laporan panas netralisasi
TRANSCRIPT
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
1/16
PERCOBAAN IV
PANAS NETRALISASI
I. TUJUANAdapun tujuan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai
berikut:
1. Menentukan tetapan Kalorimeter2. Menentukan entalpi netralisasi antara KOH+HCl dan
KOH+CH3COOH
II. DASAR TEORITermokimia adalah cabang dari termodinamika karena tabung reaksi
dan isinya membentuk sistem. Jadi, kita dapat mengukur energi yang
dihasilkan oleh reaksi sebagai kalor yang dikenal sebagai q,bergantung
pada kondisinya apakah dengan perubahan energi dalam atau perubahan
entalpi (Atkins, 1999).
Kuantitatif antara kalor dan bentuk lain energi disebut termodinamika.
Termodinamika dapat didefinisikan sebagai cabang kimia yang menangani
hubungan kalor, kerja, dan bentuk lain energi dengan kesetimbangan dalam
reaksi kimia dan dalam perubahan keadaan.Hukum pertama termodinamika
menghubungkan perubahan energi dalam suatu proses termodinamika
dengan jumlah kerja yang dilakukan pada sistem dan jumlah kalor yang
dipindahkan ke system (Keenan, 1980).
Sistem adalah bagian dari alam yang khusus diperhatikan atau
dipelajari. Sistem tersebut kemudian diberi batas yang disebut batas sistem.
Daerah di luar batas sistem disebut lingkungan keliling. Jadi batas sistem
membatasi antara sistem dan lingkungan keliling. Ada interaksi antara
sistem dan linkungan keliling, yaitu perpindahan massa serta perpindahan
energi panas dan kerja. Ditinjau dari interaksi tersebut, sistem dibedakan
sebagai berikut :
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
2/16
1. Sistem tertutupDalam selang waktu tertentu tak ada
perpindahan massa yang menerobos batas sistem, namun ada
energi panas atau kerja yang menerobos batas sistem.
2. Sistem terbuka.
Dalam selang waktu yang ditentukan, ada perpindahan
massa maupun energi yang menerobos batas sistem.
3. Sistem terisolasi
Dalam batas waktu yang ditentukan, tak ada perpindahan
massa maupun energi panas atau kerja yang menerobos batas
sistem (Maron & Lando, hal 270).
Hukum kedua termodinamika yaitu membahas tentang reaksi spontan
dan tidak spontan. Proses spontan yaitu reaksi yang berlangsung tanpa
pengaruh luar. Sedangkan reaksi tidak spontan tidak terjadi tanpa bantuan
luar. Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa entropi dari Kristal
sempurna murni pada suhu nol mutlak ialah nol. Kristal sempurna murni
pada suhu nol mutlak menunjukan keteraturan tertinggi yang dimungkinkan
dalam sistem termodinamika. Jika suhu ditingkatkan sedikit di atas 0 K,
entropi meningkat. Entropi mutlak selalu mempunyai nilai positif (Keenan,
1980).
Kalor reaksi dapat diperoleh dari hubungan maka zat (m), kalor jenis
zat (c) dan perubahan suhu (T), yang dinyatakan dengan persamaan
berikut:
q = m.c.T
Keterangan:
q= jumlah kalor (Joule)
m= massa zat (gram)
T= perubahan suhu (takhir-tawal)
C= kalor jenis
Kalor adalah berbentuk energi yang menyebabkan suatu zat memiliki
suhu. Jika zat menerima kalor, maka zat itu akan mengalami suhu hingga
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
3/16
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
4/16
H adalah panas reaksi yang diukur pada tekanan konstan, dalam gelas
piala atau labu ukur yang diisolasi. Karena proses diperinci dengan baik
maka panas yang dilepaskan hanyalah fungsi-fungsi keadaan yaitu Qp = H
atau Qv = E. Besaran ini dapat diukur oleh persamaan (Dogra dan Dogra,
1990).
Q = E atau H = T1T2 Ci (produk, kalorimeter)dT
Dimana Ci dapat berupa Cv untuk pengukuranE dan Cp untukH.
Dalam banyakpercobaan, Ci untuk kalorimeter dijaga tetap konstan
Panas reaksi dapat dibedakan menjadi: (Bird, 1993).
1. Panas pembentukanEntalpi pembentukan molar standar (Hf) suatu senyawa
adalaha banyaknya panas yang diserap atau dilepaskan kerika 1 mol
senyawa tersebut dibentuk unsur-unsurnya dalam keadaaan standar.
