ABSTRACT
THERMOCHEMICAL
Thermochemical
is part of the science of thermodynamics of heat changes that accompany
chemical reactions. Divided into thermochemical reaction in exothermic reactions
and endothermic reactions. This experiment aims to study the energy changes that
accompany chemical reactions. Calorimeter constant is a constant that indicates
the amount of heat required to raise the temperature by 1oC system.
From the experimental results obtained calorimeter constant at 28 J /oC, the heat absorbed by the cold water (q1) of 420 J, the absorbed heat hot
water (q2) of 840 J , and the heat absorbed by the calorimeter (q3) of 420
J. Later in the experimental determination of the heat of reaction CuSO4
+ Zn results obtained at 425.6 J q1 , q2 and q3 amounted to 2439.6 at 2865.2 J. Determination of ΔH ethanol dissolving in water to see the change of
temperature when the mixing process and the heat of dissolution experiments of
ethanol in water ΔH values obtained in moles of water per mole of ethanol
variation to 1 by 1153.56 J, ΔH on moles of water per mole of ethanol
variation to 2 at 1015.42 J, ΔH the moles of water per mole of ethanol variation
to 3 amounted to 797.42 J, and ΔH the moles of water per mole of ethanol
variation to 4 at 468.78 J.
Keywords : Calorimetry, Heat of Dissolution,
Calorimeter Constant, and Thermochemical
![]() |
Termokimia
merupakan bagian dari ilmu termodinamika tentang perubahan panas yang menyertai
reaksi kimia.
Reaksi dalam termokimia terbagi menjadi reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.
Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari perubahan energi yang menyertai
reaksi kimia. Kalorimeter konstan adalah konstanta yang
menunjukkan besarnya panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu sistem sebesar
1oC. Dari hasil
percobaan diperoleh tetapan kalorimeter sebesar 28 J/oC, kalor yang
diserap air dingin (q1) sebesar 420 J, kalor yang diserap air panas
(q2) sebesar 840 J, dan kalor yang diserap kalorimeter (q3)
sebesar 420 J. Selanjutnya pada percobaan penentuan kalor reaksi Zn + CuSO4
diperoleh hasil q1 sebesar 425,6 J, q2 sebesar 2439,6 J
dan q3 sebesar 2865,2 J. Penentuan dari ΔH
pelarutan etanol dalam air dengan melihat perubahan temperature ketika proses
pencampuran dan pada
percobaan kalor pelarutan etanol dalam air diperoleh nilai ΔH pada mol air per mol etanol variasi ke 1 sebesar 1153,56 J,
ΔH pada mol air per mol etanol variasi ke 2
sebesar 1015,42 J, ΔH pada mol air
per mol etanol variasi ke 3 sebesar 797,42 J, dan ΔH pada mol air per mol etanol variasi ke 4
sebesar 468,78 J.
Kata kunci : Kalorimeter, Kalor Pelarutan, Tetapan Kalorimeter, dan Termokimia.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Termokimia
merupakan cabang ilmu kimia yang merupakan bagian dari termodinamika yang
mempelajari perubahan-perubahan panas yang mengikuti reaksi-reaksi kimia.
Reaksi dalam termokimia terbagi menjadi reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.
Reaksi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan.
Sedangkan reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan ke
sistem (Petrucci, 1992).
Jika kita
melakukan reaksi kimia, ada dua kemungkinan, menghasilkan panas atau sebaliknya
membutuhkan panas. Hal ini bergantung pada sistem dan lingkungannya. Ada sistem
tertutup dan ada system terbuka. Sistem dan lingkungan ini saling berinteraksi
satu sama lainnya.
Jika kita
membahas termokimia, maka kita akan mengenal entalpi. Perubahan entalpi adalah
besarnya perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia pada tekanan tetap.
Entalpi dibedakan menjadi 5 yaitu : entalpi pembentukan, entalpi penguraian,
entalpi pembakaran, entalpi netralisasi dan entalpi reaksi.
