jdi sy postingg deeeh.laporaan sy. .
mudah-mudahan manfaat yaaah :D
PERCOBAAN IV
PANAS NETRALISASI
I.Tujuan
Adapun
tujuan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Menentukan
tetapan kalorimetri.
2. Menentukan
entalpi netralisasi antara KOH + HCl dan KOH + CH3COOH.
II.Dasar Teori
Panas netralisasi adalah jumlah panas
yang dilepaskan ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi asam oleh
basa atau sebaliknya. Kalorimeter merupakan alat yang di gunakan untuk
mengukur perubahan panas. Hal ini karena calorimeter mengisap panas, sehingga
tidak semua panas terukur. Kalorimeter yang di gunakan dalam keadaan sederhana
adalah calorimeter adiabatik. Di laboratorium alat ini merupakan alat ukur yang
teliti dan secara sederhana kita mengatakan bahwa bejana panas mengalir ke
dalam atau keluar dari sistem (Atkins, 1999).
Salah
satu aplikasi hukum pertama Termodinamika di dalam bidang kimia adalah
termokimia , yaitu ilmu yang mempelajari kalor yang menyertai perubahan fisik
atau reaksi kimia. Untuk menyatakan biasanya dengan kata-kata kalor ditambah
dengan proses yang menyertainya. Misalnya kalor pelarutan , yaitu kalor yang
menyertai proses perubahan fisik zat terlarut ke dalam pelarutnya (biasanya
yang dibahas berupa pelarut cair), kalor pembakaran suatu zat , dan sebagainya
(Atkins, 1999).
Penyerapan
atau pelepasan kalor yang menyertai suatu reaksi dapat diukur secara
eksperimen.Dikenal beberapa macam kalor reaksi bergantung pada tipe reaksinya.
Diantaranya adalah kalor netralisasi, kalor pembentukan, kalor penguraian, dan
kalor pembakaran. Pada volume tetap, kalor yang menyertai proses tersebut
merupakan perubahan energi dalam, sedangkan pada tekanan tetap adalah perubahan
entalpi.eksperimen dilaboratorium lebih banyak dilakukan pada tekanan tetap,
sehingga kalor yang dihasilkannya merupakan perubahan entalpi. Pada tekanan
tetap hukum pertama untuk suatu transformasi calorimeter :
H=Q P=O
Perubahan panas dalam keadaan ini
dapat dinyatakan :
K(T1) + R(T1)
K(T2)
+ R(T2), P= konstan
Dimana :
K = Kalorimeter
R = Reaktan
P = Produk (hasil reaksi)
Karena sistem terisolasi , temperature akhir T2 berbeda dengan temperatur T1. Kedua
temperatur diukur seteliti mungkin dengan thermometer yang peka. Perubahan
kenyataan di nyatakan dalam dalam dua step, yaitu :
1.
R(T1 )
P(T1) H1
2.
K (T1) +
R(T1) K(T2) + R(T2) H2
H = 0, maka H1 + H2 = 0
H1 = H2
Langkah kedua adalah sederhana suatu perubah
temperatur dari kalorimeter dan hasil reaksi :
H2
= [Cp(K) + Cp(P) dT
Dan kita
peroleh pada T1
H1 =
-[Cp(K) +Cp(P) dT
Jika kapasitas
panas kalorimeter dan hasil reaksi di ketahui, panas reaksi T1 dapat dihitung
dari pengukuran temperatur T1 dan T2.
Dalam larutan encer dari asam kuat
dan basa kuat dapat terionisasi sempurna menjadi ion-ionya. Begitu juga garam
yang berasal dari asam kuat dan basa kuat akan terionisasi sempurna menjadi
ion-ionya dalam larutan. Reaksi asam kuat dengan basa kuat disebut reaksi.
Netralisasi yang dapat ditulis sebagai berikut :
H- + OH- à
H2O
Panas yang
terjadi tidak tergantung sifat dari anion asamnya dan kation basanya. Jika asam
atau basanya tidak terionisasi sempurna, sebagai contoh : asam asetat
terionisasi sebagian dalam larutan dan ternetralisasi oleh natrium hidroksida
yang reaksinya sebagai berikut :
CH3COOH
+ OH à
CH3COO- + H2O
Mekanismenya
berlangsung dua tingkat reaksi yaitu :
CH3COOH
à CH3OO-
+ H-
H- +
OH- à H2O
Panas
netralisasi pada reaksi ini merupakan panas penggabungan ion H- dan
ion OH- melepaskan energi yang harus digunakan pada disosiasi
molekul asam asetat yang tidak terionisasi dapat di tentukan dengan kalorimeter
(Bird, 1993).
