laporan termokimia jadi
Post on 13-Aug-2015
199 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK
TERMOKIMIA
Pembimbing : Riniati, M.Si
Oleh :
KELOMPOK 3
Anggota :
FARAHDILLA PERMANA 111411009
FIQHI PRIDAYANTI MUKHLISHAH 111411010
FITRI AULIANI 111411011
HILDA NUR RAHMAYANTI 111411012
Kelas : I-A
Jurusan : Teknik Kimia
Program Studi : D3 Teknik Kimia
Tanggal Praktikum : 7 Oktober 2011
Tanggal Penyerahan : 14 Oktober 2011
TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2011
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa berkat rahmat dan
karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas pembuatan laporan praktikum kimia ini
dengan judul TERMOKIMIA.
Dalam penyusunan tugas atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang penulis
hadapi. Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak
lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak, sehingga kendala-
kendala yang penulis hadapi teratasi. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Ibu dosen pembimbing termokimia, Ibu Riniati,M.Si yang telah memberikan
tugas, petunjuk, kepada penulis sehingga penulis termotivasi dan
menyelesaikan tugas ini.
2. Orang tua yang telah turut memberikan doa dan motivasi kepada kami.
Kritik dan saran yang membangun tentu sangat kami nantikan dengan tangan terbuka
demi tercipta perbaikan-perbaikan untuk kemajuan kita bersama.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak
yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat
tercapai, Amiin.
Bandung, Oktober 2011
Penulis
2
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM TERMOKIMIA
1. Tujuan
1. Pada percobaan ini mahasiswa mempelajari bahwa setiap reaksi kimia disertai
dengan perubahan energi.
2. Menghitung perubahan kalor beberapa reaksi
2. Landasan Teori
Termokimia atau energetika kimia adalah ilmu yang mempelajari perubahan
kalor pada reaksi kimia. Termokimia adalah pelajaran mengenai panas reaksi.Istilah
yang biasa digunakan dalam termokimia adalah, sistim. Sistim adalah sebagian dari
alam semesta yang sedang kita pelajari. Mungkin saja suatu reaksi kimia yang
sedang terjadi dalam suatu gelas kimia. Di luar sistim adala lingkungan. Dalam
menerangkan suatu sistim kita harus memperinci sifat-sifatnya secara tepat.
Diberikan suhu, tekanan, jumlah mol dari tiap zat.
Dalam percobaan ini perubahan kalor yang diamati dilakukan pada tekanan
konstan dan system yang diamati manyangkut cair-padat sehingga perubahan
volume dapat diabaikan. Akibatnya kerja yang bersangkutan dengan system dapat
pula diabaikan (P∆V ≈ 0). Oleh karena itu, perubahan entalphi (∆H) sama dengan
perubahan energi dalam (∆U).
Kalorimeter berarti “mengukur panas”. Ketika aliran panas terjadi antara dua
benda yang terisolasi dari lingkungannya, jumlah panas yang hilang dari satu benda
harus setara dengan jumlah benda lainnya.
Panas adalah yang berpindah, jadi prinsipnya adalah prinsip kekekalan energi.
Kuantitas panas yang ditambahkan pada suatu benda sebagai positif dan pada
kuantitas yang meninggalkan benda sebagai negatif. Ketika sejumlah benda
berinteraksi, jumlah aljabar dari setiap kuantitas panas yang dipindahkan pada
semua benda harus sama dengan nol, ini adalah Azas Black yang dasarnya adalah
3
kekekalan energi. Kalor selalu berkaitan dengan dua hal yaitu proses pemanasan
atau proses pendinginan yang melibatkan perubahan suhu dan proses perubahan
wujud zat yang terjadi pada suhu yang tetap.
