laporan praktikum kimia fisika

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

Disusun oleh:

1. Rizki

2. Rimbun

3. Milka

4. Astri

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS SAHID JAKARTA

2012

PERCOBAAN V. PANAS PELARUTAN

A. Teori Singkat

Panas pelarutan adalah panas yang dilepas atau diserap ketika 1 mol senyawa

dilarutkan dalam pelarut berlebih yaitu sampai suatu keadaan pada penambahan

pelarut selanjutnya tidak ada panas yang diserap atau dilepaskan lagi.

Dalam pelarutan, pelarut yang biasa digunakan adalah air. Maka reaksi panas

pelarutan dapat ditulis:

X(S) + aq X(aq)

X(S) merupakan senyawa yag panas pelarutannya hendak ditentukan.

Dalam praktikum ini akan dilakukan pengukuran panas pelarutan dari CuSO4 dan

CuSO4.5H2O. Untuk menentukan panas pelarutannya kedua zat tersebut digunakan

Hukum Hess karena sulit untuk mengukur panas pelarutan kedua zat ini.

B. Tujuan

1. Menentukan panas pelarutan.

2. Menggunakan Hukum Hess untuk menentukan panas reaksi secara tidak langsung.

C. Alat dan Bahan

1. Bom kalorimeter

2. Mortar dan Pestel

3. Termometer 0-100ºC

4. Gelas ukur 100 ml

5. Cawan porselen

6. CuSO4.5H2O

7. Stopwatch

8. Desikator

D. Cara Kerja

1. Ditimbang ± 10 g CuSO4.5H2O.

2. CuSO4.5H2O dihaluskan dengan menggunaan mortar dan pestel hingga menjadi

serbuk.

3. Ditimbang 5,000 g CuSO4.5H2O (± 0,001 g), catat.

4. 100 ml air dimasukan ke dalam kalorimeter yang telah diketahui tetapan

kalorimeternya.

5. Dicatat perubahan suhu yan terjadi setiap 30 detik selama 4 menit pertama.

6. Ditambahkan 5 g CuSO4.5H2O ke dalam kalorimeter.

7. Diaduk kuat-kuat dan catat perubahan suhu yang terjadi setiap 30 detik sampai

menit ke 9,5.

8. Dimasukan 5 g serbuk CuSO4.5H2O ke dalam cawan porselan dan panaskan hingga

berwarna putih (hidrat telah hilang).

9. Serbuk tersebut dimasukan ke dalam desikator untuk didinginkan.

10. Gunakan serbuk CuSO4 untuk mengulangi langkah 4 s.d. 7.

E. Hasil Pengamatan

Waktu (Menit)

Penambahan CuSO4.5H2O (ºC)

Penambahan CuSO4 (ºC)

0 27 29

0.5 28 29

1.0 28 29

1.5 28 29

2.0 28 29

2.5 28 29

3.0 28 29

3.5 28 29

4.0 Penambahan Penambahan

4.5 29 29

4.5 – 9.5 29 29

Tetapan kalorimeter = 59.71428 J/ºC

Berat CuSO4.5H2O = 5.0000 g

Berat CuSO4 = 5.0000 g

Mol CuSO4.5H2O =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎

𝑀𝑟 CuSO 4.5H2O = 0,02 𝑚𝑜𝑙

Mol CuSO4=𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎

𝑀𝑟 CuSO 4= 0,031 𝑚𝑜𝑙

F. Perhitungan

1. Hitung perubahan panas per mol CuSO4.5H2O yang dilarutkan. Nilai ini merupakan

panas pelarutan CuSO4.5H2O.

∆𝐻1 =𝑡𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎𝑛 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

𝑚𝑜𝑙 CuSO4.5H2O× ∆𝑇1 =

59.7428

0.02× 2 = 5971.428 𝐽

2. Hitung perubahan panas per mol CuSO4 yang dilarutkan. Nilai ini merupakan panas

pelarutan CuSO4

∆𝐻2 =𝑡𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎𝑛 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

𝑚𝑜𝑙 CuSO4× ∆𝑇2 =

59.7428

0.031× 1 = 1926.2671 𝐽

3. Dengan menggunakan Hukum Hess, hitung panas reaksi untuk reaksi:

CuSO4 (s) + aq CuSO4. 5H2O (s)

Diketahui:

CuSO4. 5H2O (s) + aq CuSO4. 5H2O (aq) ∆H1 = 5971.428 J

CuSO4 (s) + aq CuSO4. 5H2O (aq) ∆H2 = 1926.267 J

CuSO4 (s) + CuSO4. 5H2O (s) + 2aq 2CuSO4. 5H2O (aq) ∆total = 7897.695 J

Jawab:

