MODUL I

A.    Judul :

Termokimia

B.     Tujuan :

1.      Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi.

2.      Perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan percobaan yang sederhana.

C.    Dasar teori

D.    Alat dan Bahan

a.       Alat

No	Nama Alat	Gambar	Fungsi
1.	Kalorimeter		Berfungsi untuk mengukur reaksi kalor.
2.	Gelas ukur		Berfungsi untuk mengukur volume larutan
3.	Gelas kimia		berfungsi untuk menampung larutan
4.	Pipet tetes		berfungsi meneteskan larutan
O	Thermometer		berfungsi untuk mengukur suhu.

b.      Bahan

No	Nama Bahan	Sifat Kimia	Sifat Fisik
1.	Etanol	­          Dapat digunakan sebagai bahan bakar ­          larut dalam air ­          menjadi minuman racun.	­          Titik didih -102°C, ­          titik lebur -169°C, ­          tidak berwarna, ­          cairan mudah menguap, ­          rumus molekulnya C5H12OH.
2.	HCl 2 M	­           Akan berasap tebal diudara yang lembab ­           gasnya berwarna kuning ­           oksidator kuat ­           racun bagi pernapasan ­           berafinitas besar dari pada unsur lainnya. ­           Dapat larut dalam alkali, hidroksida.	­          Massa atom ; 3645 ­          Massa jenis; 3,12g/cm ­          Titik leleh ; -1010°c ­          Energi ionisasi 1250 N/mol ­          Kalor jenis ; 0,115 kal/ g°c ­          Berbau tajam
3.	NaOH 2M	­          Merupakan basa kuat ­          Mudah larut dalam air dingin ­          Bila dibiarkann diudara akan menyerap CO2 dan lembab ­          Mudah terionisasi	­          Titik lelh 318°c ­          Titik didih 1390°c ­          Berwarna putih ­          Massa jenis ; 2,19 g/cm3.
4.	1.      CH3COOH 2M	­          Termasuk asam karboksilat ­          Merupakan basa lemah ­          Dapat melarutkan senyawa polar dengan baik ­          Bersfat korosi terhadap banyak logam	­          Titik lebur 16.7°c ­          Titik didih 118,5°c ­          Massa molar 1,049 ­          Massa jenis 1,-40 ­          Tidak berwarna

E.     Prosedur Kerja

1.     

20 mL H2o

Menentukan tetapan kalorimeter

20 mL H2o

 

­          Memasukkan kedalam kalori meter           - Memasukkan kedalam gelas dengan buret.                                             kimia sampai 10°C.

­          Mencatat temperaturnya.                           - Mencatat temperatur.

­          Mencampurkan kedalam kalorimeter.

­          Mengaduk/ mengocok.

­          Mengamati temperaturnya selama 10 menit dalam selang waktu 1 menit.

Tetapan kalorimeter

 

2.      Menentukan kalor etanol dalam air

18 cm3 H2O

29 mL etanol

 

­          Memasukan kedalam  kalorimeter      - Mengukur dan mencatat

  dengan buret.                                        temperatur.

­          Mencatat temperaturnya.

-          Mencampurkan kedalam kalorimeter

-          Mengaduk

-          Mengamati temperaturnya selama 5 menit dalam selang waktu ½  menit

Kalor etanol dalam air

 

3.      Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

20 mL HCl

20mL NaOH

 

­          Memasukan kedalam kalori meter dengan  - Memasukkan kedalam

buret                                                               gelas kimia sampai 10°C

­          Mencatat temperaturnya                               - Mencatat temperatur

-          Mencampurkan kedalam kalorimeter

-          Mengaduk

-          Mengamati temperaturnya selama 10 menit dalam selang waktu 1 menit

Kalor penetralan HCl dan NaOH

 

F.     Hasil Pengamatan

1.      Penentuan tetapan kalorimeter

Tair dingin             = 29 °C

Tair panas              = 45 °C

T (Menit)	T (°C)
1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit 6 menit 7 menit 8 menit 9 menit 10 menit	32 °C 32 °C 32 °C 32 °C 31 °C 31 °C 31 °C 31 °C 31 °C 31 °C

