Term Okimi A

TERMOKIMIA

Putri Rizqi Zulhiyati123020169

Asissten : Ganjar Ginanjar Arifin

Tujuan Percobaan : Untuk mempelajari bahwa

1. Setiap reaksi kimia selalu disertai dengan perubahan energi.

2. Perubahan kalor dapat diukur/dipelajari dengan percobaan yang sederhana.

3. Reaksi kimia dapat berlangsung secara eksoterm dan endoterm.

Prinsip Percobaan : Berdasarkan hukum Black yang berbunyi “kalor yang

diserap akan sama dengan kalor yang dilepas”. Berdasarkan hukum Lavoisier

yaitu “setiap reaksi kimia massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”.

Berdasarkan hukum Hess yaitu “kalor yang dibebaskan atau diserap tidak

tergantung pada jalannya reaksi tapi tergantung pada keadaan awal dan akhir”.

Metode Percobaan :

Gambar 1. Metode Percobaan Penentuan Penetapan Kalorimeter

3. 20 ml H2O panas masukkan kedalam gelas kimia dan ukur suhunya dengan Tp (suhu panas H2O).

4. Campurkan kedua larutan H2O dingin dan panas dalam termostrat. Ukur suhunya dengan Tc (suhu campuran) selama 10 menit selang waktu 1 menit.

1. Masukkan 20 ml H2O kedalam termostrat dan ukur suhunya dengan Td (suhu dingin H2O).

2. Panaskan sampai suhu 90 oC

20 ml H2O

Praktikum Kimia Dasar 2012

Gambar 2. Metode Percobaan Penentuan Kalor Reaksi Zn dengan CuSO4

Gambar 3. Metode Percobaan Penentuan Kalor Reaksi Etanol dalam Air

2. Masukkan CuSO4

dalam termostrat dan ukur suhunya dengan (Td) suhu awal selama 2 menit selang waktu setengah menit.

3. Campurkan Zn lalu ukur suhunya selama 2 menit selang waktu setengah menit.

1. Timbang serbuk Zn sebanyak 2 gram.

2. Masukkan 29 ml etanol dan ukur suhunya dengan Tetanol.

3. Campurkan etanol kedalam H2O dan ukur suhunya selama 4 menit selang waktu setengah menit.

1. Masukkan 18 ml H2O kedalam termostrat dan ukur suhunya dengan Taq (suhu aquadest).

1. 20 ml HCl diukur suhunya dengan THCl

selama 5 menit selang waktu setengah menit.

2. 20 ml NaOH diukur suhunya dengan TNaOH

selama 5 menit selang waktu setengah menit.


Gambar 4. Metode Percobaan Penentuan Kalor Penetralan HCl dengan NaOH

Hasil Pengamatan :

Berdasarkan hasil pengamatan dari percobaan termokimia didapatkan hasil

sebagai berikut:

1. Penentuan Penetapan Kalorimeter

Td = 28C = 301 KTp = 92C = 365 KTc = 48C = 321 Kq1 = m . c . T

= 40 . 4,18 . (321301)= 3344 J

q2 = m . c . T

= 40 . 4,18 . (365321)

= 7356,8 J

q3 = q2 q1

= 7356,8 J 3344 J

= 4012,8 J

K =

=

= 200,64

Tabel 1. Hasil Pengamatan Penentuan Penetapan Kalorimeter

3. Campurkan kedua larutan tersebut. Ukur suhunya selama 5 menit dalam selang waktu setengah menit.


n t(x) T(y) x2 x.y

1 1 321 K 1 321

2 2 322 K 4 644

3 3 321 K 9 963

4 4 321 K 16 1284

5 5 319 K 25 1595

6 6 319 K 36 1914

7 7 318 K 49 2226

8 8 317 K 64 2536

9 9 317 K 81 2853

10 10 316 K 100 3160

n = 10 x = 55 y = 3191 K x2 = 385 xy = 17496

(Sumber : Putri Rizqi Zulhiyati, Kelompok F, Meja 12, 2012)

