lap. penentuan kalor pembakaran zat

7
A. Hari dan Tanggal Percobaan Jum’at , 13 maret 2015 B. Tujuan C. Kyk di modul D. Dasar Teori Salah satu aplikasi Hukum Pertama Termodinamika di dalam bidang kimia adalah termokimia, yaitu ilmu yang mempelajari efek apanas yang terjadi baik pada proses fisis maupun dalam reaksi kimia. Proses yang menyebabakan kalor dipindahkan dari sistem ke lingkungan disebut proses eksoterm, sedangkan jika sistem pada proses tersebut menyerap kalor (kalor dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem), prosesnya disebut proses endoterm. Jenis kalor yang menyertai suatu proses biasa dinamai dengan jenis proses tersebut, misalnya kalor pelarutan, yaitu kalor yang menyertai proses peruabahan fisik fasa zat terlarut ke dalam fasa pelarutnya (biasanya yang dibahas berupa pelarut cair); kalor pembakaran, yaitu kalor yang dihasilkan dari reaksi pembakaran suatu zat, dsb. Terusin kyk dimodul E. Alat dan Bahan Kyk di modul F. Cara Kerja Kayak di modul G. Data Pengamatan Tabel hasil pengamatan : H. Analisis Data Penentuan Kapasitas Kalor PARR Adiabatic Bomb Calorimeter Ck= ∆U s mU 1 U 2 T 1 T 2 # menentukan ∆U s ∆U s =∆H T RT ∆ n gas C 10 H 8 + 12O 2 10CO 2 + 4H 2 O ∆n gas =10 12=−2

Upload: rifka-amilia

Post on 22-Dec-2015

141 views

Category:

Documents


29 download

DESCRIPTION

kimia

TRANSCRIPT

Page 1: Lap. Penentuan Kalor Pembakaran Zat

A. Hari dan Tanggal PercobaanJum’at , 13 maret 2015

B. TujuanC. Kyk di modul

D. Dasar TeoriSalah satu aplikasi Hukum Pertama Termodinamika di dalam bidang kimia adalah termokimia, yaitu ilmu yang mempelajari efek apanas yang terjadi baik pada proses fisis maupun dalam reaksi kimia. Proses yang menyebabakan kalor dipindahkan dari sistem ke lingkungan disebut proses eksoterm, sedangkan jika sistem pada proses tersebut menyerap kalor (kalor dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem), prosesnya disebut proses endoterm. Jenis kalor yang menyertai suatu proses biasa dinamai dengan jenis proses tersebut, misalnya kalor pelarutan, yaitu kalor yang menyertai proses peruabahan fisik fasa zat terlarut ke dalam fasa pelarutnya (biasanya yang dibahas berupa pelarut cair); kalor pembakaran, yaitu kalor yang dihasilkan dari reaksi pembakaran suatu zat, dsb.

Terusin kyk dimodul

E. Alat dan BahanKyk di modul

F. Cara KerjaKayak di modul

G. Data PengamatanTabel hasil pengamatan :

H. Analisis Data

Penentuan Kapasitas Kalor PARR Adiabatic Bomb Calorimeter

C k=∆ U sm−U 1−U 2

T 1−T2

# menentukan ∆ U s

∆ U s=∆ HT−RT ∆ ngas

C10H8 + 12O2 10CO2 + 4H2O

∆ ngas=10−12=−2

∆ H Naftalena pada25o C❑=−5150 kJ /mol

∆ HNaftalena pada25o C❑=−10042,5

kalg

U s=∆ HT−RT ∆ ngas

∆ U s=−10042,5−(1,987 ) (299,4 )(−2)

∆ U T=¿ -8852,6844 kalg

# menentukan C

Page 2: Lap. Penentuan Kalor Pembakaran Zat

Faktor koreksi Dengan Titrasi (U1)

