LAPORAN PRAKTIKUM

MODUL 1

A. Judul

Termokimia

B. Tujuan

Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi.

Perubahan kalor dapat diukur dengaan dipelajari dengan

percobaan yang sederhana.

C. Desar Teori

Termokimia mempelajari perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia.

Sistim tersekat dengan lingkungannya tidak dapat mempertukarkan baik

energy maupun materi. Sistem tertutup yaitu, dengan lingkungannya hanya

dapat mempertukarkan energy. Sistem terbuka yaitu. Yang dengan

lingkungannya dapat mempertukarkan baik energy maupun materi.

Keseluruhan energi potensial dan energi kinetik zat-zat yang terdapat

dalam suatu sistem disebut energy dalam (du). Energi ini merupakan fungsi

keadaan besarnya hanya tergantung pada keadaan sistem. Kalor dapat

diartikan sebagai energi yang dipindahkannya melalui batas-batas sistem,

sebagai akibat adanya perbedaan suhu antara sistem dan lingkungannya.

Kerja dapat diartikan sebagai bentuk energy yang bukan kalor, yang

bukan kalor yang dipertukarkan antara sistem dan lingkungan. Karja

energy dapat dirumuskan :

δ 10=−pt dv

1. Hukum Pertama Temodinamika.

Jika dalam suatu perubahan keadaan, sistem menyerap sejumlah

kecil kalor, dapat melakukan sejumlah kecil kerja, maka sistem akan

mengalami perubahan energy dalam, sebesar :

du=δq+∂w

untuk perubahanenergi besar adalah :

∆u=q+W

2. Hukum kedua Termodinamika

Menurut hukum ini, semua proses atau reaksi yang terjadi dialam

semesta, selalu disertai dengan peningkatan entropi .

3. Hukum Ketiga Termodnamika

Jika suatu zat murni didinginkan hingga suhu 0 K, maka semua gerak

transisi dan gerak rotasi molekul terhenti dan molekul menggambil

kedudukan tertentu dalam kisi Kristal.

Dalam percobaan ini, perubahan kalor yang dipelajari pada tekanan

osmotic. Jadi. Perubahan kalor yang menyangkut zay cair dan zat padat

saja, maka perubahan yang bersangkutan dapat diabaikan.

Klorimeter terdiri atas suatu tabung yang dibuat sedemikian rupa

sehingga tidak ada pertukaran kalor. Salah satu cara untuk menentukan

tetapan Kalorimeter, ialah dengan mencampurkan sejumlah air dingin

dengan air panas.

(hiskia achmad. Stoikiometri)

D. Alat dan Bahan

1. Gelas kimia

Berfungsi sebagai wadah menaruh

larutan dari gelas ukur.

2. Buret dan statif

Berfungsi untuk memasukan larutan

kedalam calorimeter.

3. Thermometer.

Berfungsi untuk mengukur suhu larutan.

4. Gelas ukur

Berfungsi untuk mengukur volume

larutan yang dibutuhkan.

5. Calorimeter.

Berfungsi untuk wadah mencampurkan

larutan.

6. Kaki tiga

Berfungsi untuk meletakan wadah.

7. Kaca abses.

8. Lampu spritus.

Berfungsi untuk memanaskan larutan.

9. Etanol

10. HCl 2 M

11. NaOH 2 M

12. CH3COOH 2 M

E. Prosedur kerja

1. Penentuan tetapan calorimeter

20 ml air 20 ml air

-Memasukan kedalam calorimeter -memanaskan

dengan buret. kedalam gelas

-mencatat temperaturnya -mencatat

-mencampurkan. temperatur

Campuran air

Panas + 20 ml

-mengaduk atau mengocok

-mengamati temperature selama 10

menit setelah pencampuran.

-membuat kurva pengamatan

Tetapan Kalorimeter

2. Menentukan kalor etanol dalam air

18 cm³ air 29 ml Etanol

-memasukan dalam calorimeter. -mengukur

temperatur

-mengukur temperature. -memasukan

kedalam

-mencampurkan. Calorimeter.