2. Panas pembakaranPanas pembakaran suatu unsur atau senyawa adalah banyaknya
panas yang dilepaskan ketika 1 mol unsur atau senyawa tersebut
terbakar sempurna dalam oksigen.
3. Panas netralisasiPanas netralisasi dapat didefinisikan sebagai jumlah panas yang
dilepas ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi asam oleh
basa atau sebaliknya. Panas netralisasi terjadi dalam larutan asam kuat
dan basa kuat dengan sedikit air ternyata berharga konstan. Hal ini
disebabkan karena asam kuat dan basa kuat akan mudah terdissosiasi
sempurna dalam bentuk ion di dalam larutan.
4. Panas pelarutanJenis panas reaksi yang lain adala panas yang dilepas atau
diserap ketika 1 mol senyawa dilarutkan dalam pelarut berlebih yaiyu
sampai suatu keadaan dimana pada penambahan pelarut selanjutnya
tidak ada panas yang diserap atau dilepaskan lagi. Panas pelaruta ada
2 macam yaitu panas pelarutan integral dan panas pelarutan
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
5/16
differensial. Besarnya panas pelarutan bergantung pada jumlah mol
pelarut dan zat terlarut.
5. Panas pengenceranPanas pengenceran adalah banyaknya panas yang dilepaskan atau
diserap ketika suatu zat atau larutan diencerkan dalam batas konsentrasi
tertentu.
Alat yang paling penting untuk mengukur U adalah kalorimeter bom
adiabatik. Perubahan keadaan yang dapat berupa reaksi kimia berawal dari
dalam wadah beervolume tetap yang disebut bom. Bom tersebut direndam
di bak air berpengaduk da keseluruhan alat itulah yang disebut kalorimeter
dan di dalam bak luar dipantau dan diatur sampai nilainya sama. Hal ini
dilakukan untuk memastikan tidak adanya kalor yang hilang sedikitpun dari
kalorimeter ke lingkungannya yaitu bak air sehingga kalorimeter itu
adiabatik (Atkins, 1999).
Perubahan energi yang terjadi bersifat kekal, artinya tidak ada energy
yang hilag selama reaksi berlangsung, melainkan berubah bentuk dari
bentuk energi yang satuu ke bentuk energy yang lain. Adanya kekekalan
energy ini ditunjukan oleh selisih penyerapan dan pelepasan energy, yang
disebut sebagai energy internal. Sebagai gambaran, jika pada suatu system
enrgai diberikan sejmlah energy dalam bentuk kalor (q), maka system akan
melakukan kerja (W) sebesar W= p x DV. setelah melakukan kerja system
masih menyimpan sejumlah enerhi yang disebut sebagai energy internal (U)
(Moore, John T. 2003).
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
6/16
III. ALAT DAN BAHAN
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai
berikut:
Alat
1. Gelas kimia 25 ml2. Gelas ukur 10 ml3. Thermometer4. Kalorimeter5. Pipet tetes6. Botol semprot
Bahan
1. Larutan HCl 2M2. Larutan NaOH 2 M3. Larutan KOH 2 M4. Larutan CH3COOH 2 M5. Aquades6. Tissue
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
7/16
IV. PROSEDUR KERJA
Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah sebagai
berikut:
A. Penentuan tetapan kalorimeter1. Merangkai Kalorimeter sehingga tutupnya mudah dibuka dan ditutup2. Memasukkan larutan NaOH 2M 10 ml didalam gelas ukur dan
menuangkannya pada gelas kimia 150 ml dan memasukkan larutan
HCl 2M 10 ml didalam gelas ukur, mengukur suhu dari setiap larutan
dengan thermometer sebelum mencampurkannya dalam kalorimeter.
3. Memasukkan larutan NaOH 2M dan HCl 2M yang telah diukursuhunya dan mengamati suhu thermometer yang terpasang
dikalorimeter, mencatat perubahan suhu yang terjadi sampai suhu
konstan. Atau tidak ada lagi perubahan suhu hingga suhu mulai turun
lagi.
B. Penentuan entalpi netralisasi.1. Menyiapkan 10 ml larutan KOH 2M mengukur suhunya dan
menyiapkan 10 ml larutan HCl 2M lalu mengukur suhunya setelah itu
memasukkannya kedalam kalorimeter yang telah ada termometernya.
2. Mencatat suhu yang terjadi sampai dalam keadaan konstan, danmelihat perubahan suhu yang ditimbulkan dari ketika sebelum dan
sesudah dimasukkan kedalam kalorimeter.
