Penentuan Perubahan Entalpi Reaksi

I. JUDUL : Menentukan (∆H0) Reaksi Netralisasi

II. TUJUAN : Untuk Menentukan ∆H Reaksi Netralisasi

III. LANDASAN TEORI

IV.   Landasan Teori

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 H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi

disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol ΔH.

Dalam 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.

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan menjadi tiga

macam, yaitu :

-Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan

energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya

ada hasil reaksi yang dapat meninggalkan sistem (wadah reaksi), misalnya gas,

atau ada sesuatu dari lingkungan yang dapat memasuki sistem.

·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.

1.Entalpi

Entalpi (H) adalah jumlah total dari semua bentuk energi. Entalpi (H) 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.

H = Hp – Hr 

Untuk reaksi kimia :

Hp = entalpi produk

Hr = entalpi reaktan

Reaksi pada tekanan tetap : qp = H ( perubahan entalpi )

Reaksi pada volume tetap : qv = E ( perubahan energi dalam )

Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau

pelepasan kalor dinyatakan dengan ” perubahan entalpi (ΔH) ” . Harga entalpi zat

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

cara mengukur jumlah kalor yang diserap sistem.

Entalpi Pembentukan Standar (ΔH◦f)

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 (STP).

Entalpi Penguraian Standar (ΔH◦d)

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 (STP). Entalpi penguraian standar

diberi simbol (ΔH◦d) simbol d berasal dari kata decomposition yang berarti

penguraian. Entalpi penguraian merupakan kebalikan dari entalpi pembentukan

senyawa yang sama.

  Entalpi Pembakaran Standar (ΔH◦c)

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 (STP). Entalpi penguraian standar

diberi simbol (ΔH◦c) simbol d berasal dari kata combustion yang berarti

pembakaran. Pembakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai entalpi

pembakaran selallu negatif (eksoterm).

2.Kalorimeter

Kalorimetri yaitu cara penentuan kalor reaksi dengan menggunakan kalorimeter.

Untuk menentukan perubahan entalpi dilakukan dengan cara yang sama dengan

penentuan perubahan kalor yang dilakukan pada tekanan konstan. Perubahan kalor

pada suatu reaksi dapat diukur melalui pengukuran perubahan suhu yang terjadi

pada reaksi tersebut. Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi ( tidak ada

perpindahan materi maupun energi dengan lingkungan di luar kalorimeter ).

Rumus yang digunakan adalah :

q = m x c x T

qkalorimeter = C x T

dengan :

q = jumlah kalor ( J )

m = massa zat ( g )

T = perubahan suhu ( oC atau K )

c = kalor jenis ( J / g.oC )

C = kapasitas kalor ( J / oC )

V. ALAT DAN BAHAN

No. Alat dan Bahan Ukuran/Konsentrasi Jumlah/Volume1 Bejana besi ±200cm3 12 Silinder ukur 50 cm3 23 Termometer 0-50 oC 14 Pengaduk kaca - 15 Larutan NaOH 1 M 25 cm3

6 Larutan HCl 1 M 25 cm3

VI. LANGKAH KERJA1. Memasukkan 50cm3 larutan NaOH 1M ke dalam bejana plastik dan

masukkan 50cm3 larutan HCl 1 M ke dalam silinder ukur.

2. Mengukur temperatur kedua larutan itu. Termometer dibersihkan dan dikeringkan sebelum dipindahkan dari satu larutan ke larutan yang lain. Jika kedua temperatur larutan berbeda, dan lalu menentukan temperatur rata-rata (temperatur awal).

3. Menuangkan HCl ke dalam bejana plastik yang berisi larutan NaOH, mengaduk larutan dan memperhatikan temperatur yang ditunjukkan oleh termometer. Lalu termometer akan naik kemudian menjadi tetap dan selanjutnya akan turun. Mencatat temperatur yang tetap (temperatur akhir).

VII. TABEL HASIL PENGAMATAN

Temperatur awal (T1) Temperatur akhir(T2)

Perbedaan Temperatur(∆T=T2-T1)

HCl 1M = 28oC

Temperatur larutan sesudah dicampur, T2 =32,5oC

ΔT=T2-T1

NaOH 1 M = 29oC =4 oC

T1 rata-rata = 28,5oC =4 K

VIII. Analisis DataDiketahui : 1. Kalor jenis air c = 4,2 K-1g-1

2. Massa jenis air p= 1 g cm-33. Volume larutan sesudah dicampur = 50 cm3

3.000.1

.1

cm

NaOHmol

3.000.1

.1

cm

HClmol

025,0

84,0

1. Massa Larutan NaOH (m) = volume x masa jenis air=25 cm3 x 1g/cm3

=25 gramMassa Larutan HCl (m) =volume x massa jenis air

=25 cm3 x 1g/cm3

=25 gram Massa total = massa larutan NaOH + massa larutan HCl

=25 gram + 25 gram

=50 gram

Kalor yamg dihasilkan dari percobaan (q)