Kebanyakan
reaksi berlangsung dalam sistem terbuka dengan tekanan tetap (tekanan
atmosfir). Jadi, kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap (dimana
volume dapat berubah) dapat berbeda dari perubahan energi dalam (∆E). Untuk menyatakan kalor reaksi yang
berlangsung pada tekanan tetap para ahli mendefinisikan suatu besaran
termodinamika, yaitu entalpi (H). Entalpi menyatakkan kandungan kalor zat atau
sistem. Perubahan entalpi (∆H) dari suatu reaksi sama dengan jumlah kalor yang
diserap atau dibebaskan oleh reaksi itu (Chang, 2004).
1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan
dari percobaan ini adalah untuk mempelajari perubahan energi yang menyertai
reaksi kimia.
1.3 Prinsip Percobaan
Penentuan
kalor reaksi suatu campuran melalui pengamatan terhadap perubahan temperatur
dalam selang waktu tertentu dengan menggunakan kalorimeter. Selain itu,
kalorimeter juga dapat digunakan dalam penentuan tetapan kalorimeter, kalor
reaksi, dan kalor pelarutan. Penentuan kalor reaksi Zn dengan CuSO4,
penentuan kalor pelarutan etanol dalam air dengan mengamati perubahan suhu
serta pada campuran air panas dan air dingin dapat ditentukan dengan tetapan
kalorimeter.
Zn
+ CuSO4
ZnSO4 + Cu

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Dasar Teori
2.1.1 Termokimia
Termokimia
adalah ilmu yang mempelajari perubahan kalor yang menyertai suatu reaksi kimia.
Termokimia mengenal sistem dan lingkungan, sistem adalah bagian tertentu dari
alam yang menjadi pusat perhatian dan lingkungan adalah bagian diluar sistem
atau yang berada di sekitar sistem (Chang, 2004).
Didalam
termokimia terdapat tiga jenis sistem anatara lain sistem terbuka, sistem
tertutup, dan sistem terisolasi. Sistem terbuka yaitu sistem dimana dapat terjadi
pertukaran energi dan massa dengan lingkungannya, sistem tertutup yaitu sistem
dimana hanya terjadi pertukaran energi dengan lingkungannya, massa tidak
berubah, sedangkan pada sistem terisolasi ialah keadaan yang tidak memungkinkan
terjadinya pertukaran energi maupun massa dengan lingkungannya (Atkins, 1999).
2.2.2 Hukum Hess
Hukum
Hess menyatakan bahwa “entalpi suatu reaksi tidak dipegaruhi oleh jalannya
reaksi akan tetapi hanya tergantung pada keadaan akhir”. Artinya untuk
menentukan entalpi suatu reaksi tunggal maka kita bisa mengkombinasikan
berbagai reaksi sebagai jalan untuk menentukan entalpi reaksi tunggal tersebut
(Oxtoby, dkk,2001).
2.2.3 Kalorimeter
Kalorimeter
ialah suatu alat yang digunakan untuk mengukur perubahan kalor. Salah satu
jenis kalorimeter adalah kalorimeter bom. Sistem termodinamika adalah isi dari
kalorimeter tersebut, antara lain : reaktan dan produk bom itu sendiri, air
tempat bom thermometer, dan pengaduk merupakan lingkungannya (Petrucci, 1987).
Pada awalnya pengukuran
termal dibatasi oleh ketersediaan instrumen kalorimetrik komersial yang dapat beroperasi pada tekanan tinggi. Namun dengan adanya perkembangan
dan ketersediaan dari aliran panas dan kekuatan yang diimbangi dengan jenis kalorimeter pada
tekanan tinggi (yaitu sampai 40
MPa), sifat termal pengukuran dapat dilakukan
pada kondisi skala yang diperkecil dari sebenarnya
(Gupta, 2008).
