termokimia

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIATERMOKIMIA

Kelompok 5 Anggota : 1. Isnainatu Ulfah (4001412006) 2. Nindya H 3. Rahmawanti Buana P 4. Avidia Sarasvati 5. Nuzul Andri P

TERMOKIMIA

A. TUJUAN1. Setiap reaksi selalu disertai dengan perubahan energi2. Perubahan kalor dapat dipelajari dengan percobaan sederhana. 3. Menentukan tetapan kalorimeter.4. Menentukan perubahan entalpi reaksi.

B. TEORI

Penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia disebut termokimia, yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia. Reaksi kimia termasuk proses isotermal. Bila dilakukan di udara terbuka, maka kalor reaksi

Akibatnya kalor dapat dihitung dari perubahan entalpi reaksi.

Supaya terdapat keseragaman harus ditetapkan keadaan standar yaitu suhu 25ᵒ C dan tekanan 1 atm. Dengan demikian, perhitungan termokimia didasarkan pada keadaan standar, contoh :AB + CD AC + BD ΔHᵒ = x kj/mol

ΔH adalah lambang (notasi) perubahan entalpi reaksi pada keadaan itu.

Termokimia mempelajari kalor dalam suatu reaksi kimia. Perubahan kalor yang terjadi dalam suatu reaksi yang dipelajari dalam percobaan adalah tetap, jadi perubahan kalor yang ditenyukan adalah perubahan entalpi ΔH.Kalorimeter terdiri atas suatu tabung yang dibuat sedemikian rupa sehingga tidak ada pertukaran atau perpindahan kalor dengan sekelilingnya atau kalaupun ada pertukaran kalor harus sekecil mungkin sehingga dapat diabaikan.

Tetapan kalorimeter adalah jumlah kalor yang diserap kalorimeter untuk menaikkan suhu satu derajat.Salah satu cara untuk menetapkan kalorimeter adalah dengan mencampurkan air dingin (massa m1 dan suhu T1) dengan sejumlah air panas (massa m2 suhu T2)di dalam kalorimeter yang akan ditetapkan tetapannya.

C. Alat dan Bahan

1. Kalorimeter2. Gelas kimia 50 mL3. Gelas kimia 100

mL4. Termometer5. Larutan HCl 2M6. Larutan NaOh 2M7. Etanol8. Serbuk Zn

9. Larutan CuSO4 1M10. Air Dingin11. Air panas12. Larutan NH4OH 2M

C. ALAT DAN BAHAN

D. Cara KerjaA. Penentuan tetapan kalorimeter

1. Dimasukkan 20 mL air panas ke dalam kalorimeter, mencatat suhunya.


2. Ditambahkan 20 mL air panas ke dalam kalorimeter (yang suhunya sudah dicatat) kemudian mengaduknya.

3. Dicatat suhunya selama 10 menit dengan selang waktu 1 menit setelah pencampuran.


4. Dibuat kurva pengamatan suhu terhadap sela ng waktu untuk menentukan harga penurunan suhu air panas dan kenaikan suhu air dingin.

b. Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH1. Dimasukkan 20 mL lar. HCl 2M ke dalam kalorimeter,

mencatat suhunya.2. Diukur 20 mL lar, NaOH 2M dalam gelas ukur dan

mencatat suhunya.3. Dicampurkan larutan NaOH dengan larutan HCl

dalam kalorimeter dan mencatat suhu campurannya dalm waktu 5 menit dengan selang waktu ½ menit.

4. Dibuat grafik untuk memperoleh perubahan suhu akibat reaksi ini.

5. Dihitung perubahan entalpi penetralan, jika kerapatan larutan = 1.03 g/mL dan kalor jenisnya = 3.69 J/g K

C. Penentuan kalor penetralan NH4OH dan HCl

Diulangi percobaan B dengan mengganti larutan NH4OH 2M. Digunakan kerapatan larutan NH4OH 1,015 g/mL dan kalor jenisnya 3,96J/g K.

d. Penentuan kalor penetralan NaOH dan CH3COOH

Diulangi lagi percobaan B dengan mengganti lar HCl dan larutan CH3COOH 2M. Digunakan kerapatan larutan 1,098 g/mL dan kalor jenisnya 4,02 J/g K.

