LAPORAN MINGGUAN TERMOKIMIA
LAPORAN MINGGUAN
PRAKTIKUM KIMIA DASAR
TERMOKIMIA
Oleh
Nama
NRP
Kelompok
Meja
Tanggal Percobaan
Asisten
:
: Kezia Christianty Charismata
: 123020158
:F
: 07 (Tujuh)
: 27 Desember 2012
: Happinessa Brilliant Husni
LABORATORIUM KIMIA DASAR
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PASUNDAN
BANDUNG
2012
TERMOKIMIA
Kezia Christianty Charismata
123020158
Assisten : Happinessa Brilliant Husni
Tujuan percobaan: Untuk mempelajari bahwa
1. Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan
kimia
2. Perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan
percobaan yang sederhana
3. Reaksi kimia dapat berlangsung secara eksoterm dan
endoterm
Prinsip percobaan: Hukum Black yang berbunyi “kalor yang diserap akan
sama dengan kalor yang dilepas”
Hukum Lavoiser yang berbunyi “setiap reaksi massa zat
sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”
Hukum Hess yang menyatakan “kalor yang dibebaskan
atau diserap tidak bergantung pada jalannya reaksi tetapi
tergantung pada keadaan awal dan akhir”
Metode percobaan
:
1. Metode Penentuan Penetralan HCl dengan NaOH
Ukur suhu
selama
4
3.menit
Metode
Penentuan
Kalor Zn + CuSO4
selang
waktu
½
Timbang
serbuk Zn sebanyak 2 gr
menit.
Ukur suhu
selama
4
menit selang
waktu
½
menit.
Ukur suhu selama 5
menit selang waktu ½
menit.
4. Metode
Metode Penentuan
Penentuan Penetapan
Kalor Etanol
dalam air
2.
Kalorimeter
Catat suhu dengan
(Td) suhu dingin.
20
ml
aquades
Ukur
suhunya
dengan
suhu (Tp).
Ukur
suhunya (Tc)
selama
10
menit selang
1 menit.
Masukkan CuSO4,
ukur suhunya (Td)
suhu awal selama
2 menit selang ½
menit.
Campurkan Zn lalu ukur suhunya
selama 2 menit selang ½ menit.
Masukkan 18 ml aquades ,
catat suhunya dengan (Taq).
Campurkan
etanol ukur suhu
selama 4 menit
selang waktu ½
menit.
Masukkan 29 ml
etanol dan ukur
suhu
dengan
(Tetanol).
Hasil Pengamatan
:
1. Penetapan Kalorimeter
Tabel 1. Hasil Pengamatan penetapan kalorimeter
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
1
1
315
1
315
°K
2
2
314
4
628
°K
3
3
314
9
942
°K
4
4
313
16
1252
n
t (x)
°K
11570 0,5
5
5
314
25
°K
21884 1
6
6
314
36
°K
32198 1,5
7
7
314
49
°K
42512 2
8
8
314
64
°K
∑
n2826
=4
9
9
314
81
=
5
°K
10
10
314
100
3140
°K
∑ x
∑ y=
∑ x2 =
∑ xy =
n=
10
= 55
3140
385
17267
Tabel 3. Hasil Pengamatan penentuan kadar etanol
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
1
0,5
305
0,25
0,125
°K
2
1
305
1
305
°K
3
1,5
305
2,25
457,5
°K
4
2
305
4
610
°K
5
2,5
305
6,25
762,5
°K
6
3
305
9
915
°K
7
3,5
305
12,25
1067,5
°K
8
4
305
16
1220
°K
∑ x
∑ y=
∑ x2
∑ xy
n=8
= 18
2440
= 51
=5337,63
Td = 299 ° K
Tp = 363 ° K
Tc =Penentuan
315 ° K Kalor Zn
2.
Q1 =+2675,2
CuSO4J
Q2 = 8025,6
Tabel
2. HasilJ
Q3 = 5350,4 penentuan
J
Pengamatan
k = 334,4
kalor
Zn + CuSO4
a =T314,2
(y)
x2
x.y
b =321
-0,036
0,25
160,5
°K
320
1
320
°K
322
2,25
483
°K
646
Td323
= 298 ° K 4
°
K
Tc = 321 ° K
∑ xy =
x ∆ ∑T jy==23 ° K∑ x2 =
1
1286
7,5
1609,5
Q4 = 7691,2 J
Q5 = 2030,47 J
Q = 9721,67 J Taquades = 298 ° K
3. 6 Penentuan Kalor
∆ H = 324055,6
J
= 297 ° K
Etanol dalam Tetanol
air
a = 319,5
a = 337,65
b = 1,6
b = -14,5
TA = 272,4 ° K
TM = 297,5 ° K
4. Penentuan Kadar
Penetralan HCl∆+ T2j = -25,1
°K
NaOH
Q7 = -1888,52 J
Tabel 4. Hasil
Q8 = -1397,57 J
Pengamatan penentuan
Q9 =+-8393,44 J
kadar penetralan HCl
Q10 = -11679,5 J
NaOH
n
1
t (x)
0,5
2
1
3
1,5
4
2
5
2,5
6
3
7
3,5
8
4
9
4,5
10
5
T (y)
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
∑ y=
3040
x2
0,25
x.y
152
1
304
2,25
456
4
608
6,25
760
9
912
12,25
1064
16
1216
20,25
1368
25
1520
THCl = 298 ° K
Pembahasan
TNaOH = 297 ° K:
praktikum
TPada
M = 297,5 ° K
termokimia
pada
a = 75,35
penetapan
kalorimter
b = 33,63
didapatkan
° K 299
TA = 260,32 Td=
= 363 ° K
°∆K T,3jTp
= -37,18
° K= 315 ° K , Q1 =
, Tc
Q11 = -5889,31
2675,2
J , Q2 =J 8025,6
JQ,12Q=3 -12432,99
= 5350,4 JJ, k=
Q13 = -18322,3
J ,b =
334,4
, a = 314,2
∆ H Pada
= -53889,11
J
-0,036.
