TERMOKIMIA

Ahmad Fadil Hilmi113020079

Nadya Charisma

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari tentang perubahan energi atau kalor dari suatu zat atau materi dalam reaksi-reaksi kimia disebut termodinamika. Jadi temodinamika adalah cabang kimia yang berhubungan dengan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Secara umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia. Termokimia ialah sinonim dari termodinamika kimia.

Pada dasarnya temokimia merupakan perubahan yang terjadi karena adanya faktor perpindahan energi antara sistem dengan lingkungan. Sistem adalah sesuatu yang menjadi pusat perhatian atau pusat pengamatan, sedangkan lingkungan adalah daerah diluar sistem. Batasan antara energi dan lingkungan dapat berubah, bergantung pada ruang lingkup pengamatan. Dengan cara ini, termokimia digunakan untuk memperkirakan perubahan energi yang terjadi dalam proses-proses reaksi kimia, perubahan fase, pembentukan larutan.

Oleh karena itu, termokimia bekaitan dengan fungsi keadaan seperti : Energi Dalam (U), Entalpi (H), Entropi (S), dan Energi Gibbs (G) (Sukardjo, 1997).

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan setiap reaksi kimia, selalu disertai dengan perubahan energi, perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan percoban yang sederhana, dan reaksi kimia dapat berlangsung eksoterm dan endoterm.

Prinsip percobaan pemurnian ini adalah berdasarkan prinsip Hukum Hess mengenai jumlah panas : “Keseluruhan perubahan sebagai hasil urutan langkah-langkah dan harga ∆H untuk keseluruhan proses adalah jumlah dari perubahan entalpi yang terjadi selama perjalanan ini.” Berdasarkan Hukum Lavoisier : “Pada setiap reaksi kimia, massa

zat-zat yang bereaksi adalah sama dengan massa produk reaksi.” Dalam versi modern “Dalam setiap reaksi kimia tidak dapat dideteksi perubahaan massa.”

Panas reaksi dapat dinyatakan sebagai perubahan energi produk dan reaktan pada volum konstan (∆E) atau pada tekanan konstan (∆H). Sebagai contoh adalah reaksi

Pada temperatur konstan dan volume konstan :

Satuan SI untuk E atau H adalah J, yaitu satuan enegi, teteapi umum yang lai adalah kalori. Umumnya harga E atau H untuk tiap reaktan atau produk dinyatakan sebagai J mol-1 (J mol-1) atau kJ mol-1 pada temperatur konstan tertentu, biasanya 298 K.

Jika ∆E atau ∆H postif, reaksi dikatakan endotermis dain jika ∆E atau ∆H negatif, reaksi tersebut dikatakan eksotermis.Suatu tulisan dikanan atas E atau H menunjuan harga pada keadaan standar. Keadaan standar untuk zat padat adalah keadaan kristalin khusus pada 1 atm, pada temperatur tertentu (misalnya bentuk standar karbon adalah grafit dan bentuk standar sulfur adalah sulfur rombis), untuk cairan bentunya murni adalah cairan pada 1 atm, pada temperatur tertentu dan untuk gas adalah gas ideal tekanan 1 atm pada temperatur tertentu.

Percobaan termokimia yang akan dilakukan oleh praktikum adalah praktikum yang berdasarkan hukum-hukum para ahli.

Pada tahun 1840, ahli kimia asal Swiss-Rusia G.H. Hess menyatakan salah satu generasi yang paling berguna dalam termokimia adalah reaksi kimia tertentu,

∆E = E(produk) – E(reaktan)

Reaktan (T) → Produk (T)

∆H= H(produk) – H(reaktan)

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

perubahan entalpi selalu sama, tidak peduli apakah reaksi itu dilaksanakan secara langsung maupun tidak langsung, serta melalui tahap-tahap yang berlainan. Hukum Hess berbunyi “Jumlah kalor reaksi yang dibutuhkan atau yang dilepaskan pada reaksi, hanya bergantung pada keadaan awal reaksi dan keadaan akhir reaksi.”

Hukum Laplace-Lavoiser (1780) berbunyi “Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol dari unsur-unsurnya adalah sama dengan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menguraikan zat tersebut kedalam unsur-unsurnya.” Adapun dalam makna sempitnya adalah perubahan entalpi maju sama dengan perubahan entalpi balik, tetapi berlawanan tanda. Hukum ini digunakan dalam perubahan entalpi suatu zat.