Q= m x c x ∆ T

=50 gr x 4,2JK-1g-1 x 4 K

= 840 J =0,84 kJ

2. 25 cm3 NaOH 1 M= 25cm3 x = 0,025 mol NaOH

25 cm3 HCl 1 M = 25 cm3 x =0,025 mol HCl

3. Dari persamaan reaksi : 1mol NaOH 1 mol HCl 1 mol H2ODari hasil percobaan : 0,025 mol NaOH 0,025 mol HCl 0,025 mol H2O

∆ H reaksi =

∆ H reaksi = = 33,6 kJ/mol

Pembahasan Terjadinya penyimpangan ini dimungkinkan adanya kesalahan prosedur yang dilakukan saat eksperimen atau dapat juga terjadi beberapa kemungkinan, seperti :

Ø  bahan-bahan yang digunakan telah tercampur oleh zat-zat pengotor lainnya, seperti tercampur kotoran yang terdapat pada alat-alat yang kurang steril.

Ø  bahan yang digunakan mengikat zat kimia lainya yang berada diudara bebas pada saat akan dimasukkan ke dalam kalorimeter karena bahan yang digunakan seperti NaOH bersifat higroskopis, sehingga bahan yang digunakan pada percobaan ini tidak murni lagi yang mengakibatkan hasil pengamatan yang diperoleh tidak maksimal.

Ø  Tercampurnya bahan yang digunakan dengan zat kimia yang berada di udara, juga dapat disebabkan karena kurang rapatnya penutup pada kalorimeter atau dapat juga karena kurang cepatnya pelaku uji coba dalam menutup kalorimeter setelah dicampurnya kedua larutan dalam kalorimeter.

Ø  Kalorimeter sederhana merupakan sistem tertutup di mana antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi,walaupun tidak dapat terjadi pertukaran materi disebut sistem tertutup. Sehingga menyebabkan yang tadinya perubahan suhunya akan cukup besar, tetapi karena energi dalam sistem itu berkurang, perubahan suhunya lebih kecil. Perubahan suhu mempengaruhi jumlah kalor reaksi, sementara perubahan entalpi ditentukan dengan cara mengukur jumlah kalor. Oleh karena itu, jika energi berubah (dalam uji coba ini energi berkurang) dapat menyebabkan perubahan entalpi yaitu menjadi turun atau lebih kecil

KesimpulanBerdasarkan uji coba atau eksperimen di atas, dapat di simpulkan bahwa :

1.     Perubahan entalpi yang terjadi untuk proses netralisasi NaOH dan HCL adalah -1163,4 KJ/mol

2.    Tanda negatif pada perubahan entalpi tersebut menyatakan bahwa pada proses netralisasi asam atau basa terjadi reaksi eksoterm.

3.    Jika harga kapasitas kalorimeter terlalu kecil, maka jumlah kalor reaksi ditentukan leh jumlah kalor larutan.

4.    Terjadinya penyimpangan antara hasil uji coba dengan literatur, disebabkan karena bahan-bahan yang digunakan telah tercampur oleh zat kimia yang ada di udara dan zat-zat pengotor lainnya, kurang rapatnya penutup kalorimeter sehingga banyak energi yang berkurang.

IX. JAWABAN PERTANYAAN

1. Jelaskan apakah reaksi larutan NaOH dengan HCl menyerap atau membebaskan kalor!

Jawab : membebaskan kalor, karena pada reaksi larutan NaOH dengan HCl terjadi kenaikan suhu.

2. Apakah reaksi tersebut bersifat eksoterm atau endoterm?Bagaimana tanda harga ΔH reaksi di atas?

Jawab : Reaksi larutan NaOH dengan HCl bersifat eksoterm dan tanda untuk harga ΔH reaksi di atas adalah minus (ΔH= - )

3. Tulis Persamaan termokimia untuk reaksi tersebut!

Jawab :

NaOH(l) + HCl(l) NaCl(aq) + H2O(l) ; ΔH= - 1161,3 kJ

J.  Daftar Pustaka

http://sahri.ohlog.com/perubahan-entalpi.oh69496.html

http://www.buea.co.cc/2009_10_18_archive.html

http://pharzone.com/materi%20kuliah/.../termokimia%20resume.doc

http://0jh0nchemistry07.blogspot.com/

http://bahanbelajar.blogspot.com/2009/11/menghitung-perubahan-

entalpi.html