Proses pemanasan dan pendinginan digunakan persamaan :
Q = m . c . ∆T
Dimana : Q = kalor yang dilepaskan atau diterima ( Joule )
m = massa bahan ( kg )
c = kapasitas panas spesifik bahan ( J/kgoC )
∆T = perubahan suhu ( oC )
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kapasitas kalor
suatu benda kapasitas kalor spesifik suatu bahan. Di dalam kalorimeter terdapat
pengaduk yang terbuat dari bahan yang sama dengan bejana kalorimeter. Tutup
kalorimeter terbuat dari bahan isolator yang berlubang di tengah untuk memasang
termometer. Pada teknik yang dikenal dengan teknik pencampuran, satu sampel zat
dipanaskan sampai temperatur tinggi yang diukur dengan akurat dan dengan cepat
ditempatkan pada air dingin dalam kalorimeter. Kalor yang hilang dari sampel
tersebut akan diterima oleh air dan kalorimeter (bejana dan pengaduk ). Cara
menentukan tetapan kalorimeter yaitu:
Tetapan kalorimeter = Q3/∆T
Q3 = Kalor yang diterima = Q2 – Q1
Q2 = Q yang diserap air panas = m.c . ∆T
Q1 = Q yang diserap air dingin = m.c. ∆T
Thermometer digunakan untuk mengukur temperature awal air dan kalorimeter
serta temperatur akhir campuran. Temperatur awal bejana, pengaduk, dan air diukur
setelah seluruh bagian kalorimeter dan air tersebut berada dalam keseimbangan
termal yang berarti memiliki suhu yang sama. Setelah dicampur, suhu akhir diukur
setelah dicapai kesetimbangan termal antara air, sampel bejana kalorimeter, dan
pengaduk.
Panas reaksi dapat dibedakan atas :
4
a. Alat :
1. Kalorimeter
2. Termometer
3. Buret
4. Stopwatch
5. Gelas kimia 100 ml
6. Hotplate/pemanas
7. Pipet kolom 10 ml
8. Neraca
9. Botol semprot 500 ml
10. Kertas timbang
11. Termosfat Bola isap
12. Pipet tetes
13. Corong gelas
- Panas pembentukan
Entalpi pembentukan molar standar (∆Hf0) suatu senyawa adalah banyaknya
panas yang di serap atau dilepaskan ketika 1 mol senyawa tersebut dibentuk dari
unsur-unsurnya dalam keadaan standar.
- Panas pembakaran
Panas pembakaran suatu unsur atau senyawa adalah banyaknya panas yang
dilepaskan ketika 1 mol unsur senyawa tersebut terbakar sempurna dalam oksigen.
- Panas netralisasi
Panas netralisasi dapat di definisikan sebagai jumlah panas yang di lepas ketika
1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi asam oleh basa atau sebaliknya.
- Panas pelarutan
Jenis panas reaksi yang lain adalah panas yang di lepas atau diserap ketika 1
mol senyawa dilarutkan dalam pelarut berlebih yaitu sampai suatu keadaan dimana
pada penambahan pelarut selanjutnya tidak ada panas yang diserap atau dilepaskan
lagi.
3. ALAT DAN BAHAN
5
b. Bahan :
1. Zn Bubuk
2. CuSO4 0,5 M
3. HCl 2M
4. NaOH 2M
5. Ethanol
6. Aquades
4. Flow Chart Kerja
A. Menentukan Tetapan Kalorimeter
B. Penentuan Kalor reaksi Zn(s) – CuSO4(aq)
