termo1.docx

7/23/2019 termo1.docx

http://slidepdf.com/reader/full/termo1docx 1/29

Laporan Praktikum Termokimia

I. Judul Percobaan : Termokimia

II. Hari/Tanggal Percobaan : Jumat, 15 November !1"III. #ele$ai Percobaan : Jumat, 15 November !1"

I%. Tu&uan Peercobaan

1. Membuktikan bahwa setiap reaksi kimia disertai penyerapan atau pelepasan

kalor.

2. Menghitung perubahan kalor yang terjadi dalam berbagai reaksi kimia.

Tin&auan Pu$taka

Termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas

dan energi kimia. Sedangkan energi kimia didefinisikan sebagai energi yang

dikandung setiap unsur atau senyawa. Energi kimia yang terkandung dalam suatu

zat adalah semacam energi potensial zat tersebut. Energi potensial kimia yang

terkandung dalam suatu zat disebut panas dalam atau entalpi dan dinyatakan

dengan simbol . Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi

disebut perubahan entalpi reaksi. !erubahan entalpi reaksi diberi simbol ".

#agian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat

yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika disebut termokimia.

Secara operasional termokimia berkaitan dengan pengukuran dan pernafsiran

perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia$ perubahan keadaan$ dan

pembentukan larutan.

Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang

dapat diperoleh dari reaksi%reaksi kimia$ tetapi juga perlu sebagai pengetahuan

dasar untuk pengkajian teori ikatan kimia dan struktur kimia. &okus bahasan

dalam termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh

sejumlah tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi.

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.

Thermodinamika merupakan ilmu tentang energi$ yang secara spesifik

membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Seperti telah

diketahui bahwa energi di dalam alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk$

selain energi panas dan kerja$ yaitu energi kimia$ energi listrik$ energi nuklir$

energi gelombang elektromagnit$ energi akibat gaya magnit$ dan lain%lain. Energi

dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain$ baik secara alami maupun hasil

rekayasa tehnologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal$ tidak dapat

dibangkitkan atau dihilangkan$ yang terjadi adalah perubahan energi dari satu

bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. !rinsip ini

disebut sebagai prinsip konser'asi atau kekekalan energy .Suatu sistem

thermodinamika adalah suatu masa atau daerah yang dipilih untuk dijadikan

obyek analisis. (aerah sekitar sistem tersebut disebut sebagai lingkungan. #atas

antara sistem dengan lingkungannya disebut batas sistem )boundary*$ seperti

terlihat pada +ambar 1.1. (alam aplikasinya batas sistem nerupakan bagian dari

sistem maupu lingkungannya$ dan dapat tetap atau dapat berubah posisi atau

bergerak.!enerapan hukum termodinamika pertama dalam bidang kimia

merupakan bahan kajian dari termokimia., Energi tidak dapat diciptakan atau

dimusnahkan$ tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain$ atau

energi alam semesta adalah konstan.,

hukum termodinamika 1!erubahan kalor pada tekanan konstan-

( (E / !(0

!(0

(E energi dalam

!ada proses siklis )keadaan akhir identik dengan kedaan awal* 1 2 3 2 4 1

5 $ karena adalah fungsi keadaan dan dalam keadaan sama nilai juga sama.

!ada proses siklis dimungkinkan adanya panas yang keluar sistem. Sehingga



panas netto yg masuk ke dalam sistem seluruhnya dipakai untuk melakukan usaha

ukum pertama termodinamika dapat dirumuskan sbg

6 7 4

6 3 perubahan tenaga dakhil sistem

7 3 panas yang masuk8keluar dari sistem

3 saha yang dilakukan thp sistem

Tenaga dakhil adalah jumlah tenaga kinetik dan tenaga potensial molekul%

molekulnya )pada gas sempurna molekulnya tidak tarik%menarik*. !erumusan di

atas tidak meninjau kemungkinan sistem yg bergerak nisbi terhadap lingkungan

Mekanika 3 6Ek )tenaga kinetik benda usaha yg dilakukan thp sistem*

Termodinamika$ %nya )%* 3 6Ek %

!ada suatu proses$ tenaga kinetik maupun tenaga dakhil dapat berubah yg

disebabkan oleh arus panas ataupun usaha. Sehingga hukum pertama dapat ditulis

6 / 6Ek 7 4 t

t 3 saha total )usaha sistem sendiri$ juga gaya%gaya yg lain. saha tersebut

karena gaya konser'atif maupun nonkonser'atif

3 t k / nk

(engan rumus hukum pertama termodinamika berubah. Menurut mekanika besar

usaha oleh gaya konser'atif$ misalnya gaya gra'itasi k %6Ep$ pada

termodinamika menjadi k 6Ep

6 / 6Ek / 6E! 7 4 nk



99.:. ;alor <eaksi

!erubahan energi dalam reaksi kimia selalu dapat dibuat sebagai panas$ sebab itulebih tepat bila istilahnya disebut panas reaksi.

;ebanyakan$ reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. #ila temperatur dari

campuran reaksi naik dan energi potensial dari zat%zat kimia yang bersangkutan

turun$ maka disebut sebagai reaksi eksoterm. =amun bila pada pada suatu reaksi

temperatur dari campuran turun dan energi potensial dari zat%zat yang ikut dalam

reaksi naik$ maka disebut sebagai reaksi endoterm.

