Laporan Termokimia Villa (3).docx

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II "TERMOKIMIA"

Disusun oleh : Villa Ratnasari 1708511042 Kelompok IIB

PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2018

TERMOKIMIA

I.

TUJUAN PERCOBAAN 1. Mengenal alat kalorimeter tekanan tetap 2. Memahami cara kerja alat tersebut 3. Mampu menggunakan alat tersebut untuk mengukur kalor reaksi suatu larutan 4. Memahami pengertian kalorimeter 5. Menentukan kapasitas kalor kalorimeter larutan 6. Menentukan jenis reaksi yang terjadi pada percobaa termokimia

II.

DASAR TEORI 2.1 Pengertian Termokimia Termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan energi kimia. Sedangkan energi kimia didefinisikan sebagai energi yang dikandung setiap unsur atau senyawa. Perubahan energi dapat terjadi dalam suatu sistem maupun lingkungan. Sistem dapat berupa gas, uap air dan uap dalam kontak dengan cairan (Atkins, 1990). Secara umum sistem dibagi 3 macam yaitu: 1. Sistem terbuka merupakan sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran energi dan materi ke lingkungan. Contohnya suatu zat dalam gelas kimia. 2. Sistem tertutup merupakan sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran energi tanpa pertukaran materi ke lingkungan. Contohnya sejumlah gas dalam silinder yang dilengkapi penghisap. 3. Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak ada pertukaran energi maupun materi ke lingkungan. ( Brady, 1999 )

Termokimia

merupakan

penerapan

hukum

pertama

termodinamika terhadap peristiwa kimia yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia. Termodinamika kimia dapat didefenisikan sebagai cabang kimia yang menangani hubungan kalor, kerja dan bentuk lain energi, dengan kesetimbangan dalam reaksi kimia dan dalam perubahan keadaan. Termokimia erat kaitannya dengan termodinamika, karena termokimia menangani pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan dan pembentukan larutan. (Anonim, 2012) 2.2 Entalphi Perubahan entalpi untuk reaksi kimia bergantung pada keadaan zatzat yang terlibat dalam pembentukan karbondioksida dengan pembakaran karbon. Harga H yang diberikan untuk karbon padat itu adalah dalam bentuk grafik. Harga lain dari H akan diperoleh jika karbon padat itu dalam bentuk intan. Untuk suatu cairan atau padatan keadaan standar ialah zat murni 1 atm, sedangkan untuk suatu gas ialah gas ideal (Keenan, dkk., 1984). Definisi perubahan entalpi atau yang biasa disebut entalpi reaksi (enthalpy of reaction) adalah selisih antara entalpi produk dan entalpi reaktan. H= H produk – H

reaktan Entalpi reaksi dapat bernilai positif atau negatif, bergantung pada prosesnya. Untuk proses endotermik ( kalor diserap oleh sistem dari lingkungan), H bernilai positif yaitu H>0. Untuk proses eksotermik ( kalor dilepaskan oleh sistem kelingkungan ), H bernilai negatif yaitu H<0 ( Chang, 2004). Reaksi kimia yang menyangkut pemecahan atau pembentukan ikatan kimia selalu berhubungan dengan penyerapan atau pelepasan

panas. Reaksi eksotermik adalah suatu reaksi yang melepaskan energi. Jika reaksi berlangsung pada suhu tetap berdasarkan perjanjian H akan bernilai negatif karena kandungan panas dari sistem menurun. Sebaliknya pada reaksi endotermik yaitu reaksi yang membutuhkan panas berdasarkan perjanjian ∆H akan bernilai positif. Namun kadangkadang beberapa buku menggunakan tanda sebaliknya dari yang telah di uraikan di atas. Karena itu dalam penulisan di bidang termodinamika dianjurkan untuk selalu mencantumkan penggunaan tanda yang akan di gunakan (Bird, 1993).

2.3 Kalorimetri Kalor adalah perpindahan energi termal. Kalor mengalir dari satu bagian ke bagian lain atau dari satu sistem ke sistem lain, karena adanya perbedaan temperatur. Besarnya kalor reaksi bergantung pada ( Alberty dan Daniels, 1992 ) : 1.

