Color In My Life

Home About Us Contact

FAQ Laporan Praktikum Kimia Tentang Termokimia

Posted in

Kamis, 31 Januari 2013

BAB IPENDAHULUAN

A.         Latar Belakang Reaksi kimia berlangsung dengan menyerap atau membebaskan energi. Reaksi yang

membebaskan energi disebut reaksi eksoterm, sedangkan reaksi yang menyerap energi disebut endoterm. Satu contoh reaksi eksoterm adalah pembakaran gas alam, sedangkan contoh reaksi endoterm adalah fotosintesis. Reaksi eksoterm umumnya berlangsung lebih dramatis daripada reaksi endoterm. Pada saat pereaksi mengalami pembebasan atau penyerapan, reaksi disertai sejumlah energi yang disebut dengan kalor reaksi.

Kebanyakan reaksi berlangsung dalam sistem terbuka dengan tekanan tetap (tekanan atmosfir). Jadi, kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap (dimana volume dapat berubah) dapat berbeda dari perubahan energi dalam (∆E). untuk menyatakan kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap para ahli mendefinisikan suatu besaran termodinamika, yaitu entalpi (H). Entalpi menyatakkan kandungan kalor zat atau sistem. Perubahan entalpi (∆H) dari suatu reaksi sama dengan jumlah kalor yang diserap atau dibebaskan oleh reaksi itu. Untuk mengetahui perubahan entalpi pada reaksi, maka kami melakukan percobaan dengan cara menetralkan NaOH dengan HCl, dengan menggunakan alat yang disebut kalorimeter.

B.           Rumusan Masalah 1.      Berapa mol NaOH dan HCl ?2.      Berapa perubahan entalpi reaksi NaOH dan HCl ?3.      Berapa perubahan entalpi reaksi penetralan 1 mol NaOH dan HCl ?4.      Bagaimana persamaan termokimia reaksi penetralan NaOH dan HCl ?

5.      Reaksi kimia apa yang terjadi pada proses penetralan NaOH dan HCl ?

C.         Tujuan Penelitian 1.      Untuk mengetahui mol NaOH dan HCl.2.      Untuk menentukan perubahan entalpi reaksi NaOH dan HCl.3.      Untuk menentukan perubahan entalpi penetralan 1 mol NaOH dan HCl.4.      Untuk mengetahui persamaan termokimia reaksi penetralan NaOH dan HCl.5.      Untuk mengetahui reaksi kimia yang terjadi pada proses penetralan NaOH dan HCl.

D.         Manfaat Penelitian 1.      Dapat mengetahui mol NaOH dan HCl.2.      Dapat mengetahui perubahan entalpi reaksi NaOH dan HCl.3.      Dapat mengetahui perubahan entalpi penetralan 1 mol NaOH dan HCl.4.      Dapat mengetrahui mengetahui persamaan termokimia reaksi penetralan NaOH dan HCl.5.      Dapat mengetahui reaksi kimia yang terjadi pada proses penetralan NaOH dan HCl.

BAB IIDASAR TEORI

A.    KalorimetriKalorimetri adalah ilmu dalam pengukuran panas dari reaksi kimia atau perubahan

fisik. Kalorimeter adalah alat untuk mengukur panas dari reaksi yang dikeluarkan.Kalorimetri termasuk penggunaan kalorimeter. Kata kalorimetri berasal dari bahasa Latin yaitu calor, yang berarti panas.

Kalorimetri tidak langsung (indirect calorimetry) menghitung panas pada makhluk hidup yang memproduksi karbondioksida dan buangan nitrogen (ammonia, untuk organisme perairan, urea, untuk organisme darat) atau konsumsi oksigen. Lavosier (1780) mengatakan bahwa produksi panas dapat diperkirakan dari konsumsi oksigen dengan menggunakan regresi acak. Hal itu membenarkan teori energi dinamik. Pengeluaran panas oleh makhluk hidup juga dapat dihitung oleh perhitungan kalorimetri langsung (direct calorymetry), dimana makhluk hidup ditempatkan didalam kalorimeter untuk dilakukan pengukuran.