a =

=

=

=

= 322,73

b =

=

=

=

= 0,66

y1 = a + bx1 = 322,73 + (0,66).1 = 322,07

y2 = a + bx2 = 322,73 + (0,66).2 = 321,41

y3 = a + bx3 = 322,73 + (0,66).3 = 320,75


y4 = a + bx4 = 322,73 + (0,66).4 = 320,09

y5 = a + bx5 = 322,73 + (0,66).5 = 319,43

y6 = a + bx6 = 322,73 + (0,66).6 = 318,77

y7 = a + bx7 = 322,73 + (0,66).7 = 318,11

y8 = a + bx8 = 322,73 + (0,66).8 = 317,45

y9 = a + bx9 = 322,73 + (0,66).9 = 316,79

y10 = a + bx10 = 322,73 + (0,66).10 = 316,13

Grafik 1. Hasil Pengamatan Penentuan Penetapan Kalorimeter

2. Penentuan Kalor Zn+CuSO4

cam = 1,14 gram/cm

Ccam = 3,52

Td = 27C = 300 KTc = 55C = 328 K

q4 = K . T1J

= 200,64 . (328300)

= 5617,92 J

q5 = m . cam . Ccam . T1J

= 22 . 1,14 . 3,52 . 28

= 2471,88 J

q6 = q4 + q5

= 5617,92 J + 2471,88 J

= 8089,8 J

H =


= = 269660 kJ

Tabel 2. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Zn+CuSO4

n t(x) T(y) x2 x.y

1 0,5 328 K 0,25 164

2 1 329 K 1 329

3 1,5 329,5 K 2,25 494,25

4 2 330 K 4 660

n = 4 x = 5 y = 1316,5 K x2 = 7,5 xy = 1647,25


a =

=

=

=

= 327,5

b =

=

=

=

= 1,3

y1 = a + bx1 = 327,5 + (1,3).0,5 = 328,15

y2 = a + bx2 = 327,5 + (1,3).1 = 328,8

y3 = a + bx3 = 327,5 + (1,3).1,5 = 329,45

y4 = a + bx4 = 327,5 + (1,3).2 = 330,1


Grafik 2. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor ZN+CuSO4

3. Penentuan Kalor Etanol dalam Air

Taq = 26C = 299 K

Tetanol = 27C = 300 K

TM =

=

=

= 299,5 K

TA =

=

= 306,08 K

T2J = TA TM

= 306,28 299,5

= 6,58 K

q7 = maquades . C . T2J

= 18 . 4,18 . 6,58

= 495,1 J

q8 = metanol . C . T2J

= 29 . 1,92 . 6,58

= 366,37 J

q9 = K . T2J

= 200,64 . 6,58

= 1320,21 J

q10 = q7 + q8 + q9

= 495,1 + 366,37 + 1320,21

= 2181,68 J

H =

=

= 3460,79 kJ


Tabel 3. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Etanol dalam Airn t(x) T(y) x2 x.y