2.      Penentuan kalor pelarutan etanol dalam air

a.       Air 18 mL dan etanol 29 mL

­          T_air = 29 °c

t (Menit)	T (°C)
1 1 2	30 °C 30 °C 31 °C ­­­­ 30 °C

­          T_etanol = 29°C

­          T_campuran=

t (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4	34 °C 34 °C 33 °C ­­­­ 33 °C 33 °C 33 °C 33 °C 33 °C

b.      Air 27 mL dan etanol 19 mL

­          T_air = 29°C

t (Menit)	T (°C)
1 1 2	30 °C 30 °C 30 °C ­­­­ 30 °C

­          T_etanol = 32°C

­          T_campuran

t (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4	35 °C 35 °C 35 °C ­­­­ 35 °C 34 °C 34 °C 34 °C 34 °C

c.       Air 36 mL dan etanol 14,5 mL

­          T_air = 29°C

t (Menit)	T (°C)
1 1 2	31 °C 31 °C 31 °C ­­­­ 31 °C

­          T_etanol = 31°C

­          T_campuran

t (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4	36 °C 35 °C 35 °C ­­­­ 34 °C 34 °C 34 °C 34 °C 34 °C

d.      Air 36 mL dan etanol 11,5 mL

­          T_air = 29°C

t (Menit)	T (°C)
1 1 2	28 °C 28 °C 28 °C ­­­­ 28 °C

­          T_etanol = 28 °C

­          T_campuran

t (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4	30 °C 30 °C 31 °C ­­­­ 31 °C 32 °C 33 °C 32 °C 33 °C

e.       Air 36 mL dan etanol 5,8 mL

­          T_air = 29°C

t (Menit)	T (°C)
1 1 2	28 °C 28 °C 28 °C ­­­­ 28 °C

­          T_etanol = 28 °C

­          T_campuran

t (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4	31 °C 31 °C 31 °C ­­­­ 30,5 °C 30,5 °C 30,5 °C 30,5 °C 30,5 °C

f.       Air 45 mL dan etanol 4,8 mL

­          T_air = 29°C

t (Menit)	T (°C)
1 1 2	28 °C 28 °C 28 °C ­­­­ 28 °C

­          T_etanol = 29°C

­          T_campuran

t (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4	30 °C 30,5 °C 30,5 °C ­­­­ 30 °C 30 °C 30 °C 30 °C 30 °C

3.      Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

T HCl        = 28 °C

T NaOH = 28 °C

T_campuran

T (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4 4 5	35 °C 36 °C 36 °C 36,5 °C 36,5 °C 36,5 °C 36 °C 36 °C 35,5 °C 35,5°C

4.      Penentuan kalor penetralan NaOH dan CH₃COOH

T NaOH = 29 °C

T CH₃COOH = 29 °C

T_campuran

T (Menit)	T (°C)
1 1 2 2 3 3 4 4 5	35 °C 36 °C 37 °C 37 °C 36 °C 36 °C 35,5 °C 35 °C 35 °C 35°C

G.    Perhitungan

1.      Penentuan tetapan Kilometer

Dik :          Va₁ = 20 ml

                  Va₂ = 20 ml

                  ρ air = 1

                  δ air = 4,2

                    T₁ = Tair dingin = 29 + 273 = 302 K

                    T₂ = Tair panas = 45 + 273 = 318 K

Data perubahan suhu setiap menit selama 10 menit

t (menit)	T (°C)	T (K)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	32°C 32°C 32°C 32°C 31°C 31°C 31°C 31°C 31°C 31°C	305 K 305 K 305 K 305 K 304 K 304 K 304 K 304 K 304 K 304 K

Dit : tetapan kalorimeter (k) = ...?

Peny :