Jumlah zat yang bereaksi

2. Keadaan fisika 3. Temperatur 4. Tekanan 5.

Jenis reaksi (tekanan tetap atau volume tetap) Dalam laboratorium pertukaran kalor dalam proses fisika dan kimia

diukur dengan kalorimeter yaitu suatu wadah tertutup yang dirancang secara khusus untuk tujuan ini. Pembahasan tentang kalorimetri pengukuran perubahan kalor akan bergantung pada pemahaman tentang kalor jenis dan kapasitas kalor. Kalor jenis suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaiikan suhu satu gram zat sebesar satu derajat celcius. Kapasitas kalor suatu zat adalah jumlah kalor yang

dibutuhkan untuk menaikkan suhu sejumlah zat sebesar satu derajat celcius ( Chang, 2004). Banyaknya kalor yang keluar maupun masuk dari zat adalah :

q = C . t dimana t adalah perubahan suhu yang diperoleh dari tf – ti dimana tf merupakan temperatur final dan ti adalah temperatur initial. q = C (tf – ti)

Sehingga persamaan kalor spesifik : q = m .  . t dimana m merupakan massa dalam gram dari zat yang menyerap kalor dan c = m. (Chang, 1995). Calorimeter dapat digunakan untuk mengukur kalor reaksi netralisasi dan kalor reaksi pengenceran. Karena pengukuran dilangsungkan dibawah kondisi tekanan atmosfer maka kalor reaksinya dinamakan entalpi. Dalam pengukuran kalor reaksi dengan alat ini tidak ada kalor yang dilepaskan ke lingkungan, maka dapat dituliskan :

qsis = qlar + qkal + qrks = 0 Sehingga :

qsis = qlar + qkal ( Staf Kimia Dasar, 2018).

2.4 Panas pelarutan dan panas penetralan Panas pelarutan adalah panas yang diserap jika 1 mol padatan dilarutkan dalam larutan yang sudah dalam keadaan jenuh. Hal ini

berbeda dengan panas pelarutan untuk larutan encer yang biasa terdapat dalam tabel panas pelarutan. Panas pelarutan biasanya terdapat tabel merupakan panas pengenceran dari keadaan jenuh menjadi encer ( Sukardjo, 2003). Panas netralisasi terjadi dalam larutan asam kuat dan basa kuat dengan sedikit air ternyata beharga konstan. Hal ini disebabkan karena asam kuat dan basa kuat akan mudah terdisosiasi sempurna dalam bentuk ion di dalam larutan. Panas penetralan merupakan jumlah panas yang dilepaskan ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi dengan asam dan basa atau sebaliknya ( Subowo dan Sanjaya, 1983). Panas reaksi yang mengakibatkan dan melibatkan netralisasi asam oleh basa dikenal sebagai panas netralisasi. Panas netralisasi asam kuat dan basa kuat adalah konstan, yaitu -55,90 kJmol-1. Tetapi panas netralisasi asam lemah dan basa lemah kurang dari -55,90 kJmol-1, karena asam atau basa menjadi ion-ion kation dan anion, sedangkan asam kuat dan basa kuat terdisosiasi sempurna dan reaksinya hanyalah (Dogra, 1990). 2.5 Kapasitas Kalor dan Kalor Jenis Kapasitas kalor (C) adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature sejumlah tertentu zat sebesar satu derejat celcius. Sedangkan Kalor jenis (s) yaitu jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature satu gram zat sebesar satu derajat celcius. Hubungan antara kapasitas kalor dengan kalor jenis dapat dirumuskan : C=mxs q =m x s (takhir – tawal ) q = C . (takhir – tawal ) (Staf Kimia Dasar, 2018).

III.

METODE PRAKTIKUM 3.1 Alat 

Gelas plastik bertutup



Gelas ukur



Labu ukur



Termometer



Gelas kimia



Batang pengaduk

3.2 Bahan 

Aquades



NaOH



HCl



CaCl2

3.3 Prosedur kerja Percobaan 1: Penentuan kapasitas kalor suatu kalorimeter 1. Disediakan 2 buah gelas plastik bertutup, thermometer dan batang pengaduk. Alat-alat tersebut dirangkai seperti rangkaian dibawah ini. 2. Dimasukkan 50 mL larutan HCl 1 M ke dalam gelas kimia 100 mL diukur temperatur larutan ini ke dalam gelas kimia yang lain dimasukkan 50 mL larutan NaOH 1 M dan diukur temperatur larutan 3. Jika ke dua temperatur larutan telah sama, dimasukkan kedua larutan ke dalam kalorimeter. Dicatat temperatur maksimal yang dicapai oleh kedua larutan tersebut.