1 0,5 305,5 K 0,25 152,75

2 1 306 K 1 306

3 1,5 306 K 2,25 459

4 2 306,5 K 4 613

5 2,5 306,5 K 6,25 766.25

6 3 306 K 9 918

7 3,5 306 K 12,25 1071

8 4 306 K 16 1224

n = 8 x = 18 y = 2448,5 K x2 = 51 xy = 5510


a =

=

=

=

= 305,9

b =

=

=

=

= 0,08

y1 = a + bx1 = 305,9 + (0,08).0,5 = 305,94

y2 = a + bx2 = 305,9 + (0,08).1 = 305,98

y3 = a + bx3 = 305,9 + (0,08).1,5 = 306,02

y4 = a + bx4 = 305,9 + (0,08).2 = 306,06


y5 = a + bx5 = 305,9 + (0,08).2,5 = 306,1

y6 = a + bx6 = 305,9 + (0,08).3 = 306,14

y7 = a + bx7 = 305,9 + (0,08).3,5 = 306,18

y8 = a + bx8 = 305,9 + (0,08).4 = 306,22

Grafik 3. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Etanol dalam Air

4. Penentuan Kadar Penentralan HCl+NaOH

THCl = 27C = 300 K

TNaOH = 27C = 300 K

TM =

=

= 300 K

TA =

=

= 305,25 KT3J = TA TM

= 305,25 300

= 5,25 K

q11 = m . C . T3J

= 40 . 3,96 . 5,25

= 831,6 J

q12 = K . T3J


= 200,64 . 5,25

= 1053,36 J

q13 = q11 + q12

= 831,6 + 1053,36

= 1884,96 J

H =

=

=2756,59 kJ

Tabel 4. Hasil Pengamatan Penentuan Kadar Penetralan HCl+NaOHn t(x) T(y) x2 x.y

1 0,5 305 K 0,25 152,5

2 1 305 K 1 305

3 1,5 306 K 2,25 459

4 2 305,5 K 4 611

5 2,5 305,5 K 6,25 763,75

6 3 305,5 K 9 916,5

7 3,5 305 K 12,25 1067,5

8 4 305 K 16 1220

9 4,5 305 K 20,25 1372,5

10 5 305 K 25 1525

n = 10 x = 27,5 y = 3052,5 K x2 = 96,25 xy = 8392,75


a =

=


=

=

= 305,47

b =

=

=

=

= 0,08

y1 = a + bx1 = 305,47 + (0,08).0,5 = 305,43

y2 = a + bx2 = 305,47 + (0,08).1 = 305,39

y3 = a + bx3 = 305,47 + (0,08).1,5 = 305,35

y4 = a + bx4 = 305,47 + (0,08).2 = 305,31

y5 = a + bx5 = 305,47 + (0,08).2,5 = 305,27

y6 = a + bx6 = 305,47 + (0,08).3 = 305,23

y7 = a + bx7 = 305,47 + (0,08).3,5 = 305,19

y8 = a + bx8 = 305,47 + (0,08).4 = 305,15

y9 = a + bx9 = 305,47 + (0,08).4,5 = 305,11

y10 = a + bx10 = 305,47 + (0,08).5 = 305,07

Grafik 4. Hasil Pengamatan Penentuan Kadar Penetralan HCl+NaOH


Pembahasan :

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan pada percobaan

penetapan kalorimeter didapatkan hasil q1 sebesar 3344 J ; q2 sebesar 7356,8 J ; q3

sebesar 4012,8 J; dan K sebesar 200,64. Kemudian dari penentuan kalor reaksi

Zn+CuSO4 didapatkan q4 sebesar 5617,92 J ; q5 sebesar 2471,88 J ;

q6 sebesar 8089,8 J ; dan H sebesar 269660 kJ. Lalu pada percobaan penentuan

kalor etanol dalam air didapatkan hasil q7 sebesar 495,1 J ; q8 sebesar 366,37 J ;

q9 sebesar 1320,21 J ; serta H sebesar 3460,79 kJ. Pada percobaan penentuan

kadar penetralan HCl+NaOH didapatkan hasil q11 sebesar 831,6 J ; q12

sebesar 1053,36 J ; q13 sebesar 1884,96 J dan H sebesar 2756,59 kJ.

Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang menghasilkan kalor. Pada reaksi

ini terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan (kalor dibebaskan oleh

sistem dari lingkungan), ditandai dengan adanya kenaikan suhu lingkungan

disekitar sistem. Rekasi eksoterm berlangsung secara spontan. Reaksi eksoterm

membebaskan energi sehingga entalpi sistem berkurang, H pada reaksi ini

bertanda (). Contoh reaksi eksoterm pada bidang pangan yaitu pada pembuatan

etanol dari hasil peragian (fermentasi) glukosa. Reaksinya yaitu C6H12O6(s)

2C2H5OH(l) + 2CO2(g). Kemudian pada proses pembakaran minyak tanah

menggunakan kompor minyak. Sedangkan reaksi endoterm adalah reaksi yang

menyerap atau menerima kalor. Pada reaksi ini terjadi perpindahan kalor dari

lingkungan ke sistem (kalor diserap oleh sistem dari lingkungan), ditandai dengan

adanya penurunan suhu lingkungan di sekitar sistem. Reaksi endoterm tidak

berlangsung spontan. Reaksi endoterm menyerap sejumlah energi sehingga energi

sistem bertambah, H bertanda (+). Contoh reaksi endoterm pada bidang pangan

yaitu tangan yang terasa dingin ketika bersebtuhan dengan alkohol dan pada

proses pelarutan gula.