penentuan
kalor Zn + CuSO4
didapatkan Td = 298
° K , Tc = 321 ° K ,
∆ Tij
= 23 ° K , Q4
= 7691,2 J , Q5 =
∑ x
∑ x =
∑ xy =
n=
2030,47 J,Q6 = 9721,67
10
= 68
96,25
8360
J , ∆ H = 324055,6
J , a = 319,5 , b = 1,6. Pada penentuan kadar etanol dalam air didapatkan T aquades =
298 ° K , Tetanol = 297 ° K , TA = 272,4 ° K TM = 297,5 ° K , a = 337,65 ,
b = -14,5 , ∆ T2j = -25,1 J, Q7 = -1888,52 J, Q8 = -1397,57 J, Q9 = -8393,44 J,
Q10 = -11679,5 J, ∆ H = -18538,89 J . Pada penentuan kadar penetralan HCl +
NaOH didapatkan THCl = 298 ° K , TNaOH = 297 ° K , TA= 260,32 ° K , TM =
297,5 ° K , a = 75,35 , b = 33,63 , ∆ T3j = -37,18 ° K , Q11 = -5889,31 J,
Q12 = -12432,99 J, Q13 = -18322,3 J , ∆ H = -53889,11 J.
Termokimia adalah cabang kimia yang menangani pengukuran dan
penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan dan
pembentukan larutan (Keenan, 1986).
Bidang kajian termokimia dipecah menjadi sistem yang diamati dan
sekeliling , bagian dari semesta tempat sistem berinteraksi. Sistem terbuka dapat
mempertukarkan baik energi maupun materi dengan sekelilingnya. Sistem tertutup
hanya dapat mempertukarkan energi dan bukan materi. Sistem terisolasi tidak
dapat mempertukarkan energi maupun materi dengan sekelilingnya. Energi adalah
kapasitas melakukan kerja dan kerja dilakukan jika gaya bekerja melintasi suatu
jarak. Energi selanjutnya dapat dicirikan sebagai energi kinetik (energi yang
berkait dengan materi yang bergerak) atau energi potensial (energi yang
2
dihasilkan dari posisi atau komposisi materi). Energi kinetik berhubungan dengan
gerak molekul acak yang kadang disebut energi termal (Petrucci, 2011).
2
1
m
energi kinetik= x m ( kg ) x [u
]
2
s
ms
(¿¿−2)
m ( kg ) x a ¿ x d (m)
kerja=gaya x jarak=¿
( )
Kalor adalah energi yang ditransfer antara sistem dan sekelilingnya
sebagai akibat perbedaan suhu antara keduanya. Dalam beberapa kasus, kalor
dapat ditransfer pada suhu konstan, seperti pada perubahan wujud materi dalam
suatu sistem. Kuantitas kalor adalah hasil kali kapasitas kalor sistem dan
perubahan suhu. Selanjutnya kapasitas kalor adalah hasil kali massa dan kalor
spesifik, yaitu banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu satu gram
zat sebanyak satu derajat celcius. Menurut sejarah , satuan untuk mengukur kalor
adalah kalori (kal), tetapi satuan SI untuk kalor adalah joule, sama seperti bentuk
energi lain. Transfer energi antara sistem dan sekelilingnya harus sesuai dengan
hukum kekekalan energi yang berarti bahwa semua kalor yang hilang dari suatu
sistem diambil oleh sekelilingnya (Petrucci dkk, 2011).
1 kal=4,184 J
4,18
=4,18 J g−1 ℃−1
g℃
Qsistem+Qsekeliling=0
Qsistem=−Qsekeliling
Pada reaksi kimia, perubahan energi kimia yang berkait dengan reaktan
dan produknya dapat muncul sebagai kalor. Kalor reaksi adalah kuantitas kalor
yang dipertukarkan antara sistem dan sekelilingnya, jika reaksi terjadi pada suhu
konstan. Pada reaksi eksotermik, kalor dibebaskan oleh sistem, pada reaksi
endotermik sistem menyerap kalor. Kalor reaksi ditemukan dalam kalorimeter,
yaitu alat untuk mengukur kuantitas kalor (Petrucci dkk, 2011).
Kalorimeter adalah alat yang dingunakan untuk mengukur perubahan kalor
selama reaksi kimia. Dua metode eksperimen termokimia yang paling biasa
disebut kalorimetri pembakaran dan kalorimetri reaksi. Dalam metode pertama ,
suatu unsur atau senyawaan dibakar, biasanya dalam oksigen, dan energi atau
kalor yang dibebaskan dalam reaksi itu diukur. Kalometri reaksi merujuk pada
penentuan kalor reaksi apa saja selain rekasi pembakaran. Metode terakhir ini
lebih umum dingunakan dengan senyawaan anorganik dan larutan-larutannya.
Seperti diterapkan untuk senyawaan organik, kalorimetri pembakaran mencakup
pemutusan lengkap kerangka karbon, bila senyawaan itu terbakar dalam oksigen.
