LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA 1 PERCOBAAN V HUKUM HESS
OLEH : NAMA
:JESSI
NIM
: F1C1 13 052
KELOMPOK
: VI (ENAM)
ASISTEN
: MUHAMMAD KAMAL
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2014
I;
PENDAHULUAN
A; L!" B#$%&'
Termokimia terutama berhubungan dengan pengaruh kalor yang menyertai reaksi-reaksi kimia. Dalam termokimia diketahui beberapa gagasan tentang sifat kalor dan pengukurannya, serta perbedaan antara kalor dan kerja, yaitu dua bentuk perpindahan energi dalam reaksi-reaksi kimiawi. Reaksi-reaksi pembakaran dapat berlangsung pada kalorimeter bom, yaitu alat yang menggunakan kalor reaksi untuk mengubah suhu air dan benda benda lain di dalam lingkungannya. Bagaimanapun, reaksi-reaksi kimia umumnya tidak berlangsung seperti pada keadaan kalorimeter bom. Reaksi sering dilakukan pada wadah yang terbuka terhadap atmosfir dan pada tekanan atmosfir konstan. Untuk tujuan ini perlu di definisikan fungsi keadaan dari termodinamika, yaitu entalpi (!, yang perubahannya
(d! berhubungan dengan pengaruh kalor
tekanan konstan tetap. "ermain ess mengeluarkan hukumnya yang menyatakan bahwa jumlah aljabar panas reaksi yang dibebaskan atau diserap tidak bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem tersebut. ukum ess se#ara praktis dapat diartikan bahwa jumlah entalpi reaksi total dapat diperoleh dengan menjumlahkan entalpi reaksi antara entalpi awal reaksi dan entalpi akhir reaksi.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan per#obaan ukum ess untuk mengetahui #ara menentukan perubahan entalpi reaksi asam dan basa.
B; R*& M*$+
Rumusan masalah dalam praktikum ini adalah sebagai berikut $ 1;
Bagaimana bunyi ukum ess%
2;
Bagaimana #ara menentukan perubahan entalpi reaksi asam dan basa%
C; T,&
Tujuan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut $ 1;
Untuk mengetahui bunyi ukum ess.
2;
Untuk mengetahui #ara menentukan perubahan entalpi reaksi asam dan basa.
II; TINJAUAN PUSTAKA
&a'oiser dan &apla#e mengenal bahwa kalor yang diabsorbsi dalam penguraian
senyawa
harus
sama
dengan kalor
yang dilepaskan
dalam
pembentukkannya pada kondisi yang sama. ess menunjukkan bahwa kalor dari reaksi kimia total pada tekanan tetap adalah sama tanpa memperhatikan tahap antara yang terjadi. rinsip ini adalah kesimpulan dari hukum Termodinamika ) dan sebagai akibat bahwa entalpi adalah suatu fungsi keadaan (*arrington, +!. /ilai kalor adalah besarnya panas yang diperoleh dari pembakaran suatu jumlah tertentu bahan bakar. /ilai kalor tergantung pada sifat bahan yang mempengaruhi massa jenisnya. 0ehingga semakin tinggi berat jenis bahan bakar maka semakin tinggi nilai kalor yang diperolehnya. /ilai kalor juga akan berpengaruh pada laju pembakaran pada proses pembakaran, semakin tinggi nilai kalor bakar maka semakin lambat laju pembakaran pada proses pembakaran (Tirono dkk., 12++!. engukuran jumlah kalor reaksi yang diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut kalorimetri. Dengan menggunakan hukum ess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar, energi ikatan dan se#ara eksperimen. roses dalam kalorimetri berlangsung se#ara adiabatik, yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar ke dalam #alorimeter (3eenan, +2!. erpindahan kalor pendidihan merupakan model perpindahan kalor yang terjadi dengan melibatkan perubahan fasa dari fasa #air menjadi fasa uap. roses perpindahan kalor pendidihan terbagi menjadi dua jenis yaitu pendidihan kolam ( pool boiling ! dan pendidihan alir ( flow boiling ! (4uheimin, dkk ., 12+1!. Besaran kalor dipakai untuk menduga jumlah energi (Q! yang diperlukan bila suhu bahan berubah satu satuan (D T !. anas ditentukan dengan menggunakan kalorimeter. anas jenis dapat ditentukan dengan metode #ampuran (m ethod of
mixtures!. 4etode ini banyak dipakai karena #aranya sederhana yaitu dengan memasukkan bahan yang sudah diketahui masanya ( WS ! kedalam kalorimeter berisi air yang sudah diketahui berat (WW ! dan kapasitas panasnya (CW !. engukuran dengan metode #ampuran didasarkan pada hukum keseimbangan panas dalam kalorimeter (4analu, dkk ., 12++!. 0alah satu kegunaan konsep entalpi adalah memungkinkan menghitung sejumlah besar kalor reaksi dari pengukuran yang relatif sedikit. 5da beberapa hal yang berhubungan dengan perubahan entalpi, yaitu perubahan entalpi yang sifatnya ekstensif. erubahan entalpi berbanding lurus dengan jumlah 6at-6at yang terlibat dalam suatu proses, atau jika digandakan persamaan tersebut dua kali maka perubahan entalpinya juga dua kali. 7ntalpi (! adalah fungsi keadaan, jika arah dari suatu proses terbaik, perubahan sifat (8! juga pertukaran tanda (etru##i, +!.