Di ketahui kalor reaksi netralisasi HCl dengan NaOH adalah – 56,2 kj/mol dan dianggap densitas dan kalor jenis campuran larutan itu sama dengan densitas dan kalor jenis air ( 1,00 g/mL dan 4 ,184 j/goC ) 4. Diulangi percobaan diatas dua kali! Percobaan 2 : Penentuan kalor reaksi larutan 1. Digunakan kalorimeter pada percooan 1 2. Dimasukkan 5 gram serbuk CaCl ke dalam kalorimeter 3. Ditambahkan 50 mL air, namun sebelum penambahan dicatat temperatur air tersebut 4. Sambil diaduk dicatat temperatur maksimal yang dicapai oleh larutan CaCl2 tersebut 5. Setelah diperoleh temperarur yang setabil dari larutan CaCl2 ditambahkan lagi 50 mL air. Sambal diaduk dicatat kembali temperatur larutan tersebut. 6. Diulangi sekali lagi percobaan ini!

IV.

DATA PENGAMATAN

Percobaan 1

No

Uraian

Temperatur Pengamatan

1.

50 mL larutan HCL 1 M

29 oC

50 mL larutan NaOH 1 M

29 oC

Campuran kedua larutan

36 oC

2.

50 mL larutan HCL 1 M

29 oC

50 mL larutan NaOH 1 M

29 oC

Campuran kedua larutan

34 oC

Percobaan 2

No

Uraian

Temperatur Pengamatan

1.

2.

Air

24 oC

Larutan CaCl2*

28 oC

Larutan CaCl2**

28 oC

Larutan CaCl2 + 50 mL air

26 oC

Air

29,5 oC

Larutan CaCl2*

35 oC

Larutan CaCl2**

35 oC

Larutan CaCl2 + 50 mL air

33 oC

(*) temperatur maksimal yang dicapai (**) temperatur stabil dari larutan

V.

PERHITUNGAN

Menjawab pertanyaan pada percobaan 1 Diketahui : V1 = Volume HCl = 50 mL = 0,05 L V2 = Volume NaOH = 50 mL = 0,05 L Volume total = V1 + V2 = 0,05 liter + 0,05 liter = 0,1 L M1 = Molaritas HCl = 1 M M2 = Molaritas NaOH = 1 M ∆t1= Perubahan suhu pengamatan 1 = 36℃ - 29℃ = 7℃ ∆t 2= Perubahan suhu pengamatan 2 = 34℃ - 29℃ = 5℃ q reaksi = -56,2 kJ/mol ρair = 1 gr/Ml c = 4,184 J/g℃ Ditanya : C1 , C2 , C3 = .....? Crata−rata = .....? Jawab 

: Massa total = ρ . Vtotal = 1 gr/mL . (50 mL + 50 mL) = 100 gr M1 . V1 + M2 . V2 = Mtotal . Vtotal 1 . 0,05 + 1 . 0,05 = Mtotal . 0,1 0,05 + 0,05 = 0,1 . Mtotal 0,1 = 0,1Mtotal 0,1

Mtotal = 0,1 = 1 M Jadi, molaritas totalnya adalah 1 M n = Mcampuran . Vcampuran = 1 . 0,1 = 0,1 mol

q reaksi = q . n = -56,2 kJ/mol . 0,1 mol = -5,62 kJ = -5620 J Massa total = ρair . Vtotal = 1 gr/mL . 100 mL = 100 gr Percobaan no 1 q reaksi = - (q lar + q kal ) = - (massa total . c . ∆t1 + q kal ) J

-5620 J = - (100 gr . 4,184 gr ℃ . 7℃ + q kal ) -5620 J = - 2928,8 J – q kal q kal

= 5620 J – 2928,8 J = 2691,2 J

q kal

= C1 . ∆t1

2691,2 J = C1 . 7℃ C1

=

2691,2 J 7℃

= 384,46 J/℃ = 0,38446 KJ/℃

Percobaan no 2 q reaksi = - (q lar + q kal ) = - (massa total . c . ∆t 2 + q kal ) J

