p.kf 4 termokimia
DESCRIPTION
termokimiaTRANSCRIPT
DAFTAR PUSTAKA
Aleksishuli,M.,dan sidamonidze,S.,2002,”Problems In Chemical Termodynamic With Solution,”Word Scientific Publishing co pte,LTd,Singapura.
Atkins,P.W.,1996,”Kimia Fisika,”Jilid 2,Edisi 4,Ahli Bahasa : Irma
I.,Kertohadiprodjo,Erlangga,Jakarta.
Baranous klene,L.,2009,”Titration Calorimetry standard and the precision of
isothermal titration calorimetry data,”International journal of molecular
sciences,ISSN 1422-0067.
Bird,T.,1993,”Kimia Fisika untuk Universitas,”Edisi 2,Gramedia Pustaka
Utama,Jakarta.
Chang,R.,2005,”Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti,”Edisi 3,Jilid 2,Erlangga,Jakarta.
Cotton,F.A.,dan Wilkinson,G.,2009,”Kimia Anorganik Dasar,”Penerjemah Sahati
Sauharto,UI Press,Jakarta.
Daintith,J.,1994,”Kamus Lengkap Kimia,”Erlangga,Jakarta.
Dogra,SK.,dan Dogra,S.,1990,”Kimia Fisika dan Soal-soal,”UI Press,Jakarta.
Kusuma,S.,1983,”Pengenalan Bahan-bahan,”Ahli Bahasa : Suminar
Achmadi,Erlangga,Jakarta.
Mulyono,2006,”Kamus Kimia,”Bumi Aksara,Jakarta.
Semboda,B.,dan Jumari,A.,2009,”Dekomposisi Jerami Secara Termodinamika dalam
Air Panas Bertekanan,”Ekuilibrium,Vol.7.No 1.
Sukardjo,2002,”Kimia Fisika,”Edisi 3,Rineka Cipta,Jakarta.
Sumarna,A.a,1986,”Buku Materi Pokok:Perawatan dan Penyimpanan alat-alat dan
bahan kimia,”Jakarta.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aplikasi dari termodinamika dapat dijumpai pada kehidupan sehari-
hari seperti termos yang dapat menjaga suhu didalam termos agar tetap
konstan.Proses termokimia juga dapat digunakan pada pengolahan limbah
biomassa yang memiliki kadar air relatife tinggi,karena metode pencairan secara
termokimia dapat menghasilkan jumlah minyak maksimum pada limbah
biomasssa.
Dalam termodinamika dikenal suatu cabang ilmu yang mempelajari
kalor dalam suatu reaksi kimia yang disebut termokimia.Suatu teknik pengukuran
kalor (energy panas) yang diserap pada penetapan kapasitas panas,kalor laten dan
nilai kalor pembakaran atau kalor reaksi.Sedangkan alat yang digunakan untuk
mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia kita
sebut sebagai calorimeter.
1.2 Prinsip Percobaan
Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor
dalam suatu reaksi kimia.Termokimia membahas hubungan antara kalor dengan
reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan reaksi kimia.Dalam
praktikannya melakukan praktek termokimia lebih banyak berhubungan dengan
pengukuran kalor atau yang berhubungan dengan struktur zat ,missal perubahan
wujud atau perubahan struktur Kristal.Kalorimeter terdiri atas suatu tabung yang
dibuat sedemikian sehingga tidak ada pertukaran atau perpindahan kalor dengan
sekeliling atau walaupun ada,pertukaran kalor harus sekecil mungkin sehingga
dapat diabaikan.
Salah satu terapan dari ilmu ini adalah dalam kehidupan sehari-hari
yang dapat dilihat dari reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh kita dimana
produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas
yang kita lakukan.Urutan reaksi pada metabolisme tubuh juga karena makanan
yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita perlukan untuk tubuh agar
berfungsi.Dalam termokimia jika perubahan kalor yang terjadi dipelajari pada
tekanan constant,maka perubahan system yang dipelajari hanya menyangkut zat
padat dan zat cair saja,(perubahan volume sangat kecil).