Perbedaan reaksi eksoterm dan endoterm:


No. Eksoterm Endoterm

1. Perubahan entalpi = H<0 Perubahan entalpi = H>0

2. Terjadi penurunan entalpi Terjadi kenaikan entalpi

3.Reaksinya melepas kalor dan

umumnya berlangsung spontan

Reaksinya menyerap kalor dan

umumnya tidak berlangsung spontan

4.Energi panas/kalor pindah dari

sistem ke lingkungan

Energi panas/kalor pindah dari

lingkungan ke sistem

Kalorimetri adalah ilmu dalam pengukuran panas dari reaksi kimia atau

perubahan fisik. Kata kalorimetri berasal dari bahasa Latin yaitu calor, yang

berarti panas. Jika benda atau sistem diisolasi dari alam, maka temperatur harus

tetap konstan. Jika energi masuk atau keluar, temperatur akan berubah. Energi

akan berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya yang disebut dengan panas.

Dan kalorimetri mengukur perubahan suhu tersebut, bersamaan dengan kapasitas

panasnya untuk menghitung perpindahan panas. Kalorimetri adalah pengukuran

panas secara kuantitatif yang masuk selama proses kimia. Sedangkan kalorimeter

adalah alat untuk mengukur panas dari reaksi yang dikeluarkan. Kalorimetri

adalah pengukuran kuantitas perubahan panas. Sebagai contoh, jika energi dari

reaksi kimia eksotermal diserap air, perubahan suhu dalam air akan mengukur

jumlah panas yang ditambahkan. Kalorimeter digunakan untuk menghitung energi

dari makanan dengan membakar makanan dalam atmosfer dan mengukur jumlah

energi yang meningkat dalam suhu kalorimeter.

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor

yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia. Pada dasarnya, kalor yang

dibebaskan atai diserap menyebabkan perubahan suhu pada kalorimeter. Ada dua

tipe kalorimeter yaitu, kalorimeter Bom dan kalorimeter larutan.

1. Kalorimeter Bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor

(nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih)

suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar sejumlah sampel ditempatkan

pada tabung beroksigen yang tetrcelup dalam medium penyerap kalor

(kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam

terpasang dalam tabung. Kalorimeter ini khusus digunakan untuk menentukan

kalor dari reaksi-reaksi pembakaran. Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom


(tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahan stainless steel

dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi) dan sejumlah air yang

dibatasi dengan wadah yang kedap panas. Reaksi pembakaran yang terjadi di

dalam bom, akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom. Oleh

karena itu, tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka:

qreaksi = (qair + qbom)

Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus:

qair = m . c . T

Dengan: m = massa air dalam kalorimeter (g)

c = kalor jenis air dalam kalorimeter (J/g. C) atau (J/g.K)

T = perubahan suhu (C atau K)

Contoh kalorimeter bom adalah kalorimeter makanan. Kalorimeter makanan

adalah alat untuk menentukan nilai kalor zat makanan karbohidrat, protein,

atau lemak. Alat ini terdiri dari sebuah tabung kaca yang tingginya kurang

lebih 19cm dan garis menengahnya kurang lebih 7,5cm.

2. Kalorimeter larutan adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor

yang terlibat pada reaksi kimia dalam sistem larutan. Pada dasarnya, kalor

yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahan suhu pada kalorimeter.

Berdasarkan perubahan suhu per kuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor

reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut.

Prinsip penting yang digunakan dalam kalorimeter adalah berdasarkan

azas Black dimana kalor yang diserap akan sama dengan kalor yang dilepas. Hal

ini mengandung pengertian jika dua benda yang berbeda suhunya saling

bersentuhan maka akan menuju kesetimbangan termodinamika.

Panas reaksi adalah panas yang dihasilkan oleh pencampuran senyawa.

Panas reaksi dinamakan termokimia yang merupakan bagian dari cabang ilmu

pengetahuan yang lebih besar yaitu termodinamika. Termokimia adalah ilmu

kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai

suatu reaksi atau proses kimia dan fisika. Termokimia merupakan penerapan

hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia yang membahas tentang

kalor yang menyertai reaksi kimia. Termodinamika termasuk kedalam termokimia


yang merupakan salah satu segi termokimia penting yang menghubungkan energi

kalor dengan energi yang lain, yang disebut sebagai kerja.

