Apakah itu vitamin? (Bahagian 1)

Vitamin merupakan sekumpulan sebatian yang diperlukan oleh organisma dalam kuantiti yang sedikit.

Sesuatu sebatian akan dipanggil vitamin apabila organisma tidak mampu untuk menghasilkan sebatian tersebut secukupnya seperti yang diperlukan oleh badan.Maka,sebatian tersebut mestilah diperolehi daripada diet organisma tersebut.Namun,disebabkan sesebuah sebatian hanya dipanggil vitamin mengikut keadaan dan organisma yang menggunakannya,istilah vitamin mungkin akan digunakan/tidak digunakan.Sebagai contohnya,vitamin C (asid askorbik) ialah vitamin kepada manusia namun tidak kepada hampir semua binatang.

Hati kambing

Kepentingan untuk mengambil sesuatu makanan telah lama diketahui manusia lama sebelum vitamin dikenalpasti.Masyarakat Mesir Purba telah mengetahui bahawa memakan hati dapat mengubati rabun malam.

Pada tahun 1747,James Lind menemukan bahawa buah citrus dapat mengubati penyakit skurvi.Skurvi merupakan penyakit yang mampu membawa maut akibat penghasilan kolagen yang tidak sempurna.

Pada tahun 1881,Nikolai Lunin mengkaji kesan skurvi di Universiti Tartu di Estonia moden.Dia memberikan campuran susu tiruan (mengikut komposisi susu yang diketahui pada zaman itu,protein,lemak,karbohidrat dan garam mineral) kepada seekor tikus dan seekor tikus yang lain diberikan susu semula jadi.Hasilnya,tikus yang memakan susu tiruan mati manakala tikus yang memakan susu semula jadi kekal hidup sihat.Maka Nikolai membuat kesimpulan bahawa makanan semula jadi,selain mengandungi bahan-bahan utama yang telah diketahui,mengandungi bahan yang tidak diketahui (dalam jumlah yang kecil) yang penting untuk kelangsungan hidup.Namun hasil kerja Nikolai ditolak kerana uji kaji tersebut tidak dapat diulang oleh saintis lain.Faktor besar kegagalan saintis lain dalam mengulang uji kaji Nikolai ialah saintis lain menggunakan gula susu (laktosa) yang mengandungi sedikit vitamin B manakala Nikolai menggunakan gula biasa (sukrosa).

Di asia timur,beras merupakan makanan ruji kelas pertengahan (pada zaman itu).Maka penyakit beriberi merupakan penyakit yang menular.Pada tahun 1884,Takaki Kanehiro,melakukan pemerhatian bahawa beriberi menular dikalangan krew kapal yang hanya memakan nasi sahaja.Manakala krew-krew atasan yang mengambil makanan barat tidak mengalami penyakit beriberi.Dengan sokongan tentera laut jepun,dia melakukan ujikaji dengan memberi makan krew-krew kapal A dengan nasi sahaja,dan memberi makan krew-krew kapal B dengan daging,barli,ikan,nasi dan kacang.

Keputusannya,krew kapal A mencatatkan 161 krew mengalami beriberi dengan 25 kematian.Krew kapal B mencatatkan 14 kes beriberi tanpa kematian.Ini meyakinkan Takaki dan tentera laut jepun bahawa pemakanan ialah punca penyakit beriberi.Pada tahun1897,Christiaan Eijkman mendapati memberi makan beras tidak digilap (unpolished rice) kepada ayam dapat mengelakkan beriberi berbanding beras digilap (polished rice) yang menyebabkan beriberi.Tahun berikutnya,1898,Frederick Hopkins menganjurkan idea bahawa selain protein,karbohidrat,lemak dll,terdapat sebatian yang penting untuk memastikan kelangsungan fungsi badan,dipanggil "faktor sampingan (accessory factor)".Eijkman dan Hopkins dianugerahkan hadian Nobel dalam bidang fisiologi dan ubat-ubatan hasil penemuan beberapa vitamin oleh mereka.

Pada tahun1910,Umetaro Suzuki berjaya mengekstrak vitamin (makronutrien) kompleks daripada bran beras,dan menamakannya asid aberik(kemudian dinamakan Orizanin).Namun akibat kesalahan penterjemahan,hal ini gagal menarik perhatian dunia.Pada tahun 1912,Casimir Funk telah mengekstrak bahan yang sama dan mengutarakan istilah "vitamine".

Pada tahun 1930,Paul Karrer mengutarakan struktur yang betul untuk sebatian beta-karotina,komposisi utama vitamin A dan mengenalpasti beberapa karotinoid yang lain.