2.2.4 Entalpi, Entropi dan
Kapasitas Kalor
Kalor
pembentukan, sifat lain yang digunakan dalam mekanisme kinetik adalah entalpi
(H), entropi (S), dan kapasitas kalor (Cp), sebagai fungsi temperatur. Sifat
semacam ini diperoleh dengan menggunakan statistik mekanik.
Energi internal (E), entropi (S) dan kapasitas kalor (Cp) dapat
ditulis dalam bentuk fungsi partisi
(Q) sebagai (Barreto, 2005):
E = KBT
)V

Terkadang beberapa orang cenderung menilai reaksi termokimia dari segi
entalpi (misalnya, panas reaksi), hal itu menyatakan bahwa energi bebas dari sistem yang mendorong
reaksi. Membagi spesies molekul ClH3N102
menjadi dua atau lebih spesies menurunkan energi bebas, terutama pada suhu yang lebih tinggi,
contohnya AG dari CH3 + NO2 lebih stabil dibandingkan CH3N02 sendiri. Dan pecahnya CH3NO2
menjadi molekul produk yang kecil, CO, H20,
N2, dan Hz, membentuk tiga
molekul dari satu molekul reaktan
sangat eksotermis. Dengan demikian, perlu untuk memiliki lebih
dari termostabilitas untuk
melanggar ikatan yang ada untuk membuat bahan energik
sensitif. Karena itu
perlu untuk memiliki jalur reaksi
yang mencegah konversi
langsung dari bahan energik untuk
produk
(Melius,C.F, 1995).
2.2
Analisis Bahan
2.2.1 Akuades (H2O)
Akuades
merupakan pelarut yang sangat baik, konstanta dielektriknya paling tinggi,
tidak berwarna,tidak berbau, dan netral.
Komposisi kalornya lebih tinggi dibandingkan dengan cairan lain. Memiliki
titik beku 0oC dan titik didih 100oC dengan kerapatan
sebesar 1,09 g/mol (Kusuma, 1983).
2.2.2 Etanol (C2H5OH)
Etanol
atau yang biasa disebut etil alkohol merupakan zat yang mudah menguap, mudah
terbakar, cairan ini tidak berwarna memiliki titik lebur sebesar -114oC
dan titik didih sebesar 78,37oC serta memiliki nilai densitas
sebesar 789 Kg/m3 (Daintith, 1994).
2.2.3 Tembaga Sulfat
(CuSO4)
Tembaga
sulfat merupakan senyawa berwarna biru dan bersifat higroskopis, digunakan
sebagai fungisida, bahan pewarna, dan pengawet kayu. Garam ini ada sebagai
rangkaian dari senyawa yang perbedaannya berdasarkan dari derajat hidrasi
mereka, memiliki massa molar 159,62 g/mol serta memiliki
titik lebur sebesar 110oC dengan nilai densitas sebesar 3,60 g/cm3
serta larut dalam air (Daintith, 1994).
2.2.4 Zink (Zn)
Zink
merupakan logam putih kebiruan, cukup mudah di tempa dan di lunakkan pada suhu
110 – 150 oC. Zink melebur
pada suhu 410oC dan memdidih pada suhu 906oC. Logamnya yang murni sangat lambat melarut
dalam asam dan alkali (Basri, 2003).
BAB III
METODOLOGI
3.1
Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat-alat
yang digunakan pada percobaan ini adalah bulb, batang pengaduk, botol semprot,
erlenmeyer, gelas beaker, kaca arloji, kalorimeter, pemanas listrik, pipet
ukur, pipet tetes, spatula, dan termometer.
3.1.2 Bahan
Bahan-bahan
yang digunakan pada percobaan ini adalah akuades, asam klorida (HCl), tembaga
sulfat (CuSO4), etanol (C2H5OH),
natrium hidroksida (NaOH), dan zink (Zn).