-5620 J = - (100 gr . 4,184 gr ℃ . 5℃ + q kal ) -5620 J = - 2092 J – q kal q kal

= 5620 J – 2092 J = 3528 J

q kal

= C2 . ∆t 2

3528 J = C2 . 5℃ C2

=

3528 J 5℃

= 705,6 J/℃ = 0,7056 KJ/oC

Kalorimeter rata-rata: Crata−rata = =

C1 +C2 2 384,46 J/℃+705,6 J/℃ 2

= 543,03 J/℃ = 0,54303 KJ/℃

Menjawab pertanyaan pada percobaan II Tentukan kalor reaksi dan kalor pengenceran larutan tersebut? Perhitungan Kalor reaksi Pengamatan no 1 Diketahui : massa CaCl2 = 5 gram Massa air

= 50 gram

Massa total = 50 + 5 = 55 gram Crata−rata

= 543,03 J/℃

∆t1= Perubahan suhu pengamatan 1 = 26℃ - 28℃ = -2℃ ∆t 2= Perubahan suhu pengamatan 2 = 33℃ - 35℃ = -2℃ Ditanya

: q reaksi = .....?

Jawab

: q reaksi = - (q lar + q kal ) = - (mtotal . c . ∆t + C . ∆t) J

= - (55 gr . 4,184 gr ℃ .(- 2 ℃) + ( 543,03 J/℃ .(- 2 ℃)) = - (- 460,24 J + (- 1086,06 J)) = + 1546,3 J = + 1,5463 KJ Untuk pengamatan no 2 dengan cara yang sama didapat kalor reaksi yang sama dengan pengamatan no 1, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama yaitu sebesar + 1546,3 J atau + 1,5463 KJ.

Perhitungan Kalor pengenceran Pengamatan no 1 Diketahui : massa CaCl2 = 5 gram Massa air

= 50 gram

Massa total = 50 + 5 = 55 gram mpengenceran = 55 gr + 50 gr = 105 gram Crata−rata

= 543,03 J/℃

∆t1= Perubahan suhu pengamatan 1 = 26℃ - 28℃ = -2℃ ∆t 2= Perubahan suhu pengamatan 2 = 33℃ - 35℃ = -2℃ Ditanya

: q pengenceran = .....?

Jawab

: q pengenceran = - (q lar + q kal ) = - (mpengenceran . c . ∆t1 + C . ∆t1) J

= - (105 gr . 4,184 gr ℃ . -2 ℃ + ( 543,03 J/℃ . -2 ℃) = - (-878,64 J + (-1086,06 J)) = +1964,7 J = +1,9647 KJ

Untuk pengamatan no 2 dengan cara yang sama didapat kalor reaksi yang sama dengan pengamatan no 1, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama yaitu sebesar +1964,7 J atau +1,9647 KJ.

VI.

PEMBAHASAN Percobaan kali ini berjudul termokimia yang bertujuan untuk mengenal alat kalorimeter tekanan tetap, memahami cara kerja alat tersebut, mampu menggunakan alat tersebut untuk mengukur kalor reaksi suatu larutan, memahami pengertian calorimeter, menentukan kapasitas kalor calorimeter larutan dan menentukan jenis reaksi yang terjadi pada percobaa termokimia Percobaan ini dilakukan dengan dua percobaan. Untuk percobaan pertama adalah penentuan kapasitas kalor suatu kalorimeter. Percobaan ini dilakukan dua kali dengan larutan yang sama. Larutan yang digunakan adalah larutan HCl 1M dan larutan NaOH 1M. Sebelum percobaan, kalorimeter disusun terlebih dahulu dengan menggunakan gelas bertutup yang mempunyai dua lubang di atasnya sebagai tempat termometer dan batang pengaduk. Untuk semua pengukuran temperatur dilakukan di dalam kalorimeter dengan cara memasukkan larutan yang berada dalam gelas kimia ke dalam kalorimeter. Larutan pertama yang diukur adalah 50 mL larutan HCl 1M dan menghasilkan temperatur sebesar 29oC. Kemudian larutan kedua yang digunakan adalah larutan NaOH 1M sebanyak 50 mL dan mendapatkan temperatur sebesar 29oC. Selanjutnya kedua larutan dicampur dan diukur temperaturnya di dalam kalorimeter sambil diaduk dan menghasilkan temperatur sebesar 36oC. Pada pengulangan kedua untuk temperatur HCl dan NaOH sama seperti percobaan yang pertama, namun campuran dari larutan HCl dan NaOH yang kedua menghasilkan temperatur sebesar 34oC. Dari hasil data tersebut dapat dilihat bahwa temperatur dari campuran HCL 1 M dengan NaOH 1 M jauh lebih tinggi dibandingkan temperature dari masing-masing larutan. Hal ini menunjukkan bahwa suatu reaksi antara satu senyawa dengan senyawa lain akan bereaksi menghasilkan atau