Bersambung dibahagian 2:

Alloy/Pancalogam

SPM kini telah tamat (bagi saya la,huhu).Dengan ini diharapkan blog ni dapat dibanjirkan dengan pelbagai artikel untuk menebus masa-masa yang telah berlalu.Kepada yang masih ada paper,semoga anda terus berjuang!
Anyway topik hari ini ialah pancalogam~

Treng teng teng,pancaragam kah itu?

Apakah bezanya daripada alloy dan pancalogam?

Pancalogam ialah istilah yang betul untuk alloy di dalam bahasa Melayu,

pancalogam bermaksud campuran atau larutan pepejal (larutan dimana kedua-dua pelarut dan zat terlarutnya di dalam keadaan pepejal) logam yang terdiri dari 2 atau lebih unsur,

Komposisi pancalogam biasanya diukur dengan jisim komponennya.

Sebagai contoh,keluli mengandungi besi dan karbon,dimana peratusan kandungan karbonnya berada pada  0.002% ke 2.1%,bermakna  0.002% ke 2.1% daripada jisimnya ialah karbon.

Namun keluli selalunya mempunyai unsur-unsur lain seperti mangan,fosforus,sulfur,silikon,oksigen,aluminium dan nitrogen dalam kuantiti yang kecil.

Tiub keluli

Pancalogam dicipta untuk mengubah sifat sesuatu pepejal,terutamanya logam.Logam emas dalam keadaan tulen sangat lembut,tidak sesuai untuk dijadikan barang kemas.Bayangkan,sampai gigit dengan gigi pun dah bengkok.Lagi satu,tahu tak emas merupakan antara logam terlembut sehinggakan 1cm kubik emas boleh dibentuk menjadi sehelai emas dengan keluasan 1m persegi.Hm,betul ke penjodoh bilangan "sehelai" ni?

Gambar ↑ ialah sehelai emas berkeluasan 0.5m persegi yang telah dipukul dari seketul emas 0.5cm kubik.

Back to the main focus,bagaimanakah pertambahan unsur lain dapat menguatkan kekuatan fizikal sesuatu unsur tersebut.Dalam kes pancalogam keluli,bagaimanakah karbon yang ditambah dapat menguatkan kekerasan besi?

Mari kita tengok struktur atom sesebuah unsur,sebagai contohnya logam besi,apabila ia berada di dalam keadaan tulen (tanpa apa-apa unsur tambahan):


Saiz diantara atom-atom besi adalah sama,maka apabila sesebuah daya dikenakan keatas besi tersebut,atom-atom besi dapat tergelincir dengan mudah dari tempat asalnya.Hal ini dapat dilihat dalam rajah di atas,dimana kedudukan atom yang dihitamkan berubah selepas daya dikenakan keatasnya.Itulah apa yang berlaku pada keadaan atom apabila besi diketuk lalu berubah bentuknya.

Tetapi,apabila atom karbon ditambah kedalam strukturnya,karbon akan mengganggu susunan atom besi,membuatkan besi lebih sukar untuk tergelincir:

Dengan kata lain,karbon telah mengeraskan lagi besi.Hasil campuran karbon dengan besi ialah keluli.Keluli lebih keras daripada besi,komponen utamanya.Besi terletak pada skala 4 dalam skala kekerasan Mohs,manakala keluli terletak diantara 5-5.5.

Kole pewter 

Pancalogam juga bertujuan untuk memperbaiki rupa fizikal sesuatu logam.Kebanyakan logam akan membentuk oksida logam apabila terdedah pada udara.Contoh yang paling popular ialah karat.Karat merupakan oksida besi yang terbentuk hasil tindak balas redoks logam besi dengan oksigen di udara.
Contoh pancalogam yang digunakan dalam perhiasan ialah pewter.Satu lagi tujuan pancalogam ialah mengelakkan logam daripada mengalami proses pengoksidaan,seperti pancalogam stainless steel.

Rekod pertama manusia menggunakan pancalogam ialah penggunaan logam meteorit.Logam meteorit lazimnya mengandungi besi dan nikel sebagai bahan utamanya.Oleh kerana tiada teknologi pemisahan logam besi dan nikel pada zaman itu,logam meteorit telah digunakan manusia untuk membuat pelbagai alatan.