Jika benda atau system diisolasi dari alam, maka temperatur harus tetap konstan. Jika energi masuk atau keluar, temperatur akan berubah. Energi akan berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya yang disebut dengan panas dan kalorimetri mengukur perubahan suhu tersebut, bersamaan dengan kapasitas panasnya, untuk menghitung perpindahan panas.

Sebagai contoh, jika energi dari reaksi kimia eksotermal diserap air, perubahan suhu dalam air akan mengukur jumlah panas yang ditambahkan. Kalorimeter digunakan untuk menghitung energi dari makanan dengan membakar makanan dalam atmosfer dan mengukur jumlah energi yang meningkat dalam suhu kalorimeter.

Bahan yang masuk kedalam kalorimetri digambarkan sebagai volume air, sumber panas yang dicirikan sebagai massa air dan wadah atau kalorimeter dengan massanya dan panas spesifik. Keseimbangan panas diasumsikan setelah percobaan perubahan suhu digunakan untuk menghitung energi tercapai.

Cara penemuan kalor reaksi dengan menggunakan calorimeter disebut kalorimeter. Data ∆H reaksi yang terdapat pada tabel-tabel umumnya ditentukan secara kalorimetris.

Kelorimeter adalah suatu sistem terisolasi (tidak ada pertukaran materi maupun energi dengan lingkungan diluar kalorimeter). Dengan demikian, semua kalor yang dibebaskan oleh reaksi yang terjadi didalam kalorimeter tidak ada yang terbuang keluar kalorimeter. Dengan mengukur kenaikan suhu di dalam kelorimeter, kita dapat menentukan jumlah kalor yang diserap oleh air serta perangkat kalorimeter berdasarkan rumus :

q air    = m x c x ∆Tq bom             = C x ∆Hdengan, q        = jumlah kalor

                        m         = massa air (larutan) di dalam kelorimeter (gram)

                        c          = kalor jenis air (larutan) di dalam kelorimeter (J  )                        C         = kapasitas kalor dari bom kalorimeter                        ∆H       = kenaikan suhu larutan (kalorimeter)

            ΔT       = perubahan suhu (C atau K)

Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kelor rekasi sama dengan kalor yang diserap oleh air (larutan) dan bom, tetapi tandanya berbeda..

q reaksi = -(q air + q bom)

Bagan kalorimeter bom yang digunakanuntuk reaksi-reaksi pembakaran

Bagan kalorimeter sederhanaKalorimetri bom terdiri dari sebuah bom (wadah tempat berlangsungnya reaksi

pembakaran, biasa terbuat dari bahan stainless steel) dan sejumlah air atau suatu larutan yang dibatasi dengan wadah kedap panas.

Kalorimeter sederhana dapat disusun dari 2 buah gelas styrofoam seperti gambar diatas. Styrofoam merupakan bahan nonkonduktor, sehingga jumlah kalor yang diserap atau yang berpindah ke lingkungn dapat di abaikan. Jika suatu reaksi berlangsung secara eksoterm, maka kalor sepenuhnya akan diserap oleh larutan di dalam gelas. Sebaliknya, jika reaksi yang berlangsung tergolong endoterm, maka kalor itu diserap dari larutan di dalam gelas. Jadi, kalor reaksi sama dengan jumlah kalor yang diserap atau yang dilepaskan larutan, sedangkan kalor yang diserap oleh gelas dan lingkungan diabaikan.

q reaksi = - q larutanKalorimeter yang baik memiliki kapasitas kalor kecil. Artinya kalorimeter tersebut

benar-benar sebagai sistem yang terisolasi, sehingga perubahan kalor yang terjadi dari reaksi hanya berpengaruh terhadap perubahan suhu air atau larutan yang ada di dalam kalorimeter.

Reaksi yang berlangsung dalam calorimeter merupakan reaksi yang berlangsung pada volum konstan (∆V = 0), maka perubahan kalor yang terjadi dalam sistem akan sama dengan perubahan energi dalamnya.

∆U = qPengukuran kalor reaksi selain kalor reaksi pembakaran, dapat dilakukan

manggunakan kalorimeter pada tekanan konstan. Misalnya pada kalorimeter stirofoam yang dibuat dari gelas stirofoam. Kalorimeter jenis ini umunya dilakukan untuk mengukur kalor reaksi di mana reaksinya berlangsung dalam bentuk larutan, misalnya untuk mengukur perubahan kalor yang terjadi pada reaksi netralisasi asam-basa.