U1 = 0

Faktor koreksi panjang kawat terbakar

U 2=∆ L. (−2.3 ) kalcm

=¿ (10-1,1) . (−2,3 ) kal /cm

¿8,9 cm . (−2,3 ) kal /cm=−20,47 kal

Sehingga,

C=∆ UT m−U 1−U 2

T a−To

C = (−8852,6844 ) (1 ,150 )−0+20,47

31−26,6

C = 2318,42 kalK

Penentuan Kalor Pembakaran Briket Arang

# Faktor koreksi dengan titrasi (U1)

U 1=0kal

# Faktor koreksi pembakaran kawat (U2)

U 2=∆ L. (−2.3 )kal /cm=8,2 cm. (−2,3 )kal /cm=−18,86 kal

# Kalor pembakaran

∆ U s=−C ∆T−U 1−U 2

msampel

∆ U s=−[2318,42

kalK

(2,5) K ]+(18,86 kal)

1,02 gram

∆ U s=−5663,91kal

gram

Penentuan ΔHs sampel

∆ H s=∆ U s+∆ ngas RT

∆ H s=−5663,91kal

gram+ (0 )(1,987

kalK .mol ) (299,6 K )∆ H s=−5663,91

kalgram

Penentuan Kalor Pembakaran Naftalena

# Faktor koreksi dengan titrasi (U1)

U 1=0kal

Page 3: Lap. Penentuan Kalor Pembakaran Zat

# Faktor koreksi pembakaran kawat (U2)

U 2=∆ L. (−2.3 )kal /cm=8,9 cm . (−2,3 ) kal /cm=−20,47 kal

# Kalor pembakaran

∆ U s=−C ∆T−U 1−U 2

msampel

∆ U s=−[2318,42

kalK

(4,6)K ]+(20,47 kal)

1,150 gram

∆ U s=−9255,88kal

gram

Penentuan ΔHs sampel

∆ H s=∆ U s+∆ ngas RT

C10H8 + 12O2 10CO2 + 4H2O

∆ ngas=10−12=−2

∆ H s=−9,255,88kal

gram+(−2 )(1,987

kalK . mol ) (299 ,4 K )∆ H s=−9334,2156

kalgram

I. PembahasanPercobaan ini bertujuan untuk menentukan entalpi pembakaran ∆Hc neftalen

dengan menggunakan kalorimeter bom. Percobaan diawali dengan mengkalibarsi

kalorimeter terlebih dahulu. Kalibrasi ini dilakukan untuk menstandardisasikan alat

kalorimeter bom dan untuk menentukan harga Ck (kapasitas kalor kalorimeter) karena

setiap kalorimeter memiliki nilai Ck yang berbeda. Dalam penentuan harga Ck ini

dilakukan pembakaran naftalena karena kalor pembakaran naftalena sudah diketahui

nilainya yaitu −5150 kJ /mol. Massa pelet naftalena adalah 1,150 gram. Pelet

digantungkan dengan kawat yang dihubungkan pada elektroda yang berfungsi sebagai

penghantar arus listrik. Setelah alat bom ditutup rapat, dimasukan gas oksigen ± 20 atm.

Pengisian gas oksigen berfungsi sebagai pembakar naftalena. Volume air yang

digunakan adalah 2000 mL. Hal ini bertujuan agar alat bom terendam seluruhnya dan

suhu yang diamati saat proses pembakaran akan terukur secara merata. Penghomogenan

suhu dilakukan selama ± 3 menit dan pembacaan suhu dilakukan permenit hingga suhu

setimbang pada 26,4°C. Setelah tombol penyulut dinyalakan, suhu berubah secara

signifikan. Hal ini dikarenakan reaksi pembakaran bersifat eksoterm dan kalor reaksi

yang terbentuk diserap oleh air dan kalorimeter bom, sehingga suhu air dalam bejana

kalorimeter menjadi naik. Pada proses pembakaran naftalena, pembacaan suhu

Page 4: Lap. Penentuan Kalor Pembakaran Zat

dilakukan hingga suhu akhir sistem konstan pada 31°C. Dari hasil ekstrapolasi data

grafik perubahan suhu terhadap waktu, didapatkan ∆T sebesar 4,6°C.