Pada tahun 2500 S.M,apabila manusia telah pandai meleburkan logam,manusia telah mencipta pancalogam gangsa daripada logam kuprum dan timah.Oleh kerana kewujudan timah yang agak kurang di bahagian barat,dunia timur tengah telah menggabungkan kuprum dan zink untuk membentuk pancalogam tembaga.
Amalgam (pancalogam yang mengandungi merkuri sebagai unsur utama) telah digunakan di China sejak 200 S.M untuk menyadur pelbagai alat logam.Orang Rom menggunakan amalgam untuk menyadur logam lain keatas perisai mereka.Caranya ialah menyapukan amalgam yang mengandungi logam yang hendak disadurkan keatas perisai,lalu membakarnya sehingga merkuri melebur.Ini akan meninggalkan lapisan logam yang lebih tinggi takat leburnya,seperti emas dan perak.

Pancalogam tidak mempunyai satu takat lebur yang tetap,tetapi julat takat leburnya ialah pada takat pancalogam tersebut mula melebur-dipanggil "solidus",dan takat dimana pancalogam tersebut habis melebur-dipanggil "liquidus".Namun,terdapat juga nisbah tertentu komposisi pancalogam yang memberikannya takat lebur yang spesifik.

Pancalogam gangsa pada 1200°C.

Beberapa senarai pancalogam boleh didapati di pautan dibawah:
Senarai Pancalogam

Atomic theory/Teori atom:Bahagian 2!~

Setelah sekian lama tertunda,
akhirnya tercoret jua teori atom bahagian kedua ni.
Kalau tengok balik tarikh post teori atom bahagian 1,malu rasanya.
Macam-mana la boleh lama sangat tertangguh.

Kat mana last kita stop hari tu?
Hm,dekat Amedeo Avogadro ea?
Ok,jom kita sambung balik~

Setelah si Avogadro tue membuktikan apa-apa dua gas yang mempunyai isipadu yang sama,pada suhu dan tekanan yang sama mempunyai bilangan molekul yang sama.Peraturan ini dinamakan Hukum Avogadro.Dan dengan hukum inilah Avogadro dapat mengira jisim atom oksigen dan unsur-unsur dengan lebih tepat.Tetapi disebabkan kurangnya keyakinan ahli-ahli kimia terhadap teori-teori Avogadro,mereka meragui Avogadro.
Namun pada akhir kurun ke-19 idea Avogadro telah diterima secara meluas di kalangan ahli-ahli kimia dunia.

Good job,
Avogadro!

Pada tahun 1827 ahli botani British Robert Brown memerhatikan pergerakan debunga pada permukaan air.Dia mendapati debunga berubah arah pergerakannya tanpa sebab.Pergerakan ini dinamakan Pergerakan Brown.Kemudian pada tahun 1905 Albert Einstein menteorikan bahawa pergerakan ini disebabkan oleh molekul air yang sentiasa berterusan melanggar debunga dipermukaan air.Albert Einstein turut menyertakan bukti matematik bagi menguatkan teorinya.Dan pada tahun 1908,ahli fizik Perancis Jean Perrin telah membuktikannya secara ujikaji justeru menamatkan pertelagahan selama seratus tahun tentang teori atom John Dalton.

Video menunjukkan pergerakan Brown menggunakan nanopartikel di dalam air.
Video adalah milikNanoVoice

Jean Baptiste Perrin

Sebelum tahun 1897 dimana J.J. Thomson menemui elektron hasil daripada kajiannya mengenai sinar katod,atom dianggap sebagai zarah terkecil dalam jirim.Ujikaji sinar katod menggunakan Tiub Crookes dimana ianya adalah sebuah tiub kaca yang mempunyai elektrod di hujungnya yang terpisah dengan ruang vakum.Apabila voltan dialirkan,sinar katod terhasil.Thomson mendapati sinaran ini dapat dipesongkan dengan menggunakan medan elektrik.Maka Thomson mensimpulkan sinaran ini mesti terdiri daripada partikel-partikel ringan yang bercas negatif.Dia menamakan partikel ini "corpuscles" dimana kemudiannya sainstis lain menamakannya elektron.

Tiub Crookes

Rajah menunjukkan pesongan sinar katod apabila dipengaruhi medan elektrik

(Dimana sinar tertarik kepada kutub positif di P2)

Thomson mempercayai bahawa "corpuscles" ini terhasil daripada molekul-molekul gas yang terdapat di sekitar katod Tiub Crookes sekaligus menyatakan bahawa "corpuscles" lah yang menjadi asas binaan atom. Untuk menerangkan mengapa atom bercas neutral,dia mencadangkan idea "corpuscles" tersebar secara sekata di dalam cas-cas positif.Model idea ini dinamakan Model Puding Plum.

Rajah menunjukkan Model Puding Plum.
Dimana elektron dikelilingi medan yang bercas positif.