>da beberapa macam jenis perubahan pada suatu sistem. Salah satunya adalah

sistim terbuka$ yaitu ketika massa$ panas$ dan kerja$ dapat berubah%ubah. >da juga

sistim tertutup$ dimana tidak ada perubahan massa$ tetapi hanya panas dan kerja

saja. Sementara$ perubahan adiabatis merupakan suatu keadaan dimana sistim

diisolasi dari lingkungan sehingga tidak ada panas yang dapat mengalir.

;emudian$ ada pula perubahan yang terjadi pada temperature tetap$ yang

dinamakan perubahan isotermik.

!ada perubahan suhu$ ditandai dengan 6t )t menunjukkan temperatur*$ dihitung

dengan cara mengurangi temperatur akhir dengan temperatur mula%mula.

6t takhir 4 tmula%mula

(emikian juga$ perubahan energi potensial?

6)E.!* )E.!*akhir 4 )E.!*mula%mula

(ari definisi ini didapat suatu kesepakatan dalam tanda aljabar untuk perubahan

eksoterm dan endoterm. (alam perubahan eksotermik$ energi potensial dari hasil

reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi$ berarti E!akhir lebih rendah

dari E!mula%mula. Sehingga harga 6)E.!* mempunyai harga negatif. !ada reaksi

endoterm$ terjadi kebalikannya sehingga harga 6)E.!* adalah positif.

!ada suatu reaksi$ reaksi pembentukannya didefinisikan sebagai reaksi yang

membentuk senyawa tunggal dari unsur%unsur penyusunnya )contoh- @ / AB2 /

22 C @:B*. Sementara panas pembentukannya didasarkan pada 1 mol

senyawa terbentuk. !anas pembentukan standar yaitu 2D.1F ; )6Gf2D*.

!anas standar adalah pada 2FG@$ seperti contoh reaksi



H@l)g* C 22)g* / 2@l2)g* 6G2D )H*)D2:5I*

22)g* / B2)g* C 22B)g* 6G2D )2*)%2H11*

Sementara$ panas reaksi pada temperatur tidak standar

(BT (52D / JT2D ( @p dT

(apat disimpulkan bahwa kalor reaksi )6* adalah kalor yang diserap

)diperlukan* atau dilepaskan )dihasilkan* dalam reaksi$ disebut juga perubahan

entalpi. !ada beberapa reaksi kimia jumlah kalor reaksi dapat diukur melallui

suatu percobaan di dalam laboratorium. !engukuran kalor reaksi tersebut dapat

dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut kalorimeter. ;alorimeter

merupakan alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang diberikan atau

diambil dalam suatu proses tertentu. Sebuah termometer sederhana terdiri dari

bejana terisolasi$ alat pengaduk$ dan termometer.

99.H. ;erja

9stilah kerja merupakan konsep yang telah didefinisikan oleh ilmu utama

mekanika. (alam termodinamika$ kerja secara umum didefinisikan sebagai gaya

kali jarak. Kika perpindahan jarak akibat gaya & adalah sebesar ds)dsdistance8jarak*$ maka kerja yang dilakukan.

( & ds

Simbol ( digunakan untuk jumlah kecil dari kerja dan merupakan fungsi yang

tidak pasti karena kerja yang dilakukan tergantung pada jalannya reaksi. Terdapat

berbagai jenis kerja yang didefinisikan dengan persamaan-

;erja mekanik ( & ds

;erja ekspansi ( p d0

;erja gra'itasi ( mgdh

;erja permukaan ( L d>

;erja listrik ( e d

Sejumlah kecil tidak terhingga dari kerja$ dw$ dapat dilakukan oleh sistem yang

bersangkutan pada lingkungannya$ atau oleh lingkunganya pada sistem itu.

<ekomendasi 9..!.>.@. 1DI5 adalah untuk mengambil dw positif dalam kasus

yang terakhir dan negatif dalam kasus sebelumnya$ yakni kerja positif dilakukan



pada sistem. >sal perubahan yang terjadi itu lambat dan tanpa gesekan$ kerja

biasanya dapat dinyatakan dalam bentuk

dw ydN$

atau sebagai jumlah suku%suku seperti

i

dw O yidNi

yi dan Ni masing%masing adalah gaya dalam bentuk umum dan perpindahannya.

Misalnya$ kerja yang dilakukan pada benda dengan kenaikan yang kecil tidak

terhingga dari 'olumenya$ d0$ terhadap tekanan yang melawannya$ p$ adalah%pd0.

(enikian pula kerja yang dilakukan pada fase homogeny bila ia meningkatkan

luas permukaannya dengan d> adalah /L d>$ L adalah tegangan permukaan

terhadap lingkungan khusus itu. #ila suatu sistem seperti sel gal'ani

mengakibatkan d7 coulomb listrik mengalir ke dalam kondensor$ yang antara

pelat%pelatnya terdapat tegangan E 'olt$ kerja yang dilakukan pada sel gal'ani

adalah 4Ed7 joule. )#ersamaan dengan itu$ atmosfer melakukan sejumlah kerja 4

pd0 pada sel$ d0 adalah perubahan 'olume sel selama proses kimia yang

bersangkutan*. !ernyataan%pernyataan serupa dapat diperoleh bagi peregangan

kawat$ kerja magnetisasi$ dan sebagainya.