3.2 Prosedur Kerja
3.2.1 Penentuan Tetapan Kalorimeter
Untuk menentukan tetapan kalorimeter, dimasukkan air sebanyak 20 ml kedalam
kalorimeter, diamati dan dicatat temperaturnya. Kemudian dipanaskan 20 ml air
dalam gelas kimia sampai kurang lebih 10oC diatas suhu kamar,
dicatat temperaturnya. Setelah itu, dicampurkan air panas kedalam kalorimeter
yang berisi air dingin tadi kemudian dikocok, diamati dan dicatat temperaturnya
selama 10 menit dengan selang waktu 1 menit setelah pencampuran.
3.2.2Penentuan
Kalor Reaksi Zn + CuSO4
Dimasukkan
terlebih dahulu 40 ml larutan CuSO4 1M ke dalam kalorimeter, setelah
itu dicatat temperaturenya selama 2 menit dengan selang waktu 1/2
menit. Kemudian ditimbang bubuk Zn seberat 3,00 g dan dimasukkan ke dalam
larutan CuSO4 sambil dicatat temperatur pencampurannya selama 10
menit dengan selang waktu 1 menit.
3.2.3 Penentuan Kalor Pelarutan Etanol dalam Air
Dimasukkan
air terlebih dahulu ke dalam kalorimeter, kemudian di catat suhunya selama 2
menit dengan selang waktu 1/2 menit. Setelah itu dimasukkan etanol yang
sudah terlebih dahulu diukur temperaturenya ke dalam kalorimeter tersebut
lalu dikocok dan dicatat temperature
pencampurannya selama 4 menit dengan selang waktu 1/2 menit. Pada percobaan ini menggunakan 2
kalorimeter dan masing–masing kalorimeter digunakan sebanyak 2 kali, untuk kalorimeter A air yang
dimasukkan sebanyak 27 ml dan 36 ml dengan etanol sebanyak 19,3 ml dan 11,6 ml.
Sedangkan pada kalorimeter B digunakan air sebanyak 36 ml dan 45 ml serta
etanol sebanyak 5,8 ml dan 4,8 ml.
3.3 Rangkaian
Alat

Gambar
3.3 Kalorimeter
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Pengamatan
4.1.1
Penentuan Tetapan Kalorimeter
No
|
T air dingin
|
T 0C Air Panas
|
Temperatur Pada menit
|
|
T (Menit)
|
T (0C)
|
|||
1
|
27
|
42
|
1
|
32
|
2
|
2
|
32
|
||
3
|
3
|
32
|
||
4
|
4
|
32
|
||
5
|
5
|
32
|
||
6
|
6
|
32
|
||
7
|
7
|
32
|
||
8
|
8
|
32
|
||
9
|
9
|
32
|
||
10
|
10
|
32
|
4.1.2
Penentuan Kalor Reaksi Zn + CuSO4
No
|
T 0C (CuSO4)
|
Temperatur pada Menit
|
|
T (menit)
|
T oC
|
||
1
|
29o
|
1
|
38
|
2
|
2
|
44
|
|
3
|
3
|
46
|
|
4
|
4
|
46
|
|
5
|
5
|
47
|
|
6
|
6
|
47
|
|
7
|
7
|
44
|
|
8
|
8
|
44
|
|
9
|
9
|
43
|
|
10
|
10
|
43
|
4.1.3
Penentuan kalor pelarut etanol dalam air
Volume air
|
Etanol Temperatur
|
|||||
Air
|
Etanol
|
T ( menit)
|
T OC
|
T OC
|
T (menit)
|
(TOC)
|
27ml
|
19,3
|
0,5
|
29
|
26
|
0,5
|
35
|
1
|
29
|
1
|
35
|
|||
1,5
|
29
|
1,5
|
35
|
|||
2
|
29
|
2
|
35
|
|||
2,5
|
35
|
|||||
3
|
35
|
|||||
3,5
|
34
|
|||||
4
|
34
|
Volume(ml) Air
|
Etanol Temperatur
|
|||||
Air
|
Etanol
|
T (menit)
|
T OC
|
T o C
|
T(menit)
|
T OC
|
36
|
116
|
0,5
|
29
|
28
|
0,5
|
34
|
1
|
29
|
1
|
||||
1,5
|
29
|
1,5
|
||||
2
|
29
|
2
|
||||