Campuran etanol

dan air

-mengocok dalam calorimeter

-mencatat temperature selama

4 menit selang waktu ½ menit

setelah pencampuran

-menghitung ∆ n kelarutan

-membuat grafik

Kalor etanol dalam air

3. Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

20 ml HCl 20 ml NaOH

-memasukan kedalam -mengukur

Calorimeter -mencatat

-mencatat kedudukan temperatur

temperature -mencampurkan

-mencampurkan

Campuran basa

-mencatat temperature selama 5 menit

dengan selang waktu ½ menit.

-membuat kurva untuk memperoleh

perubahan temperature.

Kalor penetralan

F. Hasil Pengamatan

1. Penentuan tetapan calorimeter

Vair dingin = 20 ml Vair panas = 20 ml

Tair panas = 29 °C Tair panas = 39 °C

WAKTU

(MENIT)

SUHU °C

1 33°C

2 31°C

3 31°C

4 31°C

5 31°C

6 31°C

7 31°C

8

9

10

31°C

31°C

30°C

2. Penentuan kalor pelarutanetanol dalam air

Vair = 18 ml

Tair = 32 ml

WAKTU

(MENIT)

SUHU °C

½ menit 32°

1 menit 33°

1 ½ menit 33°

2 menit 33°

Vair = 18 ml

Tair = 32 °C

WAKTU (MENIT) SUHU °C

½ menit 32°

1 menit 33°

1 ½ menit 33°

2 menit 33°

V etanol = 29 ml

T etanol = 34°C

WAKTU (MENIT) SUHU °C

½ 33°C

1 33°C

1½ 32°C

2 32°C

2 ½ 32°C

3 32°C

3 ½ 32°C

4 31°C

V etanol = 19,3 ml

T etanol = 34°C

WAKTU (MENIT) SUHU °C

½ 37°C

1 37°C

1½ 37°C

2 37°C

2 ½ 37°C

3 37°C

3 ½ 37°C

4 37°C

V air = 36 ml

T air = 30 °C

Waktu (menit) Suhu (°C)

½ 32°

1 32°

1 ½ 32°

2 32°

V etanol = 14,5 ml

T etanol = 33°C

Waktu (menit) Suhu (°C)