Tanda yang akan digunakan selanjutnya adalah-

a. ;erja adalah positif jika sistem melakukan kerja terhadap sekeliling.

b. ;erja adalah negatif jika kerja dilakukan terhadap sistem oleh sekeliling.

;erja total yang dilakukan sistem dapat diperoleh dengan mengintegrasikan

persamaan di atas. Sebagai contoh$ kerja ekspansi diberikan sebagai

p d0 ʃ

(apat dicatat bahwa semua bentuk kerja dapat saling dipertukarkan dengan

menggunakan sarana mekanik sederhana seperti kerekan tanpa gesekan$ motor

listrik$ dan sebagainya. #ila istilah PkerjaQ dipakai dengan benar$ bentuk apa pun

kerja yang kita bahas selalu dapat diubah )karena saling dipertukarkan* untuk

mengangkat sebuah beban. (alam kebanyakan sistem kimia$ selain sel gal'ani$

kerja perubahan 'olume adalah satu%satunya bentuk kerja yang sebagian besar

dapat dirasakan. Tetapi$ kemungkinan bahwa bentuk lain menjadi penting$ harus

selalu diingat dalam pendekatan masalah baru. (alam hal itu mungkin perlu untuk



memperkenalkan 'ariable keadaan tambahan$ misalnya luas permukaan dari

sistem atau kuat medan magnetik.

(alam penggunaan pernyataan dwydN biasanya perlu dirincikan bahwa proses

yang bersangkutan adalah lambat$ jika tidak$ ada kekaburan tentang nilai gaya y.

Misalnya$ bila suatu gas mengembang atau mengempis dengan tiba%tiba$ tekanan

dalamnya tidak sama dengan gaya luar per satuan luas$ dan memang tekanannya

berubah dari satu daerah gas ke daerah lainnya. (i sini terjadi percepatan$ dan

kerja dilakukan dalam menciptakan energi kinetik. ;esulitan ini hilang bilang

perubahan%perubahannya berlaku lambat sekali dan bila gesekan tidak ada karena

gaya%gaya yang sebaliknya mendekati kesetaraan.

(alam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang menyangkut

perpindahan energi$ yaitu sistem dan lingkungan. Segala sesuatu yang menjadi

pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi disebut sistem$ sedangkan

hal%hal yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem disebut

lingkungan.

#erdasarkan interaksinya dengan lingkungan$ sistem dibedakan menjadi tiga

macam$ yaitu -

1. Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan

energi dan zat )materi* antara lingkungan dengan sistem. !ertukaran materi

artinya ada hasil reaksi yang dapat meninggalkan sistem )wadah reaksi*$ misalnya

gas$ atau ada sesuatu dari lingkungan yang dapat memasuki sistem.

2. Sistem Tertutup

Suatu sistem yang antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi$

tetapi tidak dapat terjadi pertukaran materi disebut sistem tertutup.

:. Sistem Terisolasi

Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak memungkinkan terjadinya

perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan.

Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja )w* atau menghasilkan panas

)kalor*. !ertukaran energi antara sistem dan lingkungan dapat berupa kalor )*

atau bentuk energi lainnya yang secara kolektif kita sebut kerja )w*. Energi yang

dipindahkan dalam bentuk kerja atau dalam bentuk kalor yang memengaruhi



jumlah total energi yang terdapat dalam sistem disebut energi dalam )internal

energy*. ;erja adalah suatu bentuk pertukaran energi antara sistem dan

lingkungan di luar kalor. Salah satu bentuk kerja yang sering menyertai reaksi

kimia adalah kerja tekanan%'olum$ yaitu kerja yang berkaitan dengan

pertambahan atau pengurangan 'olum sistem.

99.F. Entalpi

Entalpi )* adalah jumlah total dari semua bentuk energi. Entalpi )* suatu zat

ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang dimiliki zat yang

jumlahnya tidak dapat diukur dan akan tetap konstan selama tidak ada energi yang

masuk atau keluar dari zat. . Misalnya entalpi untuk air dapat ditulis 25 )l* dan

untuk es ditulis 25 )s*.

ntuk menyatakan kalor reaksi pada tekanan tetap )p * digunakan besaran yang

disebut Entalpi ) *.

E / ) !.0 *

( (E / ) !. (0 *

( ) / w * / ) !. (0 *

( p 4 ) !. (0 * / ) !. (0 *

( p

ntuk reaksi kimia -

( p 4 r

p entalpi produk

r entalpi reaktan

<eaksi pada tekanan tetap - p ( ) perubahan entalpi *

<eaksi pada 'olume tetap - ' (E ) perubahan energi dalam *

!erubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau

pelepasan kalor dinyatakan dengan , perubahan entalpi )"* , . arga entalpi zat

sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi " dapat ditentukan dengan

cara mengukur jumlah kalor yang diserap sistem. Misalnya pada perubahan es

menjadi air$ yaitu D kalori8gram. !ada perubahan es menjadi air$ " adalah

positif$ karena entalpi hasil perubahan$ entalpi air lebih besar dari pada entalpi es.

