1. TUJUAN PERCOBAAN Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa di
harapkan:- Dapat menentukan panas netralisasi sesuai dengan
percobaan- Dapat menunjukkan proses reaksi netralisasi
2. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN a. Alat yang digunakan-
Kalorimeter (labu dewar)- Termometer 100C- Gelas ukur 100 ml-
Heater- Stopwatch- Gelas kimia 100 ml, 250 ml- Kaca arloji- Pipet
ukur 10 ml, 25 ml- Bola karet
b. Bahan yang digunakan- Larutan NaOH1N- Larutan HCL1N- Larutan
Asam Asetat 1N- Larutan Asam Sulfat 1N- Aquadest
3. DASAR TEORI Kalorimeter merupakan alat yang di gunakan untuk
mengukur perubahan panas. Hal ini karena calorimeter mengisap
panas, sehingga tidak semua panas terukur. Kalorimeter yang di
gunakan dalam keadaan sederhana adalah calorimeter adiabatik. Di
laboratorium alat ini merupakan alat ukur yang teliti dan secara
sederhana kita mengatakan bahwa bejana panas mengalir ke dalam atau
keluar dari sistem.
Pada tekanan tetap hukum pertama untuk suatu transformasi
calorimeter : H=Q P=O
Perubahan panas dalam keadaan ini dapat dinyatakan :K(T1) +
R(T1) K(T2) + R(T2), P= konstan
Dimana : K = Kalorimeter R = Reaktan P = Produk (hasil
reaksi)
Karena system terisolasi , temperature akhir T2 berbeda dengan
temperatur T1. Kedua temperature diukur seteliti mungkin dengan
thermometer yang peka. Perubahan kenyataan di nyatakan dalam dalam
dua step, yaitu :1. R(T1 ) P(T1) H12. K (T1) + R(T1) K(T2) + R(T2)
H2H = 0, maka H1 + H2 = 0 H1 = H2
Step kedua adalah sederhana suatu perubah temperature dari
calorimeter dan hasil reaksi :H2 = [Cp(K) + Cp(P) dTDan kita
peroleh pada T1H1 = -[Cp(K) +Cp(P) dTJika kapasitas panas
calorimeter dan hasil reaksi di ketahui, panas reaksi T1 dapat
dihitung dari pengukuran temperature T1 dan T2.
Dalam larutan encer dari asam kuat dan basa kuat dapat
terionisasi sempurna menjadi ion-ionya. Begitu juga garam yang
berasal dari asam kuat dan basa kuat akan terionisasi sempurna
menjadi ion-ionya dalam larutan. Reaksi asam kuat dengan basa kuat
disebut reaksi. Netralisasi yang dapat ditulis sebagai berikut : H-
+ OH- H2OPanas yang terjadi tidak tergantung sifat dari anion
asamnya dan kation basanya. Jika asam atau basanya tidak
terionisasi sempurna, sebagai contoh : asam asetat terionisasi
sebagian dalam larutan dan ternetralisasi oleh natrium hidroksida
yang reaksinya sebagai berikut :CH3COOH + OH CH3COO- +
H2OMekanismenya berlangsung dua tingkat reaksi yaitu :CH3COOH
CH3OO- + H-H- + OH- H2OPanas netralisasi pada reaksi ini merupakan
panas penggabungan ion H- dan ion OH- melepaskan energi yang harus
digunakan pada disosiasi molekul asam asetat yang tidak terionisasi
dapat di tentukan dengan kalorimeter.
4. PROSEDUR KERJA1. Menentukan ketetapan calorimetera.
Memasukkan 50 ml aquadest ke dalam calorimeter (labu dewar) yang di
lengkapi dengan thermometer. Mencatat temperature air (t1)b.
Menempatkan 50 ml aquadest ke dalam calorimeter (labu dewar) yang
berada dalam thermostat (pendingin) yang dioperasikan pada
temperature 30C. Atau temperatur diatas T1 sekitar 10,calorimeter
(labu dewar)dan isinya merupakan panas kesetimbangan. Temperatur
air merupakan T2.c. Menuangkan air dengan cepat kedalam calorimeter
(labu dewar), dikenal dengan cepat dan mencatat suhu tertinggi
(t3).
Catatan : Untuk mendapatkan t3 maka mencatat setiap 30 detik
setelah pencampuran sampai menit ke empat, dan t3 intersepnya untuk
lebih jelasnya maka lihat gambar di bawah ini :
2. Menentukan panas netralisasia. Mengambil 50 ml larutan NaOH
memasukkan ke dalam calorimeter dan mencatat suhu larutan NaOH
dalam calorimeter (t4)b. Mengambil 50 ml larutan HCL yang telah
tersedia dan mencampurkannya dalam larutan NaOH , mengaduk dengan
baik dan mencatat suhu maksimum t5 atau seperti mencari t3.c.
Mengulangi percobbaan dengan menggunakan larutan asam asetat, asam
sulfat, menggantikan asam klorida, melakukan setiap percobaan
minimal dua kali.