Pada kalorimeter yang reaksi kimianya berlangsung pada tekanan konstan (∆P = 0), maka perubahan kalor yang terjadi dalam sistem akan sama dengan perubahan entalpinya.

                                          ∆H = q          

Oleh karena dianggap tidak ada kalor Termokimia adalah ilmu yang membahas hubungan antara kalor dengan reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan

reaksi kimia. Dalam praktiknya termokimia lebih banyak berhubungan dengan pengukuran kalor yang menyertai reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan perubahan struktur zat, misalnya perubahan wujud atau perubahan struktur kristal. Untuk mempelajari perubahan kalor dari suatu proses perlu kiranya dikaji beberapa hal yang berhubungan dengan energi apa saja yang dimiliki oleh suatu zat, bagaimana energi tersebut berubah, bagaimana mengukur perubahan energi tersebut, serta bagaimana pula hubungannya dengan struktur zat.

Yang diserap maupun dilepaskan oleh sistem ke lingkungan selama reaksi berlangsung, maka :

q  + q  + q  = q

B.           H Cl (Asam Klorida)Asam klorida adalah larutan akuatik dari gas hidrogen klorida (H Cl ). Ia adalah asam

kuat, dan merupakan komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga digunakan secara luas dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan wewanti keselamatan yang tepat karena merupakan cairan yang sangat korosif.

C.         NaOH (Natrium Hidroksida) Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium

hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium Hidroksida terbentuk dari oksida basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Ia digunakan di berbagai macam bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen.Natrium hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.

Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam etanol dan metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas.

NaOHNama sistematis Natrium hidroksidaNama lain Soda kaustikRumus Molekul NaOH

Densitas 2,1 g/ cm3, padatTitik leleh 318oC (591 K)

: Titik didih 1390oC (1663 K)Kelarutan dalam air 111 g/ 100 mL (20oC)Massa molar 39,9971 g/molPenampilan zat padt putihTitik nyala tidak mudah terbakar

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A.         Alat dan Bahan :             Alat :

1.            Calorimeter2.            Gelas Kimia 100 mL3.            Gelas Ukur 25 mL4.            Termokimia5.            Pipet tetes

Bahan :1.            Larutan NaOH 3 M2.            Larutan HCl 3 M

B.      Cara Kerja1.            Ambil 10 mL Larutan NaOH 3 M, kemudian masukkan ke dalam gelas kimia. Ukur suhu

NaOH sebagai suhu awal.2.            Ambil 10 mL larutan HCl 3 M, kemudian masukkan ke dalm gels kimia. Ukur suhu HCl

sebagai suhu awal reaksi.3.            Masukkan kedua larutan ke dalam kelorimeter kemudian diaduk.4.            Catat suhu maksimal (suhu paling tinggi) sebagai suhu akhir reaksi.5.            Ulangi langkah 1 sampai 4 diatas sebanyak 3 kali.

C.           Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu pelaksanaan     : Selasa, 8 Oktober 2012            Tempat                       : Laboratorium Kimia SMA N 1 Jetis  

BAB IVDATA DAN PEMBAHASAN

             A.    Tujuan Percobaan :             Menentukan perubahan entalpi reaksi penetralan NaOh dan HCl.

            B.     Alat dan Bahan :            Alat :

1.            Calorimeter2.            Gelas Kimia 100 mL3.            Gelas Ukur 25 mL4.            Termokimia5.            Pipet tetes

Bahan :1.            Larutan NaOH 3 M2.            Larutan HCl 3 M

            C.     Cara Kerja1.            Ambil 10 mL Larutan NaOH 3 M, kemudian masukkan ke dalam gelas kimia. Ukur

suhu NaOH sebagai suhu awal.2.            Ambil 10 mL larutan HCl 3 M, kemudian masukkan ke dalm gels kimia. Ukur suhu HCl

sebagai suhu awal reaksi.3.            Masukkan kedua larutan ke dalam kelorimeter kemudian diaduk.4.            Catat suhu maksimal (suhu paling tinggi) sebagai suhu akhir reaksi.5.            Ulangi langkah 1 sampai 4 diatas sebanyak 3 kali.