Termokimia membahas
tentang perubahan energi yang menyertai suatu reaksi kimia yang
dimanifestasikan sebagai kalor reaksi. Perubahan yang terjadi dapat berupa
pelepasan enrgi (reaksi eksoterm) atau penyerapan kalor (endoterm). Kalor
reaksi dapat digolongkan dalam kategori yang lebih khusus (1) Kalor Pembentukan
(2) Kalor Pembakaran (3) Kalor Pelarutan (4) dan Kalor Netralisai (Petrucci,
1987).
Perubahan
enrgi yang terjadi bersifat kekal, artinya tidak ada energi yang hilang selama
reaksi berlangsung, melainkan berubah bentuk dari bentuk energi yang satu ke
bentuk energi 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 energi yang
disebut sebagai energy internal (U) (Oxtobi, 1998).
III.Alat dan
Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan
ini adalah sebagai berikut:
-
Alat
1.
Termometer
2.
Gelas kimia 100 ml dan 150 ml
3.
Gelas ukur 10 ml dan 25 ml
4.
Kalorimeter
5.
Pipet tetes
6.
Botol semprot
-
Bahan
1.
Larutan HCl 2 M
2.
Larutan NaOH 2 M
3.
Larutan KOH 2 M
4.
Larutan CH3COOH 2 M
5.
Aquades
6.
Tissue
IV.Prosedur
Kerja
Adapun
prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
1.
Menyiapkan alat dan bahan.
2.
Memasukkan 10 ml larutan HCl kedalam gelas ukur , kemudian larutan tersebut
dimasukkan kedalam gelas kimia.
3.
Mengukur suhunya sebagai T1.
4.
Memasukkan 10 ml larutan NaOH kedalam gelas ukur, kemudian larutan tersebut
dimasukkan kedalam gelas kimia
5.
Mengukur suhunya sebagai T2.
6.
Larutan HCl dan NaOH secara bersamaan dimasukkan kedalam kalorimeter, kemudian
mengocok dan mengukur suhunya sebagai suhu akhir.
7.
Mengulangi langkah 2-6 dan mengganti bahan yang digunakan dengan larutan
KOH dengan HCl.
8.
Mengulangi langkah 2-6 dan mengganti bahan yang digunakan dengan larutan CH3COOH
dan KOH.
9.
Memasukkan data yang diperoleh kedalam tabel hasil pengamatan.
V.Hasil Pengamatan
NO
|
Larutan Asam
|
Larutan Basa
|
Percobaan
|
Suhu rataan (℃)
 |
Suhu akhir (℃)
|
∆T (℃)
 |
|
T1(℃)
|
T2(℃)
|
||||||
1
|
HCl
|
NaOH
|
33
|
33
|
33
|
43
|
10
|
2
|
HCl
|
KOH
|
33
|
33
|
33
|
38
|
5
|
3
|
CH3COOH
|
KOH
|
32
|
33
|
32,5
|
37
|
4,5
|
VII.
Pembahasan
Panas netralisasi adalah jumlah
panas yang dilepaskan ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi asam
oleh basa atau sebaliknya. Termokimia membahas tentang perubahan energi yang
menyertai suatu reaksi kimia yang dimanifestasikan sebagai kalor reaksi.
Perubahan yang terjadi dapat berupa pelepasan enrgi (reaksi eksoterm) atau
penyerapan kalor (endoterm). Kalor reaksi dapat digolongkan dalam kategori yang
lebih khusus (1) Kalor Pembentukan (2) Kalor Pembakaran (3) Kalor Pelarutan (4)
dan Kalor Netralisai (Petrucci, 1987).
Adapun tujuan dari percobaan ini
yaitu untuk menentukan tetapan kalorimeter dan menentukan entalpi netralisasi
antara KOH + HCl dan KOH + CH3COOH ( Tim Penyusun Kimia Fisik 1,
2013 ).
Pada percobaan ini dilakukan
sebanyak 3 kali perlakuan, yakni perlakuan yang pertama yaitu mengukur suhu
untuk larutan HCl dan NaOH, pada perlakuan yang kedua yaitu mengukur suhu untuk
larutan KOH dan HCl dan pada perlakuan yang ketiga yaitu mengukur suhu untuk
larutan CH3COOH dan KOH ( Tim
Penyusun Kimia Fisik 1, 2013 ).
Pada perlakuan yang pertama yaitu
memasukkan larutan HCl sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur dan memasukkan larutan
tersebut kedalam gelas kimia. Kemudian mengukur suhunya
sebagai T1 atau suhu mula-mula, dan suhu yang diperoleh
yaitu 33℃
. Setelah
itu, memasukkan larutan NaOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian karutan
tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2,
dan suhu yang diperoleh yaitu 33℃
, sehingga
suhu rataannya adalah 33℃.