v  Menghitung massa air dingin

Mo_l = Va₁ + ρ air

  = 20 ml x 1

= 20 gr

v  Menghitung massa air panas

Mo₂ = Va₂ + ρ air

  = 20 ml x 1

= 20 gr

v  Menghitung suhu campuran

T camp. =

=

v  Menghitung perubahan air dingin

ΔT₁ = T_camp – Tair dingin

= 304,4 K – 302 K

= 2,4 K

v  Menghitung perubahan air panas

ΔT₂ = T_{air panas} - T_camp

         =   318 K – 304,4 K

         =   13,6 K

v  Menghitung kalor yang diserap air dingin

q₁ = Ma₁ x δ air x ΔT₁

 = 20 gr x 4,2  x 2,4 K

 = 201.6 Joule

v  Menghitung kalor yang diserap air panas

q₂ = Ma₂ x δ air x ΔT₂

 = 20 gr x 4,2  x 13,6 K

 = 1142,4 Joule

v  Menghitung kalor yang diterima kalolimeter

q₃ = q₂ - q₁

      = 1142,4 J – 201,6 J = 940,8 Joule

v  Menghitung tetapan kalorimeter

K =  =  = 392

v  Grafik hubungan antara suhu dengan selang waktu

2.      Penentuan kalor pelarutan etanol dalam air

a.       Untuk campuran air 18 ml dengan etanol 29 ml

Dik :    ρ air = 1

            Larutan etanol = 0,79

            δ etanol = 1,92

δ air = 4,2

V air = 18 ml

V etanol = 29 ml

T air =  =

         = 303,5 K

T etanol = 29⁰C + 273 = 302 K

Dit : Entalpi perubahan (ΔH) ?

Peny :

­           Menghitung massa air

Ma = Va x ρ air

      = 18 ml x 1

      = 18 gr

­          Menghitung massa etanol

Ma = Va x ρ etanol

      = 29 ml x 0,79

      = 22,91 gr

­          Menghitung suhu campuran

T camp. =

              = 306,25 K

­          Kalor yang diserap air (q_a)

ΔT₁ = T camp – T (air)

       = 306,25 K – 303,5 K = 2,75 K

q_a = Ma x δ air x ΔT₁

      = 18 gr x 4,2 x 2,75 K

    = 207,9 K

­          Kalor yang diserap etanol (q_e)

ΔT₂ = T camp – T (etanol)

       = 306,25 K – 302 K

      = 4,25 K

q_e = Metanol x δ etanol x ΔT₂

      = 22,91 gr x 1,92 x 4,25 K

                            = 186,94 K

­          Kalor yang diserap kalorimeter (q_k)

q_k = K x ΔT₂

      = 84  x 2,125 K

    = 178,5 J

­          Kalor yang diserap pada larutan (q_l)

ql = q (air) + q (etanol) + qk

    = 236,25 + 93,4728 + 178,5

    = 508,2228 J

­          Entalpi pelarutan (ΔH₁)

ΔH₁ =  = 1016,4456 J

­          Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

b.      Untuk campuran air 27 ml dengan etanol 19 ml

Dik :    ρ air = 1

            Larutan etanol = 0,79

            δ etanol = 1,92

δ air = 4,2

V air = 27 ml

V etanol = 19 ml

T air =  =

         = 303 K

T etanol = 29 ⁰C + 273 = 302 K

Dit : Entalpi perubahan (ΔH) ?

Peny :

­           Menghitung massa air

Ma = Va x ρ air

      = 27 ml x 1

      = 27 gr

­          Menghitung massa etanol

Ma = Va x ρ etanol

      = 19 ml x 0,79

      = 15,01 gr

­          Menghitung suhu campuran

T camp. =

              = 307,5 K

­          Kalor yang diserap air (q_a)

ΔT₁ = T camp – T (air)

       = 307,5 K – 303 K

       = 4,5 K

q_a = Ma x δ air x ΔT₁

      = 27 gr x 4,2 x 4,5 K

    = 510,3 K

­          Kalor yang diserap etanol (q_e)

ΔT₂ = Tcamp – T (etanol)

       = 307,5 K – 302 K

       = 5,5 K

q_e = Metanol x δ etanol x ΔT₂

      = 15,01 gr x 1,92 x 5,5 K = 158,5 K

­          Kalor yang diserap kalorimeter (q_k)

q_k = K x ΔT₂

      = 84   x 3,75 K

    = 315 J

­          Kalor yang diserap pada larutan (q_l)

ql = q_air + q_etanol + q_k

    = 538,65 + 108,072 + 315 = 961,722 J

­          Entalpi pelarutan (ΔH₁)

ΔH₁ =  = 1923,444 J         

­          Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

c.       Untuk campuran air 36 ml dan etanol 14,5 ml

Dik :    ρ air = 1

            Larutan etanol = 0,79

            δ etanol = 1,92

δ air = 4,2

V air = 36 ml

V etanol = 14,5 ml

T air =  =

         = 304 K

T etanol = 29 ⁰C + 273 = 302 K

Dit : Entalpi perubahan (ΔH) ?