Hukum Kekekalan Energi berbunyi “Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain, tetapi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan.” Yang artinya adalah bahwa suatu energi yang terdapat dalam suatu zat atau materi tidak dapat kita ciptakan karena sudah ada sejak awal dan tidak dapat kita musnahkan hanya dapat kita ubah dari satu bentuk menjadi bentuklain, contohnya energi gerak yang diubah ke energi listrik.

Asas Black menerangkan bahwa “jumlah kalor yang dilepaskan harus sama dengan jumlah kalor yang diterima.” Artinya jika suatu zat atau materi melepaskan kalor pada suatu at atau materi lain, maka zat atau materi tersebut harus mendapatkan kalor yang sama (Brady, 1998).

Panas yang timbul atau diserap pada pelarutan suatu zat dalam suatu pelarut, disebut panas pelarutan integral. Besarnya panas dalam pelarutan tergantung dengan jumlah mol pelarut dan zat terlarut. Panas pelarutan diferensial didefinisakan sebagai perubahan entalpi jika 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam jumlah larutan yang tidak terhingga, sehingga konsentrasinya tidak berubah dengan penambahan 1 mol zat terlarut. Secaa matematik didefinisikan

sebagai d (m ∆ H )

dm, yaitu perubahan panas

diplot sebagai jumlah mol zat terlarut, dan panas pelarutan diferensial dapat dipeoleh dengan mendapatkan kemiringan kurva pada

setiap konsentrasi. Jadi panas pelarutan diferensial tergantung pada konsentrasi larutan.

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk megetahui besarnya perubahan entalpi. Perubahan entalpi yang terjadi tidak langsung dapat diukur, yang diukur adalah perubahan temperaturnya saja. Sehingga, antara perubahan suhu dengan perubahan entalpi sangat terkait hubunganny satu sama lain.perubahan entalpi dapat ditentukan dengan grafik.

Jumlah kalor (Q) yang terjadi dari suatu reaksi kimia dalam kalorimeter juga dapat ditentukan dengan mengalikan faktor-faktor: kalor jenis (c), perubahan suhu (∆t), massa air yang digunakan (m).Dengan demikian dapat kita tulis:

Dimana :Q = energi/kalor yang dilepas m = massa air yang digunakan (gram) c = kalor jenis ∆T adalah perubahan suhu.

Kapasitas kalor molar suatu zat adalah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu suatu mol zat sebesar 1oC atau 1 K. Jumlah kalor yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan suhu bergantung pada jalannya proses. Sebab itu, kapasitas kalor kalorimeter harus diketahui terlebih dahulu. Kapasitas kalorimeter (tetapan kalorimeter) ditentukan secara percobaan melalui salah satu dari beberapa metoda yang umum. Dari perubahan suhu dapat diketahui jumlah kalor yang terlibat dan selanjutnya kapsitas kalorimeter (tetapan kalorimeter) dapat ditentukan dengan persamaan:

Dimana K = tetapan kalorimeter (J/K), Q = kalor reaksi (J) ∆T adalah perubahan suhu (K).

Bila sistem reaksi yang terjadi bersifat eksoterm, maka banyaknya kalor yang dipanaskan dapat dihitung dengan memanfaatkan hukum konservasi energi yang berbunyi “kalor dilepaskan oleh sistem sama dengan kalor yang diserap pelarut dan kalorimeter” (Khopkar, 1984).

Q = m.c.∆T

K = Q kalorimeter

∆ T

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

Alat yang digunakan dalam percobaan pemurnian ini adalah kalorimeter, gelas kimia, gelas ukur, pipet tetes, batang pengaduk, klem dan statif, termometer, kawat kassa, botol semprot, pembakar bunsen, kaki tiga serta stopwatch.

Bahan yang digunakan dalam percobaan pemurnian yaitu aquadest, seng (Zn), CuSO4, etanol, HCl dan NaOH.

Metode percobaan termokimia ini yaitu:1. Penentuan Tetapan Kalorimeter

Gambar 1. Penentuan Tetapan KalorimeterMetode percobaan ini adalah aquadest

sebanyak 20 cm3 dimasukkan kedalam kalorimeter dan dicatat temperaturnya. Aquadest sebanyak 20 cm3 dipanaskan didalam gelas kimia hingga ± 90 oC, dicatat temperaturnya, kemudian air panas tersebut dicampurkan dalam kalorimeter dan diaduk atau dikocok. Perubahan temperatur diamati selama 10 menit, selang 1 menit setelah pencampuran. Dibuat kurva pengamatan untuk menentukan harga penurunan temperatur air panas dan penaikan temperatur air dingin.