E. Data Pengamatan a. Penentuan tetapan kalorimeter

Selang waktu

1 2 3 4 5 6 7 8 8 10

suhu 36 35,5

35 35 35 35 34 34 34 34

E. Data Pengamatan a. Grafik Penentuan tetapan kalorimeter

33

33,5

34

34,5

35

35,5

36

36,5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Suhu

b. Penentuan kalor penetralan asam basasuhu larutan HCl : 32ᵒ C CH3COOH : 30ᵒ Csuhu larutan NaOH : 32ᵒ C NH4OH : 30ᵒ CSuhu selama 5 menit setelah pencampuran selang waktu ½ menit.

Selang waktu (menit)

0,5

1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Suhu (ᵒC)NaOH – HCl

42

41 40,5

40 39,8 39 39 39 39 39

NaOh – CH3COOH

39

39 38 38 38 38 38 38 38 38

HCl – NH4OH

41

42 43 44 44 45 46 46 47 48

b. Grafik Penentuan kalor penetralan asam basa NaOH & HCL

37,538

38,539

39,540

40,541

41,542

42,5

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Suhu

b. Grafik Penentuan kalor penetralan asam basa HCL & NH4OH

37,538

38,539

39,540

40,541

41,542

42,5

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Suhu

b. Grafik Penentuan kalor penetralan asam basa NaOH & CH3COOH

37,437,637,8

3838,238,438,638,8

3939,2

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Perhitungan a. Penentuan kalorimeter

= 34,75ᵒ C

V H2O = 20 mLρ = 1 gr/mLΡ = m/v m = ρ. V = 1.20 = 20 gram

Q1 = m1 . c . ΔT1

= 20 . 4,2 . (34,75 – 30)= 20 . 4,2 . 4,75= 399 joule

Q2 = m2 . c . ΔT2

= 20 . 4,2 . (40 – 34,75)

= 20 . 4,2 . 5,25= 441 joule

Q3 = Q2 – Q1 k = =

= 441 – 399= 42 joule

b. Penentuan kalor penetralan asam-basaNaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O

Vlarutan = 40 mL

ρ = 1,03 gr/mL

m = ρ . V = 1,03 . 40 = 41,2 gram

= 39,8ᵒ C

Q4 = m . c . ΔT2

= 41,2 . 3,96 . (39,8 - 32)= 41,2 . 3,96 . 7,8= 1272,58 joule

Q5 = k . ΔT3

= 8,8 . 7.8= 68,64 joule

Kalor yang dihasilkan reaksiQ6 =Q4 + Q5

= 1272,58 + 68,64= 1341,22 joule

c. Penentuan kalor penetralan NH4OH dan HCl

NH4OH (aq) + HCl (aq) NH4Cl (aq) + H2O(l)

K = 8,8 j/KVlarutan = 40 mL

ρ = 1,015 gr/mL

m = ρ . V = 1,015 . 40 = 40,6 g

= 44,6ᵒ C

Larutan yang diserap larutanQ4 = m . c . ΔT3

= 40,6 . 3,96 . (44,6 - 31)= 40,6 . 3,96 . 13,6= 2186,55 joule

Kalor yang diserap kalorimeterQ5 = k . ΔT3

= 8,8 . (44,6 – 31)= 119,68 joule

Kalor yang dihasilkan reaksiQ6 =Q4 + Q5

= 2186,55 + 119,68= 2306, 23 joule

d. Penentuan kalor penetralan NHOH dan CH3COOH

NaOH (aq) + CH3COOH (aq) CH3COONa

(aq) + H2O(l)