3. Membersihkan alat kalorimeter untuk perlakuan berikutnya.4. Melakukan perlakuan yang sama seperti perlakuan 1, dengan
menggantikan larutannya yakni larutan KOH 2M sebanyak ml dan
larutan CH3COOH 2M sebanyak ml,
5. Mencatat dari setiap larutan dan mencampurkan kedua larutan kedalamkalorimeter lalu mencatat perubahan suhu yang terjadi.
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
8/16
V. HASIL PENGAMATAN
Adapun hasil pengamatan yang didapatkan adalah sebagai berikut :
NO
Larutan
asam
( 2 M )
Larutan
basa
( 2 M )
percobaan Suhu
rataan
(oC)
Suhu
akhir
(oC)
T
(oC)T1
(oC)
T2
(oC)
1. HCl 2 M NaOH 33,5 32 32,75 42 9,25
2. HCl 2 M KOH 33,5 34 33,75 39 5,25
3. CH3COOH KOH 33 34 33,5 38 4,5
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
9/16
VI. PERHITUNGAN
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
10/16
VII. PEMBAHASANPertukaran energi kalor merupakan dasar teknik yang dikenal dengan
nama kalorimetri, yang merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran
kalor. Kalorimetri adalah pengukuran kalor yang menggunakan alat
kalorimeter. Kalorimetri adalah pengukuran kuantitas perubahan panas.
Sebagai contoh, jika energi dari reaksi kimia eksotermal diserap air,
perubahan suhu dalam air akan mengukur jumlah panas yang
ditambahkan.Prinsip dari kalorimeter adalah memanfaatkan perubahan fase
dari sifat fisik suatu zat untuk membandingkan kapasitas penerimaan kalor
dari zat-zat yang berbeda (Keenan. 1980)..
Pada percobaan ini menggunakan bahan diantarannya larutan HCl
2M, NaOH 2 M, KOH 2 M dan CH3COOH 2 M. Larutan HCl 2 M
merupakan larutan yang berifat asam kuat, dan NaOH merupakan larutan
yang bersifat basa kuat. Penggunaan sampel basa kuat dan asam kuat ini
karena Panas netralisasi terjadi akibata adanya reaksi netralisasi asam oleh
basa atau sebaliknya ketika 1 mol air terbentuk. Hal ini disebabkan karena
asam kuat dan basa kuat akan mudah terdissosiasi sempurna dalam bentuk
ion di dalam larutan. Sedangkan larutan KOH 2 M dan CH3COOH 2 M
adalah sebagai pembanding saja.
Dengan menggunakan kalorimeter sehingga suhu suatu zat dan tidak
terpengaruh oleh lingkungan, sifatnya dalam proses adalah secara adiabatic
yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar ke dalam kalorimeter.
sama dengan kalor yang diberikan oleh zat yang dicari kalor jenisnya (Atkins, 19990).
Terdapat beberapa fungsi perlakuan yaitu pengocokkan secara terus-
menerus, bukan untuk menaikkan suhu zat dalam kalorimeter, melainkan
agar penyebaran kalor dapat merata pada kalorimeter. Pengukuran suhu
pada bahan yang digunakan sebelum mereaksikan atau melaksanakan
perlakuan setelahnya berfungsi untuk mengetahui suhu awal, sehingga bisa
menadi perbandingan pada keadaan suhu akhir. Perbedaan pada suhu ini
dikarenakan jumlah panas yang dilepas ketika 1 mol air terbentuk akibat
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
11/16
reaksi netralisasi asam oleh basa atau sebaliknya. Panas netralisasi terjadi
dalam larutan asam kuat dan basa kuat dengan sedikit air ternyata berharga
konstan. Hal ini disebabkan karena asam kuat dan basa kuat akan mudah
terdissosiasi sempurna dalam bentuk ion di dalam larutan (Bird, 1993).