Metode pembakaran mempunyai penerapan yang meluas dengan senyawaan
organik yang kurang reaktif terhadap reagensia selain oksigen, atau yang
menghasilkan lebih dari satu produk organik dengan reagensia lain. Kalorimetri
reaksi dapat dingunakan dengan senyawaan yang mudah bereaksi dengan cukup
cepat pada temperatur sedang tanpa pembentukan produk samping yang tak
diinginkan (Keenan, 1986).
Bila perubahan panas yang dikaitkan dengan suatu reaksi kimia dinyatakan
dengan suatu reaksi, pernyataan lengkapnya dirujuk sebagai, persamaan
termokimia. Perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia disebut perubahan entalpi,
∆ H . Secara lebih cermat, istilah perubahan entalpi merujuk ke perubahan
kalor selama suatu proses yang dilakukan pada suatu tekanan konstan. Jika energi
itu harus dikhususkan secara cermat, kondisi awal dan akhir dari tekanan dan
temperatur haruslah diketahui (Keenan,1986).
Kesimpulan :
Dari percobaan termokimia pada penetapan kalorimter didapatkan Td=
299 ° K , Tp = 363 ° K , Tc = 315 ° K , Q1 = 2675,2 J , Q2 = 8025,6 J , Q3 =
5350,4 J, k= 334,4 , a = 314,2 , b = -0,036. Pada penentuan kalor Zn + CuSO 4
didapatkan Td = 298 ° K , Tc = 321 ° K , ∆ Tij = 23 ° K , Q4 = 7691,2 J ,
Q5 = 2030,47 J,Q6 = 9721,67 J , ∆ H = 324055,6 J , a = 319,5 , b = 1,6. Pada
penentuan kadar etanol dalam air didapatkan Taquades = 298 ° K , Tetanol = 297
° K , TA = 272,4 ° K TM = 297,5 ° K , a = 337,65 , b = -14,5 , ∆ T2j =
-25,1 J, Q7 = -1888,52 J, Q8 = -1397,57 J, Q9 = -8393,44 J, Q10 = -11679,5 J,
∆ H = -18538,89 J . Pada penentuan kadar penetralan HCl + NaOH didapatkan
THCl = 298 ° K , TNaOH = 297 ° K , TA= 260,32 ° K , TM = 297,5 ° K , a =
75,35 , b = 33,63 , ∆ T3j = -37,18 ° K , Q11 = -5889,31 J, Q12 = -12432,99 J,
Q13 = -18322,3 J , ∆ H = -53889,11 J.
DAFTAR PUSTAKA
Harwood, Herring, Madura, Petrucci, 2011, Kimia Dasar Prinsip – Prinsip dan
Aplikasi Modern, Jakarta, Erlangga.
Keenan, Kleinfelter, Wood, 1986, Kimia Untuk Universitas, Jakarta, Erlangga.
LAMPIRAN
Penetapan Kalorimeter
Td = 299 ° K
Tabel 1. Hasil Pengamatan penetapan kalorimeter
Tp = 363 ° K
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
Tc = 315 ° K
1
1
315
1
315
∆ t = (Tc – Td)
°K
= 315 – 299 = 16
2
2
314
4
628
°K
°K
3
3
314
9
942
Q1 = m x c x ∆ t
°K
= 40 x 4,18 x 16
4
4
313
16
1252
= 2675,2 J
°K
∆ t = (Tp – Tc)
5
5
314
25
1570
= 363 – 315 = 48
°K
°K
6
6
314
36
1884
Q2 = m x c x ∆ t
°K
7
7
314
49
2198
= 40 x 4,18 x 48
Q3 = Q2 – Q1
a
=
b
=
°K
8 = 8025,6
8 – 2675,2314
64y x ∑ X 2 2512
n(∑ XY ) ∑ X x ∑Y
∑
∑ X x ∑ XY
−
−
= 5350,4 J
2
2
°K
n(∑ X )
(∑ X)
n(∑ X 2)
(∑ X )2
t
=
(Tc
–
Td)
∆
9
9
314
81
2826
=
(3140 x 385) (55 x 17267)
= 315 – 299 = 16 ° K
−
10 (17267) (55 x 3140)
10(385) 3140 (55)2
−
10° K 10
314
100
10
(385)
(55)2
Q3 5350,4 ° K
=
k=
=
∑ y=
∑ x2 =
∑ xy =
n = ∆ t = ∑ 16x
10
= 55
3140
385
17267
= 314,2 + (-0,036)3
Y1 = a + bx1
= 314,09
= 314,2 + (-0,036)1
Y4 = a + bx4
= 314,2 + (-0,036)4
= 314,16
= 314,06
Y2 = a + bx2
= 314,2 + (-0,036)2
= 314,13
Y3 = a + bx3
Y5 = a + bx5
= 314,2 + (-0,036)5
= 314,02
Y6 = a + bx6
= 314,2 + (-0,036)6
= 313,98
Y7 = a + bx7
= 314,2 + (-0,036)7
= 313,95
Y8 = a + bx8
= 314,2 + (-0,036)8
= 313,91
Y9 = a + bx9
= 314,2 + (-0,036)9
= 313,88
Y10 = a + bx10
= 314,2 + (-0,036)10
= 313,84
Penentuan Kalor Zn + CuSO4
Td = 298 ° K
Tabel 2. Hasil Pengamatan penentuan kalor Zn + CuSO4 Tc = 321 ° K
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
∆ T1j = (Tc – Td)
1
0,5
321
0,25
160,5
=321 – 298 =23
°K
°K
2
1
320
1
320
Q4 = k x ∆ T1j
°K
= 334,4 x 23
3
1,5
322
2,25
483
= 7691,2 J
°K
4
2
323
4
646
Q5 = m x ρ camp x ccamp x ∆ T1j
a=
b=
°K
2
= (20+2) x 1,14 x 3,52 x 23
2 y x∑ X
319,5
n(∑
XY )+ (1,6)
∑ X2x ∑Y
∑ x
∑ y=
∑ x∑
∑ −
n=
4
=
xy∑=X x ∑ XY =
−
= 2030,47 J
2
2
2
=n(∑
322,7
1286
7,5
n(∑ 1609,5
X )
(∑ X)
X)
(∑ X )2
Q6 = Q4 + =
Q55
Y3 == a + bx3