Peny :

­           Menghitung massa air

Ma = Va x ρ air

      = 36 ml x 1

      = 36 gr

­          Menghitung massa etanol

Ma = Va x ρ etanol

      = 14,5 ml x 0,79

      = 11,455 gr

­          Menghitung suhu campuran
T camp. =

              = 307,5 K

­          Kalor yang diserap air (q_a)

ΔT₁ = T camp – T (air)

       = 307,5 K – 304 K

       = 3,5 K

q_a = Ma x δ air x ΔT₁

      = 36 gr x 4,2 x 3,5 K

    = 529,2 K

­          Kalor yang diserap etanol (q_e)

   ΔT₂ = T camp – T (etanol)

    = 307,5 K – 302 K

    = 5,5 K

q_e = M etanol x δ etanol x ΔT₂

      = 11,455 gr x 1,92 x 5,5 K = 120,96 K

­          Kalor yang diserap kalorimeter (q_k)

qk = K x ΔT₂

               =  84

      = 399 Joule

­          Kalor yang dihasilkan pada larutan (q_l)

q_l = q_air + q_etanol + q_k

= 567 + 104,4696 + 399

= 1070,4696 Joule

­          Entalpi pelarutan (ΔH₃)

ΔH₃ =

= 2140,9392 Joule

­          Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

d.      Untuk campuran air 36 ml dan etanol 11,5 ml

Dik :    ρ air = 1

            Larutan etanol = 0,79

            δ etanol = 1,92

δ air = 4,2

V air = 36 ml

V etanol = 11,5 ml

T air =  =

         = 301 K

T etanol = 28 ⁰C + 273 = 301 K

Dit : Entalpi perubahan (ΔH) ?

Peny :

­           Menghitung massa air

Ma = Va x ρ air

      = 36 ml x 1

      = 36 gr

­          Menghitung massa etanol

Ma = Va x ρ etanol

      = 11,5 ml x 0,79

      = 9,085 gr

­          Menghitung suhu campuran
T camp. =

              = 304,5 K

­          Kalor yang diserap air (q_a)

ΔT₁ = T camp – T (air)

       = 304,5 K – 301 K

       = 3,5 K

q_a = Ma x δ air x ΔT₁

      = 36 gr x 4,2 x 3,5 K

    = 529,2 K

­          Kalor yang diserap etanol (q_e)

   ΔT₂ = T camp – T (etanol)

    = 304,5 K – 301 K

    = 4,5 K

q_e = M etanol x δ etanol x ΔT₂

      = 9,085  gr x 1,92 x 4,5 K = 78,49 K

­          Kalor yang diserap kalorimeter (q_k)

qk = K x ΔT₂

               =  84

      = 399 Joule

­          Kalor yang dihasilkan pada larutan (q_l)

q_l = q_air + q_etanol + q_k

= 567 + 104,4696 + 399

= 1070,4696 Joule

­          Entalpi pelarutan (ΔH₃)

ΔH₃ =

= 2140,9392 Joule

­          Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

e.       Untuk campuran air 36 ml dan etanol 5,8 ml

Dik :    ρ air = 1

            Larutan etanol = 0,79

            δ etanol = 1,92

δ air = 4,2

V air = 36 ml

V etanol = 5,8 ml

T air =  =

         = 301 K

T etanol = 28 ⁰C + 273 = 301 K

Dit : Entalpi perubahan (ΔH) ?

Peny :

­           Menghitung massa air

Ma = Va x ρ air

      = 36 ml x 1

      = 36 gr

­          Menghitung massa etanol

Ma = Va x ρ etanol

      = 5,8 ml x 0,79

      = 4,582 gr

­          Menghitung suhu campuran
T camp. =

              = 303,75 K

­          Kalor yang diserap air (q_a)

ΔT₁ = T camp – T (air)

       = 303,75 K – 301 K

       = 2,75 K

q_a = Ma x δ air x ΔT₁

      = 36 gr x 4,2 x 2,75 K

    = 415,8 K

­          Kalor yang diserap etanol (q_e)

   ΔT₂ = T camp – T (etanol)