6
40 ml air (T1)20 ml Air panas (T2) (T2 > 10ᵒC T1)
40 ml CuSO4 0.5 M (T awal)
Kalorimeter
1,5 gr Zn
Kalorimeter
Catat ∆T setiap 15 detik selama 10 menit
Buat kurva T vs WaktuUntuk menentukan Ta
Catat T setiap ½ menit selama 2 menit
Buat grafik T vs waktu ( untuk menentukan Takhir )
C. Penentuan kalor pelarutan Ethanol - Air
n.b :
ulangi percobaan dengan perbandingan volume air :
ethanol sesuai dengan tabel
D. Penentuan kalor penetral NaOH- HCl
7
18 mlH2O (T1) , buret 1
29 mlEthanol (T2) , buret 2
Kalorimeter
Kocok campuran selama ½ menit ± 4 menit
25 mlHCL 2M (T1)
25 mlNaOH 2M (T2 = T1)
Kalorimeter
Catat T akhir setiap 15 detik dalam 5 menit
Kurva T vs waktu untuk mementukan ∆T
Catat T setiap ½ menit selama 2 menit
Catat T setiap ½ menit selama 2 menit
NoVolume
Air Ethanol1 18 292 27 203 31 164 36 115 40 7
5. Data Pengamatan
A. Penentuan tetapan calorimeter
T1 = 27 0C
T2 = 37 0C
Waktu/menit Temperatur (0C)0 271 312 313 30,74 30,55 30,2
B. Penentuan kalor reaksi CuSO4 – Zn(s)
Data Pengamatan Temperatur CuSO4
Waktu/detik
Temperatur(0C)
30 2760 2790 28120 28
Data Pengamatan Temperatur Campuran Reaksi
8
Waktu/detik Temperatur(0C) Waktu/detik Temperatur(0C)
15 30 15 3530 31 30 3445 32 45 30
1 menit 32 6 menit 3415 32 15 3430 33 30 3445 33 45 34
2 menit 33 7 menit 3415 33 15 3430 33 30 3445 33 45 34
3 menit 33 8 menit 3415 34 15 3430 34 30 3445 34 45 34
4 menit 35 9 menit 3415 35 15 3430 35 30 3445 35 45 34
5 menit 35 10 menit 34
C. Penentuan Kalor Pelarutan ethanol – Air
Data Pengamatan untuk perbandingan Air-Methanol (ml) = 18 : 29
No.Waktu
(detik)
Temperatur
Air
Mula-mula
Temperatur
ethanol Mula-
mula
Temperatur
Campuran
1. 30 27 27 31
2. 60 27 27 32
3. 90 27 27 32
4. 120 27 27 32
5. 150 31.5
6. 180 31
7. 210 31
8. 240 31
Data Pengamatan untuk perbandingan Air-ethanol (ml) = 27 : 20
No.Waktu
(detik)
Temperatur
Air
Mula-mula
Temperatur
ethanol Mula-
mula
Temperatur
Campuran
1. 30 26 27 32
2. 60 26,5 27 32
3. 90 27 26,5 32
4. 120 27 26 32
5. 150 32
6. 180 32
7. 210 32
8. 240 32
9
Data Pengamatan untuk perbandingan Air-ethanol (ml) = 31 : 16
No. Waktu
(detik)
Temperatur
Air
Mula-mula
Temperatur
ethanol Mula-
mula
Temperatur
Campuran
1. 30 27 27 32
2. 60 27 27 32
3. 80 27 27 32
4. 120 27 27 32
5. 150 32
6. 180 32
7. 210 32
8. 240 32
Data pengamatan untuk perbandingan Air- ethanol (ml) = 36 : 11
No.Waktu
(menit)
Temperatur
Air
Mula-mula
Temperatur
ethanol Mula-
mula
Temperatur
Campuran
1. 30 27 27 31
2. 60 27 27 31
3. 90 27 27 31
4. 120 27 27 31
5. 150 31
6. 180 31
7. 210 31
8. 240 31
Data pengamatan untuk perbandingan Air-ethanol (ml) = 40 : 7
No.Waktu
(detik)
Temperatur
Air
Mula-mula
Temperatur
ethanol Mula-
mula
Temperatur
Campuran
1. 30 27 27 30
10