Y=1 7691,2
= a + bJ x1+ 2030,47 J = 9721,67 J
(1286 x 7,5) (5 x 1609,5)
−
= 319,5 +
(1,6)
3
4(1609,5)
(5 x 1286)
+ (1,6)1
=
∆ H= 319,5
4(7,5)
( 5)2
−
=
324,3
4(
7,5)
(5)2
Q6
9721,64
9645 8047,5
=
=324055,6 J
−Y4 = a + bx4
= 321,1
=
6438 6430
mol Zn
0,03
30
25
−
=
= 319,5+ (1,6)
4 30
25
Y2 = a + bx2
= 314,06
Penentuan Kalor Etanol dalam air
Tabel 3. Hasil Pengamatan penentuan kadar etanol
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
1
0,5
305
0,25
0,125
°K
2
1
305
1
305
°K
3
1,5
305
2,25
457,5
°K
4
2
305
4
610
°K
5
2,5
305
6,25
762,5
°K
6
3
305
9
915
°K
7
3,5
305
12,25
1067,5
°K
8
4
305
16
1220
°K
∑ x
∑ y=
∑ x2
∑ xy
n=8
= 18
2440
= 51
=5337,63
Y 1+Y 8
2
305+ 305
=
2
= 305 ° K
∆ T2j = TA – TM
Taquades = 298 ° K
Tetanol = 297 ° K
TM =
T aquades+T etanol
2
298+ 297
=¿
=
2
297,5 ° K
a=
∑ y x ∑ X 2 ∑ X x ∑ XY
−
n(∑ X 2 )
(∑ X)2
(2440 x 51) (18 x 5337,63)
−
8(51)
(18)2
Y1-8
=
a
+
b
n(∑ XY ) x1 ∑ X x ∑ Y
−
b=
n(∑ X 2)
(∑ X )2
= 305 + 0
8(5337,63) (18 x 2440)
−
=
8(51)
(18)2
= 305
42701,04 43920
−
=
408
324
TA =
= 305 – 297,5
= 7,5 ° K
Q7 = maq x caq x ∆ T2j
=18 x 4,18 x (7,5)
= 564,3
Q8 = metanol x cetanol x ∆ T2j
= 29 x 1,92 x (7,5)
= 417,6
∆H
=
Q9 = k x ∆ T2j
= 334,4 x (7,5)
= 2508 J
Q10 = Q7 + Q8 + Q9
= 564,3 + 417,6 + 2508
= 3489,9 J
Q10
3489,9
=
=¿ 5539,5 J
mol etanol
0,63
Penentuan Kadar Penetralan HCl + NaOH
Tabel 4. Hasil Pengamatan penentuan kadar penetralan HCl + NaOH
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
THCl = 298 ° K
1
0,5
304
0,25
152
TNaOH = 297 ° K
°K
TM =
2
1
304
1
304
T HCl+ T NaOH
°K
2
3
1,5
304
2,25
456
298+ 297
°K
=
4
2
304
4
608
Y1-10 = a + bx12
==297,5
°K
304 + °0K
5
2,5
304
6,25
760
°K
= 304
6
3
304
9
912
°K
7
3,5
304
12,25
1064
°K
8
4
304
16
1216
°K
Y 1+Y 10
9
4,5
304
20,25
1368
TA =
=
2
°K
10
5
304
25
1520
304 +304
°K
2
∑ x
∑ y=
∑ x2 =
∑ xy =
n=
= 304 ° K
10
= 68
3040
96,25
8360
∆ T3j = TA – TM = 304 – 297,5
∑ y x ∑ X 2 ∑ X x ∑ XY
−
a=
= 6,5 ° K
(∑ X )2
n (∑ X 2)
Q11 = m x cNaCl x ∆ T3j
(3040 x 96,25) (68 x 8360)
−
= 40 x 3,96 x (6,5)
10(96,25)
(68)2
= 1029,6 J
292600 568480
−
=
∆
Q12 = k x
T3j
962,5
4624
= 334,4 x (6,5) = 2173,6 J
−275880
¿
= 304
Q13 = Q11 + Q12
−3661,5
= 1029,6 + 2173,6
= 3203,2 J
n(∑ XY ) ∑ X x ∑ Y
−
b=
Q13
n(∑ X 2)
(∑ X )2
3203,2
∆H =
= 9421,18 J
=
mol NaCl
0,34
10 (8360) (68 x 3040)
−
=
10 (96,25)
(68)2
83600 206720
−
=
962,5
4624
320
315
310
T (y)
305
300
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
320
300
280
T (suhu)
Column1
260
240
220
200
1
2
3
4
5
6
7
8
326
325
324
323
T (y)
y1-y4
322
321
320
1
2
3
4
350
340
330
T (suhu)
Column1
320
310
300
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
PRAKTIKUM KIMIA DASAR
TERMOKIMIA
Oleh
Nama
NRP
Kelompok
Meja
Tanggal Percobaan
Asisten
:
: Kezia Christianty Charismata
: 123020158
:F
: 07 (Tujuh)
: 27 Desember 2012
: Happinessa Brilliant Husni
LABORATORIUM KIMIA DASAR
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PASUNDAN
BANDUNG
2012
TERMOKIMIA
Kezia Christianty Charismata
123020158
Assisten : Happinessa Brilliant Husni
Tujuan percobaan: Untuk mempelajari bahwa
1. Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan
kimia
2. Perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan
percobaan yang sederhana
3. Reaksi kimia dapat berlangsung secara eksoterm dan
endoterm
Prinsip percobaan: Hukum Black yang berbunyi “kalor yang diserap akan
sama dengan kalor yang dilepas”
Hukum Lavoiser yang berbunyi “setiap reaksi massa zat
sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”
Hukum Hess yang menyatakan “kalor yang dibebaskan
atau diserap tidak bergantung pada jalannya reaksi tetapi
tergantung pada keadaan awal dan akhir”
Metode percobaan
:
1. Metode Penentuan Penetralan HCl dengan NaOH
Ukur suhu
selama
4
3.menit
Metode
Penentuan
Kalor Zn + CuSO4
selang
waktu
½
Timbang
serbuk Zn sebanyak 2 gr
menit.