    = 303,75 K – 301 K

    = 2,75 K

q_e = M etanol x δ etanol x ΔT₂

      = 4,582 gr x 1,92 x 2,75 K = 24,192 K

­          Kalor yang diserap kalorimeter (q_k)

qk = K x ΔT₂

               =  84

      = 399 Joule

­          Kalor yang dihasilkan pada larutan (q_l)

q_l = q_air + q_etanol + q_k

= 567 + 104,4696 + 399

= 1070,4696 Joule

­          Entalpi pelarutan (ΔH₃)

ΔH₃ =

= 2140,9392 Joule

­          Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

f.       Untuk campuran air 45 ml dan etanol 4,8 ml

Dik :    ρ air = 1

            Larutan etanol = 0,79

            δ etanol = 1,92

δ air = 4,2

V air = 45 ml

V etanol = 4,8 ml

T air =  =

         = 301 K

T etanol = 29 ⁰C + 273 = 302 K

Dit : Entalpi perubahan (ΔH) ?

Peny :

­           Menghitung massa air

Ma = Va x ρ air

      = 45 ml x 1

      = 45 gr

­          Menghitung massa etanol

Ma = Va x ρ etanol

      = 4,8 ml x 0,79

      = 3,79 gr

­          Menghitung suhu campuran
T camp. =

              = 303,12 K

­          Kalor yang diserap air (q_a)

ΔT₁ = T camp – T (air)

       = 303,12 K – 301 K

       = 2,12 K

q_a = Ma x δ air x ΔT₁

      = 45 gr x 4,2 x 2,12 K

    = 400,68 K

­          Kalor yang diserap etanol (q_e)

   ΔT₂ = T camp – T (etanol)

    = 303,12 K – 302 K

    = 1,12 K

q_e = M etanol x δ etanol x ΔT₂

      = 3,79 gr x 1,92 x 1,12 K = 8,15 K

­          Kalor yang diserap kalorimeter (q_k)

qk = K x ΔT₂

               =  84

      = 399 Joule

­          Kalor yang dihasilkan pada larutan (q_l)

q_l = q_air + q_etanol + q_k

= 567 + 104,4696 + 399

= 1070,4696 Joule

­          Entalpi pelarutan (ΔH₃)

ΔH₃ =

= 2140,9392 Joule

­          Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

·         Mencari perbandingan mol air dengan mol etanol dalam setiap campuran

a.       Untuk campuran air 18 ml dengan etanol 29 ml

­          Perubahan suhu mula-mula (ΔTm₁)

ΔTm₁ = =

­          Perubahan suhu akhir

Δta₁ = Tcamp – ΔTm₁

= 306,25 K – 302,75 K = 3,5 K

v  Mol air =

=  mol

v  Mol etanol =

=  mol

v  Perbandingan

Mol air : Mol etanol

      1     :        0,49

      2     :          1

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

b.      Untuk campuran air 27 ml dan etanol 19 ml

­          Perubahan suhu mula-mula (ΔTm₁)

ΔTm₁ =

=

­          Perubahan suhu akhir

Δta₁ = Tcamp – ΔTm₁

= 307,5 K – 302,5 K = 5 K

v  Mol air =

=  mol

v  Mol etanol =

=

v  Perbandingan

Mol air : Mol etanol

      1,5     :        0,33

        5      :          4

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

c.       Untuk campuran air 36,0 ml dan 14,5 ml etanol

­          Perubahan suhu mula-mula (ΔTm₁)

ΔTm₁ =

=

­          Perubahan suhu akhir

Δta₁ = Tcamp – ΔTm₁

= 307,5 K – 303 K = 4,5 K

v  Mol air =

=  mol

v  Mol etanol =

=

v  Perbandingan

Mol air : Mol etanol

      2     :        0,25

      8     :           1

Jadi perbandingan mol air dengan mol etanol adalah 8 : 1

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

d.      Untuk campuran air 36,0 ml dan 11,5 ml etanol

­          Perubahan suhu mula-mula (ΔTm₁)

ΔTm₁ =

=

­          Perubahan suhu akhir

Δta₁ = Tcamp – ΔTm₁

= 304,5 K – 301 K = 3,5 K

v  Mol air =

=  mol

v  Mol etanol =

=

v  Perbandingan

Mol air : Mol etanol

      2     :        0,19

      8     :           1

Jadi perbandingan mol air dengan mol etanol adalah 8 : 1

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

e.       Untuk campuran air 36,0 ml dan 5,8 ml etanol

­          Perubahan suhu mula-mula (ΔTm₁)