2,5
|
34
|
|||||
3
|
34
|
|||||
3,5
|
34
|
|||||
4
|
33
|
|||||
36
|
58
|
0,5
|
29
|
27
|
0,5
|
33
|
1
|
29
|
1
|
||||
1,5
|
29
|
1,5
|
||||
2
|
29
|
2
|
||||
2,5
|
33
|
|||||
3
|
||||||
3,5
|
||||||
4
|
32
|
|||||
45
|
4,8
|
0,5
|
29
|
28
|
0,5
|
31
|
4,8
|
1
|
29
|
28
|
1
|
||
4,8
|
1,5
|
29
|
28
|
1,5
|
||
4,8
|
2
|
29
|
28
|
2
|
||
2,5
|
31
|
|||||
3
|
||||||
3,5
|
||||||
4
|
4.2
Pembahasan
Termokimia adalah kajian tentang
kalor yang dihasilkan atau dibutuhkan oleh reaksi kimia. Termokimia merupakan
cabang dari termodinamika karena tabung reaksi dan isinya membentuk sistem.
Sebagian besar reaksi kimia yang terjadi, disertai dengan penyerapan atau
perubahan energi. Ketika sistem bekerja/melepaskan kalor, kemampuan untuk
melakukan kerja berkurang dengan kata lain energinya berkurang.
4.2.1 Penentuan Tetapan Kalorimeter
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi
kimia. Kalorimeter
secara umum dirancang agar sistem berada dalam keadaan tersekat agar tidak
terjadi perpindahan energi maupun kalor antara sistem dan lingkungan. Prinsip
kerja dari kalorimeter adalah mengalirkan arus listrik pada kumparan kawat
penghantar yang dimasukan ke dalam air suling. Pada waktu bergerak
dalam kawat penghantar (akibat perbedaan potenial) pembawa muatan
bertumbukan dengan atom logam dan kehilangan energi. Akibatnya pembawa muatan
bertumbukan dengan kecepatan konstan yang sebanding dengan kuat medan
listriknya. Tumbukan oleh pembawa muatan akan menyebabkan logam yang dialiri
arus listrik memperoleh energi yaitu energi kalor / panas.
Percobaaan ini bertujuan
untuk mengetahui tetapan kalorimeter yang digunakan. Tetapan kalorimeter ini
merupakan jumlah kalor yang dapat diserap oleh kalorimeter per satuan suhu.
Tetapan kalorimeter harus diukur untuk mengetahui tetapan klorimeter itu
sendiri atau banyaknya kalor yang diserap oleh kalorimeter karena setiap
komponen kalorimeter maemiliki sifat khas dalam mengukur kalor. Hal ini terjadi
karena komponen-komponen alat kalorimeter sendiri (wadah logam, pengaduk dan
termometer) menyerap kalor, sehingga tidak semua kalor yang terjadi terukur.
Maka dari itu, perlu untuk mengetahui tetapan kalorimeter terlebih dahulu.
Untuk mengetahui tetapan kalorimeter, maka dilakukan pencampuran air dingin dan
air panas yang telah diukur suhunya yang memiliki selisih 10oC
di dalam kalorimeter. Setelah keduanya dicampurkan kedalam kalorimeter,
kemudian di aduk dan diamati temperaturnya selama 10 menit dengan selang waktu
1 menit setelah pencampuran. Pengadukan dilakukan untuk mempercepat jalannya reaksi
antara air panas dan air dingin. Tujuan digunakannya air dingin dan air panas
karena air
dingin dan kalorimeter akan menyerap kalor dan air panas akan melepaskan kalor.