melibatkan kalor atau panas, sehingga temperature yang dihasilkan tinggi. Pada percobaan ini yang bertindak sebagai sistem adalah HCl dan NaOH. Sedangkan yang bertindak sebagai lingkungan adalah air dan sebagai medium pelarut kedua zat tersebut. Pada reaksi tersebut temperatur larutan meningkat dari temperatur awal, hal ini terjadi karena pada saat reaksi terjadi pelepasan kalor. Kalor yang dilepaskan oleh sistem reaksi (NaOH dan HCl) diserap oleh lingkungan pelarut dan material lain (kalorimeter). Akibatnya suhu lingkungan naik yang ditunjukkan oleh kenaikan suhu larutan peristiwa ini disebut dengan reaksi eksoterm. Reaksi endoterm ialah reaksi kimia dengan sistem menyerap kalor, sedangkan reaksi eksoterm ialah reaksi kimia dengan sistem melepas kalor. Reaksinya : HCl + NaOH → NaCl + H2O Percobaan kedua yang dilakukan adalah penentuan kalor reaksi larutan. dalam percobaan ini juga dilakukan dua kali pengulangan. Percobaan menggunakan serbuk CaCl2 dan aquades. CaCl2 yang digunakan sebesar 5 gram. Hal pertama yang dilakukan adalah mengukur temperatur aquades 50 mL di dalam kalorimeter dan menghasilkan temperatur sebesar 24oC. Kemudian di masukkan serbuk CaCl2 sebanyak 5 gram sambil diaduk dan mengukur temperaturnya di dalam kalorimeter sehingga menghasilkan temperatur sebesar 28oC. Setelah itu ditambahkan 50 mL aquades lagi dan mengukur temperaturnya dalam kalorimeter dan menghasilkan temperatur sebesar 26oC. Untuk pengulangan kedua menghasilkan data pengamatan temperature aquades diperoleh temperatur sebesar 29,5oC, sedangkan larutan CaCl2 diperoleh temperatur sebesar 35oC dan campuran dari air dengan larutan CaCl2 diperoleh temperature sebesar 33oC. Dari data tersebut dapat dilihat temperatur campuran antara air dengan larutan CaCl2 lebih kecil dari temperatur masing-masing larutan. Hal ini terjadi

karena reaksi antara air dan CaCl2 adalah reaksi endoterm. Dimana pada saat CaCl2 dicampur dengan air, CaCl2 menyerap kalor atau panas dari lingkungan ke system sehingga temperatur campuran antara air dan CaCl2 mengalami penurunan. Dari data pengamatan yang diperoleh dimasukkan ke dalam rumus yang sudah di tetapkan dan diperoleh hasil perhitungan kalor reaksi dari kapasitas kalor pada pengamatan pertama antara HCl dan NaOH didapatkan 384, 46 J/0C. Kapasitas kalor pada pengamatan kedua antara HCl dan NaOH didapatkan 705,6 J/0C. Sehingga kapasitas kalor kalorimeter rata-rata didapatkan sebesar 543,03 J/0C. Dan untuk data pengamatan CaCl2 dengan air yang percobaan pertama diperoleh hasil perhitungan kapasitas kalor adalah sebesar + 1546,3 J. Pada pengamatan kedua diperoleh hasil kapasitas kalor yang sama seperti pada pengamatan pertama, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama sebesar + 1546,3 J. Sedangkan hasil perhitungan kalor pengenceran pada pengamatan pertama antara CaCl2 dan air diperoleh hasil adalah sebesar + 1964,7 J. Dan pada data pengamatan kedua diperoleh hasil yang sama seperti pada pengamatan pertama, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama sebesar + 1964,7 J. Hasil yang menunjukkan tanda plus (+) dapat dikatakan bahwa reaksi pada percobaan tersebut adalah reaksi endoterm. Reaksi endoterm adalah perpidahan panas dari lingkungan ke sistem.