2. Penetapan Kalor Zn + CuSO4

Gambar 2. Penetapan Kalor Zn + CuSO4

Metode percobaan ini adalah larutan CuSO4 1 M sebanyak 40 cm3 dimasukkan kedalam kalorimeter, dicatat temperaturnya selama 2 menit dengan selang setengah menit. Bubuk Zn ditimbang sebanyak 3,00 g – 3,10 g dengan teliti dan dimasukkan kedalam larutan CuSO4/kalorimeter. Kenaikan temperatur diukur dengan menggunakan grafik. 3. Penentuan Kalor Etanol dalam Air

Gambar 3. Penetapan Kalor Etanol dalam Air

Metode percobaan ini adalah air sebanyak 18 cm3 dimasukkan ke dalam kalorimeter. Temperatur air diukur selama 2 menit dengan selang 0,5 menit. Temperatur etanol diukur dan 29 cm3 etanol dimasukkan ke dalam kalorimeter, kemudian dikocok

termostatberisi aquadest

termometer

gelas kimia berisi aquadestyang dididihkan

termometer

termostat berisi aquadest yang dipanaskan dan tidak dipanaskan

termometer

termometer

termometer

termostat berisi CuSO4

termostat berisi CuSO4

dan Zn

termometer

termometer

termostat berisi aquadest

termostat berisi aquadest dan etanol

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

campuran dalam kalorimeter dan dicatat temperaturnya selama 4 menit dengan selang setengah menit. Percobaan diulangi untuk campuran yang lain. H pelarutan per mol etanol dihitung pada berbagai tingkat perbandingan mol air/mol etanol. Dibuat grafik H terhadap mol air/mol etanol.

Gambar 4. Penentuan Kalor PenetralanHCl dan NaOH

Metode percobaan ini adalah HCl 2 M sebanyak 20 cm3 dimasukkan ke dalam kalorimeter dan diukur temperaturnya, kemudian 20 cm3 NaOH 2,05 M diukur temperaturnya sedemikian rupa sehingga temperaturnya sama dengan temperatur HCl, lalu basa dicampurkan ke dalam kalorimeter dan dicatat temperatur campuran selama 5 menit selang setengah menit. Buat grafik untuk memperoleh perubahan temperatur akibat reaksi ini dan hitung ∆H penetralan jika kerapatan larutan 1,03/cm3 dan kalor jenisnya 3,96 Jg-1K-1. Tabel 1. Hasil Pengamatan Percobaan Termokimia

Percobaan HasilPenentuan Tetapan Kalorimeter

Td = 26°C = 299 KTp = 91°C = 364 KTc = 50°C = 323 K∆T1= 24 K ∆T2= 41 KQ1 = 4032 JQ2 = 6888 JQ3 = 2856 JK = 119 J/K

Penentuan Kalor Zn dan CuSO4

Td = 25°C = 298 KTc = 30°C = 303 K∆T1J = 5 KQ4 = 595 JQ5 = 401,28 JQ6 = 996,28 J∆H = 32379,10 J/mol

Penentuan Kalor Etanol & Air

Tair = 26°C = 299 KTetanol = 26°C =299 KTM = 299 KTA = 305,31 KQ7 = 477,04 JQ8 = 351,34 JQ9 = 780,89 JQ10 = 1579,27 J∆H = 2505,04 J/mol

Penentuan Kalor HCl dan NaOH

TNaOH = 24,50C = 297,5 KTHCl = 250C = 298 KTM = 297,75 KTA = 304,60 K∆T3J = 6,85 KQ11 = 1085,44 JQ12 = 815,45 JQ13 = 1900,88 J∆Hn = 47522,09 J/mol

(Sumber : Ahmad Fadil, Meja 2, Kelompok D, 2011)

Dari percobaan termokimia, didapat harga entalpi/kalor setiap reaksi yang dihasilkan bernilai positif sehingga termasuk reaksi endoterm.

Beberapa faktor yang dapat menyebabkan hasil pengamatan tidak akurat yaitu : termostat yang digunakan sudah tidak akurat dikarenakan umur termostat yang sudah cukup lama, termometer tidak menyentuh larutan atau menyentuh dasar termostat sehingga suhu yang terukur tidak sesuai, udara ruangan kemungkinan ada yang masuk ke dalam termostat sehingga mempengaruhi suhu larutan yang diukur, termometer yang digunakan kepekaannya sudah tidak akurat dan perlu penyesuaian kembali (kalibrasi).