Tetapi Model Puding Plum Thomson ternyata salah apabila bekas pelajarnya,Ernest Rutherford menemui bahawa sebahagian besar jisim dan cas positif sesebuah atom terkumpul betul-betul di tengah-tengah atom dengan nisbah saiz yang sangat kecil (sebagai contohnya,jika kita ambil atom hidrogen dan membesarkan nukleusnya sebesar bola keranjang,elektronnya akan berada 20 batu jauhnya dari bola keranjang tersebut!).

Di dalam ujikaji kerajang emas, Hans Geiger dan   Ernest Marsden (mereka merupakan rakan seperjuangan Rutherford yang membantunya) menembak partikel alpha ke kerajang emas tipis.Pesongan partikel alpha dikesan dengan menggunakan skrin fluoresen.Andai katalah jika atom benar-benar seperti apa yang Thomson katakan,(elektron mempunyai jisim yang sangat kecil,momentum partikel alpha yang tinggi dan sebaran cas positif yang tidak kuat dalam model puding plum),sudah tentu partikel alpha akan melepasi kerajang emas tersebut tanpa ada pesongan berlaku.

Namun lain pula yang terjadi,sebahagian kecil partikel alpha dipesongkan dengan kuat sekali.Ini membuatkan  Rutherford mencadangkan model Planetari atom dimana awan-awan elektron mengelilingi nukleus yang bercas positif.Hanya kepekatan cas sebegitu sahaja yang mampu memesongkan partikel alpha sebegitu rupa.

Maka dengan ini terbentuklah model atom seperti yang diketahui hari ini.
Dimana nukleus sesebuah atom terdiri daripada proton (zarah bercas positif) dan neutron (zarah bercas neutral) dan nukleus tersebut dikelilingi elektron (zarah bercas negatif) yan terletak di petala-petalanya yang tersendiri.

Perjalanan manusia mengenal dan mengkaji struktur atom adalah perjalanan yang lama dan mencabar.
Tetapi dengan izin-Nya dapat jua kita mengetahui rahsia alam ini.
Deangan ini khatamlah kisah tentang teori atom!

Ja!Mata ne!~

Teori atom bahagian 1

Sesium (caesium):Beauty or Beast?

Halo-halo!

Anda sihat?

Saya sihat sahaja.

Hari ini saya ambil kesempatan untuk bercerita tentang satu lagi unsur di dalam kumpulan 1 iaitu kumpulan logam alkali iaitu logam Sesium!

Sesium (mempunyai simbol Cs) ialah logam lembut berjisim atom 132.9054519..Ia adalah logam dengan nombor atom 55 yang berwarna perak-keemasan,dan takat leburnya yang rendah (28°C) membuatkan ia menjadi antara lima unsur yang berada dalam bentuk cecair pada atau hampir dengan suhu bilik.Kalau kat Malaysia dah tentu ia menjadi cecair pada suhu bilik,negara tropika la katakan.Sesium terletak diantara logam Rubidium dan Fransium di dalam kumpulan logam alkali.Ia mempunyai sifat kimia yang serupa dengan logam Rubidium dan Potassium,tetapi tindak balasnya dengan air lagi ganas daripada tindak balas Rubidium atau Potassium dengan air,malah ia masih bertindak balas dengan air pada suhu −116 °C.Maka ia sangat reaktif,tidak lupa juga ia bersifat piroforik.

Logam Sesium di dalam ampoul

Sesium ditemukan oleh  Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun1860 apabila mereka memeriksa air mineral yang terdapat di  Dürkheim,Jerman.Ia dinamakan Sesium (dari perkataan Latin "caesius" yang bermaksud biru langit) kerana warna biru terang yang wujud di dalam pancaran spektrumnya.Bertuahnya lagi si Sesium ni kerana menjadi unsur pertama yang ditemui melalui cara spektroskopi,selepas setahun alat spektroskop dicipta oleh Bunsen dan Kirchhoff.