1.3 Tujuan Percobaan
Untuk mempelajari perubahan energi yang menyertai reaksi kimia.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Termokimia
Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor
dalam suatu reaksi kimia.Termokimia membahas hubungan antara kalor dengan
reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan reaksi kimia. Jika
perubahan kalor yang terjadi di pelajari pada tekanan constant ,maka perubahan
system yang dipelajari hanya menyangkut zat padat dan zat cair saja
(Sukardjo,2002).
Sistem adalah bagian dari suatu lingkungan yang menjadi perhatian
system biasanya mencakup zat-zat yang terlibat dalam perubahan kimia dan
fisika.Terdapat tiga jenis system,yaitu system terbuka,tertutup dan terisolasi.Pada
system terbuka dapat terjadi pertukaran kalor dan energy antara system dan
lingkungan.Pada system tertutup hanya perpindahan yang terjadi antara system
dan lingkungan.Pada system terisolasi tidak terjadi perpindahan energy ataupun
kalor antara system dan lingkungan.Entalpi adalah suatu kandungan
panas,sedangkan perubahan kandungan panas disebut perubahan entalpi
(Chang,2005).
2.2 Kalorimetri
Kalorimetri adalah suatu teknik pengukuran kalor (energy panas )
yang diserap pada penetapan kapasitas panas,kalor laten,nilai kalori pembakaran
atau kalor reaksi.Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah
kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia (Mulyono,2006).
Transfer panas kekalorimetri atau penyerapan panas dari calorimeter
harus terjadi secepat mungkin untuk melindungi perubahan suhu dari
proses.Perubahan panas ditunjukkan oleh perubahan suhu calorimeter
(Atkins,1996):
QV=−Cvkal×∆T kal
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah batang pengaduk
,Buret,Corong kaca,Erlenmeyer,Gelas Beaker,Kalorimeter,Neraca analitik,Penangas
Air,Pipet volume,Stopwatch,dan Termometer.
3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah Akuades
(H2O),Amonia (NH3),Asam Asetat (CH3COOH),Asam Klorida (HCl),Etanol
(C2H5OH),Natrium Hidroksida (NaOH),Seng (Zn),dan Tembaga (II) Sulfat (CuSO4).
3.2 Prosedur Kerja
3.2.1 Penentuan Tetapan Kalorimeter
Dimasukkan 20 ml akuades kedalam calorimeter dengan buret,dicatat
temperaturnya.Dipanaskan 20 ml air dalam gelas kimia sampai ±10℃ diatas
temperature kamar,dicatat temperaturnya.Dicampurkan airpanas kedalam
calorimeter,diaduk dan dikocok,diamati temperature selama 10 menit dengan selang
waktu 1 menit setelah pencampuran.
3.2.2 Penentuan Kalor Reaksi Zn + CuSO4
Dimasukkan 40 ml larutan 1 M CuSO4 kedalam calorimeter.Dicatat
temperature selama 2 menit dengan selang waktu setengah menit.Ditimbang dengan
teliti 3-3,1 gr bubuk Zn.Dimasukkan bubuk Zn kedalam larutan CuSO4 atau
calorimeter.Dicatat temperature sengan selang waktu 1 menit setelah pencampuran
selama 10 menit.Diukur kenaikan temperaturnya.
3.2.3 Penentuan Kalor Pelarutan Etanol dalam Air
Dimasukkan 18 ml air kedalam calorimeter dengan menggunakan
buret.Diukur temperature dalam calorimeter selama 2 menit dengan selang waktu
setengah menit.Diukur temperature etanol,selanjutnya dimasukkan dengan cepat 29
ml etanol kedalam calorimeter.Dikocok campuran didalam calorimeter,dicatat
temperature selama 4 menit dengan selang waktu setengah menit.Percobaan diulang
dengan variasi volume pada air dan etanol yang digunakan.
3.2.4 Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH
Dimasukkan 20 ml HCl 2 M kedalam calorimeter.Dicatat
suhunya.Diukur 20 ml NaOH 2,05 M,Dicatat temperature.Dicampurkan basa ini
kedalam calorimeter dan catat temperature campuran selama 5 menit dengan selang
waktu setengah menit.dihitunglah perubahan entalpi yang terjadi.