Setelah itu, memasukkan kedua larutan tersebut
secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu
kedua larutan tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh dari
kedua larutan tersebut yaitu 43℃.
Hal ini
menunjukkan bahwa larutan tersebut mengalami kenaikan suhu. Hal ini disebabkan
karena pada saat larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi
antara sistem dan lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem terisolasi.
. Setelah
itu, memasukkan larutan NaOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian karutan
tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2,
dan suhu yang diperoleh yaitu 33℃
, sehingga
suhu rataannya adalah 33℃.
Setelah itu, memasukkan kedua larutan tersebut
secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu
kedua larutan tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh dari
kedua larutan tersebut yaitu 43℃.
Hal ini
menunjukkan bahwa larutan tersebut mengalami kenaikan suhu. Hal ini disebabkan
karena pada saat larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi
antara sistem dan lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem terisolasi.
Sistem
terisolasi adalah suatu Sistem di mana tidak
terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungannya. Sehingga tidak
ada kalor yang diserap ataupun yang dilepaskan pada saat reaksi berlangsung
yang dapat menyebabkan terjadinya kenaikan suhu. Adapun tetapan total yang
diperoleh berdasarkan perhitungan yaitu 26 J/K, tetapan larutan yang diperoleh
berdasarkan perhitungan yaitu 0,0836 J/K dan tetapan kalorimeter yang diperoleh
berdasarkan perhitungan yaitu 25,92 J/K (Bird, 1993).
Pada
perlakuan yang kedua yaitu memasukkan larutan HCl sebanyak 10 ml kedalam gelas
ukur dan memasukkan larutan tersebut kedalam gelas kimia. Kemudian mengukur
suhunya sebagai T1 atau suhu mula-mula, dan suhu yang
diperoleh yaitu 33℃
. Setelah
itu, memasukkan larutan KOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian karutan
tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2,
dan suhu yang diperoleh yaitu 33℃
, sehingga
suhu rataannya adalah 33℃.
Setelah itu, memasukkan kedua larutan tersebut
secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu
kedua larutan tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh dari
kedua larutan tersebut yaitu 38℃.
Dimana dalam
hal ini terjadi kenaikan suhu sebesar 5℃.
Hal ini juga
menunjukkan bahwa larutan tersebut
mengalami kenaikan suhu. Hal ini juga disebabkan karena pada saat
larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi antara sistem dan
lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem terisolasi. Kenaikan suhu tersebut
terjadi karena disebabkan oleh terbentuknya panas netralisasi basa oleh asam
kuat akibat dari adanya pencampuran dari
asam kuat dan basa lemah. Adapun nilai penetralisasian yang diperoleh
berdasarkan perhitungan yaitu sebesar 27,28 Kj/mol. Sedangkan nilai
penetralisasian berdasarkan literatur yaitu -55,90 Kj/mol. Hasil yang diperoleh
tersebut tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa, seharusnya nilai
penetralisasian yang diperoleh harus lebih kecil. Kesalahan ini disebabkan
karena kurangnya ketelitian dalam pembacaan skala pada termometer dan
keterlambatan dalam pengukuran suhu. Sehingga dapat dikatakan apabila asam kuat
direaksikan dengan basa lemah maka yang terjadi bukan hanya reaksi penetralan
tetapi juga reaksi ionisasi yang bersifat endotermik yaitu suatu
proses atau reaksi yang menyerap panas (Bird, 1993).
. Setelah
itu, memasukkan larutan KOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian karutan
tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2,
dan suhu yang diperoleh yaitu 33℃
, sehingga
suhu rataannya adalah 33℃.
Setelah itu, memasukkan kedua larutan tersebut
secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu
kedua larutan tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh dari
kedua larutan tersebut yaitu 38℃.
Dimana dalam
hal ini terjadi kenaikan suhu sebesar 5℃.
Hal ini juga
menunjukkan bahwa larutan tersebut
mengalami kenaikan suhu. Hal ini juga disebabkan karena pada saat
larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi antara sistem dan
lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem terisolasi. Kenaikan suhu tersebut
terjadi karena disebabkan oleh terbentuknya panas netralisasi basa oleh asam
kuat akibat dari adanya pencampuran dari
asam kuat dan basa lemah. Adapun nilai penetralisasian yang diperoleh
berdasarkan perhitungan yaitu sebesar 27,28 Kj/mol. Sedangkan nilai
penetralisasian berdasarkan literatur yaitu -55,90 Kj/mol. Hasil yang diperoleh
tersebut tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa, seharusnya nilai
penetralisasian yang diperoleh harus lebih kecil. Kesalahan ini disebabkan
karena kurangnya ketelitian dalam pembacaan skala pada termometer dan
keterlambatan dalam pengukuran suhu. Sehingga dapat dikatakan apabila asam kuat
direaksikan dengan basa lemah maka yang terjadi bukan hanya reaksi penetralan
tetapi juga reaksi ionisasi yang bersifat endotermik yaitu suatu
proses atau reaksi yang menyerap panas (Bird, 1993).