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (usaha). Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule, satuan energi yang lain: erg, kalori, dan kWh. Satuan kWh biasa digunakan untuk menyatakan energi listrik, dan kalori biasanya untuk energi kimia (Satelite, 2011).

termostat berisi HCl

termometer

termostat yangberisi HCl dan NaOH

termometer

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

Entalpi adalah istilah dalam termodinamika  yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja

Termostat adalah alat untuk mengatur suhu agar selalu tetap. Prinsip alat ini adalah (pengatur) (Anonim, 2011).

Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas.Pada reaksi eksoterm harga ∆H = (-).Contoh :  

Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas.Pada reaksi endoterm harga ∆H = (+).Contoh :

(Anonim, 2000).Kalor jenis adalah banyaknya kalor

yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter

(Alljabbar, 2008).Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda

tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan. Persamaan reaksi kimia fermentasi :

Berdasarkan reaksi fermentasi diatas, terjadi proses termokimia dimana dalam proses penguraian gula (glukosa) dihasilkan energi (ATP) dan terjadi proses reaksi eksoterm (Anonim, 2011).

Seng (bahasa Belanda: zink) adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah seng sulfida (Anonim, 2011).

Sifat sifat fisik seng, antara lain : Berat jenis 6,9 s/d 7,2 kg/m3, titik lebur 420C, warna putih kebiru-biruan, penampilan mengkilap, seng menampilkan nyala kehijau hijauan pada suhu 5000C, pada 9500C seng akan mengalami penguapan, seng merupakan penghantar listrik dan panas yang baik dan seng mempunyai koefisien panas yang besar (Anonim, 2011).

Dalam proses adiabatik tidak ada kalor yang masuk (diserap) ataupun keluar (dilepaskan) oleh sistem (Q = 0). Dengan demikian, usaha yang dilakukan gas sama dengan perubahan energi dalamnya (W = ∆U). Jika suatu sistem berisi gas yang mula-mula mempunyai tekanan dan volume masing-masing p1 dan V1 mengalami proses adiabatik sehingga tekanan dan volume gas berubah menjadi p2 dan V2, usaha yang dilakukan gas dapat dinyatakan sebagai :

Dimana γ adalah konstanta yang diperoleh perbandingan kapasitas kalor molar gas pada tekanan dan volume konstan dan mempunyai nilai yang lebih besar dari 1 (γ > 1).

c = Q/m.(T2-T1)

C(s) + O2(g)  →  CO2(g) + 393.5 kJ ∆H = -393.5 kJ

CaCO3(s) →  CaO(s) + CO2(g) - 178.5 kJ∆H = +178.5 kJ

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

Proses adiabatik dapat digambarkan dalam grafik p – V dengan bentuk kurva yang mirip dengan grafik p – V pada proses isotermik namun dengan kelengkungan yang lebih curam.

Suatu sistem dapat mengalami proses termodinamika dimana terjadi perubahan-perubahan di dalam sistem tersebut. Jika proses yang terjadi berlangsung dalam suhu konstan, proses ini dinamakan proses isotermik. Karena berlangsung dalam suhu konstan, tidak terjadi perubahan energi dalam ( ∆U = 0) dan berdasarkan hukum I termodinamika kalor yang diberikan sama dengan usaha yang dilakukan sistem

Dimana V2 dan V1 adalah volume akhir dan awal gas.

(Devia, 2010).Pada penentuan kalor reaksi untuk

reaksi Zn-CuSO4 terdapat penurunan temperatur. Pada awal reaksi logam Zn bereaksi dengan larutan CuSO4 (reaksi redoks) menghasilkan sejumlah kalor. Reaksi berlanjut dimana Zn bereaksi membentuk Zn2+ (ion logam) dalam larutan dan Cu2+ menjadi Cu(s). Terbentuknya Cu(s)

ini mengakibatkan terjadinya penurunan temperatur pada reaksi Zn-CuSO4, dimana Cu(s) yang terbentuk menutupi logam Zn sehingga Zn tidak dapat lagi bereaksi dengan Cu2+. Menurut Vogel, bila sepotong logam Zn dicelupkan dalam larutan tembaga sulfat, permukaannya akan tersalut dengan logam tembaga dan ion zink dalam larutan :

(Heys, 1970).