Kemudian pengamatan dilakukan pada bagian elektroda, naftalena sudah

terbakar seluruhnya. Namun, terdapat sedikit jelaga pada mangkok bakar dan sisa

kawat. Sehingga reaksi pembakaran naftalena tidak sempurna. Hal ini terjadi karena gas

oksigen yang digunakan sudah habis sebelum reaksi pembakaran sempurna selesai. Sisa

kawat yang tidak terbakar ditimbang dan diukur panjangnya sehingga dapat diketahui

bobot dan panjang kawat yang terpakai. Pada percobaan ini, panjang kawat yang tersisa

dalah 1,1cm sehingga yang terpakai adalah 8,9 cm. Dari hasil perhitungan didapat harga

Ck kalorimeter bom sebesar 2318,42 kalK

.

Percobaan selanjutnya adalah menentukan nilai perubahan entalpi

pembakaran (∆Hc) dari Briket arang. Briket arang digunakan sebagai sampel karena

sifatnya yang mudah terbakar, sehingga tidak memerlukan proses pembakaran yang

cukup lama. Massa Briket arang adalah 1,02 gram. Pemasukkan gas oksigen ± 20 atm.

Volume air yang digunakan sebanyak 2000 mL agar alat bom terendam seluruhnya dan

suhu yang diamati saat proses pembakaran akan terukur secara merata. Penghomogenan

suhu dilakukan selama ± 3 menit dan pembacaan suhu dilakukan hingga suhu setimbang

pada 26,60°C. Setelah tombol penyulut dinyalakan, suhu berubah secara signifikan. Hal

ini dikarenakan kalor reaksi yang terbentuk diserap oleh air dan kalorimeter bom,

sehingga suhu air dalam bejana kalorimeter menjadi naik. Pada proses pembakarn

Briket arang, pembacaan suhu hingga suhu akhir sistem konstan pada 29,1°C. Dari hasil

ekstrapolasi ata grafik suhu terhadap waktu , didapatkan ∆T sebesar 2,5°C. Selanjutnya

elektroda diamati dan briket arang tebakar habis tanpa adanya jelaga. Reaksi

pembakaran Briket arang terjadi dengan sempurna. Sisa kawat pada proses pembakaran

ini adalah 1,8 cm. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai ∆Hc Briket arang sebesar

−5663,91kal

gram. Analisis faktor kesalahan dalam dalam percobaan ini dapat disebabkan

oleh kurang teliti dalam membaca suhu sehingga akan memengaruhi nilai Ck maupun

∆Hc. Selain itu, gas oksigen yang kurang dan menyebabkan reaksi pembakaran tidak

sempurna. Pengukuran sisa kawat yng terbakar juga dapat menjadi faktor kesalahan.

Karena sisa kawat sudah tidak berbentuk lurus lagi, pengukuran panjang kawat sulit

mendapatkan hasil yang akurat. Dari cara perhitungan yang sama juga didapatkan nilai

∆Hc naftalen sebesar −9334,2156kal

gram.

G. Kesimpulan1. Nilai kapasitas kalor calorimeter PARR Adiabatic Bomb Calorimeter adalah sebesar

2318,42 kalK

.

Page 5: Lap. Penentuan Kalor Pembakaran Zat

2. Nilai ∆Hpembakaran sampel Briket arang adalah sebesar −5663,91kal

gram. Dan Nilai

∆Hpembakaran sampel Naftalena adalah sebesar −9334,2156kal

gram.

H. Daftar Pustaka

__________. Bomb Calorimeter, (Online),

(http://www.chem.hope.edu/~polik/Chem345-2000/bombcalorimetry.htm), diakses 14 Maret

2015.

unarya, Yayan. (2010). Kimia Dasar 1. Bandung: CV Yrama Widya.

Tim Kimia Fisika. 2015. Modul Praktikum II “Penentuan Kalor Pembakaran Zat”. Malang:Universitas Negeri Malang.

I. Jawaban PertanyaanGk ada