!ada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi. #esarnya perubahan

entalpi adalah sama besar dengan selisih antara entalpi hasil reaksi dan jumlah



entalpi pereaksi.

Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan didalamnya. Energi

potensial berkaitan dengan wujud zat$ 'olume$ dan tekanan. Energi kinetik

ditimbulkan karena atom 4 atom dan molekul%molekul dalam zat bergerak secara

acak. Kumlah total dari semua bentuk energi itu disebut entalpi )* . Entalpi akan

tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari zat. . Misalnya

entalpi untuk air dapat ditulis 25 )l* dan untuk es ditulis 25 )s*.

Entalpi )* suatu zat ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang

dimiliki zat yang jumlahnya tidak dapat diukur. !erubahan kalor atau entalpi yang

terjadi selama proses penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan ,

perubahan entalpi )"* , . Misalnya pada perubahan es menjadi air$ maka dapat

ditulis sebagai berikut-

" 25 )l* % 25 )s*

>pabila kita amati reaksi pembakaran bensin di dalam mesin motor. Sebagian

energi kimia yang dikandung bensin$ ketika bensin terbakar$ diubah menjadi

energi panas dan energi mekanik untuk menggerakkan motor. (emikian juga pada

mekanisme kerja sel aki. !ada saat sel aki bekerja$ energi kimia diubah menjadi

energi listrik$ energi panas yang dipakai untuk membakar bensin dan reaksi

pembakaran bensin menghasilkan gas$ menggerakkan piston sehingga

menggerakkan roda motor.

+ambar berikut ini menunjukkan diagram perubahan energi kimia menjadi

berbagai bentuk energi lainnya.

gb1H

arga entalpi zat sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi " dapat

ditentukan dengan cara mengukur jumlah kalor yang diserap sistem. Misalnya pada perubahan es menjadi air$ yaitu D kalori8gram. !ada perubahan es menjadi

air$ " adalah positif$ karena entalpi hasil perubahan$ entalpi air lebih besar dari

pada entalpi es.

Termokimia merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan

entalpi yang menyertai suatu reaksi. !ada perubahan kimia selalu terjadi

perubahan entalpi. #esarnya perubahan entalpi adalah sama besar dengan selisih

antara entalpi hasil reaksi dam jumlah entalpi pereaksi.



!ada reaksi endoterm$ entalpi sesudah reaksi menjadi lebih besar$ sehingga "

positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm$ entalpi sesudah reaksi menjadi lebih

kecil$ sehingga " negatif. !erubahan entalpi pada suatu reaksi disebut kalor

reaksi. ;alor reaksi untuk reaksi%reaksi yang khas disebut dengan nama yang khas

pula$ misalnya kalor pembentukan$kalor penguraian$ kalor pembakaran$ kalor

pelarutan dan sebagainya.

99.F.1. Entalpi !embentukan Standar )"Rf*

Entalpi pembentukan standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang

diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur%

unsurnya yang stabil pada keadaan standar )ST!*. Entalpi pembentukan standar

diberi simbol )"Rf*$ simbol f berasal dari kata formation yang berarti

pembentukan. @ontoh unsur%unsur yang stabil pada keadaan standar$ yaitu -

2$B2$@$=2$>g$@l2$#r2$S$=a$@a$ dan g.

99.F.2. Entalpi !enguraian Standar )"Rd*

Entalpi penguraian standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang

diperlukan atau dibebaskan untuk proses penguraian 1 mol senyawa dari unsure%

unsurnya yang stabil pada keadaan standar )ST!*. Entalpi penguraian standar

diberi simbol )"Rd* simbol d berasal dari kata decomposition yang berarti

penguraian.

Menurut ukum aplace$ jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukan

senyawa dari unsur%unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada

penguraian senyawa tersebut menjadi unsur%unsurnya. Kadi$ entalpi penguraian

merupakan kebalikan dari entalpi pembentukan senyawa yang sama. (engan

demikian jumlah kalornya sama tetapi tandanya berlawanan karena reaksinya

berlawanan arah.99.F.:. Entalpi !embakaran Standar )"Rc*

Entalpi pembakaran standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang

diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembakaran 1 mol senyawa dari unsur%

unsurnya yang stabil pada keadaan standar )ST!*. Entalpi penguraian standar

diberi simbol )"Rc* simbol d berasal dari kata combustion yang berarti

pembakaran.

!embakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai entalpipembakaran selallu



negatif )eksoterm*

99.F.H. Entalpi !elarutan Standar )"Rs*

Entalpi pelarutan standar menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau

dibebaskan untuk melarutkan 1 mol zat pada keadaan standar )ST!*. Entalpi

penguraian standar diberi simbol )"Rs* simbol s berasal dari kata sol'ation yang

berarti pelarutan.

99.F.F. Entalpi =etralisasi Standar

>dalah entalpi yang terjadi pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1 mol basa

oleh asam pada keadaan standar. Kika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan

standar$ maka dinotasikan dengan (n. Satuannya kK 8 mol

99.F.. Entalpi !enguapan Standar

>dalah entalpi yang terjadi pada penguapan 1 mol zat dalam fase cair menjadi

fase gas pada keadaan standar. Kika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan

standar$ maka dinotasikan dengan ('ap. Satuannya kK 8 mol.

