. (2016). Chemistry (12th ed.). McGraw-Hill Education.
• Buku Rujukan: Skema Jawapan SPM Kimia Tingkatan 4 & 5 KSSM (2025)
• Kurikulum Standard Sekolah Menengah (KSSM) Kimia

9. Pautan Sumber STEM & Pendidikan

Seksyen ini mensimulasikan pemuatan kandungan web luaran bagi menyokong ekosistem STEM. URL akan cuba dimuatkan secara bergilir-gilir (setiap 10 saat) sehingga berjaya. Pemuatan ini bermula secara automatik apabila anda melihat bahagian ini.

Sedia. Memuatkan secara automatik apabila dikesan...

URL Semasa: N/A