Pada percobaan ini, digunakan kalorimeter A. Suhu awal air dingin yang terukur
pada kalorimeter A sebesar 27
,
suhu air panas sebesar 42
dan suhu pencampuran sebesar 32



Dalam percobaan ini diperoleh
hasil perhitungan yaitu kalor yang diserap air dingin (q1) sebesar
420 J, kalor yang diserap air panas (q2) sebesar 840 J, dan kalor
yang diserap kalorimeter (q3) sebesar 420 J.. Tetapan kalorimeter
diperoleh dari membagi jumlah kalor yang diserap oleh kalorimeter (q3)
dengan ΔT (suhu air panas
suhu
air dingin) maka diperoleh tetapan kalorimeter sebesar 28 J/OC. Penentuan
kalor reaksi secara kalorimetris didasarkan pada perubahan suhu larutan
dan kalorimeter dengan prinsip perpindahan kalor, yaitu kalor
yang diberikan sama dengan jumlah kalor yang diserap.

4.2.2 Penentuan Kalor Reaksi Zn + CuSO4
Kalor
reaksi adalah perubahan entalpi pada suatu
reaksi atau kalor yang menyertai suatu reaksi. Reaksi
endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan
ke sistem (kalor diserap oleh sistem dari lingkungannya), ditandai dengan
adanya penurunan suhu lingkungan di sekitar sistem. Pada reaksi endoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi
lebih besar, sehingga ΔH positif. Sedangkan reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke
lingkungan (kalor dibebaskan oleh sistem ke lingkungannya), ditandai dengan
adanya kenaikan suhu lingkungan disekitar sistem. Pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi
lebih kecil, sehingga ΔH negatif.
Pada
percobaan ini digunakan larutan CuSO4 dan padatan Zn. Percobaan
dimulai dengan dimasukkannya 40 ml larutan CuSO4 ke dalam
kalorimeter dan diukur suhunya hingga konstan selama 2 menit dengan selang
waktu ½ menit, hal ini bertujuan untuk mengetahui temperature awal dari larutan
CuSO4. Hasil pengukuran menunjukkan suhu awal larutan adalah 29oC.
Kemudian larutan tersebut ditambahkan dengan padatan Zn sebanyak 3 gram dan
dilakukan pengamatan suhu kembali selama 10 menit dengan selang waktu 1 menit,
tujuannya unutuk mengetahui nilai temperature konstan dari campuran tersebut. Setelah
dilakukan pencampuran dengan 3 gram bubuk Zn, suhu larutan naik menjadi 38
, naik lagi menjadi 44
, dan pada menit ke 5 dan 6 suhunya
meningkat menjadi 47
. Pada menit ke 7 sampai 10, suhunya
sedikit menurun menjadi 44
dan 43
. Suhunya semakin meningkat karena larutan
bereaksi seutuhnya sehingga menghasilkan suhu maksimal, pada saat yang sama suhu larutan konstan. Adanya penurunan suhu pada menit ke 7 sampai 10
karena disebabkan kalor yang lepas dari sistem ke lingkungan akibat kalorimeter
yang tidak tertutup sempurna pada saat pengocokan larutan dan menyebabkan ada
kalor yang lepas ke lingkungan dan menyebabkan penurunan suhu pada larutan.





Pada
hasil percobaan menunjukkan penambahan logam Zn kedalam larutan CuSO4
mengakibatkan terjadinya kenaikan suhu yaitu dari 29 0C menjadi 47 0C.
Hal ini menunjukkan terjadinya reaksi eksoterm antara logam Zn dengan CuSO4,
dimana pada reaksi ini terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.
Reaksi yang terjadi adalah reaksi autoredoks sebagai berikut:
Zn
(s) + CuSO4 (aq) à
ZnSO4 (aq) + Cu (s)
dimana
logam Zn teroksidasi oleh larutan CuSO4 menjadi Zn2+
sedangkan Cu2+ pada CuSO4 tereduksi menjadi logam Cu. Cu
lebih mudah mengalami reaksi reduksi dibandingkan dengan Zn karena memiliki
potensial standar yang tinggi dari Zn.
