1.2 - Penyiasatan Saintifik dalam Kimia

Penyiasatan Saintifik dan Kaedah Saintifik

• Penyiasatan saintifik menggunakan kaedah saintifik untuk menyelesaikan masalah dalam sains dan lazimnya bermula dengan pemerhatian terhadap sesuatu masalah.
• Kaedah saintifik ialah kaedah sistematik yang digunakan oleh ahli sains atau penyelidik untuk menyelesaikan masalah berkaitan sains dengan cara yang betul.

Langkah-langkah kaedah saintifik

1. Membuat pemerhatian: Gunakan deria penglihatan, pendengaran, sentuhan, rasa atau bau untuk mengumpulkan maklumat tentang objek atau fenomena.
2. Membuat inferens: Gunakan data yang dikumpulkan dan pengalaman lalu untuk membuat kesimpulan dan menerangkan sesuatu peristiwa.
3. Mengenal pasti masalah: Kemukakan soalan berdasarkan inferens.
4. Membuat hipotesis: Nyatakan hubungan umum yang boleh diuji antara pemboleh ubah dimanipulasikan dengan pemboleh ubah bergerak balas untuk menerangkan peristiwa atau pemerhatian.
5. Mengenal pasti pemboleh ubah: Kenal pasti pemboleh ubah dimanipulasikan, bergerak balas dan dimalarkan untuk menguji hipotesis.
6. Mengawal pemboleh ubah: Manipulasikan satu pemboleh ubah, perhatikan hubungannya dengan pemboleh ubah bergerak balas dan malarkan pemboleh ubah lain.
7. Merancang eksperimen: Tentukan bahan, radas, prosedur, cara mengumpul data serta cara menganalisis dan mentafsir data.
8. Mengumpul data: Buat pemerhatian atau pengukuran dan rekod data secara teratur.
9. Mentafsir data: Organisasikan dan tafsir data melalui pengiraan, graf atau carta untuk menentukan hubungan antara pemboleh ubah.
10. Membuat kesimpulan: Tentukan daripada dapatan eksperimen sama ada hipotesis diterima atau ditolak.
11. Menulis laporan: Berkomunikasi secara terperinci tentang semua aspek eksperimen supaya hasilnya dapat dikongsi untuk perkembangan ilmu kimia.

Eksperimen 1.1: Kesan Suhu terhadap Keterlarutan Garam

Tujuan: Mengkaji kesan suhu terhadap keterlarutan garam di dalam air.

Pernyataan masalah: Adakah suhu air mempengaruhi keterlarutan garam di dalam air?

Hipotesis: Peningkatan suhu air akan meningkatkan keterlarutan garam di dalam air.

Pemboleh ubah

• Dimanipulasikan: Suhu air
• Bergerak balas: Keterlarutan garam di dalam air
• Dimalarkan: Isi padu air, jisim garam dan masa

Bahan: Air suling dan garam.

Radas: Bikar $150\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$, silinder penyukat $100\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$, termometer, penimbang elektronik, rod kaca, penunu Bunsen, jam randik, kasa dawai dan tungku kaki tiga.

Susunan radas: Letakkan bikar di atas kasa dawai yang disokong oleh tungku kaki tiga di atas penunu Bunsen. Gunakan termometer untuk mengukur suhu air dan rod kaca untuk mengacau garam serta air.

Prosedur

1. Sukat $50.0\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$ air suling pada suhu $10.0{}^{\circ }\mathrm{C}$ dengan silinder penyukat dan masukkan ke dalam bikar.
2. Tambahkan $40.0\mathrm{g}$ garam dan kacau dengan rod kaca selama 2 minit.
3. Perhatikan keterlarutan garam.
4. Ulang langkah 1–3 menggunakan air suling yang dipanaskan hingga $30.0{}^{\circ }\mathrm{C}$ dan $80.0{}^{\circ }\mathrm{C}$.
5. Rekod pemerhatian bagi ketiga-tiga suhu di dalam jadual.

Pentafsiran data dan kesimpulan: Pemerhatian mengenal pasti suhu apabila semua garam larut. Kesimpulan menyatakan dapatan eksperimen dan sama ada hipotesis diterima atau ditolak.