Pada penetapan kalor pelarutan jumlah kalor yang terlibat bergantung dari jumlah air yang ditambahkan dalam sejumlah larutan terlarut. Jika konsentrasi larutan diencerkan, disitu ada perubahan kalor yang bergantung dari jumlah air yang ditambahkan, dimana kalor yang dihasilkan berangsur-angsur turun. Hasil percobaan termokimia untuk penentuan kalor pelarutan etanol dalam air adalah bervariasi sesuai sesuai dengan perubahan konsentrasi larutan yaitu dari mol etanol yang besar ke mol etanol yang kecil dengan pelarut air menghasilkan kalor pelarutan yang berangsur membesar. Kalor pelarutan ini menghasilkan reaksi eksoterm karena terdapat kalor yang dilepaskan pada saat pelarutan sehingga mempunyai H negatif. Pada proses ini pelarut yang digunakan adalah air dengan volume yang semakin membesar. Bila air yang ditambahkan semakin banyak maka kalor yang dilepaskan tidak bertambah atau hanya bertambah sedikit dan larutannya dikatakan encer (Heys, 1970).

Aplikasi di bidang pangan adalah digunakan untuk perubahan panas yang terjadi pada proses fermentasi pada pembuatan tape.

Berdasarkan percobaan termokimia, dapat disimpulkan bahwa termokimia merupakan ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor suatu zat yang menyertai suatu reaksi. Berdasarkan hasil percobaan didapat hasil tetapan kalorimeter sebesar 119 J/K, kalor reaksi antara CuSO4 dan Zn sebesar 32379,10 J/mol, kalor reaksi antara etanol dan air sebesar 2505,04 J/mol dan kalor penetralan NaOH dan HCl sebesar 47522,09 J/mol.

Saran yang ingin penulis sampaikan yaitu dalam percobaan termokimia memerlukan ketelitian yang tinggi untuk itu kita harus mengerti dan memahami termokimia ini agar dalam melakukan percobaan tidak terdapat kesalahan, baik kesalahan dalam melakukan perhitungan maupun kesalahan dalam hal lainnya. Selain itu juga praktikan harus berhati-hati dalam menggunakan peralatan yang akan digunakan dalam melakukan percobaan. Zn(s) + Cu2+ Zn2+ + Cu(s)

Zn(s) + Cu2+ Zn2+ + Cu(s)

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

DAFTAR PUSTAKA

Alljabar, (2008), Kalor, http://alljabbar.wordpress.com/2008/03/23/kalor/, Accessed : 15 Desember 2011.

Anonim, (2000), Reaksi Endoterm dan Eksoterm, http://bebas.ui.ac.id/v12/ sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Kimia/0165%20Kim%201-3a.htm, Accessed : 15 Desember 2011.

Anonim, (2011), Reaksi Fermentasi, http://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasi, Accessed : 15 Desember 2011.

Anonim, (2011), Seng, http://id.wikipedia.org/wiki/Seng, Accessed : 15 Desember 2011.

Anonim, (2011), Seng, http://www.bengkellassemarang.com/2011/09/29/mengenal-seng-zeng/, Accessed : 15 Desember 2011.

Anonim, (2011), Termostat, http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2112639-pengertian-termostat/#ixzz1SWqrqNYS, Accessed : 15 Desember 2011.

Brady, J. E, (1998), Kimia Universitas Asas dan Struktur, Bina Aksara : Jakarta.

Devia, (2010), http://devia-fisika.blogspot.com/2010/06/termodinamika-isobarik-isotermik.html, Accessed : 15 Desember 2011.

Khopkar, SM., (1984), Konsep Dasar Kimia Analitik, Universitas Indonesia : Jakarta.

Santoso, Heri, (2011), Entalpi, http://technologykimiaherisantoso.blogspot.com/2011/06/pengertian-entalpy-dan-perubahan.html, Accessed : 15 Desember 2011.

Satelite, (2011), Energi, http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2168471-pengertian-energi-dan-bentuk-energi/, Accessed : 15 Desember 2011.

Sukardjo, (1997), Kimia Fisika, Rineka Cipta: Jakarta.

Sutrisno, E.T, (2011). Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Universitas Pasundan : Bandung.

Underwood A.L dan Day JR. A. (1983), Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga: Jakarta.