99.F.I. Entalpi !eleburan Standar

>dalah entalpi yang terjadi pada pencairan 8 peleburan 1 mol zat dalam fase padat

menjadi zat dalam fase cair pada keadaan standar. Kika pengukuran tidak

dilakukan pada keadaan standar$ maka dinotasikan dengan (fus. Satuannya kK

8 mol.

99.F.. Entalpi Sublimasi Standar

>dalah entalpi yang terjadi pada sublimasi 1 mol zat dalam fase padat menjadi zat

dalam fase gas pada keadaan standar. Kika pengukuran tidak dilakukan pada

keadaan standar$ maka dinotasikan dengan (sub. Satuannya kK 8 mol.

99.. ;alorimeter

;alorimetri yaitu cara penentuan kalor reaksi dengan menggunakan kalorimeter.

!erubahan entalpi adalah perubahan kalor yang diukur pada tekanan konstan$

untuk menentukan perubahan entalpi dilakukan dengan cara yang sama dengan

penentuan perubahan kalor yang dilakukan pada tekanan konstan. !erubahan

kalor pada suatu reaksi dapat diukur melalui pengukuran perubahan suhu yang

terjadi pada reaksi tersebut. !engukuran perubahan kalor dapat dilakukan dengan

alat yang disebut kalorimeter. ;alorimeter adalah suatu sistem terisolasi ) tidak

ada perpindahan materi maupun energi dengan lingkungan di luar kalorimeter *.



;alorimeter terbagi menjadi dua$ yaitu kalorimeter bom dan kalorimeter

sederhana. Kika dua buah zat atau lebih dicampur menjadi satu maka zat yang

suhunya tinggi akan melepaskan kalor sedangkan zat yang suhunya rendah akan

menerima kalor$ sampai tercapai kesetimbangan termal.

Menurut azas #lack - ;alor yang dilepas kalor yang diterima

<umus yang digunakan adalah -

m N c N (T

kalorimeter @ N (T

dengan -

jumlah kalor ) K *

m massa zat ) g *

(T perubahan suhu ) o@ atau ; *

c kalor jenis ) K 8 g.o@ * atau ) K 8 g. ; *

@ kapasitas kalor ) K 8 o@ * atau ) K 8 ; *

Bleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan$ maka kalor reaksi

kalor yang diserap 8 dibebaskan oleh larutan dan kalorimeter$ tetapi tandanya

berbeda.

reaksi 4 )larutan / kalorimeter *

%. 'lat dan (a)an

a. 'lat* alat :

+alorimeter

Pipet

ela$ kimia

#patula

Termometer

b. (a)an

-u# 10

NaH 10

H-L 10

#erbuk n !,5gram



%I. -ara +er&a

2. !enentuan ;alor <eaksi Un 4 @uSBH

1. !enentuan Tetapan ;alorimeter

dimasukkan dlm

;alorimeter

2B 2Fm 2B 2Fm

dimasukkan dalam

gelas kimia

(ipanaskan sampai

kenaikan suhu 15G@dari T1

T2T1

% dimasukkan dlm

@alorimeter

%dikocok8 diaduk

"T

Tetapan kalorimeter

2. !enentuan kalor reaksi Un 4 @uSBH

2Fml @uSBH 1M

dimasukkan ke kalorimeter

T:

/ Serbuk Un 5$F gram

(igoyang%goyang8diaduk

TH

;alor reaksi



:. !enentuan ;alor !enetralan @l % =aB

2Fml @l 1M 2Fml =aB 1M

%dimasukkan dalam kalorimeter %diatur suhunya

sehingga sama

dengan TF

%dimasukkan ke

dalam kalorimeter

TF

(ikocok8 diaduk

T

;alor !enetralan



%II. Ha$il Pengamatan

Tabel !enentuan Tetapan ;alorimeter

No

Nam

a

Zat

Suh

u

(ºC)

Sebelu

mSesudah

DugaanReaksi

Kesimpulan

1.

2.

3.

>ir

dingin

2F m

>ir

panas

2F m

@ampur

an >ir

dingin

dan air

panas

2D

:D

::

%arna

bening$

tidak berbau

tidak ada

endapan$

dan tidak

mengeluark

an uap.

%0camp F5

ml

%arna

bening$tidak

ada

endapan$tid

ak

berbau$dan

tidak

mengeluark

an uap.

Tidak terjadi

reaksi$ hanya

perpindahan

kalor

>ir panas

melepaskan

kalor dan

diterima oleh air

dingin serta

kalorimeter

sehingga

tercapai suhu

kesetimbangan.K

adi tetapan

kalorimeter F2$F

Koule8 ;



T1 T2 6T

5

F

15

1F

25

2F

:5

:F

H5

HF

ra2ik $u)u reak$i 1

Suhu



Tabel !enentuan ;alor <eaksi Un%@uSBH

N

o.

Nama

Zat

Suh

u

(ºC

)

Sebelu

m

Sesud

ah

DugaanReaksi

Kesimpu

lan

1

.

2.

3.