VII.

KESIMPULAN Berdasarkan

percobaan

mengenai

termokimia

dalam

menentukan tetapan kalor reaksi HCl-NaOH, dan tetapan kalorimeter serta dengan menggunakan bahan air, Serbuk CaCl2, HCl 50 Ml, dan NaOH 50 Ml, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Termokimia adalah Ilmu kimia yang mempelajari pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahann keadaan dan pembentukan larutan. 2. Perubahan yang terjadi pada tetapan kalorimeter adalah terjadinya reaksi endoterm dan eksoterm. Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia dimana kalor di lepaskan dari sistem ke lingkungan. Dan reaksi endoterm adalah reaksi kimia dimana kalor menyerap kalor dari lingkungan ke sistem. 3. Temperatur campuran antara HCl dan NaOH meningkat dari temperatur awal masing-masing larutan. Hal ini terjadi karena pada saat reaksi terjadi pelepasan kalor. Kalor yang dilepaskan oleh sistem reaksi (NaOH dan HCl) diserap oleh lingkungan pelarut dan material lain (kalorimeter). Reaksi ini disebut dengan reaksi eksoterm. 4. Temperatur campuran antara air dengan larutan CaCl2 lebih kecil dari temperatur masing-masing larutan. Hal ini terjadi karena pada saat reaksi terjadi penyerapan kalor. Kalor yang diserap oleh sistem dari lingkungan. Pada reaksi ini disebut reaksi endoterm. 5. Kapasitas kalor pada pengamatan pertama antara HCl dan NaOH didapatkan 384,46 J/0C. Kapasitas kalor pada pengamatan kedua antara HCl dan NaOH didapatkan 705,6 J/0C. Sehingga kapasitas kalor kalorimeter rata-rata didapatkan sebesar 543,03 J/0C.

6. Pada percobaan pertama diperoleh hasil perhitungan kapasitas kalor adalah sebesar + 1546,3 J. Pada pengamatan kedua diperoleh hasil kapasitas kalor yang sama seperti pada pengamatan pertama, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama sebesar + 1546,3 J. Sedangkan hasil perhitungan kalor pengenceran pada pengamatan pertama antara CaCl2 dan air diperoleh hasil adalah sebesar + 1964,7 J. Dan pada data pengamatan kedua diperoleh hasil yang sama seperti pada pengamatan pertama, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama sebesar + 1964,7 J. Hasil yang menunjukkan tanda plus (+) dapat dikatakan bahwa reaksi pada percobaan tersebut adalah reaksi endoterm. Reaksi endoterm adalah perpidahan panas dari lingkungan ke sistem.

DAFTAR PUSTAKA

Alberty, R.A dan Daniel F. 1992. Kimia Fisika Jilid I Edisi 5 Penerjemah . Sudja . Erlangga.: Jakarta. Bird, T. 1993. Kimia Fisik untuk Universitas . Gramedia Pustaka Utama : Jakarta Brady, J.C . 1999. Kimia Universitas : Asas dan Struktur Jilid I Edisi 5. Binarupa Aksara.: Jakarta. Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi 3 Jilid 2. Erlangga : Jakarta. Keenan,dkk.1998. Kimia Untuk Universitas. Erlangga : Jakarta. Sukardjo. 2003 . Kimia Fisika . Rineka Cipta : Jakarta. Staf Kimia Dasar II. Penuntun Praktikum Kimia Dasar II . Bali : FMIPA Universitas Udayana

LAMPIRAN

1. Tentukan kapasitas kalor calorimeter dari masing-masing percobaan dan tentukan kapasitas kalor calorimeter rata-rata. Jawaban : Percobaan 1. Penentuan Kapasitas Kalor suatu Kalorimeter. Diketahui : V1 = Volume HCl = 50 mL = 0,05 L V2 = Volume NaOH = 50 mL = 0,05 L Volume total = V1 + V2 = 0,05 liter + 0,05 liter = 0,1 L M1 = Molaritas HCl = 1 M M2 = Molaritas NaOH = 1 M ∆t1= Perubahan suhu pengamatan 1 = 36℃ - 29℃ = 7℃ ∆t 2= Perubahan suhu pengamatan 2 = 34℃ - 29℃ = 5℃ q reaksi = -56,2 kJ/mol ρair = 1 gr/Ml c = 4,184 J/g℃ Ditanya : C1 , C2 , C3 = .....? Crata−rata = .....? Jawab 