ΔTm₁ =

=

­          Perubahan suhu akhir

Δta₁ = Tcamp – ΔTm₁

= 303,75 K – 301 K = 2,75 K

v  Mol air =

=  mol

v  Mol etanol =

=

v  Perbandingan

Mol air : Mol etanol

      2     :        0,09

     22    :           1

Jadi perbandingan mol air dengan mol etanol adalah 22 : 1

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

f.       Untuk campuran air 45,0 ml dan 4,8 ml etanol

­          Perubahan suhu mula-mula (ΔTm₁)

ΔTm₁ =

=

­          Perubahan suhu akhir

Δta₁ = Tcamp – ΔTm₁

= 303,12 K – 301,5 K = 1,62 K

v  Mol air =

=  mol

v  Mol etanol =

=

v  Perbandingan

Mol air : Mol etanol

      2,5     :        0,08

      31     :           1

Jadi perbandingan mol air dengan mol etanol adalah 31 : 1

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (waktu)

3.      Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

Dik :          V HCl     = 20 ml

                  V NaOH = 20 ml

                  T HCl     = 28 ⁰C + 273 = 301 K

                  T NaOH = 28 ⁰C + 273 = 301 K

                  ρ l = 1,03

                  δ l = 3,93

Dit : Kalor penetralan = ... ?

Peny :

Suhu mula-mula (T_m)

T_m =

                 =

Suhu akhir (T_a)

T_a =

=

v  Perubahan suhu akhir (ΔT_a)

ΔT_a = T_a - T_m

= 308,9 – 301 = 7,95 K

Vl   = V HCl + V NaOH

= 20 + 20 = 40 ml

v  M larutan = Vl + ρl

= 40 ml + 1,03  = 41,2 gr

v  Kalor yang diserap (q₁)

q₁ = M larutan x δl x Δta

 = 41,2 x 3,93 x 7,95 = 1287,23 Joule

v  Kalor yang diserap kalorimeter (q₂)

q₂ = K x q₁

 = 121,7 1287,23 Joule

= 156.652,2 Joule

v  Kalor yang dihasilkan reaksi (q₃)

q₃ = q_{1 +} q₂

 = 1287,23 + 156.652,2  = 157939,4 Joule           

v  Kalor penetralan

mol larutan =

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (menit)

4.      Penentuan kalor penetralan NaOH dan CH₃COOH

Dik :          V HCl     = 20 ml

                  V NaOH = 20 ml

                  T HCl     = 29 ⁰C + 273 = 302 K

                  T NaOH = 29 ⁰C + 273 = 302 K

                  ρ l = 1,03

                  δ l = 3,93

Dit : Kalor penetralan = ... ?

Peny :

Suhu mula-mula (T_m)

T_m =

                 =

Suhu akhir (T_a)

T_a =

=

v  Perubahan suhu akhir (ΔT_a)

ΔT_a = T_a - T_m

= 308,75 – 302 = 6,75 K

Vl   = V HCl + V NaOH

= 20 + 20 = 40 ml

v  M larutan = Vl + ρl

= 40 ml + 1,03  = 41,2 gr

v  Kalor yang diserap (q₁)

q₁ = M larutan x δl x Δta

 = 41,2 x 3,93 x  6,75 = 1092,9 Joule

v  Kalor yang diserap kalorimeter (q₂)

q₂ = K x q₁

 = 121,7 1287,23 Joule

= 156.652,2 Joule

v  Kalor yang dihasilkan reaksi (q₃)

q₃ = q_{1 +} q₂

 = 1287,23 + 156.652,2  = 157939,4 Joule           

v  Kalor penetralan

mol larutan =

v  Grafik hubungan antara T (suhu) terhadap t (menit)

H.    Pembahasan

Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang dapat diperoleh dari reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengetahuan dasar untuk pengkajian teori ikatan kimia dan struktur kimia. Pada percobaan ini kita telah mengamati bagaimana setiap reaksi kimia yang selalu disertai dengan perubahan energi dan perubahan kalor yang diukur atau dipelajari dengan percobaan yang sederhana. Termokimia yang telah kita amati yaitu untuk penentuan tetapan kalorimeter, untuk penentuan pelarutan etanol dalam air serta penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH.

a)      Penentuan tetapan kalorimeter.