@uSBH

2F m 1

M

Sebuk Un

5$Fgr

@ampura

n 2F m

@uSBH 1

M dan 5$F

gram Un

:1

%

:D

%arna

biru

tua$tidak

ada

endapan$

tidak

berbau

warna

Un abu%

abu

dengan

masa 5$F

gram.

%arna

biru tua

keruh$

terdapat

endapan

seng

)Un*

Un )s* / @uSBH

)a* C

UnSBH /

@u

UnSBH )a* /

@u)s*

Terjadi

reaksi antara

Un dan

@uSBH dan

6r

%1F5F:2 K8;



T: TH

5

F

15

1F

25

2F

:5

:F

H5

HF

ra2ik $u)u reak$i 1

Suhu



Tabel !enentuan ;alor !enetralan @l%=aB

N

o

Nama

Zat

Suh

u

(ºC)

Sebelu

m

Sesuda

h

DugaanReaksi

Kesimpula

n

1

.

2

.

3.

@l 1 M

2F m

=aB 1

M 2Fm

@ampura

n @l 1

M 2F m

dan

=aB 1

M 2F m

:5

:5

:

%arna

@l

bening$tid

ak ada

endapan$

berbau

menyengat

%arna

=aB

bening$tid

ak ada

endapan

%

0campF5ml

%arna

bening$tida

k ada

endapan

tapi

keruh$tidak

menguap.

@l)a* /

=aB)a*C

UnSBH /

@u

=a@l)a* /2B)l*

Terjadi reaksi

antara @l

dan =aoh dan

6n %F25

Koule8;

TF T

2I

2

2D

:5

:1

:2::

:H

:F

:

:I

ra2ik $u)u reak$i 1

Suhu



%III. 'nali$i$ 3ata

1. Penentuan Tetapan +alorimeter

!ada percobaan pertama$kami memasukkan 2Fm auades ke dalam

kalorimeter. ;ami mengukur temperaturnya )T1* ternyata sebesar 2Do@. Setelah itu

kami memanaskan air sebanyak 2F m sampai temperaturnya naik 15V @ dari

suhu T1 atau hingga suhu air )T2* itu mencapai :DV@. Selanjutnya kami campurkan

air yang telah dipanaskan tadi dengan air dalam kalorimeter. alu kami aduk dan

kami goyang goyangkan kalorimeter hingga kesuanya bercampur. ;ali ini kami

mengukur suhu campuran )"T* tersebut yakni sebesar ::V @. Tahap berikutnya

kami menghitung nilai dari kalor yang diserap oleh air dingin )1* dengan

menggunakan rumus- 71 mair dingin N cair N )"T%T1* dengan catatan massa jenis )W*

air diangap konstan yakni 1 gr 8 m dan kalor jenis )c* air sebesar H$2 K 8 ;. ;ami

akan memperoleh nilai dari71sebasar H25 K. ;ami juga menghitung kalor yang

dilepas oleh air panas )2* dengan menggunakan rumus-72 mair panas N cair N )"T%

T2*. (an kita akan mempooleh nilai 72sebesar 2F$2 K dan 7: selisih dari 71 dan

72 sebesar $H K. (engan demikian kami dapat menghitung tetapan kalorimeter

dengan mengunakan rumus -

:

"T%T1

Maka kita akan memperoleh tetapan kalorimeter sebesar 2$1 K 8 o;

Per)itungan

(iketahui-

T12Do@ :52 ;

T2 :Do@ :12 ;

"T::o@:5 ;

(itanya- ;

Kawab- a. 1 mair dingin N kalor jenis air N kenaikan suhu

2F gram N H$2 K8gram ; N ):5%:52* ;

H25 K

b. 2 mair panas N kalor jenis air N penurunan suhu

2F gram N H$2 K8gram ; N ):12%:5* ;

:5 K

c. : 2%1

:5%H25

215 K

d. K = q

3

(∆ T −T 1)

k



210

306−302

F25F K8k

. Penentuan +alor 4eak$i n -u#

(alam percobaan yang kedua kami memasukkan @uSBH dengan konsentrasi

1 M sebanyak 2F m ke dalam kalorimeter. alu kami mengukur suhu @uSB H

dengan menggunakan termometer sehingga diperoleh suhu @uSBH)T:* sebesar :1V

@ atau :5H ;. alu kami menimbang serbuk Un sebanyak 5$F gram. ;emudian

kami campurkan serbuk Un yang telah ditimbang dengan @uSBH dalam

kalorimeter. ;ami aduk hingga tercampur dan kita ukur suhu campuran itu

sehingga diperoleh suhu campuran )TH* sebesar :DV @ atau :12o

;. (anmenghitung H dengan mengalikan tetapan kalorimeter dengan selisih suhu antara

TH dengan T:mendapatkan hasil 2$1K. Selanjutnya dengan <eaksi -

Un)s* / @uSBH)a* C UnSBH)a* / @u)s*

kami menghitung kalor reaksi Un % @uSB H. (engan cara pertama kami hitung mol

zat UnSBHyang terbentuk setelah terjadi mereaksikan @uSBHdengan Un. Setelah

itu kami kalikan mol UnSBHdengan massa molekul relatifnya$ maka kami akan

memperoleh massa UnSBHyang terbentuk. (engan massa UnSBH yang terbentuk

itu kami dapat menghitung kalor yang diserap larutan ) F *$ yaitu dengan

menggunakan rumus- F mlarutan N clarutan N "T dengan memperhatikan

clarutandianggap :$F2 K 8 gr ;. Maka kami akan memperoleh F sebesar IH$2F K.