Mereka mengekstrak Sesium dengan menyejatkan 44,000 liter air mineral.Daripada itu mereka memperolehi 240kg larutan garam tepu.Sebatian kumpulan logam alkali bumi dimendakkan sebagai sulfat ataupun oksalat.Ini membuatkan hanya sebatian logam alkali yang terdapat di dalam larutan tersebut.Kemudian ia ditukarkan kepada nitrat dan diekstrak dengan etanol,membuatkan ia bebas daripada Sodium.Lithium dikelurkan dengan mencampurkan ammonium karbonat.Potassium,Rubidium dan Sesium membentuk sebatian tidak larut dengan asid kloroplatinik.Tetapi mereka mempunyai perbezaan dalam keterlarutan di dalam air panas,jadi mereka dipisahkan melalui pengkristalan berperingkat.Selepas proses ini,Rubidium dan Sesium heksakloropatinat dapat dipisahkan dari Potassium heksakloroplatinat.Selepas proses penurunan (reduksi) dengan hidrogen,Rubidium dan Sesium dipisahkan melalui perbezaan takat larut sebatian karbonat mereka di dalam alkohol.
Akhirnya mereka memperolehi 9.2 gram Rubidium klorida dan 7.3 gram Sesium klorida daripada 44,000 liter air mineral.Susah tak?Respect kesabaran mereka.

Tetapi di dalam bidang sains memang memerlukan kesabaran yang tinggi.Bukan semua yang kita mahukan akan kita dapat.Ujikaji yang kita ingin ia berjaya tidak selalunya berjaya.Bukan  selalu ikut apa yang kita mahukan.Tetapi itulah dunia.Bagaimana dapat kita mimpikan masa hadapan jika kita tahu masa hadapan kita?

Kristal Sesium
-Jelas kelihatan warna perak-keemasannya-

Mereka menggunakan Sesium klorida yang diekstrak untuk mengkaji jisim atomnya,dan memperolehi nilai 123.35 (dimana yang sebenarnya ialah 132.9).Mereka cuba untuk mengektrak logam Sesium daripada kloridanya melalui proses elektrolisis,tetapi mereka memperolehi bahan berwarna biru yang walaupun dilihat di bawah mikroskop tidak sedikit pun menunjukkan sifat-sifat metalik.Hasilnya mereka menamakan bahan tersebut sebagai Sesium subklorida (Cs2Cl).Sebenarnya bahan tersebut berkemungkinan ialah campuran kolloid logam Sesium dengan Sesium klorida.Namun pada tahun 1882,ahli kimia Jerman Carl Setterberg mengekstrak logam Sesium dengan mengelektrolisis Sesium sianida ketika dia melanjutkan pelajaran peringkat kedoktoran dengan Kekulé dan Bunsen.

Susunan elektron atom Sesium.

Logam Sesium mempunyai kekerasan terendah antara semua unsur dengan nilai 0.2 pada skala Mohs.Ia sangat reaktif dan akan bertukar menjadi gelap sekiranya terdapat oksigen di sekitarnya.Tetapi tindak balasnya dengan air tidak sehebat tindak balas logam Sodium dengan air kerana Sesium terus meletup apabila menyentuh permukaan air,maka hidrogen yang terbentuk tidak sempat terkumpul.Walau apapun kehebatan logam Sesium tidak boleh dipandang rendah,cuba lihat video di bawah:

Haa,apa macam?
Takut?
Garang kan?
Grrrr!!!

Sesium juga unsur yang paling elektropositif.Ini bermakna apabila ia membentuk sebatian,Sesium sangat cenderung untuk menjadi ion positif,Cs+.Sesium hidroksida dianggap oleh ahli kimia sebagai bes terkuat.Ianya memang bes terkuat jika berdasarkan teori bes arrhenius,tetapi banyak lagi sebatian lain yang lebih bes daripada Sesium hidroksida seperti n-butillithium dan natrium amida.

Did I just say natrium instead of sodium?

Well,that's the right word for it in Malay...

Silly me

Sesium berada di tangga ke-45 unsur paling banyak di kerak bumi.Maka ia lebih banyak daripada timah dan tungsten.Seperti Rubidium,lombong Sesium paling besar berada di Tasik Bernik in Manitoba, Kanada.

Berbanding dengan Rubidium,Sesium mempunyai lebih banyak kegunaan.Sesium digunakan di dalam proses perlombongan sebagai bendalir penggerudi.Fungsinya adalah untuk melicinkan mata gerudi,membawa serpihan batu ke permukaan dan mengekalkan tekanan. Sesium nitrat digunakan untuk membuat suar yang menghasilkan cahaya infra merah jika dibakar.Sesium juga digunakan sebagai jam atom dimana transisi elektromagnetnya diperhatikan.Jam jenis ini sangat tepat,ia boleh mengira dengan ketepatan 2 nanosaat sehari,bermakna bacaannya hanya akan lari sebanyak 2 saat selepas 65 juta tahun.

Hebat kan?