Ukur suhu
selama
4
menit selang
waktu
½
menit.
Ukur suhu selama 5
menit selang waktu ½
menit.
4. Metode
Metode Penentuan
Penentuan Penetapan
Kalor Etanol
dalam air
2.
Kalorimeter
Catat suhu dengan
(Td) suhu dingin.
20
ml
aquades
Ukur
suhunya
dengan
suhu (Tp).
Ukur
suhunya (Tc)
selama
10
menit selang
1 menit.
Masukkan CuSO4,
ukur suhunya (Td)
suhu awal selama
2 menit selang ½
menit.
Campurkan Zn lalu ukur suhunya
selama 2 menit selang ½ menit.
Masukkan 18 ml aquades ,
catat suhunya dengan (Taq).
Campurkan
etanol ukur suhu
selama 4 menit
selang waktu ½
menit.
Masukkan 29 ml
etanol dan ukur
suhu
dengan
(Tetanol).
Hasil Pengamatan
:
1. Penetapan Kalorimeter
Tabel 1. Hasil Pengamatan penetapan kalorimeter
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
1
1
315
1
315
°K
2
2
314
4
628
°K
3
3
314
9
942
°K
4
4
313
16
1252
n
t (x)
°K
11570 0,5
5
5
314
25
°K
21884 1
6
6
314
36
°K
32198 1,5
7
7
314
49
°K
42512 2
8
8
314
64
°K
∑
n2826
=4
9
9
314
81
=
5
°K
10
10
314
100
3140
°K
∑ x
∑ y=
∑ x2 =
∑ xy =
n=
10
= 55
3140
385
17267
Tabel 3. Hasil Pengamatan penentuan kadar etanol
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
1
0,5
305
0,25
0,125
°K
2
1
305
1
305
°K
3
1,5
305
2,25
457,5
°K
4
2
305
4
610
°K
5
2,5
305
6,25
762,5
°K
6
3
305
9
915
°K
7
3,5
305
12,25
1067,5
°K
8
4
305
16
1220
°K
∑ x
∑ y=
∑ x2
∑ xy
n=8
= 18
2440
= 51
=5337,63
Td = 299 ° K
Tp = 363 ° K
Tc =Penentuan
315 ° K Kalor Zn
2.
Q1 =+2675,2
CuSO4J
Q2 = 8025,6
Tabel
2. HasilJ
Q3 = 5350,4 penentuan
J
Pengamatan
k = 334,4
kalor
Zn + CuSO4
a =T314,2
(y)
x2
x.y
b =321
-0,036
0,25
160,5
°K
320
1
320
°K
322
2,25
483
°K
646
Td323
= 298 ° K 4
°
K
Tc = 321 ° K
∑ xy =
x ∆ ∑T jy==23 ° K∑ x2 =
1
1286
7,5
1609,5
Q4 = 7691,2 J
Q5 = 2030,47 J
Q = 9721,67 J Taquades = 298 ° K
3. 6 Penentuan Kalor
∆ H = 324055,6
J
= 297 ° K
Etanol dalam Tetanol
air
a = 319,5
a = 337,65
b = 1,6
b = -14,5
TA = 272,4 ° K
TM = 297,5 ° K
4. Penentuan Kadar
Penetralan HCl∆+ T2j = -25,1
°K
NaOH
Q7 = -1888,52 J
Tabel 4. Hasil
Q8 = -1397,57 J
Pengamatan penentuan
Q9 =+-8393,44 J
kadar penetralan HCl
Q10 = -11679,5 J
NaOH
n
1
t (x)
0,5
2
1
3
1,5
4
2
5
2,5
6
3
7
3,5
8
4
9
4,5
10
5
T (y)
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
304
°K
∑ y=
3040
x2
0,25
x.y
152
1
304
2,25
456
4
608
6,25
760
9
912
12,25
1064
16
1216
20,25
1368
25
1520
THCl = 298 ° K
Pembahasan
TNaOH = 297 ° K:
praktikum
TPada
M = 297,5 ° K
termokimia
pada
a = 75,35
penetapan
kalorimter
b = 33,63
didapatkan
° K 299
TA = 260,32 Td=
= 363 ° K
°∆K T,3jTp
= -37,18
° K= 315 ° K , Q1 =
, Tc
Q11 = -5889,31
2675,2
J , Q2 =J 8025,6
JQ,12Q=3 -12432,99
= 5350,4 JJ, k=
Q13 = -18322,3
J ,b =
334,4
, a = 314,2
∆ H Pada
= -53889,11
J
-0,036.
