LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK TERMOKIMIA

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK

NAMA                       : ANDRI NOPRIANDIS

NPM                           : E1G010038

PRODI                       : TIP

KELOMPOK            : II

HARI / JAM              : SENIN / 14.00 s.d 16.00

TANGGAL               : 21 DESEMBER 2006

KO-ASS                     :-     EKA HUMAIROH

-          ERNI SUSTRIANTI

DOSEN                      : Dra. DEVI SILSIA, M.Si

OBJEK PRAK          : TERMOKIMIA

LABORATORIUM TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

BENGKULU

I.   Tujuan Praktikum

          1. Mengukur kalor reaksi dengan alat yang sederhana

          2. Menghitung kalor pelarutan secara langsung

          3. Mengumpulkan dan menganalisis data termokimia

II. Pendahuluan

          Karena satuan standar energi panas telah digunakan kalori selama bertahun-tahun, alat yang digunakan untuk mengukur perubahan kalor selama reaksi kimia adalah Kalorimeter. Teknik untuk penggunaannya dikembangkan oleh Lavoisier dan ahli kimia lama lainnnya dan telah diperbaiki sehingga dewasa ini berkecermatan tinggi, dalam laboratorium seperti Biro Standar Nasional ( USA )

  ( Keenan, 1984 )

          Terdapat banyak jenis kalorimeter yang dapat digunakan secara efisien olh seorang ahli termokimia. Dalam suatu kalorimeter jenis pembakaran reaksi berlangsung dalam bilik reaksi yang dibenamkan dalam air yang kuantitasnya diketahui dengan penimbangan, dalam suatu bejana yang terisolasi. Satu cara untuk mengawali reaksi dalam bilik yang tertutup rapat ini adalah dengan memanasi suatu kumparan kawat yang tak bereaksi, dengan mengalirkan kelistrikan. Jika reaksi itu diduga bersifat sangat eksoterm, bilik ( yang disebut bom ) dibuat dari baja berat agar tahan terhadap tekanan yang dihasilkan oleh gas-gas yang ada.

  ( Keenan, 1984 )

          Banyaknya kalor yang dibebaskan atau diserap, diperoleh dengan menaruh suatu kuantitas yang ditimbang ( dari ) pereaksi-pereaksi dalam wadah, membiarkan reaksi berlangsung, dan kemudian mencatat perubahan temperatur dalam air disekitarnya. Dari bobot bahan-bahan yang terlibat ( air, hasil reaksi,dan kalorimeter ), perubahan temperaturnya, kapasitas panas mereka, maka banyaknya perunahan kalor selama reksi dapat dihitung.

  ( Kennan, 1984 )

          Tiap zat dianggap mempunyai suatu entalpi tertentu, atau isi kalor, pada kondisi yang ditetapkan. Perubahan entalpi, H dalam reaksi apa saja adalah perubahan kalor bila reaksi berlangsung pada tekanan konstan. Entalpi pembentukan Standar suatu zat adalah perubahan entalpi untuk reaksi dengan mana zat itu terbentuk dari unsur-unsurnya dalam keadaan standar. Entalpi pembentukan standar dapat digunakan untuk menghitung entalpi reaksi standar, dan kebalikannya, dengan menerapkan Hukum Hess.

  ( Keenan, 1984 )

          Adapun rumus yang dapat digunakan untuk menghitung nilai H suatu zat, NaOH misalnya, dapat dicari dengan :

H NaOH = QNaOH x QNaOH = - ( maquades x Caquades x t ) + ( W x t )

                                               

          Dengan :

  Q = kalor untuk x gram zat

  m = massa zat ( gram )

  C = Kapasitas panas

  t = perubahan suhu ( suhu akhir – suhu mula-mula ) dalam ^oC

  H = kalor untuk 1 mol zat

  ( Penuntun Praktikum, 2006 )

III. Alat dan Bahan

    NaOH / Kapur

    NH₄NO₃ / Urea

    Aquades

    Kalorimeter / Erlenmeyer

    Gelas Ukur 25 mL atau 50 ml

    Termometer 0-100^o C

    Pemanas Air / Kompor

    Stop Watch / jam

    Batang Pengaduk

    Gelas Piala

IV. Cara Kerja

          1. Menentukan tetapan kalorimeter

1.     Ukur 40 ml aquades dengan gelas ukur

2.     Tuangkan ke dalam kalorimeter

3.     Tutuplah kalorimeter yang sudah dilengkapi dengan termometer dan alat pengaduk catat suhu (Td) .

4.     Ukur lagi 40 ml aquades dengan gelas ukur

5.     Tuangkan ke dalam gelas piala kering dan panaskan sampai suhu 60-70^o C

6.     Ukur suhu air panas dengan tepat (Tp) dengan termometer.

7.     Dengan hati-hati dan cepat, pindhkan cairan No.6 ke dalam kalorimeter (No.3) dan tutup kembali. Catat suhu setiap 30 detik sambil diaduk

8.     Suhu larutan akan segera mencapai maksimum, lalu perlahan-lahan turun. Bila mulai turun catatlah suhu setiap 30 detik sampai tidak ada lagi perubahan suhu.