5. DATA PENGAMATAN1. Tabel menentukan tetapan kalorimeter -
Menentukan t3
Waktu (detik)Temperature (T)
30609012015018021024037373635.535353737
- Menentukan tetapan kalorimeter
NoT1 (oc)T2 (oc)T3 (oc)
1304037
2. Menentukan panas netralisasiNoCampuranT4 (oc)T5 (oc)
12NaOH + HClNaOH + CH3COOH34323633
6. PERHITUNGAN
7. ANALISA PERCOBAANBerdasarkan dari percobaan yang telah kami
lakukan mengenai panas netralisasi dapat di analisa bahwa alat
calorimeter digunakan untuk mengukur perubahan panas karena
calorimeter menghisap panas,sehingga tidak semua panas terukur.
panas netralisasi adalah proses yang dihasilkan dari reaksi antara
asam dan basa.Pada percobaan untuk menentukan tetapan calorimeter
yaitu dengan cara mencari t1,t2, dan t3. Untuk mencari t1 yaitu
dengan memasukkan aquadest kedalam calorimeter sampai selisih 10 oc
dengan t1, sehingga t2 didapat yaitu 40 oc. mencari t3 yaitu dengan
cara menuangkan dengan cepat air kedalam calorimeter, lalu diaduk
dengan cepat dan di catat suhu nya, t3 dapat dicari dari data
terakhir ( selama 30 detik). Panas netralisasi didapat dengan kita
mencari tetapan calorimeter.
8. KESIMPULAN Berdasarkan dari percobaan yang telah dilakukan
dapat di simpulkan bahwa1. Panas netralisasi adalah panas yang
dihasilkan dari reaksi asam dan basa 2. Tetapan calorimeter nya
adalah -120 j/0C3. Panas netralisasi antara NaOH dan CH3COOH adalah
-400 joule4. Panas netralisasi antara NaOH dan HCl adalah -800
joule
DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet. 2012 ,Penuntun Praktikum Kimia Fisika, Palembang.
Politeknik Negeri Sriwijaya
Panas Netralisasi niiiiiiiiih. .berhubuung bnyaak tman2 sy yg
nyari2 laporan PANAS NETRALISASI. .jdi sy postingg deeeh.laporaan
sy. .mudah-mudahan manfaat yaaah :D
PERCOBAAN IVPANAS NETRALISASI
I.Tujuan Adapun tujuan pada percobaan ini adalah sebagai
berikut:1. Menentukan tetapan kalorimetri.2. Menentukan entalpi
netralisasi antara KOH + HCl dan KOH + CH3COOH.
II.Dasar Teori Panas netralisasi adalah jumlah panas yang
dilepaskan ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi
asam oleh basa atau sebaliknya.Kalorimeter merupakan alat yang di
gunakan untuk mengukur perubahan panas. Hal ini karena calorimeter
mengisap panas, sehingga tidak semua panas terukur. Kalorimeter
yang di gunakan dalam keadaan sederhana adalah calorimeter
adiabatik. Di laboratorium alat ini merupakan alat ukur yang teliti
dan secara sederhana kita mengatakan bahwa bejana panas mengalir ke
dalam atau keluar dari sistem (Atkins, 1999). Salah satu aplikasi
hukum pertama Termodinamika di dalam bidang kimia adalah termokimia
, yaitu ilmu yang mempelajari kalor yang menyertai perubahan fisik
atau reaksi kimia. Untuk menyatakan biasanya dengan kata-kata kalor
ditambah dengan proses yang menyertainya. Misalnya kalor pelarutan
, yaitu kalor yang menyertai proses perubahan fisik zat terlarut ke
dalam pelarutnya (biasanya yang dibahas berupa pelarut cair), kalor
pembakaran suatu zat , dan sebagainya (Atkins, 1999). Penyerapan
atau pelepasan kalor yang menyertai suatu reaksi dapat diukur
secara eksperimen.Dikenal beberapa macam kalor reaksi bergantung
pada tipe reaksinya. Diantaranya adalah kalor netralisasi, kalor
pembentukan, kalor penguraian, dan kalor pembakaran. Pada volume
tetap, kalor yang menyertai proses tersebut merupakan perubahan
energi dalam, sedangkan pada tekanan tetap adalah perubahan
entalpi.eksperimen dilaboratorium lebih banyak dilakukan pada
tekanan tetap, sehingga kalor yang dihasilkannya merupakan
perubahan entalpi. Pada tekanan tetap hukum pertama untuk suatu
transformasi calorimeter : H=Q P=OPerubahan panas dalam keadaan ini
dapat dinyatakan :K(T1) + R(T1) K(T2) + R(T2), P= konstan Dimana :
K = Kalorimeter R = Reaktan P = Produk (hasil reaksi)Karena sistem
terisolasi , temperature akhir T2 berbeda dengan temperatur T1.
Kedua temperatur diukur seteliti mungkin dengan thermometer yang
peka. Perubahan kenyataan di nyatakan dalam dalam dua step, yaitu :
1. R(T1 ) P(T1) H1 2. K (T1) + R(T1) K(T2) + R(T2) H2H = 0, maka H1
+ H2 = 0 H1 = H2Langkah kedua adalah sederhana suatu perubah
temperatur dari kalorimeter dan hasil reaksi :H2 = [Cp(K) + Cp(P)
dTDan kita peroleh pada T1H1 = -[Cp(K) +Cp(P) dTJika kapasitas
panas kalorimeter dan hasil reaksi di ketahui, panas reaksi T1
dapat dihitung dari pengukuran temperatur T1 dan T2.Dalam larutan
encer dari asam kuat dan basa kuat dapat terionisasi sempurna
menjadi ion-ionya. Begitu juga garam yang berasal dari asam kuat
dan basa kuat akan terionisasi sempurna menjadi ion-ionya dalam
larutan. Reaksi asam kuat dengan basa kuat disebut reaksi.
Netralisasi yang dapat ditulis sebagai berikut : H- + OH- H2OPanas
yang terjadi tidak tergantung sifat dari anion asamnya dan kation
basanya. Jika asam atau basanya tidak terionisasi sempurna, sebagai
contoh : asam asetat terionisasi sebagian dalam larutan dan
ternetralisasi oleh natrium hidroksida yang reaksinya sebagai
berikut :CH3COOH + OH CH3COO- + H2OMekanismenya berlangsung dua
tingkat reaksi yaitu :CH3COOH CH3OO- + H-H- + OH- H2OPanas
netralisasi pada reaksi ini merupakan panas penggabungan ion H- dan
ion OH- melepaskan energi yang harus digunakan pada disosiasi
molekul asam asetat yang tidak terionisasi dapat di tentukan dengan
kalorimeter (Bird, 1993). Termokimia membahas tentang perubahan
energi yang menyertai suatu reaksi kimia yang dimanifestasikan
sebagai kalor reaksi. Perubahan yang terjadi dapat berupa pelepasan
enrgi (reaksi eksoterm) atau penyerapan kalor (endoterm). Kalor
reaksi dapat digolongkan dalam kategori yang lebih khusus (1) Kalor
Pembentukan (2) Kalor Pembakaran (3) Kalor Pelarutan (4) dan Kalor
Netralisai (Petrucci, 1987).Perubahan enrgi yang terjadi bersifat
kekal, artinya tidak ada energi yang hilang selama reaksi
berlangsung, melainkan berubah bentuk dari bentuk energi yang satu
ke bentuk energi yang lain. Adanya kekekalan energy ini ditunjukan
oleh selisih penyerapan dan pelepasan energy, yang disebut sebagai
energy internal. Sebagai gambaran, jika pada suatu system enrgai
diberikan sejmlah energy dalam bentuk kalor (q), maka system akan
melakukan kerja (W) sebesar W= p x V. setelah melakukan kerja
system masih menyimpan sejumlah energi yang disebut sebagai energy
internal (U) (Oxtobi, 1998).
III.Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan pada
percobaan ini adalah sebagai berikut: - Alat1. Termometer2. Gelas
kimia 100 ml dan 150 ml3. Gelas ukur 10 ml dan 25 ml4.
Kalorimeter5. Pipet tetes6. Botol semprot- Bahan1. Larutan HCl 2
M2. Larutan NaOH 2 M3. Larutan KOH 2 M4. Larutan CH3COOH 2 M5.
Aquades6. Tissue
IV.Prosedur Kerja Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada
percobaan ini adalah sebagai berikut:1. Menyiapkan alat dan
bahan.2. Memasukkan 10 ml larutan HCl kedalam gelas ukur , kemudian
larutan tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia.3. Mengukur suhunya
sebagai T1.4. Memasukkan 10 ml larutan NaOH kedalam gelas ukur,
kemudian larutan tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia5. Mengukur
suhunya sebagai T2.6. Larutan HCl dan NaOH secara bersamaan
dimasukkan kedalam kalorimeter, kemudian mengocok dan mengukur
suhunya sebagai suhu akhir.7. Mengulangi langkah 2-6 dan mengganti
bahan yang digunakan dengan larutan KOH dengan HCl. 8. Mengulangi
langkah 2-6 dan mengganti bahan yang digunakan dengan larutan
CH3COOH dan KOH. 9. Memasukkan data yang diperoleh kedalam tabel
hasil pengamatan.
V.Hasil Pengamatan
NOLarutan AsamLarutan BasaPercobaanSuhu rataan () Suhu akhir ()
T ()
T1() T2()
1HClNaOH3333334310
2HClKOH333333385
3CH3COOHKOH323332,5374,5
VII. Pembahasan Panas netralisasi adalah jumlah panas yang
dilepaskan ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi
asam oleh basa atau sebaliknya. Termokimia membahas tentang
perubahan energi yang menyertai suatu reaksi kimia yang
dimanifestasikan sebagai kalor reaksi. Perubahan yang terjadi dapat
berupa pelepasan enrgi (reaksi eksoterm) atau penyerapan kalor
(endoterm). Kalor reaksi dapat digolongkan dalam kategori yang
lebih khusus (1) Kalor Pembentukan (2) Kalor Pembakaran (3) Kalor
Pelarutan (4) dan Kalor Netralisai (Petrucci, 1987). Adapun tujuan
dari percobaan ini yaitu untuk menentukan tetapan kalorimeter dan
menentukan entalpi netralisasi antara KOH + HCl dan KOH + CH3COOH (
Tim Penyusun Kimia Fisik 1, 2013 ). Pada percobaan ini dilakukan
sebanyak 3 kali perlakuan, yakni perlakuan yang pertama yaitu
mengukur suhu untuk larutan HCl dan NaOH, pada perlakuan yang kedua
yaitu mengukur suhu untuk larutan KOH dan HCl dan pada perlakuan
yang ketiga yaitu mengukur suhu untuk larutan CH3COOH dan KOH ( Tim
Penyusun Kimia Fisik 1, 2013 ). Pada perlakuan yang pertama yaitu
memasukkan larutan HCl sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur dan
memasukkan larutan tersebut kedalam gelas kimia. Kemudian mengukur
suhunya sebagai T1 atau suhu mula-mula, dan suhu yang diperoleh
yaitu 33 . Setelah itu, memasukkan larutan NaOH sebanyak 10 ml
kedalam gelas ukur kemudian karutan tersebut dimasukkan kedalam
gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2, dan suhu yang
diperoleh yaitu 33 , sehingga suhu rataannya adalah 33. Setelah
itu, memasukkan kedua larutan tersebut secara bersamaan kedalam
kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu kedua larutan
tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh dari kedua
larutan tersebut yaitu 43. Hal ini menunjukkan bahwa larutan
tersebut mengalami kenaikan suhu. Hal ini disebabkan karena pada
saat larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi
antara sistem dan lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem
terisolasi. Sistem terisolasi adalah suatu Sistem di mana tidak
terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungannya.
Sehingga tidak ada kalor yang diserap ataupun yang dilepaskan pada
saat reaksi berlangsung yang dapat menyebabkan terjadinya kenaikan
suhu. Adapun tetapan total yang diperoleh berdasarkan perhitungan
yaitu 26 J/K, tetapan larutan yang diperoleh berdasarkan
perhitungan yaitu 0,0836 J/K dan tetapan kalorimeter yang diperoleh
berdasarkan perhitungan yaitu 25,92 J/K (Bird, 1993). Pada
perlakuan yang kedua yaitu memasukkan larutan HCl sebanyak 10 ml
kedalam gelas ukur dan memasukkan larutan tersebut kedalam gelas
kimia. Kemudian mengukur suhunya sebagai T1 atau suhu mula-mula,
dan suhu yang diperoleh yaitu 33 . Setelah itu, memasukkan larutan
KOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian karutan tersebut
dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya sebagai T2, dan
suhu yang diperoleh yaitu 33 , sehingga suhu rataannya adalah 33.
Setelah itu, memasukkan kedua larutan tersebut secara bersamaan
kedalam kalorimeter dan mengocoknya kemudian mengukur suhu kedua
larutan tersebut sebagai suhu akhir. Adapun suhu yang diperoleh
dari kedua larutan tersebut yaitu 38. Dimana dalam hal ini terjadi
kenaikan suhu sebesar 5. Hal ini juga menunjukkan bahwa larutan
tersebut mengalami kenaikan suhu. Hal ini juga disebabkan karena
pada saat larutan berada dalam kalorimeter tidak terjadi interaksi
antara sistem dan lingkungan atau biasa disebut sebagai sistem
terisolasi. Kenaikan suhu tersebut terjadi karena disebabkan oleh
terbentuknya panas netralisasi basa oleh asam kuat akibat dari
adanya pencampuran dari asam kuat dan basa lemah. Adapun nilai
penetralisasian yang diperoleh berdasarkan perhitungan yaitu
sebesar 27,28 Kj/mol. Sedangkan nilai penetralisasian berdasarkan
literatur yaitu -55,90 Kj/mol. Hasil yang diperoleh tersebut tidak
sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa, seharusnya nilai
penetralisasian yang diperoleh harus lebih kecil. Kesalahan ini
disebabkan karena kurangnya ketelitian dalam pembacaan skala pada
termometer dan keterlambatan dalam pengukuran suhu. Sehingga dapat
dikatakan apabila asam kuat direaksikan dengan basa lemah maka yang
terjadi bukan hanya reaksi penetralan tetapi juga reaksi ionisasi
yang bersifat endotermik yaitu suatu proses atau reaksi yang
menyerap panas (Bird, 1993).
Pada perlakuan yang ketiga yaitu memasukkan larutan CH3COOH
sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur dan memasukkan larutan tersebut
kedalam gelas kimia. Kemudian mengukur suhunya sebagai T1 atau suhu
mula-mula, dan suhu yang diperoleh yaitu 32 . Setelah itu,
memasukkan larutan KOH sebanyak 10 ml kedalam gelas ukur kemudian
karutan tersebut dimasukkan kedalam gelas kimia dan mengukur
suhunya sebagai T2, dan suhu yang diperoleh yaitu 33 , sehingga
suhu rataannya adalah 32,5. Setelah itu, memasukkan kedua larutan
tersebut secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengocoknya
kemudian mengukur suhu kedua larutan tersebut sebagai suhu akhir.
Adapun suhu yang diperoleh dari kedua larutan tersebut yaitu 37.
Dimana dalam hal ini terjadi kenaikan suhu sebesar 4,5. Hal ini
juga menunjukkan bahwa larutan tersebut mengalami kenaikan suhu.
Hal ini juga disebabkan karena pada saat larutan berada dalam
kalorimeter tidak terjadi interaksi antara sistem dan lingkungan
atau biasa disebut sebagai sistem terisolasi. Kenaikan suhu yang
terjadi disebabkan oleh terbentuknya panas netralisasi akibat dari
pencampuran asam lemah dan basa lemah. Adapun nilai penetralisasian
yang diperoleh berdasarkan perhitungan yaitu 24,55 Kj/mol.
Sedangkan nilai penetralisasian berdasarkan literatur yaitu -55,90
Kj/mol. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa
seharusnya nilai penetralisasian yang diperoleh harus lebih kecil
dari tetapan netralisasi dari asam kuat dan basa kuat. . Kesalahan
ini disebabkan karena kurangnya ketelitian dalam pembacaan skala
pada termometer dan keterlambatan dalam pengukuran suhu yang
mengakibatkan tidak terjadinya penetralan yang sempurna pada
perlakuan ini (Bird, 1993).
VIII. Kesimpulan Adapun kesimpulan pada percobaan ini yaitu:1.
Tetapan kalorimeter yang diperoleh dari HCl dan NaOH yaitu25,92
J/K.2. Nilai entalpi netralisasi dari HCl dan KOH yaitu 27,28
Kj/mol dan nilai entalpi netralisasi dari CH3COOH dan KOH yaitu
24,55 Kj/mol.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, (1999). Kimia Fisika Jilid 2. Erlangga. Jakarta. Bird,
(1993). Kimia Fisik. Erlangga. Jakarta.Oxtobi, D.W. (1998). Kimia
Modern. Erlangga. Jakarta.Petrucci. (1987). Kimia Dasar Prinsip
Terapan Modern Jilid 2 Edisi Keempat. Erlangga. Jakarta.Tim
Penyusun Kimia Fisik I. (2013). Penuntun Praktikum Kimia Fisik 1.
Universitas Tadulako. Palu.Diposkan oleh fikrah dian di 15.03
http://fikrahdian.blogspot.com/2013/11/panas-netralisasi_28.html
I. TujuanAdapun tujuan dari percobaan ini yaitu:1. Untuk
menentukan tetapan kalorimeter.2. Untuk menentukan entalpi
netralisasi antara: KOH + HCl dan KOH + CH3COOH
II. Dasar Teori Panas netralisasi adalah jumlah panas yang
dilepaskan ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi
asam oleh basa atau sebaliknya.Kalorimeter merupakan alat yang di
gunakan untuk mengukur perubahan panas. Hal ini karena kalorimeter
mengisap panas, sehingga tidak semua panas terukur. Kalorimeter
yang di gunakan dalam keadaan sederhana adalah kalorimeter
adiabatik. Di laboratorium alat ini merupakan alat ukur yang teliti
dan secara sederhana kita mengatakan bahwa bejana panas mengalir ke
dalam atau keluar dari sistem (Atkins, 1999). Kalorimetri
didasarkan kenaikan suhu yang teramat dalam beberapa medium. Kalor
spesifik dari zat adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk
menaikkan suhu dari 1 gram zat pada 1C. Besaran lain yang
berhubungan adalah kapasitas kalor yang merupakan banyaknya kalor
yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat bermassa pada 1C.
Banyaknya kalor yang keluar maupun masuk dari zat adalah : q = C .
tt adalah perubahan suhu yang diperoleh dari tf ti dimana tf
merupakan temperatur final dan ti adalah temperatur initial. q = C
(tf ti)Sehingga persamaan kalor spesifik : q = m . . tDimana m
merupakan massa dalam gram dari zat yang menyerap kalor dan c = m.
(Syukri, 1999).
Kalor adalah bentuk energi yang menyebabkan suatu zat memiliki
suhu. Jika zat menerima kalor, maka zat itu akan mengalami suhu
hingga tingkat tertentu sehingga zat tersebut akan mengalami
perubahan wujud, seperti perubahan wujud dari padat menjadi cair.
Sebaliknya jika suatu zat mengalami perubahan wujud dari cair
menjadi padat maka zat tersebut akan melepaskan sejumlah kalor.
Dalam Sistem Internasional (SI) satuan untuk kalor dinyatakan dalam
satuan kalori (kal), kilokalori (kkal), atau joule (J) dan
kilojoule (kj) (Sastrohamidjojo, 2005). Prinsip pada kalor
netralisasi adalah Azas Black, yang menyatakan bahwa kalor yang
dilepas sama dengan kalor yang diterima. Sedangkan metode yang
digunakan adalah kalorimetri yang berdasarkan pada hal
penyeimbangan suhu dua larutan dalam suatu sistem adiabatik. Kalor
netralisasi adalah panas yang timbul pada penetralan asam atau basa
kuat, tetap untuk tiap-tiap mol H2O yang terbentuk. Bila asam
lemah, kalor netralisasi tidak tetap, karena ada kalor untuk
ionisasi (Sukardjo, 2002).Pada penentuan kalor netralisasi ini
digunakan asam lemah dan basa kuat, karena adanya hukum Nilai kalor
netralisasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti massa asam
dan basa, perubahan kalorimeter dan zat-zat yang berfungsi sebagai
penyerap kalor dalam sistem kalorimeter (Sukardjo, 2002).1 kalori
adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 gram air
sehingga suhunya naik sebesar 1oC atau 1K. jumlah kalor yang
diperlukan untuk menaikkan suhu 1oC atau 1K dari 1 gram zat disebut
kalor jenis Q=m c T, satuan untuk kalor jenis adalah joule pergram
perderajat Celcius (Jg-1oC-1) atau joule pergram per Kelvin
(Jg-1oK-1). Pengukuran kalor suatu reaksi dilakukan dengan
menggunakan alat yang disebut kalorimeter. Ada beberapa jenis
kalorimeter seperti: kalorimeter termos, kalorimeter bom,
kalorimeter thienman, dan lain-lain. Kalorimeter yang lebih
sederhana dapat dibuat dari sebuah bejana plastik yang ditutup
rapat sehingga bejana ini merupakan sistim yang terisolasi. Cara
kerja kalorimeter adalah sebagai berikut: Sebelum zat-zat pereaksi
direaksikan di dalam kalorimeter, terlebih dahulu suhunya diukur,
dan usahakan agar masing-masing pereaksi ini memiliki suhu yang
sama. Setelah suhunya diukur kedua larutan tersebut dimasukkan ke
dalam kalorimeter sambil diaduk agar zat-zat bereaksi dengan baik,
kemudian suhu akhir diukur (Petrucci, 2007).Jika reaksi dalam
kalorimeter berlangsung secara eksoterm maka kalor yang timbul akan
dibebaskan ke dalam larutan itu sehingga suhu larutan akan naik,
dan jika reaksi dalam kalorimeter berlangsung secara endoterm maka
reaksi itu akan menyerap kalor dari larutan itu sendiri, sehingga
suhu larutan akan turun. Besarnya kalor yang diserap atau
dibebaskan reaksi itu adalah sebanding dengan perubahan suhu, kalor
jenis dan massa larutan. Secara matematis dapat dirumuskan sebagai
berikut (Petrucci, 2007).Kalorimeter sederhana pengukuran kalor
reaksi, serta kalor reaksi pembakaran dapat dilakukan dengan
menggunakan kalorimeter pada tekanan tetap yaitu dengan kalorimeter
sederhana yang dibuat dan gelas stirofoam. Kalorimeter ini biasanya
dipakai untuk mengukur kalor reaksi yang reaksinya berlangsung
dalam fase larutan (misalnya reaksi netralisasi
asam-basa/netralisasi, pelarutan dan pengendapan). Kalor jenis (c)
adalah banyaknya kalor (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu
(T)satu satuan massa(m) benda sebesar satu derajat (Sukardjo,
2002).
III. Alat dan BahanAdapun alat dan bahan yang digunakan dalam
percobaan ini adalah: ALAT1. Termometer 2. Gelas kimia 100 mL dan
150 mL3. Gelas ukur 10 mL dan 25 mL4. Kalorimeter5. Pipet tetes6.
Botol semprot BAHAN1. Larutan HCl 2 M2. Larutan NaOH 2 M3. Larutan
KOH 2 M4. Larutan CH3COOH 2 M5. Aquades6. Tissue
IV. Prosedur KerjaAdapun prosedur kerja dari percobaan ini
adalah:1. Merangkai kalorimeter2. Mengukur larutan HCl 10 mL
menggunakan gelas ukur kemudian memasukkan kedalam gelas kimia.3.
Mengukur suhu larutan HCl dalam gelas kimia menggunakan termometer
sebagai T1.4. Mengukur larutan NaOH 10 mL menggunakan gelas ukur,
kemudian memasukkan kedalam gelas kimia.5. Mengukur suhu larutan
NaOH dalam gelas kimia menggunakan termometer sebagai T2.6.
Memasukkan secara bersamaan larutan HCl dan larutan NaOH kedalam
kalorimeter, kemudian mengocok larutan dalam kalorimeter dan
mengukur suhunya sebagai suhu akhir.7. Mengulangi langkah 2 sampai
6 menggunakan larutan HCl dan larutan KOH.8. Mengulangi langkah 2
sampai 6 menggunakan larutan CH3COOH dan larutan KOH.9. Memasukkan
data yang diperoleh dalam tabel hasil pengamatan.
V. Hasil PengamatanAdapun hasil pengamatanyang diperoleh dari
percobaan ini yaitu sebagai berikut.NoLarutan asamLarutan
basaPercobaanSuhu rataan ()Suhu Akhir ()T ()
T1 ()T2 ()
1
2
3
HCl 2 M
HCl 2 M
CH3COOH 2 MNaOH 2 M
KOH2 M
KOH2 M33,5
33,5
3332
34
3432,75
33,75
33,542
39
389,25
5,25
4,5
VII.PembahasanPanas netralisasi adalah jumlah panas yang
dilepaskan ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi
asam oleh basa atau sebaliknya.Kalorimeter merupakan alat yang di
gunakan untuk mengukur perubahan panas. Hal ini karena kalorimeter
mengisap panas, sehingga tidak semua panas terukur. Kalorimeter
yang di gunakan dalam keadaan sederhana adalah kalorimeter
adiabatik. Di laboratorium alat ini merupakan alat ukur yang teliti
dan secara sederhana kita mengatakan bahwa bejana panas mengalir ke
dalam atau keluar dari sistem (Atkins, 1999). Prinsip kerja dari
kalorimeter yaitu dimana sebelum zat-zat pereaksi direaksikan
didalam kalorimeter, terlebih dahulu suhunya diukur dan diusahakan
agar masing-masing pereaksi ini memiliki suhu yang sama. Setelah
suhunya diukur kedua larutan tersebut dimasukkan ke dalam
kalorimeter sambil diaduk agar zat-zat dapat bereaksi dengan baik,
kemudian suhu akhirnya diukur. Jika reaksi dalam kalorimeter
berlangsung secara eksoterm maka kalor yang timbul akan dibebaskan
ke dalam larutan itu sehingga suhu larutan akan naik, dan jika
reaksi dalam kalorimeter berlangsung secara endoterm maka reaksi
itu akan menyerap kalor dari larutan itu sendiri, sehingga suhu
larutan akan turun. Besarnya kalor yang diserap atau dibebaskan
reaksi itu adalah sebanding dengan perubahan suhu dan massa larutan
(Bird, 1993).Cara kerja kalorimeter adalah sebagai berikut: Sebelum
zat-zat pereaksi direaksikan di dalam kalorimeter, terlebih dahulu
suhunya diukur, dan usahakan agar masing-masing pereaksi ini
memiliki suhu yang sama. Setelah suhunya diukur kedua larutan
tersebut dimasukkan ke dalam kalorimeter sambil diaduk agar zat-zat
bereaksi dengan baik, kemudian suhu akhir diukur (Petrucci,
2007).Percobaan bertujuan untuk menentukan tetapan kalorimeter dan
menghitung entalpi netralisasi antara larutan KOH dengan HCl dan
larutan KOH dengan CH3COOH. Pada percobaan ini bahan yang digunakan
adalah larutan HCl, NaOH, KOH, dan CH3COOH yang mempunyai
konsentrasi masing-masing 2 M (Staf Pengajar Kimia Fisik,
2013).Adapun fungsi penggunaan termometer dalam percobaan ini
adalah untuk menentukan suhu dan perubahan suhu sebelum dan sesudah
dimasukkan kedalam kalorimeter. Fungsi gelas ukur adalah untuk
mengukur volume larutan yang akan digunakan baik larutan asam
maupun basa, gelas ukur yang digunakan pada percobaan ini berbeda
karena sifat kedua larutan yang digunakan berbeda yaitu larutan
asam dan basa, sehingga digunakan gelas ukur yang berbeda agar
dapat ditentukan suhu pertama dan suhu kedua. Fungsi gelas kimia
dalam percobaan ini adalah untuk menyimpan larutan yang diukur
dalam gelas ukur. Kalorimeter tujuannya adalah untuk mengukur kalor
reaksi yang reaksinya berlangsung dalam fase larutan (misalnya
reaksi netralisasi asam-basa/netralisasi, pelarutan dan
pengendapan). Fungsi dari larutan HCl dengan NaOH adalah untuk
mengetahui besarnya nilai dari kalor reaksi, perubahan suhu,
kapasitas kalor total, kapasitas kalor larutan, dan tetapan
kalorimeter yang digunakan, karena larutan HCl merupan asam kuat
dan larutan NaOH basa kuat sehingga pada saat kedua larutan
dicampurkan akan bereaksi seluruhnya akibat larutannya terurai
sempurna membentuk ion-ionnya. Fungsi dari larutan KOH dengan HCl
adalah untuk menentukan besarnya nilai massa larutan yang
terbentuk, perubahan suhu, kalor yang diserap, kalor yang
dihasilkan, jumlah kalor yang dihasilkan, jumlah mol garam yang
dihasilkan dan penetralisasian karena larutan asam yang digunakan
HCl merupakan asam kuat dan KOH merupakan basa lemah maka pada
reaksi tersebut akan diperoleh entalpi penetralisasiannya. Larutan
CH3COOH dengan KOH juga mempunyai fungsi yang sama dengan
penggunaan larutan KOH dan HCl (Staf Pengajar Kimia Fisik 1,
2013).Perlakuan I, larutan HCl dan NaOH yang mempunyai konsentrasi
sama yaitu 2 M yang diukur menggunakan 2 jenis gelas ukur yang
berbeda yaitu 10 mL dan 25 mL selanjutnya HCl yang sudah diukur 10
mL dimasukkan dalam gelas kimia 100 mL dan mengukur suhu larutan
tersebut didapatkan T1 sebesar 33,5C. Kemudian NaOH 10 mL
dimasukkan dalam gelas kimia 150 mL dan mengukur suhu larutan
tersebut didapatkan T2 sebesar 32C. Setelah mengukur suhu
masing-masing larutan, larutan dimasukkan secara bersamaan kedalam
kalorimeter dan selanjutnya mengukur suhu larutan dalam kalorimeter
menggunakan termometer raksa yang secara bersamaan larutan tersebut
dikocok sampai suhunya konstan yang ditunjukkan pada termometer dan
suhunya diperoleh sebesar 42. Tujuan larutan dimasukkan secara
bersamaan kedalam kalorimeter adalah supaya larutan tidak
dipengaruhi oleh suhu ruang yang menyebabkan terjadinya pertukaran
kalor antara larutan yang satu dengan larutan yang lainnya sehingga
sangat berpengaruh dengan hasil pengukuran suhu dalam percobaan.
Suhu sebelum larutan dan sesudah pencampuran berbeda karena proses
endoterm dalam sebuah wadah adiabatik menghasilkan penurunan
temperatur sistem, proses eksoterm menghasilkan kenaikan
temperature (Atkins, 1999).Perlakuan II, larutan HCl dan KOH yang
mempunyai konsentrasi sama yaitu 2 M, pada perlakuan ini larutan
HCl diukur menggunakan gelas ukur sebanyak 10 mL, kemudian masukkan
kedalam gelas kimia dan mengukur suhunya menggunakan termometer
diperoleh suhu T1 sebesar 33,5dan larutan KOH diukur dengan gelas
ukur sebanyak 10 mL dan memasukkan dalam gelas kimia dan mengukur
suhunya menggunakan termometer diperoleh suhu T2 sebesar 34.
Setelah mengukur masing-masing suhu larutan, larutan tersebut
dimasukkan secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengukur suhu
larutannya sambil dikocok sampai suhu yang ditunjukkan pada
termometer konstan yaitu 39. Perlakuan III, larutan CH3COOH dan
larutan KOH yang mempunyai konsentrasi masing-masing 2 M. Pada
perlakuin ini larutan CH3COOH diukur sebanyak 10 mL menggunakan
gelas ukur dan selanjutnya dimasukkan kedalam gelas kimia dan
mengukur suhunya menggunakan termometer yang diperoleh T1 sebesar
33. Selanjutnya mengukur larutan KOH sebanyak 10 mL menggunakan
gelas ukur dan selanjutnya dimasukkan dalam gelas kimia dan
mengukur besarnya suhu menggunakan termometer diperoleh suhu T2
sebesar 34. Selanjutnya larutan yang diukur tersebut dimasukkan
secara bersamaan kedalam kalorimeter dan mengukur suhunya
menggunakan termometer disertai dengan pengocokan sampai suhunya
konstan dan diperoleh suhu campuranya sebesar 38.Proses yang
terjadi pada percobaan ini adalah proses endoterm yang berlangsung
dalam wadah diatermik, pada kondisi eksoterm dalam wadah diatermik
menghasilkan aliran energi ke dalam sistem sebagai kalor. Proses
eksoterm dalam wadah diatermik menghasilkan pembebasan energi
sebagai kalor dalam lingkungan (Atkins, 1999).Perhitungan reaksi
antara HCl 2 M dan NaOH 2 M diperoleh kalor reaksi sebesar 260
joule, selisih suhunya diperoleh sebesar 9,25 K, CP total diperoleh
sebesar 28,108 J/K, CP larutan diperoleh sebesar 0,0836 J/K dan
ketetapan kalorimeter (CP) diperoleh sebesar 28024 J/K. Untuk
perhitungan reaksi antara larutan HCl 2 M dan KOH 2 M diperoleh
massa larutan sebesar 21 gram dan selisih suhunya sebesar 5,25 K,
kalor yang diserap (Q1) sebesar 436,59 Joule, kalor yang dihasilkan
(Q2) sebesar 147,126 Joule, kalor jenis yang dihasilkan (Q3)
sebesar 583,716 Joule, mol garam KCl diperoleh sebesar 0,02 mol dan
penetralisasiannya (Hnet) diperoleh sebesar 29,18 KJ/mol. Sedangkan
untuk perhitungan reaksi antara CH3COOH 2 M dan KOH 2 Mdiperoleh
massa larutan sebesar 21 gram dan selisih suhunya sebesar 4,5 K,
kalor yang diserap (Q1) sebesar 374,22 Joule, kalor yang dihasilkan
(Q2) sebesar 126,108 Joule, nilai kalor jenis yang dihasilkan (Q3)
sebesar 500,328 Joule, mol garam CH3COOK sebesar 0,02 mol dan
penetralisasiannya (Hnet) sebesar 25,0164 KJ/mol.Definisi dari
panas netralisasi yaitu jumlah panas yang dilepaskan ketika 1 mol
air akibat reaksi netralisasi asam oleh basa atau sebaliknya. Nilai
penetralisasian berdasarkan literatur yaitu -55,90 Kj/mol. Jika
dibandingkan dengan hasil yang diperoleh maka hal ini tidak sesuai
dengan literatur yang menyatakan bahwa seharusnya nilai
penetralisasian yang diperoleh harus lebih kecil dari tetapan
netralisasi dari asam lemah dan basa basa. Kesalahan ini disebabkan
karena kurangnya ketelitian dalam pembacaan skala pada termometer
dan keterlambatan dalam pengukuran suhu yang mengakibatkan tidak
terjadinya penetralan yang sempurna pada perlakuan ini (Bird,
1993).VIII. KesimpulanAdapun kesimpulan pada percobaan ini yaitu:1.
Tetapan kalorimeter yang diperoleh pada percobaan ini 28,024 J/K.2.
Nilai entalpi netralisasi dari HCl dan KOH yaitu 29,18 Kj/mol.
Nilai entalpi netralisasi dari CH3COOH dan KOH yaitu 25,0164
Kj/mol.DAFTAR PUSTAKAAtkins, (1999). Kimia Fisika Jilid 2. Jakarta:
Erlangga.Bird, (1993). Kimia Fisik. Jakarta: Erlangga.Petrucci,
dkk. (2007). Kimia Dasar Pinsip-Prinsip Dan Aplikasi Modern Edisi
Kesembilan Jilid 1. Jakarta: ErlanggaSastrohamidjojo, Hardjono.
(2005). Kimia Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press.Sukardjo. (2002). Kimia Fisika. Jakarta: Rineka Cipta
Sukri, S. (1999). Kimia Dasar I. ITB: Bandung.
http://trioctivan.blogspot.com/2013/12/percobaaniv-panasnetralisasi-i_2.html