penentuan
kalor Zn + CuSO4
didapatkan Td = 298
° K , Tc = 321 ° K ,
∆ Tij
= 23 ° K , Q4
= 7691,2 J , Q5 =
∑ x
∑ x =
∑ xy =
n=
2030,47 J,Q6 = 9721,67
10
= 68
96,25
8360
J , ∆ H = 324055,6
J , a = 319,5 , b = 1,6. Pada penentuan kadar etanol dalam air didapatkan T aquades =
298 ° K , Tetanol = 297 ° K , TA = 272,4 ° K TM = 297,5 ° K , a = 337,65 ,
b = -14,5 , ∆ T2j = -25,1 J, Q7 = -1888,52 J, Q8 = -1397,57 J, Q9 = -8393,44 J,
Q10 = -11679,5 J, ∆ H = -18538,89 J . Pada penentuan kadar penetralan HCl +
NaOH didapatkan THCl = 298 ° K , TNaOH = 297 ° K , TA= 260,32 ° K , TM =
297,5 ° K , a = 75,35 , b = 33,63 , ∆ T3j = -37,18 ° K , Q11 = -5889,31 J,
Q12 = -12432,99 J, Q13 = -18322,3 J , ∆ H = -53889,11 J.
Termokimia adalah cabang kimia yang menangani pengukuran dan
penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan dan
pembentukan larutan (Keenan, 1986).
Bidang kajian termokimia dipecah menjadi sistem yang diamati dan
sekeliling , bagian dari semesta tempat sistem berinteraksi. Sistem terbuka dapat
mempertukarkan baik energi maupun materi dengan sekelilingnya. Sistem tertutup
hanya dapat mempertukarkan energi dan bukan materi. Sistem terisolasi tidak
dapat mempertukarkan energi maupun materi dengan sekelilingnya. Energi adalah
kapasitas melakukan kerja dan kerja dilakukan jika gaya bekerja melintasi suatu
jarak. Energi selanjutnya dapat dicirikan sebagai energi kinetik (energi yang
berkait dengan materi yang bergerak) atau energi potensial (energi yang
2
dihasilkan dari posisi atau komposisi materi). Energi kinetik berhubungan dengan
gerak molekul acak yang kadang disebut energi termal (Petrucci, 2011).
2
1
m
energi kinetik= x m ( kg ) x [u
]
2
s
ms
(¿¿−2)
m ( kg ) x a ¿ x d (m)
kerja=gaya x jarak=¿
( )
Kalor adalah energi yang ditransfer antara sistem dan sekelilingnya
sebagai akibat perbedaan suhu antara keduanya. Dalam beberapa kasus, kalor
dapat ditransfer pada suhu konstan, seperti pada perubahan wujud materi dalam
suatu sistem. Kuantitas kalor adalah hasil kali kapasitas kalor sistem dan
perubahan suhu. Selanjutnya kapasitas kalor adalah hasil kali massa dan kalor
spesifik, yaitu banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu satu gram
zat sebanyak satu derajat celcius. Menurut sejarah , satuan untuk mengukur kalor
adalah kalori (kal), tetapi satuan SI untuk kalor adalah joule, sama seperti bentuk
energi lain. Transfer energi antara sistem dan sekelilingnya harus sesuai dengan
hukum kekekalan energi yang berarti bahwa semua kalor yang hilang dari suatu
sistem diambil oleh sekelilingnya (Petrucci dkk, 2011).
1 kal=4,184 J
4,18
=4,18 J g−1 ℃−1
g℃
Qsistem+Qsekeliling=0
Qsistem=−Qsekeliling
Pada reaksi kimia, perubahan energi kimia yang berkait dengan reaktan
dan produknya dapat muncul sebagai kalor. Kalor reaksi adalah kuantitas kalor
yang dipertukarkan antara sistem dan sekelilingnya, jika reaksi terjadi pada suhu
konstan. Pada reaksi eksotermik, kalor dibebaskan oleh sistem, pada reaksi
endotermik sistem menyerap kalor. Kalor reaksi ditemukan dalam kalorimeter,
yaitu alat untuk mengukur kuantitas kalor (Petrucci dkk, 2011).
Kalorimeter adalah alat yang dingunakan untuk mengukur perubahan kalor
selama reaksi kimia. Dua metode eksperimen termokimia yang paling biasa
disebut kalorimetri pembakaran dan kalorimetri reaksi. Dalam metode pertama ,
suatu unsur atau senyawaan dibakar, biasanya dalam oksigen, dan energi atau
kalor yang dibebaskan dalam reaksi itu diukur. Kalometri reaksi merujuk pada
penentuan kalor reaksi apa saja selain rekasi pembakaran. Metode terakhir ini
lebih umum dingunakan dengan senyawaan anorganik dan larutan-larutannya.
Seperti diterapkan untuk senyawaan organik, kalorimetri pembakaran mencakup
pemutusan lengkap kerangka karbon, bila senyawaan itu terbakar dalam oksigen.