½ 32

1 31.8

1 ½ 31

2 31

2 ½ 31

3 31

3 ½ 31

4 31

V HCl = 20 ml V NaOH = 20 ml

T HCl = 34°C T NaOH = 34°C

WAKTU (MENIT) SUHU °C

½ 41

1 40

1 ½ 40

2 39.9

2 ½ 39

3 38

3 ½ 38

4

4 ½

5

38

37.9

37.5

G. Perhitungan

1. Menentukan tetapan calorimeter

Menghitung massa air dingin

Ma1= Va1 x ρair

= 20 ml x 1

= 20 gr

Menghitung massa air panas

Ma2 = va2 x ρair

= 20 ml x 1

= 20 gr

Menghitung suhu campuran

Tcamp. =∑ T

n=33+31+31+31+31+31+31+31+31+30

10

= 31,1° C= (31.1+273 )K=304,1K

Menghitung perubahan air dingin

∆T 1 = Tcamp. – Ta1

= 304.1 – 302

= 2,1 K

Menghitung perubahan air panas

∆T 2=¿ T camp. – T2

= 304.1 – 302

= -7,9 K

Menghitung kalor yang diserap air dingin

q1 = Ma1 x δ x ∆T 2

= 20 x 4,2 x 2,1

= 176,4 joule

Menghitung kalor yang diserap air panas

q2 = Ma1 x δ x ∆T 2

= 20 x 4,2 x -7,9

= - 663,6 joule

Menghitung kalor yang diterima kalorimeter

q3 = q2 – q1

= -663,6 – 176,4

= -840 joule

Menghitung tetapan calorimeter

K = q2∆T 1

=−663,62,1

=−316 J /K

Grafik hubungan antara temperature dan selang waktu

2. Penentuan kalor pencaian etanol dalam air

a. Untuk campuran air 18 ml dan etanol 29 ml

Dik : Vair = 18 ml ρ etanol=0,79 gr /mol

Vetanol = 29 ml ρ air=1gr /mol

δ etanol=1,92gr /mol

Tair = ∑ T

n=32+33+33+33

4=32,7+273=305,7k

Tetanol = 34° C= (34+273 )K=307K

Menghitung massa air

Mair = Vair x ρair

= 18 ml x 1

= 18 gr

Menghitung massa etanol

M etanol = V etanol x ρetanol

= 29 x 0.79

=22,9 gr

Menghitung suhu campuran

T camp. =∑ T

n=33+33+32+32+32+32+32+31

8

= (32,12 + 273)k=305,12 k

∆T 1=T camp. – T air = 305,12 - 305,7

=0,5 k

∆T2 = Tcamp. - T etanol = 305,12 - 307

=-1,87 k

Kalor yang diserap air

qa = Mair x δ x ∆T 1

= 18 x 4,2 x 0,5

= 37,8 joule

Kalor yang diserap etanol

Qe = Metanol xδ x ∆T 2

= 22,6 x 1,92 x 1,87

= -82,2 joule

Kalor yang diserap calorimeter

qk = k x ∆T2

= 112 x -1,87 =-209,4 joule

Kalor yang dihasilkan pada larutan

q1 = qa + q etanol + qk =37,8-82,2-209,4

= -253,8 joule

Entalpi pelarut

∆ H 1= q12q /58

=−−253,80,5

=507,6 joule

b. Untuk campuran air 27 ml dengan etanol 19,3 ml

Dik : Vair = 27 ml

V etanol = 19.3 ml

Tair =∑ T

n=32+33+33+33

4

= 32,7 °C = (32,7 + 273)K

=305,7 K

T etanol = 34°C = 307 k

Massa air = Vair x ρair = 27 ml x1

= 27 gr

Massa etanol = V etanol xρ etanol

= 19,3 x 0,79

= 15,25 gr

Suhu campuran

T camp. =∑ T

n=37+37+37+37+37+37+37+37

8

= 37° C= (37+273 ) k 310k

∆T 1=T camp .−T air

= 310 – 305,7

= 4,3 K

∆T 2=T camp.−T etanol

= 310 – 307

= 3 K

Kalor yang diserap air

qa = M air xδ x ∆T 1

= 27 x 4,2 x 4,3

= 487,62 joule

Kalor yang diserap etanol

qe = M etanol xδ x ∆T 2

= 15.25 x 1,92 x3

= 87,84 joule

Kalor yang diserap calorimeter

qk = K x ∆T 2

=1,2 x 3

= 336 joule

Kalor yang dihasilkan larutan

q2= q air + q etanol + qk

= 487,62 + 87,84 + 336

= 911,46

Entalpi pelarut (∆ H 2¿

∆ H 2= q229/58

=911,4629 /58

=1822,92 joule

c. Untuk campuran air 36 ml dan 14,5 ml etanol

V etanol = 14,5 ml

T air =∑ T

n=32+32+32+32

4=32° c=(32+273 ) k

= 305 k

T etanol = 33°C = (33+273)=306 k

Massa air = V air x ρair

= 36 x 1= 36 gr

V etanol x ρetanol

= 14,5 x 0,79

= 11,45 gr

Suhu campuran

Tcamp. = ∑ T

n=32+31,8+31+31+31+3+31+31

8

= 31,2 + 273 = 304,2 K

∆T 1 = T camp. – T air

= 304,2 – 305 =-0,78 k

∆T 2 = T camp. – T air

=304,2 – 306 = -1,8 k

Kalor yang diserap air

qa = M air xδ x ∆T 1

= 36 x 4,2 x 0,78 = - 117,9 joule

Kalor yang diserap etanol

qe = M etanol xδ x ∆T 2

= 11,45 x 1,92 x -1,8 = - 39,5 joule

Kalor yang diserap calorimeter

K x ∆T 2=112X−1,8 = 201,6 Joule

Kalor yang diserap pada larutan

q3 = q air + q etanol + qk

= -117,95 + (-39,5) + (-201,6)