Pada
percobaan ini diperoleh nilai perhitungan dari kalor yang diserap kalorimeter
(q1) sebanyak 425,6 J serta kalor yang diserap larutan ZnSO4 (q2)
sebesar 2439,6 J dengan nilai
kalor reaksi Zn + CuSO4 (q3) yang diperoleh sebesar
2865,2 J. Nilai kalor reaksi ialah jumlah dari penambahan banyaknya kalor yang
diserap kalorimeter dengan kalor yang
diserap larutan ZnSO4, sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai kalor
reaksi adalah banyaknya kalor yang diperlukan suatu larutan untuk bereaksi
dengan zat terlarutnya.
4.2.3 Penentuan Kalor Pelarutan Etanol dalam Air
Kalor pelarutan
adalah panas yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol senyawa dilarutkan
dalam pelarut berlebih yaitu sampai suatu keadan dimana pada penambahan pelarut
selanjutnya tidak ada panas yang diserap atau dilepaskan lagi. Pada percobaan
penentuan kalor pelarutan ini menggunakan proses pelarutan campuran etanol
dalam air.
Ikatan
hidrogen menyebabkan etanol murni sangat higroskopis, sedemikiannya ia akan menyerap air dari udara. Sifat gugus
hidroksil yang polar menyebabkannya dapat larut dalam banyak senyawa ion,
utamanya natrium hidroksida,
kalium hidroksida, magnesium klorida, kalsium klorida, amonium klorida, amonium bromida, dan natrium bromida. Oleh karena etanol juga memiliki rantai karbon non polar,
ia juga larut dalam senyawa nonpolar, meliput kebanyakan minyak atsiri dan banyak perasa, pewarna, dan obat.
Pada
percobaan ini pertama dimasukkan terlebih dahulu akuades kedalam
kalorimeter,setelah itu diukur suhu awal air untuk menentukan temperature awal
sebelum pencampuran selama 2 menit dengan selang waktu ½ menit. Kemudian diukur terlebih dahulu temperature
awal etanol didalam gelas beker, setelah itu etanol tersebut dimasukkan ke
dalam kalorimeter dan diaduk agar bercampur hingga homogen,kemudian temperature
campuran diukur selama 4 menit dengan selang waktu ½ menit pengukuran semua
temperature pada percobaan ini berguna unutuk menentukan ΔT yang digunakan pada
proses perhitungan kalor pelarutan (ΔH).
Ada dua kalor pelarutan yaitu kalor pelarutan
integral dan kalor pelarutan deferensial. Kalor pelarutan integral
didefenisikan sebagai perubahan entalpi jika suatu mol zat dilakukan dalam n
mol pelarut. Kalor pelarutan diferensial didefenisikan sebagai perubahan entalpi
jika suatu mol zat terlarut dilarutkan dalam jumlah larutan tak terhingga,
sehingga konsentrasinya tidak berubah dalam penambahan 1 mol zat terlarut.
Secara matematik didefenisikan sebagaimana ∆H, yaitu perubahan kalor dikatakan sebagai
jumlah mol zat terlarut dan kalor pelarutan diferensial dapat diperoleh dengan menghitung
kemiringan tergantung pada konsenterasi larutan.
Percobaan pelarutan etanol dalam air menggunakan 4 sampel
dengan perbedaan jumlah etanol dan jumlah air pada masing – masing sampel.
Percobaan ini menggunakan 2 kalorimeter A dan B, untuk sampel pertama dan kedua
menggunakan kalorimeter A sedangkan sampel ketiga dan keempat menggunakan
kalorimeter B. ΔH dari sampel 1 dengan volume air sebanyak 27 ml dan volume
etanol sebanyak 19,3 ml adalah 1153,56 J. Dengan besar kalor yang diserap air
sebesar 680,4 J, kalor yang diserap etanol sebesar 263,16 J dan kalor yang
diserap kalorimeter sebesar 210 J. Untuk sampel kedua dengan volume air 36 ml
dan etanol sebesar 11,6 ml memiliki nilai ΔH sebesar 1015,42 J. Dengan besar
kalor yang diserap air sebesar 756 J, kalor yang diserap etanol sebesar 105,42
J dan kalor yang diserap kalorimeter sebesar 154 J.