2. Menentukan H

1.     Untuk percobaan ini anda dapat menggunakan NaOH dan NH₄NO₃

2.     Keringkan kalorimeter

3.     Ukur 35 ml aquades dengan gelas ukur dan masukkan ke dalam kalorimeter dan catat suhunya dengan termometer ( suhu awal )

4.     Timbang  5 gram NaOH dan tambahkan ke dalam kalorimeter sambil diaduk, catat perubahan suhu tiap 30 detik sampai tidak ada perubahan suhu lagi ( suhu tertinggi dan suhu terendah = suhu akhir )

5.     Ulangi percobaan ini dengan bahan yang lain.

6.     Hitung kalor pelarutan untuk  5 gram zat dan 1 mol zat

VI. Pembahasan

Untuk percobaan penentuan tetapan kalorimeter, digunakan air suling dingin bersuhu awal   30^o C dan kemudian dicampur dengan air suling yang telah dipanaskan kira-kira mencapai suhu antara 60-70^o C. Setelah dicampur di dalam erlenmeyer dan segera dihitung suhunya dengan termometer, maka termometer segera menunjukkan suhu yang optimum akibayt pencampuran 2 zat tadi. Setelah itu, apabila kita aduk-aduk campuran zat tersebut dan sambil diukur suhunya, maka termometer akan menunjukkan bahwa pada larutan terjadi penurunan suhu sedikit demi sedikit, yang akhirnya akan mencapai titik suhu yang konstan, artinya tidak akan mengalami perubahan suhu lagi. Hal ini diakibatkan oleh terjadinya reaksi eksoterm dan endoterm antara kedua larutan tersebut sehingga mencapai titik keseimbangan.

Suhu mengalami perubahan karena suhu pada lingkungan ikut mempengaruhi sistem, yang mana suhu lingkungan kita anggap suhu air yang dipanaskan dan suhu sistem adalah suhu aquades sehingga reaksi yang terjadi adalah reaksi endoterm bagi sistem karena menerima kalor dan eksoterm bagi air panas karena melepaskan kalor. Hal ini berarti terjadi peningkatan suhu bagi aquades dan terjadi penurunan suhu bagi air panas, sehingga akan tercapai suhu yang konstan.

Sedangkan, pada percobaan kedua, dicampurkan NaOH / kapur ke dalam aquades dingin dalam erlenmeyer, sambil diaduk-aduk. Selama pengadukan diamati perubahan suhu per 30 detik. Pada pengamatan awal, suhu akan mencapai maksimum kemudian perlahan turun sampai mencapai suhu yang konstan pula, atau dengan kata lain sama halnya dengan yang terjadi pada percobaan pertama. Untuk setiap percobaan, pada praktikum kali ini hanya dilakukan satu kali percobaan ( tidak ada pengulangn ), sehingga tidak menutup kemungkinan data yang didapatkan belum tepat perhitungannya.

VIII. Jawaban Pertanyaan

1. Untuk melarutkan NaOH dalam prosedur (2), berapa H pelarutan jika seandainya bahwa kalor yang diterima kalorimeter adalah nol ?

     Jawab :  Q kalorimeter = 0  → Q _NaOH + Q_aquades = 0

                   Q _NaOH  = - ( m_aquades x C_aquades x t ) + ( W x t )

                              = - ( 40 x 10^-3 ) x ( 4,184 x 13 ) + ( 195,253 x 10^-3 x 13 )

                              = - 2175,68 x 10^-3 + 2538,289 x 10^-3

                              = 362,609 x 10^-3 joule

                   H_NaOH  = Q_NaOH  x                

                                                  = 362,609 x 10^-3 x

                              =

                              = 2900,872 x 10^-3  J

2. Apa pengaruhnya terhadap H pelarutan, bila aquades diganti dengan pelarut yang lain seperti HCl ?

     Jawab : Apabila aqudes diganti dengan pelarut yang lain, maka akan terjadi perubahan terhadap nilai H, misalnya apabila diganti dengan HCl, maka pada termometer tidak akan terjadi pnurunan suhu, karena massa jenis HCl lebih besar dan merupakan larutan yang pekat. Sebaliknya apabila diganti dengan NaOH, maka akan diperlukan waktu yang relatif lebih lama untuk mencapai perubahan / penurunan suhu, sehingga akan menyebabakan nilai H akan semakin kecil.

3.  Simpulkanlah nilai H pelarutan NaOH apabila jumlah NaOH ditambah atau dikurangi dari 5 gram !

     Jawab :

     a. Misal Ditambah 1 gram

          H_NaOH  = Q_NaOH  x                

                                                  = 362,609 x 10^-3 x

                              =

                              = 2417,3933 x 10^-3  J

     b. Misal Dikurangi 1 gram

          H_NaOH  = Q_NaOH  x                

                                                  = 362,609 x 10^-3 x

                              =

                              = 3626,09 x 10^-3  J

             Í Jadi, apbila jumlah pelarut NaOH ditambah maka H pelarutan NaOh akan semakin kecil, dan berlaku sebaliknya, apabila jumlah pelarut NaOH dikurangi makaH pelarutan NaOH akan menjadi semakin besar. Hal ini disebabakan bahwa H pelarutan berbanding terbalik dengan massa pelarutnya.

IX. Daftar Pustaka

Keenan, Charles. W, dkk. 1984. Kimia untuk Universitas. Jakarta : Erlangga 473 - 505

Laboratorium Teknologi Pertanian. 2006. Penuntun praktikum Kimia Anorganik . Bengkulu : Universitas Bengkulu, 42 - 46

Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik. Yogyakarta : Rineka Cipta, 165 - 178