3.3 Rangkaian Alat
Gambar 3.1 Kalorimeter Bom
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data pengamatan
Kalorimeter A
No Waktu
(menit)
Suhu dingin Suhu panas Suhu campuran
1 1 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 37℃
2 2 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 37℃
3 3 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 37℃
4 4 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃
5 5 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃
6 6 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃
7 7 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃
8 8 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃
9 9 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃
10 10 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃
Kalorimeter B
No Waktu
(menit)
Suhu dingin Suhu panas Suhu campuran
1 1 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30,5℃
2 2 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30 ,5℃
3 3 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30 ,5℃
4 4 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30 ,5℃
5 5 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃
6 6 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃
7 7 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃
8 8 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃
9 9 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃
10 10 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃
Volume air 18 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 29℃
2 60 29℃
3 90 29℃
4 120 29℃
Air + Etanol 29 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 33℃
2 60 33℃
3 90 33℃
4 120 33℃
5 150 33℃
6 180 33℃
7 210 33℃
8 240 33℃
Volume air 27 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 29℃
2 60 29℃
3 90 29℃
4 120 29℃
Air + Etanol 19,3 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 34℃
2 60 34℃
3 90 34℃
4 120 34℃
5 150 34℃
6 180 33,5℃
7 210 33,5℃
8 240 33,5℃
Volume air 36 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 28,5℃
2 60 28,5℃
3 90 28,5℃
4 120 28,5℃
Air + Etanol 14,5 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 34℃
2 60 34℃
3 90 34℃
4 120 34℃
5 150 33,5℃
6 180 33,5℃
7 210 33℃
8 240 33℃
Volume air 36 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 27℃
2 60 27℃
3 90 27℃
4 120 27℃
Air + Etanol 11,6 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 32℃
2 60 32℃
3 90 32℃
4 120 32℃
5 150 31,5℃
6 180 31,5℃
7 210 31,5℃
8 240 31,5℃
Volume air 36 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 27℃
2 60 27℃
3 90 27℃
4 120 27℃
Air + Etanol 5,8 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 31℃
2 60 30,5℃
3 90 30℃
4 120 30℃
5 150 30℃
6 180 30℃
7 210 30℃
8 240 30℃
Volume air 45 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 29℃
2 60 29℃
3 90 29℃
4 120 29℃
Air + Etanol 4,8 ml
No Waktu (sekon) Suhu
1 30 32℃
2 60 32℃
3 90 32℃
4 120 31,5℃
5 150 31,5℃
6 180 31,5℃
7 210 31,5℃
8 240 31,5℃
Zn + CuSO4 suhu awal = 29℃
No Waktu (menit) Perubahan Suhu
1 1 38℃
2 2 36,5℃
3 3 36℃
4 4 36,5℃
5 5 35℃
6 6 34,5℃
7 7 34℃
8 8 34℃
9 9 33,5℃
10 10 33,5℃
NaOH + HCl suhu awal = 29℃
No Waktu (menit) Perubahan Suhu
1 1 31℃
2 2 31℃
3 3 31℃
4 4 31℃
5 5 31℃
6 6 31℃
7 7 31℃
8 8 31℃
9 9 31℃
10 10 31℃
4.2 Pembahasan
Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor
atau panas dalam suatu reaksi kimia.Jika perubahan kalor yang terjadi di pelajari pada
tekanan constant ,maka perubahan system yang dipelajari hanya menyangkut zat
padat dan zat cair saja(perubahan volume sangat kecil),maka kerja yang bersangkutan
dengan system tersebut (=P∆V ), dapat diabaikan.Sistem adalah bagian dari suatu
lingkungan yang menjadi perhatian system biasanya mencakup zat-zat yang terlibat
dalam perubahan kimia dan fisika.Terdapat tiga jenis system,yaitu system
terbuka,tertutup dan terisolasi.Pada system terbuka dapat terjadi pertukaran kalor dan
energy antara system dan lingkungan.Pada system tertutup hanya perpindahan yang
terjadi antara system dan lingkungan.Pada system terisolasi tidak terjadi perpindahan
energy ataupun kalor antara system dan lingkungan.Suatu kandungan panas disebut
entalpi (H),Sedangkan perubahan kandungan panas disebut perubahan entalpi (∆ H )
yang dapat dinyatakan sebagai:
∆ H=(H produk )−(H reaktan)
Entalpi suatu reaksi dapat bernilai positif ataupun negative tergantung
pada proses dan reaksi yang terjadi di dalamnya.Beberapa proses yang dapat terjadi
dalam suatu reaksi diantaranya adalah
a) Proses eksotermik adalah proses yang melepaskan kalor dari system ke
lingkungan,bernilai negative (yaitu,∆ H<0).
b) Proses endotermik,kalor diserap oleh system dari lingkungan,∆ H bernilai
positif (yaitu,∆ H>0).