Metode pembakaran mempunyai penerapan yang meluas dengan senyawaan
organik yang kurang reaktif terhadap reagensia selain oksigen, atau yang
menghasilkan lebih dari satu produk organik dengan reagensia lain. Kalorimetri
reaksi dapat dingunakan dengan senyawaan yang mudah bereaksi dengan cukup
cepat pada temperatur sedang tanpa pembentukan produk samping yang tak
diinginkan (Keenan, 1986).
Bila perubahan panas yang dikaitkan dengan suatu reaksi kimia dinyatakan
dengan suatu reaksi, pernyataan lengkapnya dirujuk sebagai, persamaan
termokimia. Perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia disebut perubahan entalpi,
∆ H . Secara lebih cermat, istilah perubahan entalpi merujuk ke perubahan
kalor selama suatu proses yang dilakukan pada suatu tekanan konstan. Jika energi
itu harus dikhususkan secara cermat, kondisi awal dan akhir dari tekanan dan
temperatur haruslah diketahui (Keenan,1986).
Kesimpulan :
Dari percobaan termokimia pada penetapan kalorimter didapatkan Td=
299 ° K , Tp = 363 ° K , Tc = 315 ° K , Q1 = 2675,2 J , Q2 = 8025,6 J , Q3 =
5350,4 J, k= 334,4 , a = 314,2 , b = -0,036. Pada penentuan kalor Zn + CuSO 4
didapatkan Td = 298 ° K , Tc = 321 ° K , ∆ Tij = 23 ° K , Q4 = 7691,2 J ,
Q5 = 2030,47 J,Q6 = 9721,67 J , ∆ H = 324055,6 J , a = 319,5 , b = 1,6. Pada
penentuan kadar etanol dalam air didapatkan Taquades = 298 ° K , Tetanol = 297
° K , TA = 272,4 ° K TM = 297,5 ° K , a = 337,65 , b = -14,5 , ∆ T2j =
-25,1 J, Q7 = -1888,52 J, Q8 = -1397,57 J, Q9 = -8393,44 J, Q10 = -11679,5 J,
∆ H = -18538,89 J . Pada penentuan kadar penetralan HCl + NaOH didapatkan
THCl = 298 ° K , TNaOH = 297 ° K , TA= 260,32 ° K , TM = 297,5 ° K , a =
75,35 , b = 33,63 , ∆ T3j = -37,18 ° K , Q11 = -5889,31 J, Q12 = -12432,99 J,
Q13 = -18322,3 J , ∆ H = -53889,11 J.
DAFTAR PUSTAKA
Harwood, Herring, Madura, Petrucci, 2011, Kimia Dasar Prinsip – Prinsip dan
Aplikasi Modern, Jakarta, Erlangga.
Keenan, Kleinfelter, Wood, 1986, Kimia Untuk Universitas, Jakarta, Erlangga.
LAMPIRAN
Penetapan Kalorimeter
Td = 299 ° K
Tabel 1. Hasil Pengamatan penetapan kalorimeter
Tp = 363 ° K
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
Tc = 315 ° K
1
1
315
1
315
∆ t = (Tc – Td)
°K
= 315 – 299 = 16
2
2
314
4
628
°K
°K
3
3
314
9
942
Q1 = m x c x ∆ t
°K
= 40 x 4,18 x 16
4
4
313
16
1252
= 2675,2 J
°K
∆ t = (Tp – Tc)
5
5
314
25
1570
= 363 – 315 = 48
°K
°K
6
6
314
36
1884
Q2 = m x c x ∆ t
°K
7
7
314
49
2198
= 40 x 4,18 x 48
Q3 = Q2 – Q1
a
=
b
=
°K
8 = 8025,6
8 – 2675,2314
64y x ∑ X 2 2512
n(∑ XY ) ∑ X x ∑Y
∑
∑ X x ∑ XY
−
−
= 5350,4 J
2
2
°K
n(∑ X )
(∑ X)
n(∑ X 2)
(∑ X )2
t
=
(Tc
–
Td)
∆
9
9
314
81
2826
=
(3140 x 385) (55 x 17267)
= 315 – 299 = 16 ° K
−
10 (17267) (55 x 3140)
10(385) 3140 (55)2
−
10° K 10
314
100
10
(385)
(55)2
Q3 5350,4 ° K
=
k=
=
∑ y=
∑ x2 =
∑ xy =
n = ∆ t = ∑ 16x
10
= 55
3140
385
17267
= 314,2 + (-0,036)3
Y1 = a + bx1
= 314,09
= 314,2 + (-0,036)1
Y4 = a + bx4
= 314,2 + (-0,036)4
= 314,16
= 314,06
Y2 = a + bx2
= 314,2 + (-0,036)2
= 314,13
Y3 = a + bx3
Y5 = a + bx5
= 314,2 + (-0,036)5
= 314,02
Y6 = a + bx6
= 314,2 + (-0,036)6
= 313,98
Y7 = a + bx7
= 314,2 + (-0,036)7
= 313,95
Y8 = a + bx8
= 314,2 + (-0,036)8
= 313,91
Y9 = a + bx9
= 314,2 + (-0,036)9
= 313,88