Pada percobaan ini dilakukan pencampuran larutan asam dan basa
melalui tiga perlakuan yaitu: campuran antara HCl dan NaOH, campuran
antara HCl dan KOH, dan perlakuan yang ke-tiga yaitu pencampuran antara
CH3COOH dan KOH. Perlakuan pertama adalah asam kuat dan basa kuat,
perlakuan kedua adalah asam kuat dan basa kuat dan untuk perlakuan ke-
tiga adalah asam lemah dan basa kuat.
a. Penentuan Tetapan KalorimeterPada pelakuan pertama antara HCl dan NaOH didapatkan suhu
awal ketika belum dicampurkan dalam Kalorimeter atau disebut suhu
dalam keadaan dingin yaitu 32,75oC (rata-rata) ketika dimasukkan ke
kalorimeter dan dipanaskan suhu menjadii 42oC dengan kenaikan
suhu sebesar 9,25oC. Cp calorimeter yaitu 28,024 J/ k. Pada perlakuan
kedua antara campuran HCl dan KOH, adapun hasil yang didapatkan
yaitu suhu awal ketika belum dicampurkan dalam Kalorimeter atau
disebut suhu dalam keadaan dingin yaitu 33,75oC ketika dimasukkan
ke kalorimeter atau suhu dalam keadaan panas mengalami perubahan
suhu yakni 39oC yakni mengalami kenaikan suhu sebesar 5,25oC.
Kalorimeter larutan adalah alat yang digunakan untuk mengukur
jumlahkalor yang terlibat padareaksi kimia dalam sistemlarutan.
Pada dasarnya, kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan
perubahansuhupada kalorimeter. Berdasarkan perubahan suhu per
kuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem
larutan tersebut (Atkins, 1999).
Hal ini disebabkan untuk menghindari terjadinya reaksi
perubahan kalor campuran larutan yang memiliki suhu berbeda, pada
percobaan ini kita menentukan entalpi yang terjadi dari hasil
perubahan suhu yang terjadi dari pencampuran larutan tersebut yakni
http://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Panas -
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
12/16
Perubahan entalpi pada kalor penetralan didapat sebesar 28,024
kj/mol. Tanda positif menunjukan bahwa terjadi reaksi endoterm yaitu
penyerapan energi. Nilai 28,024 kj menunjukan bahwa kalor yang
dibutuhkan untuk menetrlakan saru mol campuran HCl dengan KOH
adalah sebesar 28,024 kJ (Bird, 1993).
Pada perlakuan ke-tiga yaitu campuran antara larutan
CH3COOH dan KOH yang mana larutan tersebut adalah larutan
netralisasi yakni suatu asam lemah dan basa lemah suhu awal ketika
belum dicampurkan dalam Kalorimeter atau disebut suhu dalam
keadaan dingin yaitu 33.5oC ketika dimasukkan ke kalorimeter atau
suhu dalam keadaan panas mengalami perubahan suhu 38oC dengan
T 4.5oC.
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
13/16
VII. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang didatan sesuai dengan tujuan percobaan ini
adalah sebagai berikut:
1. Tetapan Kalorimeter untuk larutan HCl dan NaOH adalah 32,41 J/k2. Entalpi antara larutan HCl dan KOH adalah 21,816 kj/mol3. Entalpi antara larutan CH3COOH dan KOH adalah 27,28 kj/mol
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
14/16
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (2013). http://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika. diakses tanggal 1
desember 2013-12-02
Dogra SK .(2008).Kimia FIsik dan SoalSoal. UIPress : Jakarta
Keenan. (1980).Kimia untuk Universitas Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Petrucci, Ralph H. (1987). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 2
Edisi 4. Jakarta: Erlangga.
PHYWE. 2009. Heat Capacity of Metals. Laboratory Experiments Physics,
Manuals. PHYWE SYSTEME GMBH.
P.W Atkins . (1999).Kimia Fisika. Erlangga : Jakarta
Sukardjo. (2002).Kimia Fisika. Jakarta : Rineka cipta
Syukri, S. (1999).Kimia Dasar 1. Bandung: ITB.
Tim Dosen Kimia FISIKA I. 2013.Penuntun Pratikum Kimia Fisika I. Palu:
Universitas Tadulako.
http://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika.%20diakses%20tanggal%201http://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika.%20diakses%20tanggal%201http://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika.%20diakses%20tanggal%201 -
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
15/16
LEMBAR ASISTENSI
NAMA : AFIF RANDIKA
STAMBUK : A 25112 072
KELAS : KIMIA B
KELOMPOK : IV
ASISTEN : HANIK MAKHLIATUS SAMAWIYAH
NO HARI/ TANGGAL KOREKSI PARAF
-
8/13/2019 Laporan PANAS NETRALISASI
16/16
6. PERHITUNGAN
1. HCl + NaOH2
nHCl = x 10 ml = 20 mmol
2nNaOH = x 10 ml = 20 mmol
mmol
ml
mmol
ml
2 HCl + NaOH NaCl + H O
" 20 mmol 20 mmol - -
b'Rx - 20 -20 20 mmol
mula
20 mmol -
s - - 20 mmol 20 mmol