= - 359 joule

Entalpi pelarut (∆ H 1¿

∆H3 = q329/58

=−35929/58

=−7,8 joule

Pengolahan data untuk table

a. Untuk campuran air 18 ml dengan etanol 29 ml

Perubahan suhu mula-mula (∆TM 1¿

∆TM1 = T air+T Aetanol

2=305,7+307

3

= 306,35 k

Perubahan suhu akhir (∆TA 1¿

∆TA1 = T camp. - ∆TM 1

= 305,12 – 306,35

= -1,23 K

Mol air = gr airmr ar

=V air x ρ airm 5air

=18 x j18

= 1 mol

Mol etanol = gr etanolmr etanol

= v etanol xρ etanolmr etanol

= 29x 0,79116,07

=0,49=0,5mol

Perbandigan mol air dengan ml etanol

Mol air : mol etanol = 1 : 0,5

b. Untuk campuran air ml dengan 19,3 ml etanol

Perubahan suhu mula-mula (∆TM 2¿

∆TM2 = T air+T etanol

2=305,7+307

2=306,35k

Perubahan suhu akhir (∆TA 1¿

∆TA1 = T camp – ∆TM2

= 310 – 306,35 K

Mol air = gr airmrair

=V air x ρ airmrair

= 27 x118

=1,5mol

Mol etanol = gr etanolme etanol

=V etanol x ρetanolmretanol

= 19,3x 0,7946.07

=0,3

Perbandingan mol air dengan mol etanol

Mol air : mol etanol = 1,5 : 0,3

c. Untuk campuran air 36 ml dan 14,5 ml etanol

Perubahan suhu mula-mula

∆TM3 = T air+T etanol

2=305+306

2=305,5k

Perubahan suhu akhir

∆TA3 = T camp. - ∆TM3

= 304,2 – 305,5 = -1,3 K

Mol air = gr a irmrair

=V air x ρ airmrair

= 36 x118

=3618

=2mol

Mol etanol = gr etanolmr etanol

=V etanol x ρ etanolmr etanol

= 14,5x 0,7946 ,07

=0,24mol

Perbandingan mol air dengan mol etanol

Mol air : mol etanol = 2 : 0,24

Grafik hubungan ∆ H terhadap perbandingan mol air

dengan mol etanol

3. Penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH

Dik : ρ1 = 1,03 gr/ml

δ 1= 3,96 j/gr.k

Suhu mula-mula (TM)

TM = T HCl−TNaOH

2=34+34

2=34+273=307K

Suhu akhir (Ta)

Ta =∑ T

n=41+40+40+39+39+38+38+39

8=38,9° C

= 311,9 K

Perubahan suhu akhir (∆Ta)

∆Ta= Ta – TM = 311,9 – 307 = 4,9 K

V 1 = V HCl + V NaOH = 20 ml + 20 ml = 40 ml

Massa larutan

V1 – ρ1=40x 1,03 = 41,2 gr

Kalor yang diserap (q1)

q1 = massa larutan x δ x ∆Ta

= 41,2 x 3,96 x 4,9

= 799,44 joule

Kalor yang diserap calorimeter

q2 = k x q1

= 112 x 799,44

= 89,537,8 joule

Kalor yang dihasilkan reaksi

q3 = q1 + q2

= 90,337,25 joule

Kalor penetralan

q = q3mol

→mol= massa larutanmr NaOH+HCl

= 41,240+36,5

=0,53mol

Grafik suhu terhadap waktu

Interpensi perhitungan tersebut menjadi hasil pengamatan pada

percobaan ini.

a. Penentuan tetapan calorimeter

Pada penentuan tetapan calorimeter dihasilkan massa zat masing-

masing 20 gr, dan massa 20 gr dapat mereduksi campuran sebesar 304,1 k.

akan tetapi untuk masing-masing iar, mengalami perubahan suhu yang

cukup fantastis. Air dingin mengalami perubahan,suhu sebesar 2,1 k, dan air

panas -7,9 k, hal ini berarti zat panas telah melepaskan kalor ke zat dingin,

sehingga suhu air dingin meningkat 2,1 k.