Y10 = a + bx10
= 314,2 + (-0,036)10
= 313,84
Penentuan Kalor Zn + CuSO4
Td = 298 ° K
Tabel 2. Hasil Pengamatan penentuan kalor Zn + CuSO4 Tc = 321 ° K
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
∆ T1j = (Tc – Td)
1
0,5
321
0,25
160,5
=321 – 298 =23
°K
°K
2
1
320
1
320
Q4 = k x ∆ T1j
°K
= 334,4 x 23
3
1,5
322
2,25
483
= 7691,2 J
°K
4
2
323
4
646
Q5 = m x ρ camp x ccamp x ∆ T1j
a=
b=
°K
2
= (20+2) x 1,14 x 3,52 x 23
2 y x∑ X
319,5
n(∑
XY )+ (1,6)
∑ X2x ∑Y
∑ x
∑ y=
∑ x∑
∑ −
n=
4
=
xy∑=X x ∑ XY =
−
= 2030,47 J
2
2
2
=n(∑
322,7
1286
7,5
n(∑ 1609,5
X )
(∑ X)
X)
(∑ X )2
Q6 = Q4 + =
Q55
Y3 == a + bx3
Y=1 7691,2
= a + bJ x1+ 2030,47 J = 9721,67 J
(1286 x 7,5) (5 x 1609,5)
−
= 319,5 +
(1,6)
3
4(1609,5)
(5 x 1286)
+ (1,6)1
=
∆ H= 319,5
4(7,5)
( 5)2
−
=
324,3
4(
7,5)
(5)2
Q6
9721,64
9645 8047,5
=
=324055,6 J
−Y4 = a + bx4
= 321,1
=
6438 6430
mol Zn
0,03
30
25
−
=
= 319,5+ (1,6)
4 30
25
Y2 = a + bx2
= 314,06
Penentuan Kalor Etanol dalam air
Tabel 3. Hasil Pengamatan penentuan kadar etanol
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
1
0,5
305
0,25
0,125
°K
2
1
305
1
305
°K
3
1,5
305
2,25
457,5
°K
4
2
305
4
610
°K
5
2,5
305
6,25
762,5
°K
6
3
305
9
915
°K
7
3,5
305
12,25
1067,5
°K
8
4
305
16
1220
°K
∑ x
∑ y=
∑ x2
∑ xy
n=8
= 18
2440
= 51
=5337,63
Y 1+Y 8
2
305+ 305
=
2
= 305 ° K
∆ T2j = TA – TM
Taquades = 298 ° K
Tetanol = 297 ° K
TM =
T aquades+T etanol
2
298+ 297
=¿
=
2
297,5 ° K
a=
∑ y x ∑ X 2 ∑ X x ∑ XY
−
n(∑ X 2 )
(∑ X)2
(2440 x 51) (18 x 5337,63)
−
8(51)
(18)2
Y1-8
=
a
+
b
n(∑ XY ) x1 ∑ X x ∑ Y
−
b=
n(∑ X 2)
(∑ X )2
= 305 + 0
8(5337,63) (18 x 2440)
−
=
8(51)
(18)2
= 305
42701,04 43920
−
=
408
324
TA =
= 305 – 297,5
= 7,5 ° K
Q7 = maq x caq x ∆ T2j
=18 x 4,18 x (7,5)
= 564,3
Q8 = metanol x cetanol x ∆ T2j
= 29 x 1,92 x (7,5)
= 417,6
∆H
=
Q9 = k x ∆ T2j
= 334,4 x (7,5)
= 2508 J
Q10 = Q7 + Q8 + Q9
= 564,3 + 417,6 + 2508
= 3489,9 J
Q10
3489,9
=
=¿ 5539,5 J
mol etanol
0,63
Penentuan Kadar Penetralan HCl + NaOH
Tabel 4. Hasil Pengamatan penentuan kadar penetralan HCl + NaOH
n
t (x)
T (y)
x2
x.y
THCl = 298 ° K
1
0,5
304
0,25
152
TNaOH = 297 ° K
°K
TM =
2
1
304
1
304
T HCl+ T NaOH
°K
2
3
1,5
304
2,25
456
298+ 297
°K
=
4
2
304
4
608
Y1-10 = a + bx12
==297,5
°K
304 + °0K
5
2,5
304
6,25
760
°K
= 304
6
3
304
9
912
°K
7
3,5
304
12,25
1064
°K
8
4
304
16
1216
°K
Y 1+Y 10
9
4,5
304
20,25
1368
TA =
=
2
°K
10
5
304
25
1520
304 +304
°K
2
∑ x
∑ y=
∑ x2 =
∑ xy =
n=
= 304 ° K
10
= 68
3040
96,25
8360
∆ T3j = TA – TM = 304 – 297,5
∑ y x ∑ X 2 ∑ X x ∑ XY
−
a=
= 6,5 ° K
(∑ X )2
n (∑ X 2)
Q11 = m x cNaCl x ∆ T3j
(3040 x 96,25) (68 x 8360)
−
= 40 x 3,96 x (6,5)
10(96,25)
(68)2
= 1029,6 J
292600 568480
−
=
∆
Q12 = k x
T3j
962,5
4624
= 334,4 x (6,5) = 2173,6 J
−275880
¿
= 304
Q13 = Q11 + Q12
−3661,5
= 1029,6 + 2173,6
= 3203,2 J
n(∑ XY ) ∑ X x ∑ Y
−
b=
Q13
n(∑ X 2)
(∑ X )2
3203,2
∆H =
= 9421,18 J
=
mol NaCl
0,34
10 (8360) (68 x 3040)
−
=
10 (96,25)
(68)2
83600 206720
−
=
962,5
4624
320
315
310
T (y)
305
300
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
320
300
280
T (suhu)
Column1
260
240
220
200
1
2
3
4
5
6
7
8
326
325
324
323
T (y)
y1-y4
322
321
320
1
2
3
4
350
340
330
T (suhu)
Column1
320
310
300
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10