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

LAMPIRAN

Perhitungan

Penetapan Kalorimetern t (x) T (y) x2 y1 1 500C = 323 K 1 3232 2 49,50C = 322,5 K 4 6453 3 490C = 322 K 9 9664 4 48,50C = 321,5 K 16 12865 5 480C = 321 K 25 16056 6 47,50C = 320,5 K 36 19237 7 470C = 320 K 49 22408 8 46,50C = 319,5 K 64 25569 9 460C = 319 K 81 287110 10 45,50C = 318,5 K 100 3185

∑n = 10 ∑x = 55 ∑y =3207,5 K ∑x2 = 385 ∑xy = 17600

a = (∑y)( ∑x2) - (∑x)( ∑xy)

n(∑x2) - (∑x)2

= (3207,5)(385) – (55)(17600)

10(385) - (55)2

= 1234887,5 – 968000

3850 - 3025

= 266887,5

825

= 323,5

b = n(∑xy) - (∑x)( ∑y)

n(∑x2) - (∑x)2

= 10(17600) – (55)(3207,5)

10(385) - (55)2

= 176000 – 176412,5

3850 - 3025

= - 412,5

825

= - 0,5yn= a + bxn

y1= 323,5 + (-0,5)1 = 323,5 – 0,5 = 323

y2= 323,5 + (-0,5)2 = 323,5 – 1 = 322,5

y3= 323,5 + (-0,5)3 = 323,5 – 1,5 = 322

y4= 323,5 + (-0,5)4 = 323,5 – 2 = 321,5

y5= 323,5 + (-0,5)5 = 323,5 – 2,5 = 321

y6= 323,5 + (-0,5)6 = 323,5 – 3 = 320,5

y7= 323,5 + (-0,5)7 = 323,5 – 3,5 = 320

y8= 323,5 + (-0,5)8 = 323,5 – 4 = 319,5

y9= 323,5 + (-0,5)9 = 323,5 – 4,5 = 319

y10= 323,5 + (-0,5)10 = 323,5 – 5 = 318,5

Td = 26°C = 299 KTp = 91°C = 364 KTc = 50°C = 323 K

∆T1= Tc – Td = 24 K

Q1 = m . c . ∆T1

= (40 . 4,2 . 24) J Q3 = Q2 – Q1

= (6888 - 4032) J

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

∆T2= Tp – Tc = 41 K

= 4032 JQ2 = m . c . ∆T2

= (40 . 4,2 . 41) J = 6888 J

= 2856 JK = Q3 : ∆T1

= 2856 J : 24 K = 119 J/K

Penentuan Suhu Larutan CuSO4

No. t (x) T (y)1 0,5 250C = 298 K2 1 250C = 298 K3 1,5 250C = 298 K4 2 250C = 298 K

Penentuan Kalor CuSO4+Znn t (x) T (y) x2 y1 0,5 300C = 303 K 0,25 151,52 1 29,50C = 302,5 K 1 302,53 1,5 290C = 302 K 2,25 4534 2 28,50C = 301,5 K 4 603

∑n = 4 ∑x = 5 ∑y =1209 K ∑x2 = 7,5 ∑xy = 1510

a = (∑y)( ∑x2) - (∑x)( ∑xy)

n(∑x2) - (∑x)2

= (1209)(7,5) – (5)(1510)

4(7,5) - (5)2

= 9067,5 - 7550

30 - 25

= 1517,5

25

= 303,5

b = n(∑xy) - (∑x)( ∑y)

n(∑x2) - (∑x)2

= 4(1510) – (5)(1209)

4(7,5) - (5)2

= 6040 – 6045

30 - 25

= - 5

5

= - 1yn= a + bxn

y1= 303,5 + (-1)0,5 = 303,5 – 0,5 = 303

y2= 303,5 + (-1)1 = 303,5 – 1 = 302,5

y3= 303,5 + (-1)1,5 = 303,5 – 1,5 = 302

y4= 303,5 + (-1)2 = 303,5 – 2 = 301,5

Td = 25°C = 298 KTc = 30°C = 303 K

∆T1J = Tc – Td = 5 K Q4 = K . ∆T1J

= (119 x 5) J = 595 J

Q5 = mcamp . ρcamp . c . ∆T1J

= (20 x 1,14 x 3,52 x 5) J = 401,28 JQ6 = Q4 + Q5

= (595 + 401,28) J = 996,28 J

∆H = Q6 : mol Zn = (996,28 : (2 : 65)) J/mol = (996,28 : 0,0308) J/mol = 32379,10 J/mol