Proses adiabatik adalah perubahan keadaan gas dimana tidak ada kalor

yang masuk maupun keluar dari sistem. Istilah adiabatik berasal dari bahasa

Yunani yang berarti dilalui. Sedangkan secara etimologi istilah adiabatik berarti

tidak adanya perpindahan panas. Sebaliknya, proses yang melibatkan perpindahan

panas (penambahan atau kehilangan panas ke lingkungan) umumnya disebut

diabatik. Proses adiabatik dapat dilakukan dengan cara mengisolasi sistem

menggunakan bahan yang tidak mudah menghantarkan kalor atau disebut juga

bahan adiabatik. Bila sistem diisolasi dari lingkungan sehingga tak ada panas yang

dapat mengalir, maka perubahan yang terjadi di dalam sistem adalah perubahan

adiabatik. Selama ada perubahan adiabatik, maka suhu dari sistem akan

menggeser, bila reaksinya eksotermik akan naik sedangkan bila reaksinya

endotermik akan turun. Proses adiabatik juga bisa terjadi pada sistem tertutup

yang tidak terisolasi. Pada kasus ini, proses harus dilakukan dengan sangat cepat

sehingga klaor tidak sempat mengalir menuju sistem atau meninggalkan sistem

Adapun bahan-bahan yang besifat mudah menghantarkan kalor disebut bahan

diatermik. Tekanan sistem pada proses adiabatik banyak berkurang karena ketika

terjadi pemuaian adiabatik, suhu sistem juga berkurang. Salah satu contoh proses

yang mendekati adiabatik terjadi pada mesin pembakaran dalam, misalnya mesin

diesel dan mesin motor yang pakai bensin.

Aplikasi termokimia dalam bidang pangan yaitu untuk fermentasi

minuman alkohol, fermentasi pada susu yang bisa dibuat yoghurt dan keju,

fermentasi pada kedelai yang bisa dibuat tauco dan tempe, fermentasi pada

singkong yang bisa dibuat tape, kemudian untuk mengetahui kalor yang terdapat

pada makanan seperti karbohidrat, lemak dan protein dan untuk menentukan suhu

campuran antara 2 zat larutan dalam suatu reaksi kimia.

Kesimpulan :

Berdasarkan percobaan termokimia dapat disimpulkan bahwa dari

penetapan kalorimeter didapatkan hasil a = 322,73 ; b = 0,66 ; q1 = 3344 J ; q2


= 7356,8 J ; q3 = 4012,8 J ; dan K = 200,64. Kemudian dari penentuan kalor reaksi

Zn+CuSO4 didapatkan hasil a = 327,5 ; b = 1,3 ; q4 = 5617,92 J ; q5 =

2471,88 J ; q6 = 8089,8 J ; dan H = 269660 kJ. Lalu pada percobaan penentuan

kalor etanol dalam air didapatkan hasil a = 305,9 ; b = 0,08 ; TM = 299,5 K

; TA = 306,08 K ; T2J = 6,58 K ; q7 = 495,1 J ; q8 = 366,37 J ; q9 = 1320,21 J ;

serta H = 3460,79 kJ. Pada percobaan penentuan kadar penetralan HCl+NaOH

didapatkan hasil a = 305,47 ; b = 0,08 ; TM = 300 K ; TA = 305,25 K ; T3J =

5,25 K ; q11 = 831,6 J ; q12 = 1053,36 J ; q13 = 1884,96 J dan H = 2756,59 kJ.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009, Kalorimetri, www.kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0700746/materi.htm, Acessed : 30 Desember 2012

Anonim, 2012, Kalorimeter, www.id.m.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter, Acessed : 30 Desember 2012

Brady, E.J, 1999, Kimia Universitas Asas dan Struktur, Bina Aksara, Jakarta.

Ratna, 2009, Panas Reaksi dan Termokimia, www.chem-is-try.org/materi_kimia/panas-reaksi-dan-termokimia/, Acessed : 30 Desember 2012

Senjaya, Yoga, 2010, Proses Adiabatik, www.snapsyoga.blogspot.com/2010/05/proses-adiabatik.html?m=1, Acessed : 30 Desember 2012

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/panas-reaksi-dan-termokimia/

http://www.id.m.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter

Term Okimi A

Documents

Transcript of Term Okimi A