CuSO4. 5H2O (aq) CuSO4. 5H2O (s) + aq ∆H = -5971.428 J

CuSO4 (s) + aq CuSO4. 5H2O (aq) ∆H = 1926.267 J

CuSO4 (s) + CuSO4. 5H2O (s) + 2aq 2CuSO4. 5H2O (aq) ∆H = 7897.695 J

2CuSO4. 5H2O (aq) CuSO4 (s) + CuSO4. 5H2O (s) + 2aq ∆H = -7897.695 J

CuSO4 (s) + aq CuSO4. 5H2O (s) ∆H = -4045.159 J

G. Pertanyaan

1. Adakah cara yang digunakan untuk menghitung panas reaksi:

CuSO4 (s) + aq CuSO4. 5H2O (s)

Secara langsung? Jelaskan!

Tidak ada cara lain, karena untuk mendapatkan CuSO4. 5H2O yang berbentuk

solid diperlukan jumlah air yang pas untuk diikat oleh CuSO4. Bila air yang

ditambahkan terlalu banyak maka yang terbentuk adalah larutan CuSO4. 5H2O.

Maka untuk reaksi pengikatan hidrat pada dilakukan secara tidak langsung, yaitu

dengan mencari ∆H untuk pelarutan masing-masing CuSO4. 5H2O dan CuSO4,

kemudian dihitung menggunakan Hukum Hess.

H. Pembahasan

Dalam percobaan ini bertujuan untuk menentukan panas pelarutan dari

CuSO4.5H2O dan CuSO4. Sebelumnya, kita mencari tetapan kalorimeter

dengan mencampurkan air panas dan air dingin sampai menemukan suhu konstan,

diukur dengan termometer tiap 30 detik. Tetapan kalorimeter dapat diperoleh dari

pencampuran air dingin dengan air panas dalam kalorimeter dan mencatat suhunya

(suhu awal dan akhir).

Jika kalorimeter tidak menyerap kalor dari campuran air, maka kalor yang

diberikan oleh air panas sama dengan kalor yang diserap oleh air dingin (Azaz

Black). Tetapi karena kalorimeter juga ikut menyerap kalor, maka kalor yang diserap

oleh kalorimeter adalah selisih kalor yang diberikan Oleh air panas dikurangi dengan

kalor yang diserap oleh air dingin (q3 = q2 – q1). Harga tetapan kalorimeter diperoleh

dengan cara membagi jumlah kalor yang diserap oleh kalorimeter (q3) dengan

penghangatan perubahan suhu pada calorimeter.

Dari percobaaan yang telah dilakukan diperoleh grafik suhu vs waktu sebagai

berikut:

26

26,5

27

27,5

28

28,5

29

29,5

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.6 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5

Pelarutan CuSO4.5H2O

CuSO4.5H2OWaktu

(menit)

S

U

H

U

(°C)

Dalam percobaan ini, dihasilkan panas pelarutan CuSO4 anhidrat lebih tinggi

daripada CuSO4.5 H2O. hal ini disebabkan karena beberapa faktor, antara lain:

1. Massa CuSO4 murninya lebih banyak CuSO4 anhidrat daripada

CuSO4.5H2O. CuSO4. 5 molekur air yang terikat pada CuSO4.5H2O akan

memperkecil massa CuSO4 murni. Karena kalor berbanding lurus dengan

massa, maka zat yang massanya lebih besar (CuSO4 anhidrat)

menghasilkan kalor yang lebih besar.

2. Perbedaan suhu. Molekul air yang terikat pada CuSO4.5H2O adalah air

dingin. Ini jelas berpengaruh pada kalor yang dihasilkan. Tambahan 5

molekul air (yang tidak ada pada CuSO4 anhidrat mengakibatkan panas

pelarutan menjadi lebih kecil.

I. Kesimpulan

Dari percobaan ini bisa disimpulkan beberapa hal diantaranya adalah:

1. Tetapan kalorimeter hasil percobaan adalah 59.71428 J/°C.

2. Panas pelarutan CuSO4.5H2O hasil percobaan adalah 5971.428 J.mol-1.

3. Panas pelarutan CuSO4. anhidrat hasil percobaan adalah 1926.267 J.mol-1.

4. Panas pelarutan CuSO4.5H2O lebih tinggi daripada CuSO4 anhidrat karena

CuSO4.5H2O mengikat 5 molekul air.

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.6 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5

Pelarutan CuSO4

CuSO4Waktu

(menit)

S

U

H

U

(°C)