Jam Sesium Malaysia

Logam Sesium adalah salah satu elemen yang paling reaktif dan sangat mudah meletup apabila ia bertindak balas dengan air. Gas hidrogen yang dihasilkan oleh tindak balas dipanaskan oleh tenaga haba yang dikeluarkan pada masa yang sama, menyebabkan pembakaran dan letupan yang ganas. Ini boleh berlaku dengan logam alkali lain, tetapi Sesium adalah begitu kuat bahawa ini reaksi letupan juga boleh dicetuskan oleh air sejuk.Ia adalah sangat piroforik, dan meletup dalam udara untuk menghasilkan sesium hidroksida dan oksida.Sesium hidroksida adalah bes yang sangat kuat,ia sangat cepat mengakis kaca.

Baca lagi untuk pengetahuan lanjut di:

Sesium

Rubidium:Logam alkali yang kurang popular....

Oh,hidup pelajar calon SPM tahun ni tersangatlah sibuk dengan timbunan kerja sekolah yang entah bila mahu   surut.Hampir tak ada masa nak mencoret cerita dalam blog ni.
Ok,enough with the random rambling!
Hari ni kita akan bercerita tentang Rubidium (mempunyai simbol "Rb") yang berjisim atom 37,sejenis logam alkali terletak diantara logam Potassium (Kalium) dan Sesium di dalam kumpulan logam alkali.Rubidium adalah logam lembut yang berwarna perak dengan takat lebur 39.31 °C.Logam ini wujud dalam bentuk pepejal di dalam suhu bilik dan mempunyai ketumpatan 1.532 g·cm^−3.Rubidium mempunyai berat atom berjumlah 85.4678.

Logam Rubidium di dalam ampoul.

Alkisah Logam Rubidium ini pertama kali dijumpai oleh  Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun 1861 di Hiedelberg,Jerman.Mereka menemukan Rubidium melalui proses spektroskopi di dalam mineral Lepidolite.Dan oleh kerana jalur merah yang wujud di dalam pancaran spektrumnya (pancaran spektrum adalah hasil proses spektroskopi) ia dinamakan Rubidium dimana perkataan Rubidium berasal dari perkataan Latin "rubidus" yang bermaksud merah gelap.

Dari kiri:Gustav Kirchhoff,Robert Bunsen,Henry Enfield Roscoe 

Ujian api Logam Rubidium.
(Warnanya agak sama dengan warna ujian api Logam Potassium,oleh itu,ujian lanjut melalui spektroskopi perlu dijalankan untuk membezakan mereka berdua)

Rubidium terletak ditangga yang ke 23 dalam kedudukan unsur yang paling banyak di kerak bumi.Lebih kurang sama banyak dengan Zink dan lebih banyak daripada kuprum.Ia wujud dalam beberapa galian terutamanya Leucit,Pollucit,Karnallit dan Zinnwaldit.Kepekatannya di dalam air laut ialah 125 µg/L.Dua tempat terkenal dengan perlombongan galian Rubidium ialah di  Tasik Bernik, Manitoba, Kanada dan  pulau  Elba di Itali.Walaupun begitu,taburan dan penggunaannya yang kurang telah menjadikan ia antara logam alkali yang paling tidak popular.

Walaupun rubidium lebih banyak dalam kerak Bumi daripada sesium, aplikasinya yang terhad dan kekurangan mineral yang kaya dengan rubidium menghadkan pengeluaran sebatian rubidium 2 hingga 4 tan setahun.Untuk beberapa tahun dalam tahun 1950-an dan 1960-an, bahan sampingan  pengeluaran kalium dipanggil Alkarb adalah sumber utama bagi rubidium. Alkarb mengandungi rubidium 21%, dengan bakinya kalium dan sebahagian kecil lagi adalah sesium.

Waulaupun Rubidium bersifat monoisotop,ia mempunyai dua isotop semulajadi,iaitu  ⁸⁵Rb (72.2%) yang stabil dan  ⁸⁷Rb (27.8%) yang radioaktif.Rubidium juga mempunyai 24 isotop sintetik selain dari yang telah dinyatakan.

Susunan elektron di dalam atom Rubidium

Sebatian Rubidium kadang kala digunakan di dalam bunga api untuk menghasilkan warna ungu.Wap logam Rubidium digunakan di dalam laser.Tetapi Rubidium menjalankan tanggungjawabnya dengan menjadi komponen utama dalam jam atom.