T1 = 26 oC = 299 K
T2 = 36 oC = 309 K
Ta = 29.7C = 302.7 K
ρ air = 1 gr.cm-(konstan)
c air = 4,2 J g-1 K-1
2. 60 27 27 30
3. 90 27 27 30
4. 120 27 27 30
5. 150 30
6. 180 30
7. 210 30
8. 240 30
D. Penentuan kalor penetralan NaOH – HCL
Temperatur NaOH = Temperatur HCL = 26 0C = 299 K
Data pengamatan Temperatur campuran rekasi
Waktu/
detikTemperatur(0C)
Waktu/
detikTemperatur(0C)
15 34 45 33
30 34 3 menit 33
45 34 15 33
1 menit 34 30 33
15 34 45 33
30 33 4 menit 33
45 33 15 33
2 menit 33 30 33
15 33 45 33
30 33 5 menit 33
6. Pengolahan Data
A. Menentukan tetapan kalorimeter
Berdasarkan percobaan yang kami lakukan, kami memperoleh data-data
sebagai berikut :
11
Massa kalorimeter kosong = 65.28 g
Massa gelas ukur kosong = 25.33 g
Massa kalorimeter berisi air = 81.01 g
Massa air = 81.01-65.28 = 15.73 g
∆t = T2 – Ta
= 310K – 304K = 6 K
∆T = Ta – T1
= 304K – 300K = 4 K
Qdiserap air dingin= m air dingin x c x ∆ T
= 15.73 g x 4,2 j gr-1 K-1 x 4 K
= 264.264 J
Qdiserap air panas = m air panas x c x ∆ t
= 15.73 gr x 4,2 j gr-1 K-1 x 6 K
= 396.396 J
Qditerima kalorimeter = Q2 - Q1
= 396.396 J – 264.264 J
= 132.132 J
12
0 1 2 3 42526272829303132
Kurva Temperatur vs Waktu
s (menit)
T (º
C)
Tetapan kalorimeter (k) :
k = Q3 / ∆ T
= 132.132 J / 4 K = 33.033 J/K
B. Penentuan kalor rekasi Zn – CuSO4
15 45 75 105
135
165
195
225
255
285
315
345
375
405
435
465
495
525
555
585
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36Grafik Suhu Campuran Terhadap Waktu
waktu (s)
tem
pera
tur (
oC)
Data :
Tawal = 27.5 oC = 300.5 K
Takhir = 35 oC = 308 K
clarutan = 3,52 j g-1 K-1
ρlar = 1,14 g/cm3
n CuSO4 = V/1000 x M
= 40/1000 ml
x 0,5
= 20/1000
= 0,02 mol
n Zn = m / Mr
= 1 / 63
= 0,016 mol
∆ T = Takhir – Tawal
13
T akhir
= 308 K – 300.5 K = 7.5 K
Q diserap kalorimeter = k x ∆ T
= 33.033 J/K x 7.5 K
= 247.75 J
Zn2+ + CuSO4 ZnSO4 + Cu2+
M 0.016 mol 0.02
R 0.016 0.016 0.016 0.016
S 0.016 mol
m ZnSO4 = n x Mr
= 0.016 x 159
= 2.544 g
Q diserap larutan = m lar x c x ∆ T
= 2.544 g x 3,52 j gr-1 K-1 x 7.5 K
= 67.16 J
Kalor reaksi = Qkal + Qlar
= 247.75 J + 67.16 J
= 314.91 J
∆H reaksi = Qreaksi
mol pereaksi
14
= 314.91J0,02mol
= 15745.5 J mol-1
C. Penentuan Kalor Pelarutan Methanol-Air
ρ ethanol= 0,793 gr/cm3
c ethanol= 1,92 j gr-1 K-1
Vmolar ethanol = Mrρ
= 46 g /mol
0,793g /cm3=58cm3 /mol
ρ air = 1 gr/cm3
c air = 4,2 j gr-1 K-1
Vmolar air = Mrρ
=18g /mol
1g /cm3=18cm3/mol
∆T = ∆Ta
15
Mol air =WMr
1. Mol = WMr
=6.2618
= 0.35
2. Mol = WMr
=10.17
18= 0.57
3. Mol = WMr
=14.48
18= 0.80
4. Mol = WMr
=13.818
= 0.77
Mol ethanol = WMr
= W46
1. Mol =WMr
=9.6446
= 0.21
2. Mol =WMr
=6.6546
= 0.14
3. Mol = WMr
=5.5346
= 0.12
4. Mol = WMr
=4.0546
= 0.09
1. Perbandingan air : ethanol (mL) = 18 : 29
Qdiserapair=mair×cair×∆T a