Kalorimetri adalah suatu teknik pengukuran kalor (energy panas )
yang diserap pada penetapan kapasitas panas,kalor laten,nilai kalori pembakaran atau
kalor reaksi,sedangkan calorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur
jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia.Kalorimeter
adiabatic merupakan alat yang paling penting untuk mengukur perubahan energy
dalam (∆U ).Tipe calorimeter yaitu calorimeter bom dan calorimeter
larutan.perubahan panas ditunjukkan oleh perubahan suhu calorimeter :
QV=−Cvkal×∆T kal
4.2.1 Penentuan Tetapan Kalorimeter
Sebelum menentukan kalor reaksi dilakukan terlebih dahulu penentuan
calorimeter agar pada saat kita melakukan penentuan kalor reaksi kita sudah tau
tetapan dari kalori meter yang kita gunakan.Penanbahan air panas kedalam
calorimeter yang berisi air dingin bertujuan aga kita tahu berapa waktu yang
diperlukan untuk menaikan atau menurunkan suhu. Kalor yang diserap oleh air
dingin,air panas dan calorimeter berturut-turut adalah 4200 J , 21000 J,dan 560 J/K.
4.2.2 Penentuan Kalor Reaksi Zn + CuSO4
Penentuan kalor reaksi digunakan alat calorimeter untuk mengetahui
perubahan kalornya.Penentuan kalor reaksi Zn dan CuSO4 merupakan kalor reaksi
karena membentuk produk.Sesuai dengan definisi kalor reaksi yang adalah kalor yang
diperlukan untuk membentuk suatu produk dalam suatu reaksi.Kalor reaksi digunakan
kalorimeter karena calorimeter terisolasi sehingga tidak terjadi pertukaran suhu antara
system dan lingkungan. Kalor yang diserap larutan ZnSO4, calorimeter,dan Kalor
reaksi adalah 284,5 J, 5040 J,dan 38032,14 J.
4.2.3 Penentuan Kalor Pelarutan Etanol dalam Air
Air dimasukkan kedalam calorimeter.setelah itu dimasukkanlah etanol
dengan suhu constant ,dan selanjutnya di lihat perubahan suhu yang terjadi selama 4
menit dengan selang waktu setengah menit.Kalor pelarutan adalah kalor yang
diperlukan untuk membentuk larutan,Misalnya kita ingin menentukan kalor dari suatu
kalor reaksi penetralan dan pelarutan.Kalor total yang didapat pada penentuan kalor
pelarutan etanol 29 ml dalam air 18 ml adalah 3071,5 J, dan perubahan entalpinya
adalah 6022,5 J
4.2.4 Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH
Kalor penetralan HCl dan NaOH dengan menambahkan NaOH
kedalam HCl dapat kita ukur perubahan suhu nya sesuai dengan pada table di data
pengamatan.Dari percobaan dan suhu yang di dapatkan dapat diketahui Kalor yang
diserap larutan 1.776,544 J, Kalor yang diserap calorimeter 306,18 J, Kalor yang
dihasilkan reaksi 2.082,72 J dan Kalor penetralan yang di dapat adalah 52.068 J.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kalor yang diserap oleh air dingin,air panas dan calorimeter berturut-turut
adalah 4200 J , 21000 J,dan 560 J/K.
Kalor total yang didapat pada penentuan kalor pelarutan etanol 29 ml dalam
air 18 ml adalah 3071,5 J, dan perubahan entalpinya adalah 6022,5 J.
Kalor yang diserap larutan ZnSO4, calorimeter,dan Kalor reaksi adalah 284,5
J, 5040 J,dan 38032,14 J.
5.2 Saran
Dalam praktikum dituntut keseriusan dalam melakukan kerja,karena bahan-
bahan yang digunakan dalam prektikum berbahaya.semoga pada praktikum
selanjutnya dapat lebih baik lagi.