Rubidium perlu disimpan didalam minyak mineral ataupun disimpan di dalam ampoul beratmosfera gas adi.Hal ini kerana logam Rubidium membentuk peroksida apabila terdedah kepada oksigen.Dan peroksida yang terhasil perlulah dikendalikan seperti mana di dalam kes logam Potassium.Badan selalunya menganggap ion Rubidium debagai ion Potassium,dimana ia akan terkumpul di dalam cecair di dalam sel.Ia tidaklah begitu bahaya terhadap  manusia,manusia berjisim 70kg mempunyai 0.36g Rubidium di dalam badan dan peningkatannya sebanyak 50-100 kali ganda tidak menunjukkan apa-apa kesan.Tetapi ujian pada tikus makmal yang mempunyai 50% Rubidium di dalam sel otot membawa kepada kematian tikus tersebut.

Jadi,walaupun logam Rubidium tidak banyak kegunaannya di dalam dunia manusia ini,ia tetap sebuah unsur kumpulan logam alkali yang menarik.

Untuk pengetahuan lanjut sila lawati laman ini:

Rubidium

...

...

...

...

...

...

...

Oh ya,sempena tarikh yang gembira ini saya mengucapkan Gong xi fa cai kepada pembaca-pembaca yang menyambut tahun baru cina,semoga anda menemui kebahagiaan di tahun yang bakal mendatang!

Mari buat Etil asetat!

Etil asetat (Ethyl acetate) ataupun secara sistematiknya,etil ethanoat, biasanya disingkatkan EtOAc atau EA) adalah sebatian organik dengan formula yang CH3COOCH2CH3. Cecair ini tidak berwarna dan mempunyai ciri-ciri bau manis (serupa dengan titisan pir/pear drop) dan digunakan dalam gam, pembuang penggilap kuku, pelarut pembuang kaffein teh dan kopi, dan rokok (lihat senarai bahan tambahan dalam rokok). Etil asetat adalah ester etanol dan asid asetik; ia dihasilkan pada skala yang besar untuk digunakan sebagai pelarut.Mempunyai ketumpatan 0.897g/ml dan takat didih 77.1 °C.

-Struktur molekul etil asetat-

Ok,hari ni kita nak belajar cara-cara  buat etil asetat ni.

Apa yang kita perlukan ialah:

Radas:Kondenser liebig,kelalang bulat 500ml,batu pendidih,hos getah,mantel pemanasan (boleh juga gunakan penunu bunsen,tungku kaki tiga dan kasa dawai),kelalang kon 500ml,tabung uji

Bahan:Etanol 95%,asid asetik glasial,asid sulfurik pekat,sodium hidrogen karbonat,kertas litmus merah&biru,air suling,larutan tepu kalsium klorida,pepejal kalsium klorida kontang.

Ok,da cukup bahan-bahan dan radas mari kita mulakan!

Langkah pertama!

Pastikan anda memakai peralatan perlindungan diri secukupnya,seperti sarung tangan dan penutup muka.Lakukan eksperimen ini di ruang yang berventilasi baik serta mempunyai keadaan yang terkawal.OK! :D

1.Isikan 150ml etanol 95% ke dalam kelalang bulat,kemudian masukkan 150ml asid asetik glasial ke dalam kelalang tersebut.

2.Perlahan-lahan masukkan 15ml asid sulfurik pekat,lalu masukkan batu pendidih.

3.Kemudian susun radas seperti berikut (susunan radas untuk reflux) :

4.Kemudian pastikan aliran air ke dalam kondenser stabil,setelah stabil bolehlah kita mula memanaslan tabung reaksi kita (kelalang bulat) secara perlahan-lahan.

5.Setelah bahan-bahan di dalam kelalang bulat mendidih,teruskan pemanasan secara perlahan-lahan  selama 1 jam 40 minit.

-Proses mereflux campuran etanol 95%,asid asetik glasial dan asid sulfurik pekat.-

6.Setelah 1 jam 40 minit,hentikan pemanasan dan tunggu radas sejuk sebelum menanggalkan susunan radas.Kelalang bulat serta isinya disimpan.

7.Kelalang bulat serta isinya disusun dalam susunan radas penyulingan berperingkat seperti berikut:

8.Panaskan tabung reaksi secara perlahan-lahan dan kumpul sulingan pada 69°C-72°C.

9.Sulingan diuji dengan cara mancampurkan 1ml sulingan dengan 5ml air suling.

Campuran cecair ini sepatutnya membentuk 2 lapisan,etil asetat diatas dan air suling di bawah.

10.Cecair sulingan dicampurkan dengan 90ml air.Lalu pepejal sodium hidrogen karbonat ditambah kedalam campuran tersebut sehingga lapisan etil asetat neutral kepada kertas litmus (tidak membawa apa-apa perubahan kepada kedua-dua kertas litmus biru&merah)

11.Campuran cecair ini dipisahkan dengan menggunakan corong pemisah.Lapisan akues berada dibawah manakala lapisan etil asetat berada di atas.buang lapisan akues.