alu kita menghitung kalor yang dihasilkan sistem reaksi )* dengan cara

menambahkan %H dengan %F$ maka kami akan mendapatkan sebesar %125H$2F

K. setelah itu kami menghitung kalor reaksi )"r * antara Un dan @uSBH dengan

cara membagi dengan mol reaksi pembatas yang didapat setelah

menyeimbangkan persamaan reaksi. Sehingga kami peroleh angka sebesar )%

1F5F:2* K8mol

Per)itungan

(iketahui-

0@uSBH 2Fm 5$52F iter

mUn 5$F gram

>r Un F$H

Mr UnSBH 11$H

T: :1o@ :5H ;



TH :Do@ :12 ;

(itanya- 6r................X

Kawab-

Mol Un massa 8 Mr 5$F 8 F$H 5$55 molMol @uSBH M N 0 1 . 5$52F 5$52F mol

Un)s* / @uSBH C UnSBH / @u

>wal 5$555 5$52F % %

<eaksi 5$55 5$55 5$55 5$55

Sisa % 5$551I 5$55 5$55

Mol pembatas sebesar 5.55 mol

a. H k)TH%T:*

F2$FK8; ):12%:5H*;

H25 K

b. F mlarutan N kalor jenis larutan N kenaikan suhu

2F ml N1$1H gr8ml N :$F2 K8gram ; N ):12%:5H*;

IH$2F K

c. %)F/H*

%) IH$2F / H25 *

%125H$2F K

d. ∆ H r= q

6

mollarutanZnSO 4

−1204,256

0,008

%1F5F:2 K8mol

". +alor Penetralan H-l NaH

!ada percobaan tahap terakhir ini mula%mula kami masukkan larutan @l

dengan konsentrasi 1 M sebanyak 2F m kedalam kalorimeter dan kami peroleh

suhu )TF* sebesar :5V@ atau :5:;.Selanjutnya kami mengambil =aB dengan

konsentrasi 1 M sebanyak 2F m dan mengatur suhunya agar sama dengan suhu

@l. ;ami gosok%gosok gelas kimia berisi =aB karena suhu mula%mula sebesar

2Do@ agar temperaturnya sama dengan temperatur @l tadi yaitu :5o@$ kemudian

kami campurkan =aB dengan @l dalam kalorimeter. ;ami mengaduk agar

kedua larutan itu tercampur dan ;ami mengukur suhu campurannya )T* sebesar

:V @ atau :5Do;. Setelah kami amati ternyata terjadi perubahan suhu @l

sebelum dan sesudah dicampurkan dengan =aB .!ada percobaanii juga terjadi

reaksi antara asam klorida )@l* dan basa =atrium idroksida)=aB* yang



menghasilkan garam dan air. <eaksi tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan

berikut -

@l)a* / =aB)a* =a@l)a* / 2B)l*

!ada reaksi tersebut suhu larutan meningkat$ hal ini terjadi karena pada saat reaksi

terjadi pelepasan kalor)ditandai dengan peningkatan suhu yang terukur oleh

termometer*. ;alor yang dilepaskan oleh sistem reaksi )=aB dan @l* diserap

oleh lingkungan seperti diserap juga oleh wadah pereaksi );alorimeter*. al ini

menunjukkan reaksi tersebut adalah reaksi eksotermis$ ditandai dengan pelepasan

suhu dari system menuju lingkungan.

Setelah itu kami menghitung kalor penetralan @l 4 =aB. @aranya adalah

awalnya kami hitung mol @l dan =aB yang beraksi dengan cara mengalikan

Molaritas dengan 'olume larutan$maka kami akan mengetahui mol =a@l yang

terbentuk. Selanjutnya kami hitung massa =a@l yang terbentuk dengan cara

mengalikan mol =a@l yang terbentuk dengan massa molekul relatif )Mr* =a@l.

;emudian kami menghitung kalor yang diserap larutan )I* dengan cara

mengalikan massa larutan =a@l dengan kalor jenis larutan dan kenaikan suhu

larutan. I mlarutan N clarutan N "T. (an kami memperoleh I sebesar 11H5.21 K.

kemudian kami menghitung kalor yang diserap kalorimeter ) * dengan cara

mengalikan tetapan kalorimeter dengan perubahan suhu. k N )T 4 TF*. Maka

kami mendapatkan kalor yang diserap kalorimeter )* sebesar :1F K. (engan

diketahuinya Idan maka kami dapat menghitung kalor yang dihasilkan sistem

reaksi )D* dengan cara manambahkan kalor yang diserap larutan )% I* dan kalor

yang diserap kalorimeter )%*. Maka kami memperoleh kalor yang dihasilkan

sistem reaksi )D* sebesar %1HFF$21 K. (engan demikian kami dapat menghitung

kalor penetralan yang dihasilkan dalam satu mol larutan )"n*. @aranya yaitudengan membagi kalor yang dihasilkan sistem reaksi )D* dengan jumlah mol

=a@l yang terbentuk. Makakami memperoleh kalor penetralan )"n* sebesar

%F25$H K8mol.