Pada suhu yang berubah ternyata dapat dihitung berapa kalor yang

diserap. Air dingin menyerap kalaor 176,4 joule dari air panas, sedangkan

air panas hanya bias menerima -663,6 joule kalor dari air dingin. Dari kedua

air ini dicampurkan kedalam calorimeter sehingga ada pertukaran dan

pelepasankalor yang diserap oleh kalorimetersebesar -840 joule. Jadi dapat

iasumsikan kalor yang dileluarkan sangat minim.

Tekanan calorimeter yang diperoleh dari percobaan ini -316 j/k.

ananlisis grafik menunjukan bahwa pertambahan waktu akan membuat

suhu berubah dengan konstan.

b. Penentuan kalor pelarutan energy dalam air

Volume air 18 ml dapat menghasilkan suhu sebesar 305,7 k dalam

waktu 4 menit, akan tetapi etanol memiliki suhu sebesar 307 k pada volume

29 ml. massa air dengan etanol sangat berbeda, hal ini disebabkan karena

adanya massa jenis yang beda, karena ketika larutan dicampurkan,

menghasilkan suhu campuran 305,12 k.

Perubahan suhu dari kedua larutan adalah sangat sigiufikan. Air

hanya mengalami peningkatan 0,5 k, sedangkan etanol menurunn sebesar -

1,87 k. ini juga sangat kontras dapat terlihat, karena etanol hanya menyerap

asupan kalor dari zat sebesar -82,2 joule, ini juga mengharuskan calorimeter

menyerap kalor yang sangat minim . entalpi (∆ aH) dari larutan ini sebesar

507,6 joule, berbeda dengan volume kedua, suhu dan kalor yang diserap

sangat banyak, sehingga entalpinya juga besar, yaitu 1.822,92 joule.

Untuk volume ketiga, disini terlihat keseimbangan. Keseimbangan

yang dimaksud adalah kemampuan larutan menghasilkan kalor untuk

menaikan suhunya yang bervariasi.

Hal yang sama juga terlihat dari perbandingan mol dan diperjelas

oleh kurva grafik. Pada perlakuan pertama perbandingannya 1: 0,5, pada

perlakuan kedua perbandingannya 1,5 : 0,3, dan perlakuan ketiga 2 : 0,24.

c. Untuk kalor penetralan HCl dan NaOH

Suhu mula-mula dari campuran larutan ternyata sangat besar yaitu

307 k, namun suhu akhir ternyata masih lebih besar yaitu 311,9 k.

Kalor yang dihasilkan oleh kedua larutan yang diserap oleh

thermometer adalah 89,53 joule.

Kalor yang dibutuhkan untuk menetralkan NaOH dengan HCl

170.447 joule.

H. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan, setiap reaksi yang terjadi disertai dengan

perubahan energy. Perubahan energy yang dimaksud adalah proses

pelepasan dan penyerapan kalor.

Dari percobaan yang sederhana ini kita dapat mengetahui dan

mempelajari bagaimana suatu larutan akan dicampurkan, bias melakukan

pengubahan kalor.

I. Kemungkinan Kesalahan

Kurang mampunya mata praktikan melihat skala paling kecil pada

thermometer.

DAFTAR PUSTAKA

Tim penyusun.2010.modul praktikum kimia.Gorontalo: Universitas

Negeri Gorontalo

Achmad, Hiskia. Stoikiometri. Jakarta: Ocpdikbud

Google search for : Termokimia