             D.    Data Pengamatan

  Pengamatan 1No Larutan Suhu awal Volume

(mL)Molaritas

(M)Suhu rata-

rataSuhu akhir

1 NaOH 30 10 3 82 HCL 31 10 3

Total 61 20 6 8

  Pengamatan 2No Larutan Suhu awal Volume

(mL)Molaritas

(M)Suhu rata-

rataSuhu akhir

1 NaOH 30 10 3 9,52 HCL 31 10 3

Total 61 20 6 9,5

  Pengamatan 3No Larutan Suhu awal Volume

(mL)Molaritas

(M)Suhu rata-

rataSuhu akhir

1 NaOH 31 10 3 82 HCL 31 10 3

Total 62 20 6 8

            E.     Pertanyaan1.            Hitung Mol NaOH dan HCl!2.            Hitung Perubahan entalpi Reaksi!3.            Hitung Perubahan entalpi reaksi penetralan 1 mol NaOH dan HCl!4.            Tuliskan Persamaan termokimia reaksi penetralan NaOH dan HCl!

            F.      Pernyataan

Sebanyak 10 mL (=10 gram) larutan HCl 1 M bersuhu 30  dicampur dengan 10

mL (=10 gram) NaOH 1 M bersuhu 31  dalam suatu calorimeter gelas Styrofoam. Suhu

campur 38,5 . Kelor jenis larutan dianggap sama dengan klor jenis air yaitu 4,18

J   perubahan entalpi reaksi :

1.      Mol NaOH dan HCL:

10 mL = 0,01 L. Maka:

1 Mol NaOH = M X V = 3 X 0,01 L = 0,03 M

1 Mol HCL = M X V = 3 X 0,01 L = 0,03 M

2.      Perubahan Entalpi Reaksi

10 mL = 10 g

Massa NaOH +HCL   = 10g + 10g

                                                = 20g                                      

         q larutan 1 = m (NaOH + HCL) x c x ∆T

                                    = 20g x 4,18 J  X 8 K

                                    = 668,8 J

            q reaksi            = -q larutan

                                    = -668,8 J

         q larutan 2 = m (NaOH + HCL) x c x ∆T

                                    = 20g x 4,18 Jg^(-1) K^(-1) X 9,5 K

                                    = 794,2 J

            q reaksi            = -q larutan

                                    = -794,2 kJ

         q larutan 3 = m (NaOH + HCL) x c x ∆T

                                    = 20g x 4,18 Jg^(-1) K^(-1) X 16 K

                                    = 668,8 J

            q reaksi            = -q larutan

                                    = -668,8 J

Jadi, ∆H          = 668,8+794,2+668,8

                        = -2131,8 J

3.      Perubahan Entalpi Reaksi penetralan 1 mol NaOH dan HCL

         q (1 mol NaOH dan 1 mol HCL)

=   x -2131,8 J

= -71060 J

=-71,06 kJ

4.      Persamaan termokimia reaksi penetralan NaOH dan HCL

        ∆H = -71,06 kJ

BAB VPENUTUP

A.    KesimpulanDari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :

1. Mol NaOH dan HCl yaitu 0.03 mol.2. Perubahan entalpi reaksi NaOH 10 ml dan HCl 10 ml adalah

-2131,8 J.3. Perubahan entalpi dari penetralan 1 mol NaOH dan HCl

adalah -71,06 kJ/mol.4. Persamaan termokimia reaksi penetralan NaOH dan HCl

yaitu, NaOH + HCl ->NaCl + H2O                   ∆H = - 71,06 kJ/mol

5. Reaksi kimia yang terjadi pada proses penetralan NaOH dan HCl adalah reaksi eksoterm,

karena NaOH dan HCl membebaskan energi sehingga perubahan entalpinya bertanda negatif.6. Perubahan entalpi reaksi yang di lepaskan atau diserap hanya

bergantung kepada keadaan awal dan keadaan akhir. Semakin tinggi temperatur reaksi makin cepat laju reaksinya.

7. Perubahan kalor pada suatu zat atau sistem di tentukan oleh perubahan suhu, masa zat dan kalor jenis, kalor jenis adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram zat setinggi 1 k.