Kalorimeter  suatu alat untuk mengukur temperatur/ suhu. Dalam praktikum ini yang pertama di lakukan adalah mengukur 20 ml air. Setelah itu dimasukkan 20 ml air kedalam kalorimeter dengan mengunakan buret maka akan dapat diukur temperatur air dingin dengan menggunakan thermometer. Kemudian air yang di panaskan yang terisi dalam gelas kimia dengan panas kurang lebih 10°C di atas suhu kamar, maka akan dapat terlihat temperatur air panas itu menjadi 41°C. Setelah diukur temperaturnya, air panas tersebut dimasukkan atau dicampurkan kedalam kalorimeter yang berisi air dingin. Kemudian campuran itu dikocok atau diaduk, lalu mengamati temperatur campuran selama  10 menit dengan selang waktu pengamatan selama 1 menit. Setelah pencampuran maka akan dapat diamati bahwa temperatur dari campuran itu adalah tidak konstan atau berubah-ubah yaitu dari 34°C menjadi 33°C dan terakhir 32°C.

Dalam perhitungan kalor yang di serap oleh air dingin akan lebih besar di bandingkan dengan kalor yang diserap oleh air panas. Oleh karena itu tetapan kalorimeter yang dihasilkan akan mendapatkan plus (+).

b)      Penentuan kalor pelarutan etanol dalam air

Dalam percobaan yang kedua yang dilakukan adalah menggunakan 18 ml  dan 29 ml etanol. Mengukur suhu air selama 2 menit selang waktu 30 detik, dan setelah itu mengukur suhu etanol. Kemudian etanol dan air dicampurkan ke dalam kalotimeter dan mengukur suhunya selama 4 menit selang waktu 30 detik.

Jika etanol dilarutkan dalam air maka akan dilepaskan sejumlah kalor. Besarnya perubahan kalor tergantung pada konsentrasi awal dan konsentrasi akhir larutan yang terbentuk. Secara teoritis perubahan kalor terbesar maksimum terjadi jika etanol dilarutkan dalam volume air yang tertinggi kalor ini disebut kalor pelatutan etanol atau entalpi pelarutan.

c)      Penentuan kalor penetralan HCL dan NaOH

Larutan HCL yang dimasukkan ke dalam kalorimeter sebesar 20 ml dengan temperatur yang diukur sebesar 30°C. Kemudian mengukur larutan NaOH dengan volume 20 ml lalu mengamati temperatur larutan yaitu 31°C. Larutan NaOH yang telah diamati temperaturnya, dimasukkan ke dalam kalorimeter yang terlebih dahulu telah di isi dengan larutan HCL. Setelah dilakukan pencampuran kedua larutan, maka akan dapat dilihat pada thermometer bahwa temperatur campuran ini selama 5 menit dengan selang waktu 30 detik.

Setelah pencampuran maka akan dapat diamati bahwa temperatur dari campuran itu adalah tidak konstan. Hal ini terjadi karena dalam kalorimeter terjadi pencampuran atau pertukaran kalor maupun materi baik dari sistem lingkungan ataupun dari lingkungan masuk ke dalam sistem.

I.       Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan, setiap reaksi yang terjadi disertai dengan perubahan energi. Perubahan energi yang dimaksud adalah proses pelepasan dan penyerapan kalor. Dari percobaan yang sederhana ini kita dapat mengetahui dan mempelajari bagaimana suatu larutan akan dicampurkan, bisa melakukan pengubahan kalor.

Setiap reaksi kimia selalu dipengaruhi oleh energi dan dalam reaksi kimia akan terjadi penyerapan energi dan pelepasan energi.

J.      Kemungkinan Kesalahan

Kurang mampunya mata praktikan melihat skala  paling kecil pada thermometer.

Daftar Pustaka

Chang, Raymond.  2003.  General Chemistry: The Essential Concepts.  Third

Edition. Boston: Mc Graw-Hill. 

Goldberg, David E .  2004.  Fundamentals of Chemistry.  Fourth Edition.  New

York The McGraw – Hill Companies, Inc. 

Heyworth, Rex.  1990.  Chemistry A New Approach.  Hongkong: Macmillan

Publishers (HK) Limited. 

Hill, John W. , and Kolb, Doris K. 1998. Chemistry for Changing Times. Eighth

Edition. London: Prentice Hall International (UK) Limited.