: Massa total = ρ . Vtotal = 1 gr/mL . (50 mL + 50 mL) = 100 gr M1 . V1 + M2 . V2 = Mtotal . Vtotal 1 . 0,05 + 1 . 0,05 = Mtotal . 0,1 0,05 + 0,05 = 0,1 . Mtotal 0,1 = 0,1Mtotal 0,1

Mtotal = 0,1 = 1 M

Jadi, molaritas totalnya adalah 1 M n = Mcampuran . Vcampuran = 1 . 0,1 = 0,1 mol q reaksi = q . n = -56,2 kJ/mol . 0,1 mol = -5,62 kJ = -5620 J Massa total = ρair . Vtotal = 1 gr/mL . 100 mL = 100 gr Percobaan no 1 q reaksi = - (q lar + q kal ) = - (massa total . c . ∆t1 + q kal ) J

-5620 J = - (100 gr . 4,184 gr ℃ . 7℃ + q kal ) -5620 J = - 2928,8 J – q kal q kal

= 5620 J – 2928,8 J = 2691,2 J

q kal

= C1 . ∆t1

2691,2 J = C1 . 7℃ C1

=

2691,2 J 7℃

= 384,46 J/℃ = 0,38446 KJ/℃

Percobaan no 2 q reaksi = - (q lar + q kal ) = - (massa total . c . ∆t 2 + q kal ) J

-5620 J = - (100 gr . 4,184 gr ℃ . 5℃ + q kal ) -5620 J = - 2092 J – q kal

q kal

= 5620 J – 2092 J = 3528 J

q kal

= C2 . ∆t 2

3528 J = C2 . 5℃ C2

=

3528 J 5℃

= 705,6 J/℃ = 0,7056 KJ/oC

Kalorimeter rata-rata: Crata−rata = =

C1 +C2 2 384,46 J/℃+705,6 J/℃ 2

= 543,03 J/℃ = 0,54303 KJ/℃

2. Tentukan kalor reaksi dan kalor pengenceran larutan tersebut. Jawaban : Pengamatan no 1 Diketahui : massa CaCl2 = 5 gram Massa air

= 50 gram

Massa total = 50 + 5 = 55 gram Crata−rata

= 543,03 J/℃

∆t1= Perubahan suhu pengamatan 1 = 26℃ - 28℃ = -2℃ ∆t 2= Perubahan suhu pengamatan 2 = 33℃ - 35℃ = -2℃ Ditanya

: q reaksi = .....?

Jawab

: q reaksi = - (q lar + q kal ) = - (mtotal . c . ∆t + C . ∆t) J

= - (55 gr . 4,184 gr ℃ .(- 2 ℃) + ( 543,03 J/℃ .(- 2 ℃)) = - (- 460,24 J + (- 1086,06 J)) = + 1546,3 J = + 1,5463 KJ

Untuk pengamatan no 2 dengan cara yang sama didapat kalor reaksi yang sama dengan pengamatan no 1, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama yaitu sebesar + 1546,3 J atau + 1,5463 KJ.

Perhitungan Kalor pengenceran Pengamatan no 1 Diketahui : massa CaCl2 = 5 gram Massa air

= 50 gram

Massa total = 50 + 5 = 55 gram mpengenceran = 55 gr + 50 gr = 105 gram Crata−rata

= 543,03 J/℃

∆t1= Perubahan suhu pengamatan 1 = 26℃ - 28℃ = -2℃ ∆t 2= Perubahan suhu pengamatan 2 = 33℃ - 35℃ = -2℃ Ditanya

: q pengenceran = .....?

Jawab

: q pengenceran = - (q lar + q kal ) = - (mpengenceran . c . ∆t1 + C . ∆t1) J

= - (105 gr . 4,184 gr ℃ . -2 ℃ + ( 543,03 J/℃ . -2 ℃) = - (-878,64 J + (-1086,06 J)) = +1964,7 J = +1,9647 KJ

Untuk pengamatan no 2 dengan cara yang sama didapat kalor reaksi yang sama dengan pengamatan no 1, karena besar nilai ∆𝑡 dan massa yang didapatkan sama yaitu sebesar +1964,7 J atau +1,9647 KJ.