8. Menghitung banyaknya kalor yang dibebaskan atau diserap berdasarkan suhu pada larutan yang masa dan kapasitas panas bahan kalori ternyata ditentukan.

2. Saran

Jika melakukan pengamatan pada suatu larutan lakukanlah dengan teliti dalam mengamati, jangan tergesa-gesa agar tidak terjadi kesalahan pada waktu pengukuran suhu dan dalam mengukur  volum larutan harus sesuai takaran jangan kurang atau lebih karena dapat mempengaruhi hasil reaksi yang dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

                        Anonim. 2011. Asam Klorida. Diambil 25 Oktober 2011http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_klorida

                                                Anonim. 2011. Kalorimetri. Diambil 25 Oktober

2011 http://id.wikipedia.org/wiki/kalorimetri                                                Purba, Michael. 2004. KIMIA UNTUK SMA KELAS XI 2A. Jakarta: Erlangga. 

                        Purba, Michael. 2006. KIMIA UNTUK SMA KELAS XI. Jakarta: Erlangga.

. Penentuan tetapan kalorimeter

Percobaan pertama bertujuan untuk menentukan tetapan kalorimeter dengan menggunakan

air panas dan air dingin. Air panas dan air dingin dengan volume yang sama dicampurkan

dalam kalorimeter diaduk, dan diamati temperaturnya. Berdasarkan catatan suhu yang

didapatkan pada percobaan, suhu campuran air dingin dan air panas berkisar antara 33 oC –

35 oC.

Pada percobaan penentuan tetapan kalorimeter ini di dapatkan peningkatan suhu saat

penambahan bahan lain yakni air panas. Sebelum ditambah dengan air panas, suhu air dalam

kalorimeter sebesar 30 oC. Dan ketika ditambahkan air panas, temperatur air naik menjadi

35 oC. Pada percobaan ini terjadi proses secara eksotermik karena sistem melepaskan kalor.

Hal tersebut dapat dilihat pada data hasil pengamatan yang menunjukkan penurunan suhu

sistem (Campuran) yang mula-mula sebesar 35 oC turun perlahan-lahan menjadi 33 oC.

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

panas sama dengan kalor yang diserap oleh air dingin. 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 kalorimeter.

C = q3∆TC = tetapan kalorimeter (J/K)

q = kalor yang diserap (J)

ΔT = perubahan suhu (K)

Berdasarkan perhitungan diperoleh tetapan kalorimeter sebesar 52 J/K

2. Penentuan Kalor Pelarutan Etanol Dalam Air

Kalor atau panas pelarutan dari etanol dapat diperoleh dengan cara

mencampurkan zat tersebut ke dalam kalorimeter yang berisi air dingin, sehingga akan

bereaksi dan akan timbul suatu reaksi yang disertai dengan perubahan suhu, dan pelepasan

sejumlah kalor. Perubahan kalornya tergantung ada konsentrasi awal dan akhir larutan yang

terbentuk.

Dalam percobaan ini, dihasilkan panas pelarutan,sehingga temperatur campuran air dengan

etanol meningkat. Adapun peningkatan suhu campuran terjadi karena adanya kalor pelarutan

yaitu kalor yang menyertai pelarutan etanol dalam air.

3. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH

Inti dari percobaan ini adalah menentukan kalor pada reaksi HCl dan NaOH. Mula-mula

larutan HCl dimasukkan kedalam kalorimeter dan dicatat temperaturnya, kemudian larutan

NaOH yang temperaturnya sama dengan temperatur HCl tadi dicampurkan dengan HCl.

Setelah diamati terjadi perubahan suhu HCl sebelum dan sesudah dicampurkan dengan

NaOH.

Pada peercobaan terjadi reaksi antara asam klorida (HCl) dan basa natrium hidroksida

(NaOH) yang menghasilkan garam dengan air. Reaksi tersebut dapat dinyatakan dengan

persamaan berikut :

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

Yang bertindak sebagai sistem dalam reaksi ini adalah HCl dan NaOH dan yang bertindak

sebagai lingkungan adalah air dan, sebagai medium pelarut kedua zat tersebut. Pada reaksi

tersebut suhu larutan meningkat, hal ini terjadi karena pada saat reaksi terjadi pelepasan

kalor. Kalor yang dilepaskan oleh sistem reaksi (NaOH dan HCl) diserap oleh lingkungan

pelarut dan material lain (Kalorimeter). Akibatnya suhu lingkungan naik yang ditunjukkan

oleh kenaikan suhu larutan. Jadi dalam percobaan tersebut yang diukur bukanlah suhu sistem,

melainkan suhu lingkungan tempat terjadinya reaksi. Sedangkan sistem pada reaksi tersebut

suhunya turun dan mencapai keadaan stabil membentuk NaCl dan H2O.

H. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal, yakni :

Pada masing-masing percobaan, campuran antara kedua larutan selalu mengalami

perubahan temperatur.

Perubahan temperatur pada penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH relatif lebih

besar dibandingkan perubahan kalor pada percobaan lain.

Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan kalor.

Salah satu cara untuk mengukur perubahan kalor adalah dengan melakukan percobaan

menggunakan kalorimeter.

I. Kemungkinan kesalahan

Kurang terampilnya praktikan dalam melakukan percobaan

Kurang terampilnya praktikan dalam membaca suhu pada termometer

Daftar Pustaka

Anonim. 2009. Termokimia, http://akuadalahorangsukses.blogspot.com/../archive.html

Anonim. 2009. Termokimia, http://aatuhalu.wordpress.com/../Termokimia.htm

Hiskia, A dan Tumapalu. 1991. Stoikiometri Energi Kimia, Bandung : ITB Press

Syukri S. 1999. Kimia Dasar I, Bandung : ITB Press

4.2 Pembahasan

            Termokimia adalah cabang dari termodinamika karena tabung reaksi dan isinya

membentuk sistem yang mempelajari kalor dalam suatu reaksi kimia. Contoh termokimia

dalam kehidupan sehari-hari adalah termos air. Termos air memiliki lapisan dalam yang

dirancang sedemikian rupa dan diisolasi sehingga panas air yang ada di dalam termos tidak

dapat keluar dari sistemnya sehingga air tetap panas.

            Tetapan kalorimeter dapat diperoleh dengan mencampurkan akuades yang bersuhu

kamar dengan akuades yang bersuhu 100C lebih tinggi dari suhu kamar dengan volume yang

sama lalu memasukkannya ke dalam kalorimeter. Hitung suhu campuran tersebut dengan

selang waktu tertentu sambil diaduk. Saat pencampuran terjadi pelepasan kalor dari akuades

bersuhu tinggi (panas) ke akuades bersuhu rendah (dingin). Akuades dingin menerima kalor

dari akuades panas sehingga didapat suhu campuran. Namun, kalor yang dilepas air panas

tidak sama dengan kalor yang diserap air dingin karen kalorimeter juga ikut menyerap kalor.

Maka besar kalor yang diserap oleh kalorimeter adalah selisih antara kalor yang dilepas air

panas dengan kalor yang diserap air dingin.

            Penentuan kalor reaksi Zn+CuSO4 dapat diperoleh dengan memsaukkan larutan

CuSO4 ke kalorimeter lalu mengukur suhunya. Campurkan bubuk Zn ke kalorimeter dan ukur

suhu campurannya. Perubahan konsentrasi awak dan akhir larutan adalah perubahan kalor

yang terjadi.

            Penentuan kalor pelarutan etanol dalam air dapat diperoleh dengan mengukur suhu

awal air di dalam kalorimeter lalu mengukur suhu etanol dan mencampurkan etanol ke dalam

air.suhu campuran diukur selang beberapa menit.

            Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH diperoleh dengan mengukur suhu HCl di

dalam kalorimeter dan mengukur suhu NaOH sehingga suhunya sama dengan HCl lalu

mencampurkannya ke dalam kalorimeter dan mengukur suhunya.

            Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur perubahan

panas.Pengukuran jumlah kalor reaksi yang diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia

dengan eksperimen disebut kalorimetri. Prinsip kerja kalorimeter adiabatik adalah tidak

terjadi perpindahan panas antara sistem dan lingkungan. Kalorimeter adiabatik sederhana

disusun sedemikian rupa dengan menggunakan isolator yang ditempatkan di sekeliling gelas

kimia agar dapat memperlambat pertukaran kalor antara sistem dengan lingkungan.

           

4.2.1 Analisis Prosedur

                        a. Penetapan Kalorimeter

                           Akuades sebanyak 20cm3 dimasukkan ke kalorimeter dan dicatat

temperaturnya. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan suhu awal akuades dingin (T1),

keadaaan ini terjadi pada saat isotermal. Dipanaskan akuades 20cm3 ke gelas kimia sampai

suhunya 100C diatas suhu T1. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan suhu akuades kedua (T2).

Akuades dicampurkan ke kalorimeter dan diaduk. Pengadukan bertujuan untuk

mencampurkan akuades panas dan akuades dingin agar keduanya homogen. Dicatat suhu

pencampuran selang waktu 1 menit. Hal ini untuk mendapatkan suhu campuran akuades.

Dibuat kurva pengamatan temperatur vs selang waktu. Hal ini untuk mengatahui harga

penurunan akuades panas dan akuades dingin. Pada saat terjadi pencanpuran, suhu akuades

panas dan akuades dingin mengalami perubahan. Suhu akuades panas akan turun dan suhu

akuades dingin akan meningkat akibat adanya pelepasan kalor oleh akuades panas dan

penyerapan kalor pada akuades dingin. Namun kalor yang diserap air dingin tidak sama

dengan kalor yang dilepas air hangat. Hal ini dikarenakan kalorimeter juga ikut menyerap

panas yang dilepas oleh air panas.

            b. Penentuan Kalor reaksi Zn +CuSO4

                         CuSO4 dimasukkan sebanyak 40 cm3 1 M ke dalam kalorimeter dan dicatat

suhu selama 2 menit selang waktu ½ menit. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kenaikan

atau penurunan suhu CuSO4 setiap selang waktu 30 detik dan di dapatkan suhu awal

CuSO4 (T1). Bubuk Zn ditimbang sebanyak 3 gram dan dimasukkan ke kalorimeter. Hal ini

bertujuan utnuk mereaksikan Zn dengan CuSO4.  Dicatat suhu pencampuran selama 10 menit

sekang waktu 1 menit. Kenaikan temperatur diukur dengan grafik.

                        c. Penentuan Kalor pelarutan Etanol dalam Air

                        Air sebanyak 18 cm3 dimasukkan ke kalorimeter dan diukur temperatur air

selama 2 menit selang waktu ½ menit. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan suhu konstan air

sebagai suhu awal air. Diukur temperatur etanol sebanyak 29 cm3 di dalam gelas beker. Dari

perlakuan ini akan didapatkan suhu etanol sebelum pencampuran. Dicampurkan etanol ke

dalam kalorimeter berisi air dan dicatat suhu pencampuran selama 4 menit selang waktu ½

menit. Perlakuan ini akan didapatkan suhu campuran air-etanol. Diulangi percobaan untuk

variasi volume air dan etanol yang berbeda. Variasi volume etanol dan air yang berbeda akan

memberikan informasi mengenai hubungan antara ∆H dengan banyaknya  mol air dalam mol

etanol.

                        d. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH

                        Asam klorida 2 M sebanyak 20 cm3 dimasukkan ke dalam kalorimeter dan

diukur suhunya. Perlakuan ini akan didapatkan suhu awal asam klorida. NaOH 2,05 M

sebanyak 20 cm3 dicatat suhunya hingga suhunya sama dengan suhu HCl. Perlakuan ini

bertujuan untuk menyamakan suhu HCl dengan NaOH, sebab apabila suhu keduanya berbeda

maka terjadi dua perubahan kalor yaitu perubahan kalor reaksi dan perubahan kalor campuran

dengan suhu yang berbeda. Dicampurkan basa ke kalorimeter dan diukur suhu campuran

selama 5 menit dengan selang waktu ½ menit. Reaksi yang terjadi adalah reaksi netralisasi

asam kuat oleh basa kuat karena larutan asam yang pertama kali dimasukkan ke kalorimeter.

Dibuat grafik untuk memperoleh perubahan temperatur akibat reaksi ini. reaksi pada

percobaan ini adalah

            HCl + NaOH - NaCl +H2O

4.2.2 Analisis Hasil

            a. Penentuan kalorimeter

            Air panas dan air dingin yang dicampurkan mengalami perubahan kalor. Air dingin

menyerap kalor dari air panas dan air panas melepas kalor ke air dingin. Namun kalor yang

dilepas tidak sama dengan kalor yang ditrerima air dingin karena kalorimeter turut menyerap

panas dari air panas. Dari percobaan diperoleh tetapan kalorimeter (k) sebesar +13,361

kj/mol. Tanda positif menunjukkan bahwa terjadi reaksi endoterm yaitu penyerapan kalor

sebesar 13,361 dalam setiap molnya. Grafik menunjukkan bahwa pencampuran air panas dan

air dingin mengalami penurunan suhu pada menit awal yaitu 330C pada menit pertama.

Namun, pada menit menit selanjutnya (menit ke 4 sampai 10) suhu campuran konstan yaitu

320C.

            b. Penentuan Kalor reaksi Zn+CuSO4

                        Reaksi antara Zn dengan CuSO4 adalah

                        Zn + CuSO4+2e  ZnSO4 +Cu2+

                        Suhu sebelum dan sesudah pencampuran berubah yaitu semakin naik karena

Zn bereaksi dengan CuSO4 sehingga memerlukan energi untuk melepaskan Cu menjadi

Cu2+ Zn untuk mengikat SO4. Entalpi yang dihasilkan yaitu sebesar +15,475 kj/ mol. Tanda

positif menunjukan bahwa terjadi reaksi endoterm yaitu penyerapan kalor. Nilai sebesar

15,475 kj/mol menyatakan bahwa kalor yang dibutuhkan untuk membentuk satu mol

ZnSO4 sebesar 15,475 kj.

            c. Penentuan kalor pelarutan etanol dalam air

                        Kalor pelarutan standar menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau

dibebaskan untuk melarutkan 1 mol zat pada keadaan standar. Pelarutan etanol dalam air

mengalmai perubahan kalor maksimum saat etanol dilarutkan dalam air yang tak terhingga.

Pada grafik,  perubahan entalpi semakin besar maka mol etanol semakin sedikit. Namun pada

saat mencapai ∆H maksimum yaitu 3,626 kj, mol etanol masih mengalami penurunan

meskipun ∆H mengalami penurunan. ∆H kembali sedikit naik pada saat mencapai jumlah

mol paling minimum. Penurunan ∆H disebabkan oleh jumlah air yang terlalu besar

sedangkan jumlah etanol terlalu kecil sehingga air tidak dapat menyerap kalor dari etanol

lagi.

d.Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

            Pencampuran basa kuat ke dalam asam kuat mengakibatkan adanya panas netralisasi

yang disebabkan oleh netralisasi asam oleh basa kuat. Selama lima menit, suhu NaOh dengan

HCl konstan yaitu 380C. Hal ini disebabkan untuk menghindari terjadinya reaksi perubahan

kalor campuran larutan yang memiliki suhu berbeda. Perubahan entalpi pada kalor penetralan

didapat sebesar +32,62 kj/mol. Tanda positif menunjukan bahwa terjadi reaksi endoterm

yaitu penyerapan energi. Nilai 32,62kj  menunjukan bahwa kalor yang dibutuhkan untuk

menetrlakan saru mol campuran HCl dengan NaOH sebesar 32,62 kj. Reaksi yang terjadi

pada percobaan ini adalah

            HCl+NaOH  NaOH + H2O            ∆H = +32,62kj/mol

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

            Penentuan tetapan kalorimetri berdasarkan percobaan diperoleh sebesar 13,361

joule/mol. Entalpi reaksi dari Zn+CuSO4 diperoleh sebesar 15, 47 kj/mol. Kalor pelarutan

etanol dalam air pada ∆H terakhir sebesar 2,787 kj/mol . Kalor penetralan HCl danNaOH

sebesar .

5.2 Saran

            Praktikum selanjutnya disarankan agar melakukan percobaan kalor penetralan basa

lemah dengan asam kuat dan membandingkan hasilnya dengan penetralan asam kuat dengan

basa kuat.