Pada
sampel ketiga dengan jumlah air 36 ml dan jumlah etanol 5,8 ml diperoleh ΔH
sebesar 797,42 J. Dengan besar kalor yang diserap air sebesar 604,8 J, kalor
yang diserap etanol sebesar 52,62 J dan kalor yang diserap kalorimeter sebesar
140 J. Pada ΔH sampel keempat atau sampel terakhir dengan volume air sebesar 45
ml dan volume etanol sebesar 4,8 ml diperoleh hasil sebesar 469,78 J. Dengan besar kalor yang diserap air sebesar
378 J, kalor yang diserap etanol sebesar 21,78 J dan kalor yang diserap
kalorimeter sebesar 70 J. Dapat disimpulkan bahwa kalor pelarutan (ΔH) dari
tiap-tiap variasi (mol air/mol etanol) semakin kecil dan dapat dilihat pada
grafik. Grafik menunjukkan penurunan ΔH pada tiap-tiap mol air/mol etanol.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa dalam setiap reaksi kimia akan selalu disertai dengan perubahan energi.
Perubahan energi ini dapat dilihat salah satunya dari perubahan suhu yang terjadi. Dari hasil grafik semakin besarnya mol air/mol
etanol, maka semakin kecil pula kalor pelarutan (ΔH) nya.
5.2 Saran
Diharapkan
pada praktikan, untuk praktikum yang selanjutnya bisa lebih baik mengocok
larutan pada kalorimeter dan tertutup
rapat agar kalor yang ada di dalam tidak keluar ke lingkungan, yang dapat
mempengaruhi suhu pada saat percobaan.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P.W, 1994. Kimia Fisika. Edisi 4. Jilid 1. Alih
bahasa : Irma dan Kartahadiprodjo. Erlangga. Jakarta
Barreto, Patricia R.P. Alessandra F.A. Vilela. Ricardo
Gargano. 2005. Thermochemistry of
Molecules in the B/F/H/N System. Laboratorio Associado De Plasma. Instituto
Nacional De Pesquises Espaciais. Instituto Defisica. Univesidade Brasilia.
Brasil
Basri, 2003. Kamus Lengkap Kimia. Rineka Cipta.
Jakarta
Chang, R. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Edisi 3.
Jilid 2. Pemerjemah : Sukminar. Erlangga. Jakarta
Daintith, J, 1994. Kamus Lengkap Kimia. Alih bahasa :
Suminar Achmadi. Erlangga. Jakarta
Gupta, A. Jason Lachance. E.D Sloan Jr., Carolyn A. Koh.
2008. Measurements Of Methane Hydrate
Heat Of Dissociation Using High Pressure Differential Scanning Calorimetry. Center Of Hydrate Research. Department
Of Chemical Engineering Colorado School Of Mines. USA
Kusuma, S, 1983. Bahan-Bahan Kimia. Edisi 7. Erlangga.
Jakarta
Melius, C.F. 1995. Thermochemistry
and Reaction Mechanisms Of Nitromethane Ignition .Combustion Research
Facility, Sandia National Laboratories. USA
Oxtoby, D.W. Gillis.
Norman H.Nachtrieb. 2001. Prinsip-prinsip
Kimia Modern. Edisi 4. Jilid 1. Penerjemah : Suminar. Erlangga. Jakarta
Petrucci,
R.H, 1992. Kimia Dasar. Edisi 4.
Jilid 1. Alih bahasa : Suminar. Erlangga. Jakarta
v Grafik

Tidak ada komentar:
Posting Komentar