¿ ρair×V air×cair× (T akhir−T awal )
¿1g /cm3×18cm3×4,2J /gK ×5 K
= 378 J
Qdiserap ethanol=methanol×cethanol×∆T m
¿ ρethanol×V ethanol×cethanol× (T akhir−T awal )
¿0,793 g/cm3×29cm3×1,92J /gK ×5 K
= 220.77 J
Qdiserapkalorimeter=k ×∆T
= 33,033J x 5 K
= 165.165 J
Qpelarutan = Qdiserap air + Qdiserap ethanol + Qdiserap calorimeter
= 378 J + 220.7712 J + 165.165 J
= 763.94 J
16
∆ H pelarutan=Q pelarutan
V ethanol
V molarethanol
∆ H pelarutan=763.94J29mL
58mL /mol
= 1527.88 J/mol
2. Perbandingan air : ethanol (mL) = 27 : 20
Qdiserapair=mair×cair×∆T a
¿ ρair×V air×cair× (T akhir−T awal )
¿1g /cm3×27cm3×4,2J / gK×5K
= 567 J
Qdiserap ethanol=methanol×cethanol×∆T m
¿ ρethanol×V ethanol×cethanol× (T akhir−T awal )
¿0,793 g/cm3×20cm3×1,92J /gK ×5 K
= 152.26 J
Qdiserapkalorimeter=k ×∆T
= 33.033 J x 5 K
= 165.165 J
Qpelarutan = Qdiserap air + Qdiserap ethanol + Qdiserap calorimeter
= 567 J + 152.26 J + 165.165 J = 884.425 J
∆ H pelarutan=Qpelarutan
V ethanol
V molarethanol
∆ H pelarutan=884.425J
20mL58mL /mol
= 2601.25 J/mol
3. Perbandingan air : ethanol (mL) = 31 : 16
Qdiserapair=mair×cair×∆T a
17
¿ ρair×V air×cair× (T akhir−T awal )
¿1g /cm3×31cm3×4,2J /gK ×5 K
= 651 J
Qdiserap ethanol=methanol×cethanol×∆T a
¿ ρethanol×V ethanol×cethanol× (T akhir−T awal )
¿0,793 g/cm3×16cm3×1,92J /gK ×5 K
= 121.80 J
Qdiserapkalorimeter=k ×∆T
= 33,033 J x 5 K
= 165.165 J
Qpelarutan = Qdiserap air + Qdiserap ethanol + Qdiserap calorimeter
= 651 J + 121.80 J + 165.165 J
= 937.97 J
∆ H pelarutan=Q pelarutan
V ethanol
V molarethanol
∆ H pelarutan=937.97J16mL
58mL /mol
= 3349.88 J/mol
4. Perbandingan air : ethanol (mL) = 36 : 11
Qdiserapair=mair×cair×∆T a
¿ ρair×V air×cair× (T akhir−T awal )
¿1g /cm3×36cm3×4,2J /gK ×4 K = 604.8 J
Qdiserap ethanol=methanol×cethanol×∆T a
¿ ρethanol×V ethanol×cethanol× (T akhir−T awal )
¿0,793 g/cm3×11cm3×1,92J /gK ×4 K
= 66.99 J
18
Qdiser ap kalorimeter=k ×∆T
= 33.033 J x 4 K
= 132.132 J
Qpelarutan = Qdiserap air + Qdiserap ethanol + Qdiserap calorimeter
= 604.8 J + 66.99 J + 132.132 J
= 803.92 J
∆ H pelarutan=Q pelarutan
V molar air
V molarethanol
∆ H pelarutan=803.92J
11mL58mL /mol
= 4231.17 J/mol
5. Perbandingan air : ethanol (mL) = 40 : 7
Qdiserapair=mair×cair×∆T a
¿ ρair×V air×cair× (T akhir−T awal )
¿1g /cm3×40cm3×4,2 J / gK ×3 K
= 504 J
Qdiserap ethanol=methanol×cethanol×∆T m
¿ ρethanol×V ethanol×cethanol× (T akhir−T awal )
¿0,793 g/cm3×7cm3×1,92J /gK ×3K = 31.97 J
Qdiserap kal orimeter=k×∆T
= 33.033 J x 3 K
= 99.099 J
Qpelarutan = Qdiserap air + Qdiserap ethanol + Qdiserap calorimeter
= 504 J + 31.97 J + 99.099 J = 635.069 J
19
∆ H pelarutan=Q pelarutan
V molar air
V molarethanol
∆ H pelarutan=635.069J
7mL58mL /mol
= 5292.24 J/mol
Tabel hasil perhitungan
No.