Pada
perlakuan yang ketiga yaitu memasukkan larutan CH3COOH sebanyak 10
ml kedalam gelas ukur dan memasukkan larutan tersebut kedalam gelas kimia.
Kemudian mengukur suhunya sebagai T1 atau suhu mula-mula, dan
suhu yang diperoleh yaitu 32℃
. Setelah
itu, memasukkan larutan KOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian karutan
tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2,
dan suhu yang diperoleh yaitu 33℃
, sehingga
suhu rataannya adalah 32,5℃.
Setelah itu, memasukkan kedua larutan tersebut
secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu
kedua larutan tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh dari
kedua larutan tersebut yaitu 37℃.
Dimana dalam
hal ini terjadi kenaikan suhu sebesar 4,5℃.
Hal ini juga
menunjukkan bahwa larutan tersebut
mengalami kenaikan suhu. Hal ini juga disebabkan karena pada saat
larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi antara sistem dan
lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem terisolasi. Kenaikan suhu yang
terjadi disebabkan oleh terbentuknya panas netralisasi akibat dari pencampuran asam
lemah dan basa lemah. Adapun nilai penetralisasian yang diperoleh berdasarkan
perhitungan yaitu 24,55 Kj/mol. Sedangkan nilai penetralisasian berdasarkan literatur
yaitu -55,90 Kj/mol. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan
bahwa seharusnya nilai penetralisasian yang diperoleh harus lebih kecil dari
tetapan netralisasi dari asam kuat dan basa kuat. . Kesalahan ini disebabkan
karena kurangnya ketelitian dalam pembacaan skala pada termometer dan
keterlambatan dalam pengukuran suhu yang mengakibatkan tidak terjadinya
penetralan yang sempurna pada perlakuan ini (Bird, 1993).
. Setelah
itu, memasukkan larutan KOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian karutan
tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2,
dan suhu yang diperoleh yaitu 33℃
, sehingga
suhu rataannya adalah 32,5℃.
Setelah itu, memasukkan kedua larutan tersebut
secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu
kedua larutan tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh dari
kedua larutan tersebut yaitu 37℃.
Dimana dalam
hal ini terjadi kenaikan suhu sebesar 4,5℃.
Hal ini juga
menunjukkan bahwa larutan tersebut
mengalami kenaikan suhu. Hal ini juga disebabkan karena pada saat
larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi antara sistem dan
lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem terisolasi. Kenaikan suhu yang
terjadi disebabkan oleh terbentuknya panas netralisasi akibat dari pencampuran asam
lemah dan basa lemah. Adapun nilai penetralisasian yang diperoleh berdasarkan
perhitungan yaitu 24,55 Kj/mol. Sedangkan nilai penetralisasian berdasarkan literatur
yaitu -55,90 Kj/mol. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan
bahwa seharusnya nilai penetralisasian yang diperoleh harus lebih kecil dari
tetapan netralisasi dari asam kuat dan basa kuat. . Kesalahan ini disebabkan
karena kurangnya ketelitian dalam pembacaan skala pada termometer dan
keterlambatan dalam pengukuran suhu yang mengakibatkan tidak terjadinya
penetralan yang sempurna pada perlakuan ini (Bird, 1993).
VIII. Kesimpulan
Adapun
kesimpulan pada percobaan ini yaitu:
1.
Tetapan kalorimeter yang diperoleh
dari HCl dan NaOH yaitu
25,92 J/K.
2.
Nilai entalpi netralisasi dari HCl
dan KOH yaitu 27,28 Kj/mol dan nilai entalpi netralisasi dari CH3COOH
dan KOH yaitu 24,55 Kj/mol.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, (1999). Kimia Fisika Jilid 2. Erlangga.
Jakarta.
Bird, (1993). Kimia Fisik. Erlangga.
Jakarta.
Oxtobi, D.W. (1998). Kimia Modern. Erlangga. Jakarta.
Petrucci. (1987). Kimia Dasar
Prinsip Terapan Modern Jilid 2 Edisi Keempat.
Erlangga. Jakarta.
Tim Penyusun Kimia Fisik I. (2013). Penuntun Praktikum
Kimia Fisik 1. Universitas Tadulako. Palu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar