22
DAFTAR PUSTAKA Aleksishuli,M.,dan sidamonidze,S.,2002,”Problems In Chemical Termodynamic With Solution,”Word Scientific Publishing co pte,LTd,Singapura. Atkins,P.W.,1996,”Kimia Fisika,”Jilid 2,Edisi 4,Ahli Bahasa : Irma I.,Kertohadiprodjo,Erlangga,Jakarta. Baranous klene,L.,2009,”Titration Calorimetry standard and the precision of isothermal titration calorimetry data,”International journal of molecular sciences,ISSN 1422-0067. Bird,T.,1993,”Kimia Fisika untuk Universitas,”Edisi 2,Gramedia Pustaka Utama,Jakarta. Chang,R.,2005,”Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti,”Edisi 3,Jilid 2,Erlangga,Jakarta. Cotton,F.A.,dan Wilkinson,G.,2009,”Kimia Anorganik Dasar,”Penerjemah Sahati Sauharto,UI Press,Jakarta. Daintith,J.,1994,”Kamus Lengkap Kimia,”Erlangga,Jakarta. Dogra,SK.,dan Dogra,S.,1990,”Kimia Fisika dan Soal- soal,”UI Press,Jakarta. Kusuma,S.,1983,”Pengenalan Bahan-bahan,”Ahli Bahasa : Suminar Achmadi,Erlangga,Jakarta.

P.kf 4 Termokimia

Embed Size (px)

DESCRIPTION

termokimia

Citation preview

Page 1: P.kf 4 Termokimia

DAFTAR PUSTAKA

Aleksishuli,M.,dan sidamonidze,S.,2002,”Problems In Chemical Termodynamic With Solution,”Word Scientific Publishing co pte,LTd,Singapura.

Atkins,P.W.,1996,”Kimia Fisika,”Jilid 2,Edisi 4,Ahli Bahasa : Irma

I.,Kertohadiprodjo,Erlangga,Jakarta.

Baranous klene,L.,2009,”Titration Calorimetry standard and the precision of

isothermal titration calorimetry data,”International journal of molecular

sciences,ISSN 1422-0067.

Bird,T.,1993,”Kimia Fisika untuk Universitas,”Edisi 2,Gramedia Pustaka

Utama,Jakarta.

Chang,R.,2005,”Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti,”Edisi 3,Jilid 2,Erlangga,Jakarta.

Cotton,F.A.,dan Wilkinson,G.,2009,”Kimia Anorganik Dasar,”Penerjemah Sahati

Sauharto,UI Press,Jakarta.

Daintith,J.,1994,”Kamus Lengkap Kimia,”Erlangga,Jakarta.

Dogra,SK.,dan Dogra,S.,1990,”Kimia Fisika dan Soal-soal,”UI Press,Jakarta.

Kusuma,S.,1983,”Pengenalan Bahan-bahan,”Ahli Bahasa : Suminar

Achmadi,Erlangga,Jakarta.

Mulyono,2006,”Kamus Kimia,”Bumi Aksara,Jakarta.

Semboda,B.,dan Jumari,A.,2009,”Dekomposisi Jerami Secara Termodinamika dalam

Air Panas Bertekanan,”Ekuilibrium,Vol.7.No 1.

Sukardjo,2002,”Kimia Fisika,”Edisi 3,Rineka Cipta,Jakarta.

Sumarna,A.a,1986,”Buku Materi Pokok:Perawatan dan Penyimpanan alat-alat dan

bahan kimia,”Jakarta.

Page 2: P.kf 4 Termokimia

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Aplikasi dari termodinamika dapat dijumpai pada kehidupan sehari-

hari seperti termos yang dapat menjaga suhu didalam termos agar tetap

konstan.Proses termokimia juga dapat digunakan pada pengolahan limbah

biomassa yang memiliki kadar air relatife tinggi,karena metode pencairan secara

termokimia dapat menghasilkan jumlah minyak maksimum pada limbah

biomasssa.

Dalam termodinamika dikenal suatu cabang ilmu yang mempelajari

kalor dalam suatu reaksi kimia yang disebut termokimia.Suatu teknik pengukuran

kalor (energy panas) yang diserap pada penetapan kapasitas panas,kalor laten dan

nilai kalor pembakaran atau kalor reaksi.Sedangkan alat yang digunakan untuk

mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia kita

sebut sebagai calorimeter.

1.2 Prinsip Percobaan

Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor

dalam suatu reaksi kimia.Termokimia membahas hubungan antara kalor dengan

reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan reaksi kimia.Dalam

praktikannya melakukan praktek termokimia lebih banyak berhubungan dengan

pengukuran kalor atau yang berhubungan dengan struktur zat ,missal perubahan

wujud atau perubahan struktur Kristal.Kalorimeter terdiri atas suatu tabung yang

dibuat sedemikian sehingga tidak ada pertukaran atau perpindahan kalor dengan

sekeliling atau walaupun ada,pertukaran kalor harus sekecil mungkin sehingga

dapat diabaikan.

Salah satu terapan dari ilmu ini adalah dalam kehidupan sehari-hari

yang dapat dilihat dari reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh kita dimana

Page 3: P.kf 4 Termokimia

produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas

yang kita lakukan.Urutan reaksi pada metabolisme tubuh juga karena makanan

yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita perlukan untuk tubuh agar

berfungsi.Dalam termokimia jika perubahan kalor yang terjadi dipelajari pada

tekanan constant,maka perubahan system yang dipelajari hanya menyangkut zat

padat dan zat cair saja,(perubahan volume sangat kecil).

1.3 Tujuan Percobaan

Untuk mempelajari perubahan energi yang menyertai reaksi kimia.

Page 4: P.kf 4 Termokimia

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Termokimia

Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor

dalam suatu reaksi kimia.Termokimia membahas hubungan antara kalor dengan

reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan reaksi kimia. Jika

perubahan kalor yang terjadi di pelajari pada tekanan constant ,maka perubahan

system yang dipelajari hanya menyangkut zat padat dan zat cair saja

(Sukardjo,2002).

Sistem adalah bagian dari suatu lingkungan yang menjadi perhatian

system biasanya mencakup zat-zat yang terlibat dalam perubahan kimia dan

fisika.Terdapat tiga jenis system,yaitu system terbuka,tertutup dan terisolasi.Pada

system terbuka dapat terjadi pertukaran kalor dan energy antara system dan

lingkungan.Pada system tertutup hanya perpindahan yang terjadi antara system

dan lingkungan.Pada system terisolasi tidak terjadi perpindahan energy ataupun

kalor antara system dan lingkungan.Entalpi adalah suatu kandungan

panas,sedangkan perubahan kandungan panas disebut perubahan entalpi

(Chang,2005).

2.2 Kalorimetri

Kalorimetri adalah suatu teknik pengukuran kalor (energy panas )

yang diserap pada penetapan kapasitas panas,kalor laten,nilai kalori pembakaran

atau kalor reaksi.Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah

kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia (Mulyono,2006).

Transfer panas kekalorimetri atau penyerapan panas dari calorimeter

harus terjadi secepat mungkin untuk melindungi perubahan suhu dari

proses.Perubahan panas ditunjukkan oleh perubahan suhu calorimeter

(Atkins,1996):

QV=−Cvkal×∆T kal

Page 5: P.kf 4 Termokimia

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah batang pengaduk

,Buret,Corong kaca,Erlenmeyer,Gelas Beaker,Kalorimeter,Neraca analitik,Penangas

Air,Pipet volume,Stopwatch,dan Termometer.

3.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah Akuades

(H2O),Amonia (NH3),Asam Asetat (CH3COOH),Asam Klorida (HCl),Etanol

(C2H5OH),Natrium Hidroksida (NaOH),Seng (Zn),dan Tembaga (II) Sulfat (CuSO4).

3.2 Prosedur Kerja

3.2.1 Penentuan Tetapan Kalorimeter

Dimasukkan 20 ml akuades kedalam calorimeter dengan buret,dicatat

temperaturnya.Dipanaskan 20 ml air dalam gelas kimia sampai ±10℃ diatas

temperature kamar,dicatat temperaturnya.Dicampurkan airpanas kedalam

calorimeter,diaduk dan dikocok,diamati temperature selama 10 menit dengan selang

waktu 1 menit setelah pencampuran.

3.2.2 Penentuan Kalor Reaksi Zn + CuSO4

Dimasukkan 40 ml larutan 1 M CuSO4 kedalam calorimeter.Dicatat

temperature selama 2 menit dengan selang waktu setengah menit.Ditimbang dengan

teliti 3-3,1 gr bubuk Zn.Dimasukkan bubuk Zn kedalam larutan CuSO4 atau

calorimeter.Dicatat temperature sengan selang waktu 1 menit setelah pencampuran

selama 10 menit.Diukur kenaikan temperaturnya.

Page 6: P.kf 4 Termokimia

3.2.3 Penentuan Kalor Pelarutan Etanol dalam Air

Dimasukkan 18 ml air kedalam calorimeter dengan menggunakan

buret.Diukur temperature dalam calorimeter selama 2 menit dengan selang waktu

setengah menit.Diukur temperature etanol,selanjutnya dimasukkan dengan cepat 29

ml etanol kedalam calorimeter.Dikocok campuran didalam calorimeter,dicatat

temperature selama 4 menit dengan selang waktu setengah menit.Percobaan diulang

dengan variasi volume pada air dan etanol yang digunakan.

3.2.4 Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH

Dimasukkan 20 ml HCl 2 M kedalam calorimeter.Dicatat

suhunya.Diukur 20 ml NaOH 2,05 M,Dicatat temperature.Dicampurkan basa ini

kedalam calorimeter dan catat temperature campuran selama 5 menit dengan selang

waktu setengah menit.dihitunglah perubahan entalpi yang terjadi.

3.3 Rangkaian Alat

Gambar 3.1 Kalorimeter Bom

Page 7: P.kf 4 Termokimia

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data pengamatan

Kalorimeter A

No Waktu

(menit)

Suhu dingin Suhu panas Suhu campuran

1 1 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 37℃

2 2 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 37℃

3 3 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 37℃

4 4 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃

5 5 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃

6 6 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃

7 7 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃

8 8 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃

9 9 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃

10 10 28℃ 28℃ + 10℃=38℃ 31℃

Kalorimeter B

No Waktu

(menit)

Suhu dingin Suhu panas Suhu campuran

1 1 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30,5℃

2 2 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30 ,5℃

3 3 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30 ,5℃

4 4 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 30 ,5℃

5 5 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃

6 6 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃

7 7 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃

Page 8: P.kf 4 Termokimia

8 8 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃

9 9 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃

10 10 27℃ 27℃ + 10℃=37℃ 31℃

Volume air 18 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 29℃

2 60 29℃

3 90 29℃

4 120 29℃

Air + Etanol 29 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 33℃

2 60 33℃

3 90 33℃

4 120 33℃

5 150 33℃

6 180 33℃

7 210 33℃

8 240 33℃

Volume air 27 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 29℃

2 60 29℃

3 90 29℃

4 120 29℃

Page 9: P.kf 4 Termokimia

Air + Etanol 19,3 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 34℃

2 60 34℃

3 90 34℃

4 120 34℃

5 150 34℃

6 180 33,5℃

7 210 33,5℃

8 240 33,5℃

Volume air 36 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 28,5℃

2 60 28,5℃

3 90 28,5℃

4 120 28,5℃

Air + Etanol 14,5 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 34℃

2 60 34℃

3 90 34℃

4 120 34℃

Page 10: P.kf 4 Termokimia

5 150 33,5℃

6 180 33,5℃

7 210 33℃

8 240 33℃

Volume air 36 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 27℃

2 60 27℃

3 90 27℃

4 120 27℃

Air + Etanol 11,6 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 32℃

2 60 32℃

3 90 32℃

4 120 32℃

5 150 31,5℃

6 180 31,5℃

7 210 31,5℃

8 240 31,5℃

Volume air 36 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 27℃

Page 11: P.kf 4 Termokimia

2 60 27℃

3 90 27℃

4 120 27℃

Air + Etanol 5,8 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 31℃

2 60 30,5℃

3 90 30℃

4 120 30℃

5 150 30℃

6 180 30℃

7 210 30℃

8 240 30℃

Volume air 45 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 29℃

2 60 29℃

3 90 29℃

4 120 29℃

Air + Etanol 4,8 ml

No Waktu (sekon) Suhu

1 30 32℃

Page 12: P.kf 4 Termokimia

2 60 32℃

3 90 32℃

4 120 31,5℃

5 150 31,5℃

6 180 31,5℃

7 210 31,5℃

8 240 31,5℃

Zn + CuSO4 suhu awal = 29℃

No Waktu (menit) Perubahan Suhu

1 1 38℃

2 2 36,5℃

3 3 36℃

4 4 36,5℃

5 5 35℃

6 6 34,5℃

7 7 34℃

8 8 34℃

9 9 33,5℃

10 10 33,5℃

NaOH + HCl suhu awal = 29℃

No Waktu (menit) Perubahan Suhu

1 1 31℃

2 2 31℃

3 3 31℃

4 4 31℃

5 5 31℃

Page 13: P.kf 4 Termokimia

6 6 31℃

7 7 31℃

8 8 31℃

9 9 31℃

10 10 31℃

4.2 Pembahasan

Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari kalor

atau panas dalam suatu reaksi kimia.Jika perubahan kalor yang terjadi di pelajari pada

tekanan constant ,maka perubahan system yang dipelajari hanya menyangkut zat

padat dan zat cair saja(perubahan volume sangat kecil),maka kerja yang bersangkutan

dengan system tersebut (=P∆V ), dapat diabaikan.Sistem adalah bagian dari suatu

lingkungan yang menjadi perhatian system biasanya mencakup zat-zat yang terlibat

dalam perubahan kimia dan fisika.Terdapat tiga jenis system,yaitu system

terbuka,tertutup dan terisolasi.Pada system terbuka dapat terjadi pertukaran kalor dan

energy antara system dan lingkungan.Pada system tertutup hanya perpindahan yang

terjadi antara system dan lingkungan.Pada system terisolasi tidak terjadi perpindahan

energy ataupun kalor antara system dan lingkungan.Suatu kandungan panas disebut

entalpi (H),Sedangkan perubahan kandungan panas disebut perubahan entalpi (∆ H )

yang dapat dinyatakan sebagai:

∆ H=(H produk )−(H reaktan)

Entalpi suatu reaksi dapat bernilai positif ataupun negative tergantung

pada proses dan reaksi yang terjadi di dalamnya.Beberapa proses yang dapat terjadi

dalam suatu reaksi diantaranya adalah

a) Proses eksotermik adalah proses yang melepaskan kalor dari system ke

lingkungan,bernilai negative (yaitu,∆ H<0).

Page 14: P.kf 4 Termokimia

b) Proses endotermik,kalor diserap oleh system dari lingkungan,∆ H bernilai

positif (yaitu,∆ H>0).

Kalorimetri adalah suatu teknik pengukuran kalor (energy panas )

yang diserap pada penetapan kapasitas panas,kalor laten,nilai kalori pembakaran atau

kalor reaksi,sedangkan calorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur

jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia.Kalorimeter

adiabatic merupakan alat yang paling penting untuk mengukur perubahan energy

dalam (∆U ).Tipe calorimeter yaitu calorimeter bom dan calorimeter

larutan.perubahan panas ditunjukkan oleh perubahan suhu calorimeter :

QV=−Cvkal×∆T kal

4.2.1 Penentuan Tetapan Kalorimeter

Sebelum menentukan kalor reaksi dilakukan terlebih dahulu penentuan

calorimeter agar pada saat kita melakukan penentuan kalor reaksi kita sudah tau

tetapan dari kalori meter yang kita gunakan.Penanbahan air panas kedalam

calorimeter yang berisi air dingin bertujuan aga kita tahu berapa waktu yang

diperlukan untuk menaikan atau menurunkan suhu. Kalor yang diserap oleh air

dingin,air panas dan calorimeter berturut-turut adalah 4200 J , 21000 J,dan 560 J/K.

4.2.2 Penentuan Kalor Reaksi Zn + CuSO4

Penentuan kalor reaksi digunakan alat calorimeter untuk mengetahui

perubahan kalornya.Penentuan kalor reaksi Zn dan CuSO4 merupakan kalor reaksi

karena membentuk produk.Sesuai dengan definisi kalor reaksi yang adalah kalor yang

diperlukan untuk membentuk suatu produk dalam suatu reaksi.Kalor reaksi digunakan

kalorimeter karena calorimeter terisolasi sehingga tidak terjadi pertukaran suhu antara

system dan lingkungan. Kalor yang diserap larutan ZnSO4, calorimeter,dan Kalor

reaksi adalah 284,5 J, 5040 J,dan 38032,14 J.

4.2.3 Penentuan Kalor Pelarutan Etanol dalam Air

Page 15: P.kf 4 Termokimia

Air dimasukkan kedalam calorimeter.setelah itu dimasukkanlah etanol

dengan suhu constant ,dan selanjutnya di lihat perubahan suhu yang terjadi selama 4

menit dengan selang waktu setengah menit.Kalor pelarutan adalah kalor yang

diperlukan untuk membentuk larutan,Misalnya kita ingin menentukan kalor dari suatu

kalor reaksi penetralan dan pelarutan.Kalor total yang didapat pada penentuan kalor

pelarutan etanol 29 ml dalam air 18 ml adalah 3071,5 J, dan perubahan entalpinya

adalah 6022,5 J

4.2.4 Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH

Kalor penetralan HCl dan NaOH dengan menambahkan NaOH

kedalam HCl dapat kita ukur perubahan suhu nya sesuai dengan pada table di data

pengamatan.Dari percobaan dan suhu yang di dapatkan dapat diketahui Kalor yang

diserap larutan 1.776,544 J, Kalor yang diserap calorimeter 306,18 J, Kalor yang

dihasilkan reaksi 2.082,72 J dan Kalor penetralan yang di dapat adalah 52.068 J.

Page 16: P.kf 4 Termokimia

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kalor yang diserap oleh air dingin,air panas dan calorimeter berturut-turut

adalah 4200 J , 21000 J,dan 560 J/K.

Kalor total yang didapat pada penentuan kalor pelarutan etanol 29 ml dalam

air 18 ml adalah 3071,5 J, dan perubahan entalpinya adalah 6022,5 J.

Kalor yang diserap larutan ZnSO4, calorimeter,dan Kalor reaksi adalah 284,5

J, 5040 J,dan 38032,14 J.

5.2 Saran

Dalam praktikum dituntut keseriusan dalam melakukan kerja,karena bahan-

bahan yang digunakan dalam prektikum berbahaya.semoga pada praktikum

selanjutnya dapat lebih baik lagi.