Penentuan Kalor Etanol + Airn t (x) T (y) x2 y

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

1 0,5 33,50C = 306,5 K 0,25 153,252 1 330C = 306 K 1 3063 1,5 330C = 306 K 2,25 4594 2 32,50C = 305,5 K 4 6115 2,5 320C = 305 K 6,25 762,56 3 320C = 305 K 9 9157 3,5 31,50C = 304,5 K 12,25 1065,758 4 31,50C = 304 K 16 1216

∑n = 8 ∑x = 18 ∑y =2442,5 K ∑x2 = 51 ∑xy = 5488,5

a = (∑y)( ∑x2) - (∑x)( ∑xy)

n(∑x2) - (∑x)2

= (2442,5)( 51) – (18)(5488,5)

8(51) - (18)2

= 124567,5 – 98793

408 - 324

= 25774,5

84

= 306,84

b = n(∑xy) - (∑x)( ∑y)

n(∑x2) - (∑x)2

= 8(5488,5) – (18)(2442,5)

8(51) - (18)2

= 43908 – 43965

408 - 324

= - 57

84

= - 0,68yn= a + bxn

y1= 306,84 + (-0,68)0,5 = 306,84 – 0,34 = 306,5

y2= 306,84 + (-0,68)1 = 306,84 – 0,68 = 306,16

y3= 306,84 + (-0,68)1,5 = 306,84 – 1,02 = 305,82

y4= 306,84 + (-0,68)2 = 306,84 – 1,36 = 305,48

y5= 306,84 + (-0,68)2,5 = 306,84 – 1,7 = 305,14

y6= 306,84 + (-0,68)3 = 306,84 – 2,04 = 304,8

y7= 306,84 + (-0,68)3,5 = 306,84 – 2,38 = 304,46

y8= 306,84 + (-0,68)4 = 306,84 – 2,72 = 304,12

Taq = 26°C = 299 KTawal = 26°C = 299 KTM = (Taq + Tawal) : 2 = (299 + 299)K : 2 = 598 K : 2 = 299 KTA= (y1 + y8) : 2 = (306,5 + 304,12)K : 2 = 610,62 K : 2 = 305,31 K

∆T2J = TA – TM

= (305,31 – 299) K = 6,31 KQ7 = maq . caq. ∆T2J

= (18 . 4,2 . 6,31) J = 477,03 J Q8 = metanol . cetanol . ∆T2J

= (29 . 1,92 . 6,31) J = 351,34 J

Q9 = K . ∆T2J

= (119 . 6,31) J = 750,89 JQ10 = Q7 + Q8 + Q9

= (477,03 + 351,34 + 750, 89) J = 1579,26 J∆H = Q10 : mol etanol = (1579,26 : (29 : 46)) J/mol = (1579,26 : 0,6304) J/mol = 2505,04 J/mol

Penentuan Suhu Larutan HCl Penentuan Suhu Larutan NaOHNo. t (x) T (y) No. t (x) T (y)1 0,5 250C = 298 K 1 0,5 24,50C = 297,5 K2 1 250C = 298 K 2 1 24,50C = 297,5 K3 1,5 250C = 298 K 3 1,5 24,50C = 297,5 K4 2 250C = 298 K 4 2 24,50C = 297,5 K

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

5 2,5 250C = 298 K 5 2,5 24,50C = 297,5 K6 3 250C = 298 K 6 3 24,50C = 297,5 K7 3,5 250C = 298 K 7 3,5 24,50C = 297,5 K8 4 250C = 298 K 8 4 24,50C = 297,5 K9 4,5 250C = 298 K 9 4,5 24,50C = 297,5 K

10 5 250C = 298 K 10 5 24,50C = 297,5 K

Penentuan Kalor HCl + NaOHn t (x) T (y) x2 y1 0,5 320C = 305 K 0,25 152,52 1 320C = 305 K 1 3053 1,5 31,50C = 304,5 K 2,25 456,754 2 31,50C = 304,5 K 4 6095 2,5 31,50C = 304,5 K 6,25 761,256 3 31,50C = 304,5 K 9 913,57 3,5 31,50C = 304,5 K 12,25 1065,758 4 31,50C = 304,5 K 16 12189 4,5 31,50C = 304,5 K 20,25 1370,2510 5 31,50C = 304,5 K 25 1522,5