-Lapisan etil asetat dan lapisan akues di dalam corong pemisah-

-Perasan tak ada dua lapisan?-

12.Lapisan etil asetat dibasuh dengan cara menggoncangkannya dengan 200ml larutan tepu kalsium klorida,dengan menggunakan 100ml sebanyak dua kali.Setiap kali selepas basuhan,larutan kalsium klorida tepu dibuang menggunakan corong pemisah.

13.Lapisan etil asetat dituangkan kedalam kelalang bulat.Campurkan 40g pepejal kalsium klorida kontang kedalamnya.Sebatikan campuran dengan menggoyangkan kelalang bulat.Tunggu sekurang-kurangnya 1 jam sebelum meneruskan langkah berikut.Lebih lama lebih baik. 

14.Etil asetat dituras sebanyak dua kali lalu disimpan kedalam botol reagent.

-Kini kita menpunyai etil asetat kering dalam simpanan kita-

Pemerhatian:

Apabila mereflux bahan-bahan reaksi,tiada lapisan cecair yang terbentuk.Selepas mereflux,bau asid asetik berkurangan dan wujud pula bau manis seakan-akan pelarut gam.

Apabila menyuling bahan tersebut (dalam langkah 8),sulingan terhasil pada suhu 69°C-72°C.

Sulingan tidak membentuk lapisan cecair.

Apabila sulingan diuji dengan air suling ia membentuk dua lapisan cecair.

Apabila pepejal sodium hidrogen karbonat dimasukkan ke dalam campuran sulingan dan air ia melepaskan gas.

Setelah penghasilan gas tersebut tamat,lapisan etil asetat yang diuji dengan kertas litmus merah&biru tidak merubah warna mereka.

Apabila dibasuh dengan larutan tepu kalsium klorida,sedikit mendakan coklat pudar terhasil.

Apabila kalsium klorida kontang ditambahkan ke lapisan etil asetat, pepejal kalsium klorida kontang perlahan-lahan menjadi agak kembang dan kelihatan gebu.

Penerangan:

Apabila sulingan diuji dengan air suling ia membentuk dua lapisan cecair.

Hal ini kerana etil asetat tidak larut di dalam air.Ketumpatan etil asetat yang kurang daripada ketumpatan air membuatkan ia membentuk lapisan di atas lapisan akues.

Air suling ini juga berfungsi sebagai pelarut bahan buangan untuk langkah seterusnya.

Apabila pepejal sodium hidrogen karbonat dimasukkan ke dalam campuran sulingan,ia meneutralkan asid-asid yang wujud di dalamnya membentuk gas karbon dioksida,garam dan air.

.

Lapisan etil asetat yang diuji dengan kertas litmus merah&biru tidak merubah warna mereka kerana  ia bersifat neutral setelah dirawat dengan pepejal sodium hidrogen karbonat.

Apabila dibasuh dengan larutan tepu kalsium klorida,sedikit mendakan coklat pudar terhasil.

Basuhan ini berfungsi untuk membuang alkohol yang berlebihan di dalam lapisan etil asetat.

Alkohol bertindak balas dengan kalsium klorida membentuk sebatian komplex yang dapat dipisahkan dari lapisan etil asetat.

Apabila kalsium klorida kontang ditambahkan ke lapisan etil asetat, pepejal kalsium klorida kontang perlahan-lahan menjadi agak kembang dan kelihatan gebu,menandakan ia mula menyerap air yang wujud di dalam etil asetat.

Etil asetat dituras dua kali untuk memastikan ia bebas dari partikel-partikel kalsium klorida.

Kesimpulan:

Etil asetat yang terhasil di akhir penyediaan ialah sebanyak 43ml,dimana ia agak sedikit dari hasil yang dianggarkan (theoretical yeild).Tetapi ia boleh diperbaiki dengan menggunakan teknik makmal yang lebih cekap  dan berhati-hati.Dalam penyediaan ini saya banyak menggunakan hasil sulingan pada langkah 8 sehingga memberi kesan pada hasil akhir.Dan sebenarnya ini ialah Organic synthesis pertama yang saya buat sendiri.Jadi banyak ruang yang perlu saya perbaiki sebenarnya.

Etil asetat yang terhasil mempunyai takat didih 74°C .Dan terdapat warna kuning yang sangat pudar padanya.Baunya agak manis dan sukar digambarkan.Adakalanya seperti pelarut gam dan adakalanya seperti buah-buahan.

*Link dan video akan menyusul dalam masa beberapa hari.