Per)itungan

(iketahui-

Massa jenis larutan 1$5: gram8ml



;alor jenis larutan :$D K8gram ;.

T :o@ :5D ;

TF :5o@ :5: ;

(itanya- 6n

Kawab- b. I mlarutan N kalor jenis larutan N kenaikan suhu

F5 ml N1$5: gr8ml N :$D K8gram ; N ):5D%:5:*;

11H5 K

c. k )T%TF*

F2$F K8; N ):5D%:5:*

:1F K

d. D %)I/*

%)11H5$21 K / :1F K*

%1HFF$21 K

e. ∆ H n=

q9

mollarutan NaCl

−1455,21

0,025

%F25$H K8mol



I6. Pemba)a$an

!ada percobaan pertama tidak terjadi reaksi karena apabila air direaksikan

dengan air maka tidak akan terjadi reaksi. anya terjadi perpindahan kalor dari

air panas ke air dingin dan calorimeter$ sehingga kami dapat menentukan tetapan

calorimeter sebesar F2$F K8;

!ada percobaan kedua terjadi reaksi Un/@uSBHC UnSBH/@u. <eaksi ini

termasuk reaksi eksoterm karena system melepas kalor ke lingkungan ditandai

dengan peningkatan suhu lingkungan. ;ita juga mengetahui kalor reaksi 6r %

1F5:2 K8mol.

=amun pada reaksi ke dua ini terjadi juga reaksi samping$ yang ditandai

munculnya endapan berwarna coklat terutama pada batang besi pengaduk pada

calorimeter dan gas. al ini merupakan hasil dari reaksi @uSBH dengan &e

sehingga terbentuk &e2)SBH*: sesuai reaksi

:@uSBH /2 &eC &e2)SBH*: / :@u

Sehingga suhu meningkat tajam dan terdapat endapan yang menempel

padambatang besi pengaduk dan sebagian pada dinding calorimeter.

!ada percobaan ketiga terjadi reaksi @l/=aB C =a@l/ 2B$ reaksi

berjalan esuai teori dalam artian tidak ada indikasi terjadinya reaksi samping.

6. +e$impulan

1. <eaksi kimia ditandai dengan penyerapan atau pelepasan kalor hal ini

telah terbukti pada reaksi 1$2$: yaitu adanya perubahan suhu setiap fasa

reaksi. al ini meupakan bukti bahwa setiap reaksi kimia mengalami

pelepasan atau penyerapan kalor.

2. (alam reaksi kimia perubahan kalor tersebut dapat dihitung dan

dinyatakan dalam suatu bilangan$ dengan mengidentifikasi perubahan

suhu yang terjadi tiap reaksi.



6I. 3a2tar Pu$taka

• Tim ;imia (asar. 2511. Penuntun Praktikum Kimia Dasar I . Kurusan

;imia &M9!> =ES>. Surabaya. alaman 1I.

• @hang$ <aymond. 255F. Kimia Dasar. Jilid I. Edisi Ketiga. Erlangga.

Kakarta. alaman 1D.

• Ensiklopedi bebas.251:.,Termokimia,.id.m.wikipedia.org.diakses 1H

=o'ember 251:.52.HI >M 9#

• !etucci$ <alph .1DD2. Kimia Dasar Prinsip Dan Terapan Modern

Jilid 1, Edisi Ke Empat .Kakarta- !enerbit Erlangga

• #<>((9$ K.E.1DDH$General Chemistry.Priniple !nd "truture. =ew

York- Kohn illey >nd Sons$9nc

• Sugiarto$#ambang.(kk.255I. Kimia Dasar 1.Surabaya-nesa

ni'ersity !ress

• >lberty$ <obert.1DD2. Kimia #isika.Kakarta-Erlangga

Surabaya$ =o'ember 251:

!raktikan$

)ZZZZZZZZ..Z*

Mengetahui$

(osen8>sisten !embimbing

)ZZZZZZZZZZZZ.ZZ*



Lampiran

ambar Ha$il Percobaan :

Penentuan Tetapan +alorimeter

+ambar 1. Mendidihkan air sebanyak 2F m

sampai temperaturnya naik 15V @

+ambar 2. Mencampur air yang telah dipanaskan tadi

dengan air dingin yang ada dalam kalorimeter dan mengukur suhu maksimal

+ambar :. asil perobaan pertama yaitu setelah suhu diukur dalam

kalorimeter



Penentuan +alor 4eak$i n*-u#

+ambar H. Mengambil larutan @uSBH5$2 M sebanyak 2F m

+ambar F.mencampurkan@uSBHtersebut ke dalam kalorimeter dengan serbuk

Un

+ambar . asil percobaan antara serbuk Un dan larutan @uSBH

Penentuan +alor Penetralan H-l*NaH



+ambar I. Mengukur larutan =aB 1M sebanyak 2F ml dan mengukur @l

1M juga sebanyak 2Fml.

+ambar . mencampur =aB tersebut ke dalam kalorimeter yang di dalam

telah terdapat @l

+ambar D. asil percobaan antara laruran @l dan larutan =aB

termo1.docx

Documents