Volume (mL) Massa (gram) Mol
∆Tm ∆Ta ∆H/mol
Mol
ethanol/
mol airAir Ethanol Air Ethanol Air Ethanol
1. 18 29 18 22.29 0,35 0,21 5 5 1527.88 0.6
2. 27 20 27 15.86 0,57 0,14 5 5 2601.25 0,25
3. 31 16 31 12.68 0,80 0,12 5 5 3349.88 0,15
4. 36 11 36 8.723 0,77 0,09 4 4 4231.17 0,12
5. 40 7 40 5.551 0,87 0,05 3 3 5292.24 0,06
20
2601.25 3349.88 4231.17 5292.240
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
Grafik ∆H/mol terhadap Mol ethanol/ mol air
x (∆H/mol)
Mol
eth
anol
/ m
ol a
ir
Menentukan ∆H pelarutan ethanol tak hingga
Anggap grafik adalah kurva linier
b ¿n∑ xy−∑x∑ y
n∑ x2 – (∑X )2
¿n∑(molet hanol
molair∆H )−∑
mol et hanolmol air
∑∆ H
n∑(mol et hanolmol air
)2
−(∑ molet hanolmolair
)2
= 5 (2894.78 )−1.18(17002.405)
5 (0.403 )−1.3942
= 14473.9−20062.84
0.9208 = - 6069.66
a = ∑ y−b∑ x
n
21
17002.405+6069.66(1.18)
5
= 4832.92
y = a + bx
= 4832.92- 6069.66x
F(x) untuk x = 0
y = 4832.92 – 6069.66(0)
= 4,832.92
Jadi ∆H pelarutan ethanol encer tak hingga adalah 4832,92 J/mol
D. Penentuan kalor penetralan NaOH-HCl
ρ larutan= 1,03 gr/cm3
c larutan = 3,96 j gr-1 K-1
V larutan = 40 ml
n HCl = V X M
=20 ml x 2 M
= 0,04 mol
n NaOH = V x M
= 20 ml x 2 M
= 0,04 gr
masa lar = V larutan x ρ larutan
= 40ml x 1,03g
cm3
= 41,2 gr
∆T = 34.8 - 26 = 8.8 K
Qlar = m lar x c x ∆ T
= 41,2 gr x 3,96 j gr-1 K-1 x 8.8 K
= 1435.74J
Qkal = k x ∆ T
22
= 59.03 J oC-1 x 8.8 K
= 519.464 J
Q reaksi = Qlar + Qkal
= 1435.74 J + 519.464 J
= 1955.204 J
∆H penetralan = kalor reaksi
molh sil reaksi
= 55,204J0,04mol
= 48880 J
mol
= 48.88 kJmol
PEMBAHASAN
A. Menetukan tetapan kalorimeter
Kalori didefinisikan sebagai kuantitas panas yang diperlukan untuk menaikkan
suhu satu gram air satu skala derajat celcius atau kelvin. Untuk mengukur kalor
diperlukan sebuah alat yang disebut kalorimeter, yang terdiri atas bejana yang
dilengkapi dengan batang pengaduk dan termometer. Penggunaan kalorimeter
23
yaitu mengetahui kapasitas panas suatu zat, kalor yang dilepas ataupun yang
diterima.
Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan didapatkan data sebagai berikut :
Kalor yang diserap air dingin = 264.264 J
Kalor yang diserap air panas = 396.396 J
Kalor yang diserap kalorimeter = 132.132 J
Dengan data tersebut, kita dapat menentukan harga dari tetapan calorimeter yaitu
sebesar 33.033 J/K. Itu artinya untuk menaikkan temeperatur satu derajat,
kalorimeter tersebut akan menyerap kalor sebesar 33.033 J/K.