K = 8,8 j/KVlarutan = 40 mL

ρ = 1,098 gr/mL

m = ρ . V = 1,098 . 40 = 43,92 gram

Larutan yang diserap larutanQ4 = m . c . ΔT3

= 43,92 . 4,02 . (38,2 – 30 )= 43,92 . 4,02 . 8,2= 1447,78 joule

Kalor yang diserap kalorimeterQ5 = k . ΔT3

= 8,8 . (38,2 - 30)= 72,16 joule

Kalor yang dihasilkan reaksiQ6 = Q4 + Q5

= 1447,78 + 72,16

= 1519,94 joule

F. Pembahasana. Penentuan Tetapan Kalorimeter

Dari data yang diperoleh berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, maka diperoleh T campuran=34,75ᵒC. Suhu kenaikan air dingin=4,75ᵒC sedangkan suhu penurunan pada air panas=5,25ᵒC. Kalor yang diserap oleh air dingin adalah 399J dan kalor yang diserap oleh air panas adalah 441J. Kalor yang diserap oleh kalorimeter adalah selisih dari keduanya yaitu 42J. Hasil bagi dari kalor yang diserap oleh kalorimeter dengan suhu yang diserap oleh Air dingin merupakan tetapan kalorimeter, dan dalam percobaan ini didapatkan tetapan kalorimeter = 8,8J/K, dan tetapan ini diperlukan dalam penghitungan kalor penetralan.

b. Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOHPada Percobaan terjadi reaksi antara HCL dan

NaOH yang menghasilkan garam dengan air,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 dilepas oleh sistem reaksi (NaOH dan HCl) diserap oleh lingkungan pelarut dan material lain(kalorimeter). Akibatnya suhu lingkungan naik yang ditunjukkan oleh kenaikan suhu larutan.

c. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NH₄OHReaksi penetralan yang terjadi :NH₄OH(aq) + HCl(aq) NH₄Cl(aq) + H₂O(l)

Kalor penetralan adalah perubahan kalor yang terbentuk dari reaksi penetralan (asam dan basa). Kalor dilepaskan oleh larutan campuran. Kalor diterima oleh larutan HCl dan NH₄OH, serta kalorimeter. Reaksi ini termasuk reaksi endoterm karena OH reaksi bernilai positif. Pada reaksi ini, kalor yang diserap larutan paling besar. Karena dipengaruhi massa jenis dan perubahan suhu yang besar.

d. Penentuan Kalor Penetralan NaOH dan CH₃COOH

Reaksi penetralan yang terjadi adalah

NaOH(aq) + CH₃COOH(aq) CH₃COONa(aq) + H₂O(l) Kalor penetralan adalah perubahan kalor yang terbentuk dari reaksi penetralan(asam basa). Kalor dilepaskan oleh campuran. Kalor diterima oleh larutan NaOH dan CH₃COOH, serta kalorimeter reaksi ini termasuk reaksi endoterm karena ΔH bernilai positif. Pada reaksi ini, kalor yang diserap larutan paling besar. Karena dipengaruhi massa jenis dan perubahan suhu besar.

G. Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan1. Pada masing-masing percobaan, campuran antara

kedua larutan selalu mengalami perubahan temperatur.2. Dalam setiap reaksi kimia selalu disertai dengan

perubahan energi.3. Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan

kalor.4. Salah satu cara mengukur perubahan kalor adalah

dengan melakukan percobaan menggunakan kalorimeter.

5. Tetapan kalorimeter pada percobaan ini adalah 8,8J/K6. Perubahan entalpi reaksi pada praktikum ini adalah

a. HCl dan NaOH c. NaOH dan CH₃COOH ΔH=33530,5 J/mol ΔH=37998,5 J/molb. NH₄OH dan HCl ΔH=57655,75 J/mol

Saran1. Kurang terampilnya praktikum dalam

melakukan percobaan2. Kurang terampilnya praktikum dalam

membaca suhu pada termometerH. Dafatr pustaka

Tim kimia Dasar Kimia.2012.Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Dasar 1 Pendidikan IPA.Semarang:UNNES

www.dhahnd371.wordpress.com

termokimia

Documents