Praktikum Penentuan Perubahan Entalpi

Penentuan Perubahan Entalpi

A. Tujuan Praktikum

1. Menentukan perubahan entalpi reaksi larutan NaOH dengan larutan HCl secara kalorimetris.

NaOH(aq) + HCl(aq)  → NaCl(aq) + H2O(l). 

B. Landasan Teori

Termokimia ini sendiri terjadi pada reaksi kimia (Chemical Reaction). Reaksi kimia ini melibatkan melibatkan kalor reaksi (q) dengan mematuhi Hukum Kekekalan Energi (Law of Conservation of Energy). Kalor reaksi ini sama dengan perubahan entalpi reaksi (Enthalpy Change of Reaction) atau yang biasa disingkat dengan ∆H. Perubahan entalpi yang dimiliki suatu zat tidak dapat ditentukan. Adapun yang dapat ditentukan adalah perubahan entalpi yang menyertai suatu perubahan kimia atau fisik. Dan perlu kita ketahui bahwa perubahan entalpi merupakan selisih antara entalpi produk (akhir) dan entalpi reaktan (awal). Perubahan entalpi reaksi ini dapat ditentukan dengan percobaan, Hukum Hess, data ∆H˚f, dan data energi ikatan. Atas dasar itulah, sehingga kita perlu melakukan penelitian dan percobaan tentang perubahan entalpi reaksi (∆H) dengan cara percobaan.

Perubahan suhu yang menyertai reaksi kimia menunjukan adanya prubahan energi dalam bentuk kalor pada pereaksi dan hasil reaksi. Kalor yang diserap atau dibebaskan oleh sistem menyebabkan suhu sistem berubah. Secara sederhana kalor tersebut dapat dihitung dengan rumus:

Q = m.c.∆T

Dimana :

Q = kalor reaksi (J)
m = massa sistem (g)
∆T = perubahan suhu (K)
c = kalor jenis sistem

C. Alat dan Bahan

1. Alat

1. Gelas Kimia 100 mL
2. Gelas ukur 50 mL
3. Termometer Batang 0-50˚ C
4. Neraca 311 g

2. Bahan

1. Larutan NaOH 0,5 M
2. larutan HCl 0,5 M.

D. Langkah Praktikum

1. Ukurlah temperatur larutan NaOH dan HCl sebelum direaksikan.
2. Termometer harus dibersihkan dan dikeringkan sebelum digunakan untuk mengukur temperatur larutan yang berbeda.
3. Masukkan larutan NaOH dan larutan HCl dalam gelas kimia. Kemudian, ukurlah temperaturnya.

E. Hasil Praktikum

1. Temperatur larutan NaOH = 33˚C.
2. Temperatur larutan HCl = 31˚C.
3. Rata-rata temperatur larutan (t1) = 32˚C.
4. Temperatur reaksi NaOH dan HCl (t2) = 36˚C.
5. Volume NaOH = 50 ml.
6. Volume HCl = 50 ml.
7. Kalor jenis air = 4,2 J/g˚C.
8. Massa jenis air = 1 g/ml.

F. Analisis Data

Perbedaan Suhu ∆T

∆T = T_2-T_1 = 36^oC-32^oC = 4^oC

Volume Larutan adalan 100 mL

Masa jenis dianggap 1 gr/mL, dengan demikian massa adalah

m = \rho V = 1 gr/mL . 100 mL = 100 \ gram

dengan demikian jumlah kalor yang dihasilkan adalah

Q = mc∆T = (0,1)(4,2)(4)=1,68 \ KJ

G. Pembahasan

Banyaknya kalor (panas) yang mengalir, baik masuk atau keluar sistem pada kondisi tekanan tetap disebut entalpi (H). Entalpi berasal dari kata Yunani enthalpein yang berarti memasukkan panas. Setiap zat mempunyai entalpi tertentu yang besarnya bergantung pada jumlahnya. Oleh karena itu, entalpi termasuk sifat ekstensif. Sebagai contoh, 2 mol air memiliki entalpi 2 kali 1 mol air. Perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia disebut perubahan entalpi (∆H).

Perubahan entalpi merujuk pada perubahan kalor selama proses pada tekanan konstan. Suatu ersamaan reaksi yang melibatkan perubahan entalpi disebut persamaan termokimia. Jika kita ingin mengukur perubahan energi, kita perlu menyetarakan kondisi zat yang direaksikan. Untuk itu, keadaan fisik zat yang direaksikan sangat penting artinya. Kondisi zat ditulis dengan huruf s, l, aq, dan g dalam tanda kurung yang masing-masing menyatakan zat padat, cair, larutan, dan gas.

Perubahan entalpi yang dimiliki suatu zat tidak dapat ditentukan. Adapun yang dapat ditentukan adalah perubahan entalpi yang menyertai suatu perubahan kimia atau fisik. Dan perlu kita ketahui bahwa perubahan entalpi merupakan selisih antara entalpi produk (akhir) dan entalpi reaktan (awal).

Dalam menentukan ∆H dengan eksperimen sederhana, perubahan entalpi dapat ditentukan apabila kita telah mengetahui kapasitas kalor, kalor jenis, dan kalorimeter. Kapasitas kalor adalah banyaknya energi kalor yang dibutuhkan untuk meningkatkan temperatur zat 1˚C. Kapasitas kalor tergantung pada jumlah zat. Kalor jenis, juga disebut dengan kalor spesifik, adalah banyaknya energi kalor yang dibutuhkan untuk meningkatkan temperatur 1 gr zat sebesar 1˚C. Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kalori reaksi.

H. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian/percobaan yang telah dilakukan, maka kita dapat menyimpulkan kesimpulan yaitu sebagai berikut.

1. Reaksi sempurna ditandai dengan temperatur maksimum yang terbaca oleh termometer.
2. Dari percobaan tersebut dapat diperoleh besarnya perubahan entalpi reaksi (∆H reaksi) NaOH(aq) + HCl (aq) à NaCl(aq) + H2O (l) dengan massa 100 gr dan perubahan temperatur (∆T) = 4˚C adalah -1,68 Kj.
3. Hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa reaksi tersebut merupakan reaksi eksoterm.