Ketepatan dalam menentukan tetapan calorimeter sangat penting, karena tetapan
calorimeter ini akan digunakan dalam perhitungan perubahan kalor yang terjadi
dalam beberapa reaksi yaitu kalor reaksi Zn(s) – CuSO4, kalor pelarutan ethanol
dengan air dan kalor penetralan NaOH – HCl.
B. Penentuan kalor reaksi Zn(s) – CuSO4
Dalam penentuan kalor reaksi antara Zn(s) CuSO4 data yang dibutuhkan adalah
data temperature reaksi antara Zn dan CuSO4.
Dari hasil percobaan, data yang diperoleh antara lain :
∆T = 7.5 K
Kalor yang diserap calorimeter = 247.75 J
Kalor yang diserap larutan = 67.16 J
Kalor reaksi = 314.91 J
Dari data tersebut di atas, maka kita dapat menentukan ∆H reaksi dengan rumus
umum
∆H reaksi = Qreaksi
mol pereaksi
Yaitu sebesar 15745.5 J mol-1
Hal ini menunjukkan bahwa kalor reaksi Zn – CuSO4 adalah 15745.5 J mol-1atau
15.746 KJ mol-1. Itu artinya setiap mol pereaksi akan menyerap 15.746 kalor.
24
C. Penentuan Kalor Pelarutan ethanol-Air
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan kalor pelarutan ethanol dengan
air. Pada percobaan terjadi kenaikan suhu maka reaksi ini merupakan reaksi yang
menyerap kalor (endoterm). Percobaan dilakukan dengan berbagai perbandingan
dimana volume air semakin diperbesar sedangkan volume methanol semakin
diperkecil, seperti pada table berikut:
NO Perbandingan
Volume
Air : ethanol
Qdiserap air Qdiserap ethanol Qdiserap
calorimeter
∆H Pelarutan
(J/mol)
1. 18:29 378 J 220.77 J 165.165 J 1527.87
2. 27:20 567 J 152.26 J 165.165 J 2601.25
3. 31:16 651 J 121.80 J 165.165 J 3349.88
4. 36:11 604.8 J 132.132 J 132.132 J 4231.17
5. 40:7 504 J 31.97 J 99.099 J 5292.24
Dari data di atas dapat kita lihat bahwa jika perbandingan volume air lebih besar
dibandingkan dengan volume ethanol, maka semakin besar ∆H Pelarutannya.Dan
jika nilai perbandingan mol air : mol ethanol semakin besar, maka ∆H reaksinya
pun semakin besar.
Dari persamaan kurva yang diperoleh kita dapat menentukan nilai ∆H pelarutan
ethanol encer tak hingga, dimana nilai ethanol mendekati nol. Untuk menentukan
∆H pelarutan ethanol tak hingga. Anggap grafik adalah kurva linier. Sehingga
diperoleh data :
b =- 6069.66 a = 4832.92
25
y = a + bx
= 4832.92- 6069.66x
F(x) untuk x = 0
y = 4832.92 – 6069.66(0)
= 4,832.92
Jadi ∆H pelarutan ethanol encer tak hingga adalah 4832,92 J/mol
D. Penentuan Kalor penetralan HCl – NaOH
Pada penentuan kalor penetralan, suhu 25 ml NaOH 2 M dengan 25 ml HCl 2 M
dibuat sama. Dari percobaan yang telah dilakukan, suhu kedua cairan ini adalah 26 oC. Pada saat awal pencampuran kedua zat ini, diperoleh suhunya mencapai 34oC.
Suhu ini merupakan suhu yang tinggi. Hal ini disebabkan karena pencampuran
kedua zat ini menghasilkan air yang dapat menyerap kalor (endoterm) yang lebih
banyak dari pada kalorimeter yang melepas kalor (ekskoterm), sehingga pada saat
awal pencampuran bisa dikatakan suhu yang diserap kalorimeter sangat kecil. Dari
pengolahan data diperoleh nilai ∆H penetralan sebesar 37.916 kJ/mol.
26
27
top related