∑n = 10 ∑x = 27,5 ∑y =3046 K ∑x2 = 96,25 ∑xy = 8374,5

a = (∑y)( ∑x2) - (∑x)( ∑xy)

n(∑x2) - (∑x)2

= (3046)(96,25) – (27,5)(8374,5)

10(96,25) - (27,5)2

= 293177,5 – 230298,75

962,5 – 756,25

= 62878,75

206,25

= 304,87

b = n(∑xy) - (∑x)( ∑y)

n(∑x2) - (∑x)2

= 10(8374,5) – (27,5)(3046)

10(96,25) - (27,5)2

= 83745 - 83765

962,5 – 756,25

= - 20

206,25

= - 0,097yn= a + bxn

y1= 304,87 + (-0,097)0,5 = 304,87 – 0,0485 = 304,82

y2= 304,87 + (-0,097)1 = 304,87 – 0,097 = 304,77

y3= 304,87 + (-0,097)1,5 = 304,87 – 0, 1415 = 304,72

y4= 304,87 + (-0,097)2 = 304,87 – 0,194 = 304,676

y5= 304,87 + (-0,097)2,5 = 304,87 – 0,2425 = 304,6275

y6= 304,87 + (-0,097)3 = 304,87 – 0,291

y7= 304,87 + (-0,097)3,5 = 304,87 – 0,3395

y8= 304,87 + (-0,097)4 = 304,87 – 0,388

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

= 304,579 = 304,5305 = 304,48y9= 304,87 + (-0,097)4,5 = 304,87 – 0,4365 = 304,4335

y10= 304,87 + (-0,097)5 = 304,87 – 0,485 = 304,385

THCl = 25°C = 298 KTNaOH = 24,5°C = 297,5 K

Taq = 25°C = 298 KTawal = 24,5°C = 297,5 KTM = (Taq + Tawal) : 2 = (298 + 297,5)K : 2 = 595,5 K : 2 = 297,75 KTA= (y1 + y10) : 2 = (304,82 + 304,385)K : 2 = 609,205 K : 2 = 304,6025 K

∆T3J = TA – TM

= (304,6025 – 297,75) K = 6,8525 KQ11= mcamp . ccamp. ∆TeJ

= (40 . 3,96 . 6,8525) J = 1085,44 J Q12 = K . ∆T3J

= (119 . 6,8525) J = 815,45 J

Q13 = Q11 + Q12

= (1085,44 + 815,45) J = 1900,88 J∆Hn = Q13: mol NaCl = (1900,88 : 0,04) J/mol = (1900,88 : 0,04) J/mol = 47522,09 J

Grafik

0 2 4 6 8 10 12316

317

318

319

320

321

322

323

324

f(x) = − 0.5 x + 323.5R² = 1

GRAFIK HUBUNGAN t (menit) vs T (suhu)PENETAPAN KALORIMETER

T (y)Linear (T (y))

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.20

50

100

150

200

250

300

350

GRAFIK HUBUNGAN t (menit) vs T (suhu)PENGUKURAN SUHU LARUTAN CuSO4

CuSO4

0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2300.5

301

301.5

302

302.5

303

303.5

f(x) = − x + 303.5R² = 1

GRAFIK HUBUNGAN t (menit) vs T (suhu)PENENTUAN KALOR CuSO4+Zn

T (y)Linear (T (y))

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5302.5

303

303.5

304

304.5

305

305.5

306

306.5

307

f(x) = − 0.678571428571429 x + 306.839285714286R² = 0.973045822102425

GRAFIK HUBUNGAN t (menit) vs T (suhu)PENENTUAN KALOR ETANOL+AIR

T (y)Linear (T (y))

0 1 2 3 4 5 6297.2

297.3

297.4

297.5

297.6

297.7

297.8

297.9

298

298.1

GRAFIK HUBUNGAN t (menit) vs T (suhu)PENGUKURAN SUHU LARUTAN NaOH dan HCl

NaOHHCl

Artikel Kimia Dasar “Termokimia”

0 1 2 3 4 5 6304.2

304.3

304.4

304.5

304.6

304.7

304.8

304.9

305

305.1

f(x) = − 0.096969696969697 x + 304.866666666667R² = 0.48484848484842

GRAFIK HUBUNGAN t (menit) vs T (suhu)PENENTUAN KALOR HCl+NaOH

T (y)Linear (T (y))