PERCOBAAN 3
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III
PENENTUAN PANAS PELARUTAN
Oleh:
Nama: Ni Made Indra Wahyuni
NIM: 0608105003
Kelompok: I
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2008
PENENTUAN PANAS PELARUTAN
I. PENDAHULUAN
1.1 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari, bahwa:
a. Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi
b. Perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan percobaan yang sederhana
1.2 Dasar Teori
Termodinamika adalah ilmu yang mempelajari perubahan-perubahan energi yang menyertai suatu proses fisika dan kimia. Ada dua hal yang menjadi penekanan dalam mempelajari termodinamika yaitu:
1. Penentuan kalor reaksi (termokimia)
2. Penentuan arah suatu proses dan sifat-sifat sistem dalam kesetimbangan (termodinamika).
Termokimia ialah cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Dengan cara ini, termokimia berguna untuk memperkirakan perubahan energi yang terjadi dalam proses reaksi kimia, perubahan fase dan pembentukan larutan. Hampir dalam setiap reaksi kimia terjadi penyerapan dan pelepasan energi. Suatu sistem tertentu dapat mengalami terjadinya perubahan eksoterm dan endoterm. Perubahan eksoterm merupakan perubahan yang mampu mengalirkan kalor dari sistem ke lingkungan (sistem melepaskan kalor ke lingkungan sehingga temperatur sistem meningkat). Sedangkan perubahan endoterm adalah perubahan yang mampu mengalirkan kalor dari lingkungan ke sistem (sistem menerima kalor sehingga temperaturnya menurun). Termokimia berkaitan dengan fungsi energi dalam (U), entalpi (H), entropi (S) serta energi bebas Gibbs (G). Dasar termokimia adalah Hukum Termodinamika yaitu:1. Hukum Pertama Termodinamika
Hukum pertama termodinamika merupakan uraian baru dari hukum kekekalan energi. Dalam hukum ini dinyatakan bahwa bila suatu sistem mengalami serangkaian perubahan yang akhirnya membawa sistem kembali ke keadaan awalnya maka beda perubahan energinya adalah nol.
2. Hukum Kedua Termodinamika
Dalam hukum kedua termodinamika ini terlihat adanya hubungan antara entropi dan spontanitas suatu reaksi. Hukum ini menyatakan bahwa Entropi alam semesta bertambah dalam suatu perubahan spontan dan tetap dalam suatu proses kesetimbangan
3. Hukum Ketiga Termodinamika
Hukum ini menyatakan bahwa Entropi suatu kristal sempurna adalah nol pada temperatur absolut. Jadi, entropi berhubungan dengan ketidakteraturan molekul dalam sistem.
Entalpi (H) merupakan kalor reaksi pada sistem isobar (tekanan tetap), yang menyatakan banyaknya energi yang tersimpan dalam suatu zat atau sistem. Adapun jenis-jenis entalpi reaksi diantaranya adalah:1. Entalpi pembentukan standar (Hf0) yaitu jumlah kalor yang terlibat untuk membentuk satu mol suatu zat dari unsur- unsurnya dalam keadaan standar.H2 (g) + O2 (g) H2O(l)
Hf = -285,85 kJ/mol
2. Perubahan entalpi penguraian standar (Hd0) yaitu jumlah kalor yang terlibat untuk menguraikan satu mol suatu zat menjadi unsurnya dalam keadaan standar.NaCl (s) Na (s) + Cl (g)Hd = + 411 kJ/mol3. Entalpi pembakaran standar (HC0) yaitu jumlah kalor yang terlibat untuk pembakaran (mereaksikan gas O2) satu mol zat dalam keadaan standar.C (s) + O2 (g) CO2 (g)
HC = -393,52 kJ/mol4. Entalpi pelarutan standar (HS0) yaitu jumlah kalor yang terlibat untuk melarutkan satu mol zat dalam keadaan standar.
H2O (l) H2O (g)
HS = + 44,01 kJ/mol
5. Entalpi netralisasi yaitu jumlah kalor yang terlibat ketika satu mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi asam dan basa.
HCN (aq) + KOH (aq) KCN (aq) + H2O (l) H = -12 kJ/mol6. Entalpi pengenceran yaitu jumlah kalor yang terlibat ketika suatu zat atau larutan diencerkan dalam konsentrasi tertentu.
