Laporan Praktikum Termokimia (Perubahan Entalpi)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

 

Disusun oleh :

Ajeng Rizki R

03

XI IPA 2

SMA 1 KEDUNGWUNI

KABUPATEN PEKALONGAN

TAHUN PELAJARAN 2010/2011

A.   Pendahuluan

1.      Latar Belakang

         Di dalam kehidupan sehari-hari kita banyak sekali menemukan berbagai reaksi kimia. Salah satunya adalah Termokimia. Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor reaksi yang terlibat dalam suatu reaksi kimia.  Teori tersebut sudah diterangkan dalam buku. Para siswa melakukan praktikum untuk lebih memahami dan mengerti secara langsung bagaimana sesungguhnya reaksi yang terjadi. Para siswa diharapkan untuk tidak hanya mengerti teori saja tetapi juga terampil mengenali suatu keadaan.

2.      Tujuan Praktikum

a.      Menganalisis perubahan entalpi yang terjadi

b.      Mengidentifikasi persamaan pada suatu reaksi kimia

c.      Mengidentifikasi apakah yang terjadi adalah perubahan eksoterm atau endoterm

d.      Mengukur perubahan entalpi (ΔH) menggunakan Kalorimeter sederhana

B.     Landasan Teori

1.      Teori

A.    Perubahan Entalpi (ΔH) Pada Reaksi Kimia

a.    Reaksi kimia berlangsung disertai perubahan energi berupa penyerapan atau pelepasan kalor (panas). Reaksi kimia yang melibatkan penyerapan kalor disebut reaksi endoterm, sedangkan reaksi kimia yang melibatkan pelepasan kalor disebut reaksi eksoterm.

                                                  

                                            

 

       Reaksi Endoterm                                 Reaksi Eksoterm

Perubahan entalpi (ΔH) bisa dinyatakan dengan rumus :

                        ΔH = H₂ – H₁

                               = Σ H _{produk reaksi} – Σ H _pereaksi

                       

Keterangan :

H₁ : entalpi awal

H₂ : entalpi akhir

Sedangkan untuk rumus

·         Reaksi Eksoterm

ΔH  =  H₂ – H₁

        =  H₂ – H₁

           ₌  =      (hasil min)

·         Reaksi Endoterm

ΔH  =  H₂ – H₁

       =  H₂  > H₁

            =            (hasil plus)

b.Persamaan Termokimia

 Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi kimia                 yang menyertakan perubahan entalpi (ΔH). Oleh karena               perubahan entapalpi (ΔH) merupakan sifat ekstensif, maka  nilai ΔH yang tertera dalam persamaan termokimia  bergantung pada nilai koefisien reaksinya. Simak contoh berikut :

         ½ N_2(g) + 1 ½ H_2(g)                 NH_3(g)              ΔH = -46,19

         N_2(g) + 3H_2(g)                         2NH_3(g)             ΔH = -92,38

B.     Perubahan Entalpi Standar (ΔH^o)

Perubahan entalpi standar adalah suatu perubahan entalpi yang diukur pada kondidi tertentu yakni suhu 298,15 K (25^oC) dan tekanan 1 atm. ΔH mempunyai satuan seperti energi, yakni kJ (kilo Joule) dalam satuan sitem Internasional.

Terdapat berbagai jenis perubahan entalpi molar standar untuk reaksi kimia dan juga untuk perubahan fisika, diantaranya:

-   Perubahan Entalpi Pembentukan Standar (ΔH^o_f)

-   Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (ΔH^o_c)

-   Perubahan Entalpi Pengatoman Standar (ΔH^o_at)

-   Perubahan Entalpi Peleburan Standar (ΔH^o_fus)

-   Peleburan Entalpi Penguapan Standar (ΔH^o_vap)

C.    Menghitung ΔH Reaksi

1.   Menghitung ΔH Reaksi Menggunakan Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat yang dapat digunakan untuk menentukan ΔH reaksi melalui pengukuran kalor reaksi. Jumlah kalor reaksi tergantung sifat termal zat.

a.       Kalorimeter Sederhana

Kalorimeter sederhana paling mudah digunakan untuk mengukur kalor reaksi yang berlangsung dalam larutan. Dapat dirumuskan bahwa:

q_reaksi + q_larutan = 0

                         q_reaksi = - q_larutan

Besarnya q_larutan dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:

q_larutan = m x c x ΔT

 Jadi, diperoleh:

	q = - m x c x ΔT

 

                                                              

     Keterangan :

     q  =  kalor yang diserap atau dilepas (J atau kJ)

     m =  massa (g atau kg)

     c  =  kalor jenis (J/g ^oC atau J/kg^oK)

Pada keadaan tetap, perubahan entalpi q_reaksi  pada kalorimeter sederhana dilakukan pada tekanan tetap, maka:

q_p = q_reaksi

Jadi, besarnya ΔH reaksi pada kalorimeter sederhana adalah:

ΔH = q_reaksi

2.     Alat dan Bahan

1.      Kalorimeter

2.      Termometer

3.      Kain Perca (untuk lap)

4.      2 buah wadah minuman polistirena berukuran 250 gr

5.      50 mL larutan NaOH

6.      50 mL larutan HCl

3.     Prosedur Kerja

Cara kerja :

1.      Sediakan kalorimeter sederhana yang terbuat dari 2 wadah minuman polistirena berukuran 250 mL. Tutup wadah dengan gabus yang sudah dilubangi untuk penempatan termometer.

2.      Ambil 50 mL larutan NaOH 0,2 M dan 50 mL larutan HCl 0,2 M. Ukur suhu masing-masing larutan. Ambil nilai rata-ratanya dan catat.

3.      Masukkan larutan NaOH ke dalam kalorimeter lalu tambahkan larutan HCl. Tutup kalorimeter dan aduk rata dengan termometer.

4.      Ukur dan catat suhu tersebut.

Pertanyaan :

1)      Apakah yang terjadi termasuk eksoterm atau endoterm?

2)      Hitung kalor reaksi per mol NaOH. Asumsikan kalor jenis = 4,18 J/g ^oC dan kerapatan larutan = 1.000 g/L!

3)      Berapa perubahan entalpi reaksi?

4)      Tulis persamaan termokimianya!

C.   Hasil Pengamatan

1.      Data Hasil Pengamatan

·         Suhu dari 50 mL larutan NaOH adalah 29^oC

Suhu dari 50 mL larutan HCl adalah 29^oC

Suhu rata-rata =   29^o + 29^o

                                    2

                       =  29^oC

·         Suhu dari campuran larutan NaOH dan HCl adalah 31^oC

2.      Jawaban Pertanyaan

1)      Reaksi yang terjadi termasuk eksoterm (penjelasan di no.2)

2)      Kalor reaksi,

q_reaksi = - m x c x ΔT

          = - (ρ x V_larutan) x c x ΔT

          = - (ρ x (V_NaOH + V_HCl) ) x c x ΔT

          = -  1.000 g x (0,050 L + 0,050 L) x 4,18 J x  

                     L                                               g ^oC

             (31- 29)^oC

          = - 836 J  (reaksi eksoterm)

Jadi kalor reaksi per mol NaOH :

q_reaksi per mol = q_reaksi / n_NaOH

                       = -  836 J

                                    0,05 mol

                       = - 16.720 J/mol atau –16,72 kJ/mol

3)      Perubahan entalpi (ΔH) yang terjadi,

ΔH = q_{reaksi per mol}

       = -16,72 kJ/mol

4)      Persamaan termokimia,

NaOH_(aq) + HCl_(aq)             NaCl_(aq) + H₂O_(l)

ΔH = -16,72kJ/mol