HCl (g) + H2O (l) HCl (aq) H = -72,4 kJ/molUntuk mengukur perubahan energi dalam reaksi kimia (umumnya dalam bentuk kalor) biasanya digunakan alat kalorimeter. Dalam percobaan penentuan panas pelarutan ini juga dipergunakan alat kalorimeter. Kalorimeter yaitu suatu tabung yang dibuat sedemikian rupa sehingga tidak ada pertukaran atau perpindahan kalor dengan sekeliling, atau walaupun ada pertukaran kalor harus sekecil mungkin sehingga dapat diabaikan. Dalam penggunaan kalorimeter berlaku bahwa kalor (Q) yang dilepas sama dengan kalor (Q) yang diterima. Besarnya kalor yang dilepas atau diterima ditentukan dengan persamaan berikut: Q = m . s . TDimana:
Q = jumlah kalor yang diserap atau dilepaskan (J)]
m = massa sampel (g)
s = kalor jenis (J/g 0C)
T = perubahan temperatur (0C)Jumlah kalor yang diserap oleh kalorimeter untuk menaikkan temperaturnya sebesar satu derajat disebut tetapan kalorimeter. Tetapan kalorimeter dapat ditentukan dengan melakukan percobaan sederhana yaitu dengan mencampurkan sejumlah air panas dengan sejumlah air dingin sehingga akan terjadi penyerapan kalor oleh kalorimeter sebesar selisih dari kalor yang dilepaskan air panas dikurangi kalor yang diserap oleh air dingin. Harga tetapan kalorimeter didapat dengan membagi jumlah kalor yang diserap kalorimeter dengan perubahan temperaturnya.Dua buah sistem yang mempunyai kalor yang berbeda, maka apabila kedua sistem dalam keadaan berkontakan satu sama lain akan membentuk keadaan setimbang, sehingga kedua sistem mempunyai kalor yang sama. Perpindahan kalor tersebut akan berlangsung terus hingga kedua sistem memiliki suhu yang sama. Kalor jenis (s) merupakan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan temperatur 1 gram zat sebesar satu derajat Celsius. Sedangkan kapasitas kalor (C) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan temperatur sejumlah tertentu zat sebesar satu derajat Celsius.
Larutan memiliki entropi yang lebih besar dari pada zat terlarut dan pelarut murninya. Suatu zat dengan panas pelarut positif hanya akan terlarut jika kenaikan entropi pada saat pelarutan cukup tinggi. Pengaruh suhu pada kelarutan zat padatan lebih mudah larut pada temperatur tinggi. Kelarutan gas dalam air berkurang dengan naiknya temperatur. Kelarutan akan semakin besar dengan bertambahnya tekanan.
II. METODE PERCOBAAN2.1. Alat dan Bahan Alat yang dipergunakan diantaranya adalah:
1. Kalorimeter, pengaduk dan bahan isolasi
2. termometer 0 500 C dan 1- 1000 C
3. labu ukur 50 mL dan 100 mL4. Gelas ukur 50 mL dan 100 mL5. beaker glass
6. pemanas
7. stopwatch
8. Pipet tetes
9. Batang pengaduk
Bahan yang digunakan adalah:
1. Serbuk CuSO42. aquadest3. NaOH padat 4. larutan HCl pekat5. serbuk Fe2.2. Cara KerjaA. Penentuan Tetapan KalorimeterCara pengerjaan:
1. 20 cm3 air dimasukkan ke dalam kalorimeter dengan buret, lalu temperaturnya dicatat.
2. 20 cm3 air dipanaskan dalam gelas kimia sampai 100 diatas temperatur kamar kemudian temperaturnya dicatat.
3. Air panas tersebut dicampurkan kedalam kalorimeter, diaduk atau dikocok kemudian temperaturnya diamati selama 10 menit dengan selang 1 menit setelah pencampuran.
4. Kurva pengamatan temperatur vs selang waktu dibuat untuk menentukan harga penurunan air panas dan penaikan temperatur air dingin.
B. Penentuan Kalor Reaksi Fe(s) + CuSO4(Aq)Cara pengerjaan:
1. 40 cm3 larutan CuSO4 1 M dimasukkan ke dalam kalorimeter.2. Temperatur larutan dicatat selama 2 menit dengan selang waktu menit.
3. Sebanyak 3,03 gram bubuk Fe ditimbang dengan teliti4. Bubuk Fe dimasukkan kedalam CuSO4 dalam kalorimeter.
5. Temperatur campuran dicatat dengan selang waktu satu menit setelah pencampuran selama 10 menit.
6. Kenaikan temperatur diukur dengan menggunakan grafik.C. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOHCara pengerjaan:
1. 20 cm3 HCl 2 M dimasukkan kedalam kalorimeter.
2. Temperatur larutan HCl diukur dengan termometer3. Sebanyak 20 cm3 NaOH 2,05 M diukur dan temperaturnya dicatat (diatur sedemikian rupa sehingga temperaturnya sama dengan temperatur HCl).
4. Basa ini dicampurkan kedalam kalorimeter dan temperatur campuran dicatat selama 5 menit dengan selang waktu menit.
5. Grafik dibuat untuk memperoleh perubahan temperatur akibat reaksi ini.
6. Kalor penetralan dihitung, jika kerapatan kelarutan 1,03 g cm-3 dan kalor jenisnya sebesar 3,96 J/g K.
III. DATA PENGAMATAN
A. Penentuan Tetapan Kalorimeter
T air dingin= 290C
T air panas= 390C
V air dingin= 20 cm3V air panas= 20 cm3Setelah pencampuran:
t (menit)12345678910
Temperatur (0C)343433,833,733,533,533,433,233,133
B. Penentuan Kalor Reaksi Fe(s) + CuSO4(Aq)
V CuSO4
= 40 cm3m Fe
= 3,03 gramTemperatur Fe selama 2 menit:t (menit)0,511,52
Temperatur ( 0C )28,528,528,528,5
Setelah pencampuran Fe(s) dan CuSO4(Aq) :
t (menit)12345678910
Temperatur (0C)30313132,534,535,5373838,840
C. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOHT HCl = 310C
T NaOH = 310C
V HCl = 20 cm3
V NaOH = 20 cm3
M HCl = 2 M
M NaOH = 2,05 MSetelah pencampuran:
t (menit)0,511,522,533,544,55
Temperatur (0C)41,5414140,540,540,24039,939,539
IV. PERHITUNGAN1. Pembuatan Larutan Larutan CuSO4 1MDiketahui: M CuSO4= 1 M
Mr CuSO4 = 159,55 g/mol
V larutan= 100 mL
Ditanya: massa CuSO4 =. . . . . . . . . . ?
Jawab: M=
1 M=
1 M=
Massa CuSO4 =
= 15,955 gram = 15,96 gram
Jadi, massa CuSO4 yang harus ditimbang untuk membuat larutan CuSO4 1M sebanyak 100 mL adalah 15,96 gram.
Larutan HCl 2 M
Diketahui:V2= 100 mL
M1= 12 M
M2= 2 M
Ditanya:V1= . . . . . . . . .?
Jawab: V1 . M1= V2 . M2
V1=
=
= 16,67 mL = 17 mL
Jadi volume HCl yang harus dipipet untuk membuat larutan HCl 2 M sebanyak 100 mL adalah 17 mL
Larutan NaOH 2,05 MDiketahui: M NaOH= 2,05 M
Mr NaOH = 40 g/mol
V larutan= 100 mL
Ditanya: massa NaOH =. . . . . . . . . . ?
Jawab: M
=
2,05 M=
2,05 M=
Massa CuSO4 =
= 8,2 gram
Jadi, massa NaOH yang harus ditimbang untuk membuat larutan NaOH 2,05M sebanyak 100 mL adalah 8,2 gram.
2.Penentuan Tetapan Kalorimeter
Diketahui:V air dingin
= 20 cm3
V air panas
= 20 cm3
air
= 1 g/ cm3
kalor jenis (s) air= 4,2 J/g K
Ditanya: q1, q2, q3, dan k
= .?Jawab:
m air dingin= air x V air dingin
= 1 g/ cm3 x 20 cm3
= 20 g
m air panas= air x V air panas
= 1 g/ cm3 x 20 cm3
= 20 g
Untuk air dingin:T1 = 29 0C
T2 = 33 0C
T = T2 T1 = 33 0C 29 0C = 4 0C (adanya kenaikan temperatur) Untuk air panas:T1 = 39 0C
T2 = 33 0C
T = T2 T1 = 33 0C 39 0C = -6 0C (adanya penurunan temperatur)
1. Kalor yang diserap air dingin (q1)
q1 = massa air dingin x kalor jenis air x kenaikan temperatur
= m air dingin x sair x T
= 20 g x 4,2 J/g K x 4 K
= 336 J
2. Kalor yang diberikan air panas (q2)
q2 = massa air panas x kalor jenis air x kenaikan temperatur
= m air panas x sair x T
= 20 g x 4,2 J/g K x 6 K
= 504 J
3. Kalor yang diterima kalorimeter (q3)
q3 = q2 - q1
= 504 J 336 J
= 168 J
4. Tetapan Kalorimeter (k)
k =
=
= 42 J/K
3. Penentuan Kalor Reaksi Fe(s) + CuSO4(Aq)Diketahui :T CuSO4= 28,5 0C
V CuSO4= 40 cm3 m Fe= 3,03 gram FeSO4= 1,14 g/ cm3
slar
= 3,52 Jg-1K-1Ditanya : q4, q5, q6, dan Hr = .?Jawab :
Untuk CuSO4 :T1 = 28,5 0C
T2 = 28,5 0C
T = T2 T1 = 28,5 0C 28,5 0C = 0 0C (temperatur konstan) Setelah penambahan Fe
T1 = 30 0C
T2 = 400C
T = T2 T1 = 40 0C 30 0C = 10 0C (kenaikan temperatur)
1. Kalor yang diserap kalorimeter (q4)
q4 = k x T
= 42 J/K x 10 K
= 420 J
2. Kalor yang diserap larutan (q5)
q5 = m air panas x lar x s x T1
= 20 g x 1,14 g/cm3 x 3,52 Jg-1K-1 x 10 K
= 802,56 J
3. Kalor yang dihasilkan oleh reaksi (q6)
q6 = q4 + q5
= 420 J + 802,56 J
= 1.222,56 J
4. Entalphi reaksi (Hr)
= 30.564 J/mol
= 30,564 kJ/mol4. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH
Diketahui :larutan= 1,03 g/ cm3
slarutan= 3,96 Jg-1K-1
T1
= 41,5 0C
T2
= 39 0C
[NaOH]= 2,05 M
[HCl]= 2 M
V NaOH= 20 cm3 = 20 mL
V HCl= 20 cm3 = 20 mLDitanya : q11, q12, q13, dan Hn = .?
Jawab :
mmol NaOH= 2,05 mmol/mL x 20 mL
= 41 mmol mmol HCl= 2 mmol/ mL x 20 mL
= 40 mmol
NaOH
+HCl NaCl + H2O
m :41 mmol
40 mmol -
-
b :40 mmol
40 mmol40 mmol40 mmol
s : 1 mmol
-
40 mmol40 mmol
Pada reaksi ini dihasilkan 40 mmol NaCl = 0,040 mol NaCl
Volume total larutan
= 40 cm3
m larutan = V total larutan x larutan
= 40 cm3 x 1,03 g/ cm3
= 41,2 gram
1. Kalor yang diserap (q11)
q11= m larutan x s x T3
= 41,2 g x 3,96 Jg-1K-1 x (39 41,5) K
= 41,2 g x 3,96 Jg-1K-1 x (-2,5) K
= - 407,88 J
2. Kalor yang diserap kalorimeter (q12)
q12 = k x T3
= 42 J/K x (-2,5) K
= - 105 J
3. Kalor yang dihasilkan oleh reaksi (q13)
q13= q11 + q12
= (- 407,88) J + (-105) J
= - 512,88 J
4. Kalor Penentralan (Hn)
= - 12.822 J/mol
= - 12,822 kJ/mol
V. PEMBAHASAN
Percobaan penentuan panas pelarutan ini bertujuan untuk mempelajari bahwa setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi dan juga perubahan kalor yang menyertai suatu reaksi kimia dapat diukur dengan percobaan sederhana. Adapun dalam percobaan ini dipergunakan alat kalorimeter untuk mengukur perubahan temperatur yang terjadi selama percobaan berlangsung. Untuk percobaan penentuan panas pelarutan ini dilakukan tiga jenis percobaan yaitu penentuan tetapan kalorimeter,penentuan kalor reaksi Fe(s) + CuSO4(Aq) dan penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH. A. Penentuan Tetapan Kalorimeter
Adapun untuk menentukan tetapan kalorimeter ini dilakukan dengan mencampurkan air dingin dengan air panas ke dalam kalorimeter. Sebelum pencampuran, temperatur masing-masing zat diukur. Untuk temperatur air panas yang akan dicampurkan diatur sedemikian rupa sehingga perbedaan temperaturnya sebesar 10 0C dari temperatur kamar. Untuk temperatur air dingin sebesar 29 0C sedangkan untuk temperatur air panas sebesar 39 0C.
Setelah proses pencampuran air dingin dan air panas dilakukan maka temperatur campuran diukur selama 10 menit dengan selang waktu 1 menit. Adapun dari hasil pengukuran terlihat bahwa pada awal pengukuran, nilai temperatur campuran konstan yaitu sebesar 34 0C, selanjutnya perlahan-lahan terjadi penurunan temperatur campuran sampai diperoleh temperatur campuran sebesar 33 0C setelah 10 menit pengukuran. Setelah pencampuran terjadi penurunan temperatur untuk air panas yang semula 39 0C menjadi 33 0C (penurunan temperatur sebesar 6 0C) sedangkan untuk air dingin mengalami kenaikan temperatur yaitu dari 29 0C menjadi 33 0C (kenaikan temperatur sebesar 4 0C). Hal ini menunjukkan bahwa dalam proses pencampuran tersebut terjadi peristiwa pelepasan dan penyerapan kalor yaitu air panas melepaskan kalor dan diserap oleh air dingin. Untuk lebih jelas tentang kenaikan temperatur air dingin dan penurunan temperatur air panas dapat dilihat pada kurva pencampuran air panas-dingin dibawah ini.
Kurva diatas menunjukkan saat air panas dan air dingin dimasukkan ke dalam kalorimeter. T1 menunjukkan temperatur air dingin, sedangkan T2 menunjukkan temperatur air panas. Untuk temperatur campuran air dingin dan air panas ditunjukkan dengan T3. Temperatur konstan terjadi pada menit pertama dan ke-2 kemudian pada menit ke-6 sampai menit ke-7. Selanjutnya temperatur campuran perlahan-lahan menurun sampai menit ke-10 dan saat menit ke-10 diperoleh temperatur campuran sebesar 33 0C.
Proses pelepasan dan penyerapan kalor yang terjadi dalam kalorimeter dapat dihitung. Adapun kalor yang dilepaskan oleh air panas sebesar504 J sedangkan kalor yang diserap oleh air dingin sebesar 336 J. Dari kedua nilai kalor tersebut dapat diketahui besarnya kalor yang diterima oleh kalorimeter yaitu sebesar 168 J. Untuk tetapan kalorimeter (k) itu sendiri dihitung dengan cara membagi besarnya kalor yang diserap oleh kalorimeter (168 J) dengan perubahan temperaturnya (4 K), sehingga diperoleh nilai tetapan kalorimeter (k) sebesar 42 J/K.B. Penentuan Kalor Reaksi Fe (s) + CuSO4 (Aq)
Dalam percobaan kalor reaksi ini dipergunakan serbuk Fe dan larutan CuSO4 1 M. Sebanyak 40 cm3 larutan CuSO4 dimasukkan dalam kalorimeter dan diukur temperaturnya selama 2 menit dengan selang waktu menit. Dari hasil pengukuran temperatur selama 2 menit diperoleh temperatur CuSO4 yang konstan sebesar 28,5 0C. Selanjutnya dimasukkan sebanyak 3,03 gram serbuk Fe ke dalam kalorimeter
Setelah proses pencampuran dilakukan, temperatur campuran diukur selama 10 menit dengan selang waktu 1 menit. Adapun temperatur campuran semakin lama semakin naik, dimana pada menit pertama temperaturnya sebesar 30 0C kemudian temperatur akhirnya (pada menit ke-10) sebesar 40 0C. Sehingga terjadi kenaikan temperatur campuran sebesar 10 0C dari awal sampai akhir pencampuran.
Dari hasil pengukuran temperatur campuran, dapat dilakukan perhitungan untuk mencari jumlah kalor yang digunakan dalam reaksi Fe dengan CuSO4. Adapun nilai kalor yang diserap kalorimeter sebesar 420 J, sedangkan kalor yang diserap oleh larutan sebesar 802,56 J. Sehingga jumlah kalor yang dihasilkan dalam reaksi adalah jumlah kalor yang diserap kalorimeter ditambah kalor yang diserap larutan yaitu sebesar 1.222,56 J. Dari nilai kalor tersebut, dapat diketahui besarnya entalpi reaksi Fe (s) + CuSO4 (Aq) adalah 30.564 J/mol.
Untuk kenaikan temperatur saat pencampuran Fe dengan CuSO4 dapat dilihat pada kurva dibawah ini.
C. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH
Dalam penentuan kalor penetralan ini digunakan 2 jenis larutan yaitu larutan HCl dan larutan NaOH. Larutan HCl pekat yang dipakai dalam percobaan harus diencerkan terlebih dahulu sampai diperoleh larutan yang lebih encer dengan molaritas larutan sebesar 2 M. Sedangkan untuk larutan NaOH dibuat dari NaOH padat yang dilarutkan dalam 100 mL aquades sehingga dihasilkan larutan NaOH 2,05 M.
Penentuan kalor penetralan dilakukan dengan mencampurkan larutan HCl dengan larutan NaOH. Sebelum pencampuran, temperatur kedua larutan diukur dimana temperatur basa yaitu NaOH diatur sedemikian rupa agar sama dengan temperatur HCl. Dari hasil pengukuran temperatur sebelum pencampuran, diperoleh temperatur kedua larutan sebesar 31 0C. Selanjutnya dilakukan pencampuran kedua larutan dalam kalorimeter. Adapun dalam reaksi penetralan tersebut diperoleh molekul air (H2O) dengan reaksi yang terjadi yaitu:
HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (l)Setelah pencampuran, dilakukan pengukuran temperatur selama 5 menit dengan selang waktu menit. Dari hasil pengukuran temperatur terlihat bahwa terjadi penurunan temperatur campuran dari 41,5 0C (pada menit-0,5) sampai 39 0C (pada menit ke-5). Sehingga nilai penurunan temperaturnya sebesar 2,5 0C. Nilai perubahan temperatur campran ini dapat digunakan untuk menghitung nilai kalor netralisasi untuk HCl dan NaOH. Dari hasil perhitungan diperoleh kalor yang diserap sebesar 407,88 J sedangkan kalor yang diserap kalorimeter sebesar 105 J. Sehingga kalor yang dihasilkan oleh reaksi dapat dihitung dengan menjumlahkan kalor yang diserap larutan (407,88 J) dengan kalor yang diserap kalorimeter (105 J) yaitu sebesar 512,88 J. Untuk menghitung kalor penetralan HCl dan NaOH dilakukan dngan cara membagi jumlah kalor yang dihasilkan dalam reaksi dengan jumlah mol NaCl yang terbentuk sehingga diperoleh kalor penetralan untuk HCl dan NaOH sebesar 12,822 kJ/mol.
Berdasarkan literatur diketahui bahwa kalor netralisasi untuk asam kuat dan basa kuat adalah konstan yaitu sebesar -57 kJ/ mol. Namur nilai kalor penetralan yang diperoleh dari perhitungan lebih kecil dari literatur. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan HCl dan NaOH serta adanya kesalahan dalam percobaan yang dilakukan.Untuk mengetahui perubahan temperatur campuran selama reaksi berlangsung dengan selang waktu 5 menit dapat dilihat pada kurva di bawah ini. VI. KESIMPULAN
Dari hasil pembahasan diatas maka dapat disimpulkan beberapa hal yaitu:
1. Kenaikan temperatur pada air dingin sebesar 4 0C sedangkan penurunan temperatur pada air panas sebesar 6 0C.2. Kalor yang diserap oleh air dingin sebesar 336 J sedangkan kalor yang dilepaskan oleh air panas sebesar 504 J.3. Nilai tetapan kalorimeter sebesar 42 J/ K.4. Dalam penentuan kalor reaksi antara Fe(s) dengan CuSO4(aq) diperoleh nilai kalor (entalpi) reaksi sebesar 30.564 J/mol atau 30,564 kJ/mol. 5. Besarnya kalor netralisasi asam kuat (HCl) dengan basa kuat (NaOH) pada percobaan ini adalah 12,822 kJ/ mol.VII. DAFTAR PUSTAKABird, Tony, 1993, Kimia Fisika untuk Universitas, Gramedia, Jakarta.
Dogra, S dan S.K Dogra, 1990, Kimia Fisik dan Soal-Soal, Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Sastrohamidjojo, H, 2001, Kimia Dasar, Edisi ke-2, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Sukardjo, 1989, Kimia Fisika, Bina Aksara, Yogyakarta.
Tim Laboratorium Kimia Fisika, 2008, Penuntun Praktikum Kimia Fisika III, Jurusan Kimia F.MIPA Universitas Udayana, Bukit JimbaranVII. LAMPIRAN
A. Jawaban Pertanyaan1. Kalor penetralan adalah kalor reaksi yang dihasilkan atau dilepaskan pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1 mol basa oleh asam. Panas netralisasi asam kuat oleh basa kuat adalah konstan yaitu -57 kJ/ mol. Tetapi panas netralisasi asam lemah dan basa lemah kurang dari -57 kJ/ mol karena asam atau basa mengalami ionisasi sedangkan asam kuat dan basa kuat berdisosiasi sempurna dan reaksinya hanya:
H+(aq) + OH-(aq) H2O(l)
Contohnya:
a. Basa kuat dengan asam kuat (NaOH dengan HCl)
NaOH + HCl NaCl + H2O
Hn untuk sistem reaksi adalah -57 kJ/ mol
b. Basa lemah dengan asam kuat (NH4OH dengan HCl)
Hn untuk sistem reaksi adalah kurang dari -57 kJ/ mol
c. Basa lemah dengan asam lemah (NH4OH dengan CH3COOH )
Hn untuk sistem reaksi adalah kurang dari -57 kJ/ mol
2. Jika sistem yang dipelajari hanya menyangkut zat padat dan zat cair saja, maka kerja dapat diabaikan dimana yang terjadi perubahan volume sangat kecil. Sehingga kerja yang bersangkutan dengan sistem tersebut dapat diabaikan (PV). Akibatnya perubahan entalphi H dan perubahan energi U dalam hal ini adalah identik.3. Diketahui :T air panas
= 35 0C
T air dingin
= 29 0C
V air panas
= 40 cm3
V air dingin
= 40 cm3
air
= 1 g/ cm3
kalor jenis (s) air= 4,2 J/g K
Data pengamatan:t (menit)012345
Temperatur (0C)29,028,828,628,428,228,0
Ditanya: k = ?
Jawab:
m air dingin = m air panas = air x Vair
= 1 g/ cm3 x 40 cm3 = 40 g
Air panas :T1 = 35 0C
t untuk air panas : T1 = 35 0C
T2 = 28,4 0C
t = T2 T1
= (28,4 35) 0C = - 6,60 C
T untuk air dingin : T1 = 29 0C
T2 = 28,4 0C
t = T2 T1
= (28,4 29) 0C = - 0,6 0C
4. Diketahui : m Na2CO3 = 8,4 g
m air
= 80 g
T3
= 6,24 K
s
= 4,0 J/g K
Ditanya : Hs
= . . . . . . . . . ?
Jawab: Na2CO3 + 2H2O 2NaOH + H2CO3
Reaksi stokiometri:
Na2CO3+2 H2O
2NaOH+H2CO3 m: 0,0792 mol
8,88 mol - - b :0,0792 mol
0,1584 mol
0,1584 mol
0,0792 mol
s : -
8,7216 mol
0,1584 mol
0,0792 mola. Kalor yang diserap (q11)
q11= m larutan x s x T3
= 88,4 g x 4,2 Jg-1K-1 x 6,24 K
= 2316,79 Jb. Kalor yang diserap kalorimeter (q12)
q12= k x T3
= 1680 J/K x 6,24 K
= 10483,2 Jc. Kalor yang dihasilkan oleh reaksi (q13)
q13 = q11 + q12
= 2316,79 J + 10483 J
= 12799,99 J
= 12,79999 Kjd. Kalor Penentralan (Hn)
B. Data PengamatanPAGE
_1289564280.unknown
_1289566509.unknown
_1289568763.unknown
_1289570405.unknown
_1289664433.unknown
_1289570362.unknown
_1289567277.unknown
_1289564358.unknown
_1289564381.unknown
_1289564329.unknown
_1289563352.unknown
_1289563927.unknown
_1289563975.unknown
_1289563458.unknown
_1289031223.unknown
_1289563074.unknown
_1289563267.unknown
_1289031839.unknown
_1289032367.unknown
_1289031763.unknown
_1289030701.unknown
_1289030814.unknown
_1288712647.unknown