III; METODOLOGI PRAKTIKUM A; -%! .& T#/!
er#obaan ini dilaksanakan pada hari 9um:at, tanggal +; /o'ember 12+<, pukul +=.22 - +;.=2 >)T5 dan bertempat di &aboratorium 3imia ?rganik,
*akultas 4atematika dan )lmu engetahuan 5lam, Uni'ersitas alu ?leo, 3endari. B; A$! .& B+& 1;
5lat 5lat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah rangkaian alat
kalorimeter, statif dan klem, pengaduk, termometer, gelas kimia, gelas ukur dan pipet tetes. 2;
Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kimia ini adalah
akuades, /a? padat, @l < 4 dan tisue.
C; P"*#." K#",
5rah + dimasukkan ke dalam kalorimeter di#atat suhu air sambil diaduk 1; m& 5kuades dimasukkan /a? padat <,22 gram ke dalam kalorimeter sedikit demi sedikit diaduk sampai larut
1;
di#atat suhu maksimumnya dimasukkan 1; m& asam klorida < 4 yang telah di#atat suhu awalnya ke dalam kalorimeter diaduk &arutan /a? di#atat suhunya
C - +, k9
2;
5rah 1 1; m& 5kuades
dimasukkan ke dalam kalorimeter di#atat suhu air sambil diaduk dimasukkan 1; m& asam klorida < 4 yang telah di#atat suhu awalnya ke dalam kalorimeter &arutan @l diaduk dimasukkan /a? padat <,22 gram ke dalam kalorimeter sedikit demi sedikit diaduk sampai larut di#atat suhu maksimumnya
C - ++, k9
IV; HASIL DAN PEMBAHASAN A; H*$ P#&'!& 1;
T#$ .! /#&'!&
N
+.
1.
P#"$%&
5rah + 1; m& 1? Ditambahkan < g /a? Ditambahkan 1; m& @l < 4 5rah 1 1; m& 1? Ditambahkan < g /a?
S+ A$ A%+"
=
;2A@ A@
=2A@ A@
Ditambahkan 1; m& @l < 4
2;
1A@
=
G"
+
3et $ 1; engaduk 2; Termometer 3; 0tatif 4; 3lem 5; 3alorimeter
1 = <
;
3;
A&$** D! A"+ 1 ;
Reaksi +
Dik $
$ /a?(s!
1?
m /a?
C
ρ
C + gFm&
air
3
C +2<,+;9F o@
@air
C <,+9Fgo@
Gair
C 1;m&
m5ir
C
ρ
air
/a?(aE!
H Gair
C + gFm& H 1;m& C 1; gram ∆ T+
C Takhir I Tawal C (1-=
Jreaksi (+!
C K(m /a? mair ! H @air H
∆ T+L
K3
∆ T+L
C K(
;
∆ reaksi
C -Jreaksi (+!
∆ reaksi
C ;,11 9oule
Reaksi 1
$ /a?(aE! @l
Dik
$ m /a@l
C
/a@l(aE! 1?(l!
ρ
H Gtotal
/a@l
C +,2=gFm& H ;2m& C ;+,;g @p /a@l
C =,9Fgo@
∆ T1
C Takhir I Tsetelah pelarutan C ( - ;2!o@ C o@
Jreaksi(1!C K(m /a@l H @p /a@l H
∆ T1!L
K3 H
∆ T1L
C K(;+,;g H =,9Fg o@ H o@!L K+2<,+;9F o@ H o@L C +1=<,==1 9 1,= 9 C ++,= 9oule ∆ reaksi(1!
C -Jreaksi (1!
∆ reaksi(1!
C -++,= 9oule
∆ reaksi total
C
∆ + ∆ 1
C ;,11 9oule (-++,= 9oule! C -+,;1+ 9oule C - +, k9
A"+ 2 ;
Reaksi =
$ @l(aE! 1?(l! @l(aE!
Dik $ m /a? ρ
air
C
3
C +2<,+;9F o@
@air
C <,+9Fgo@
Gair
C 1;m&
m5ir
C
ρ
H Gair
air
C + gFm& H 1;m& C 1; gram m@l
C G@l H
ρ
@l
C 1;m& H +,+gFm& C 1,;g ∆ T=
C Tsetelah pen#ampuran I Tair mula-mula C (=2-1 !o@ C + o@
JReaksi(=! C K(m@l m5ir ! H @air H
∆ T =L
K3 H
∆ T1L
C K(1,;g 1;g! H <,+9Fg o@ H + o@L(+2<,+;9Fo@ H +o@! C 11,+=; 9 +2<,+; 9 C ===,=<+ 9oule ∆ reaksi(=!
C - J reaksi (=! C - ===,=<+ 9oule
;
Reaksi < Dik $
$ @l(aE! /a?(s! /a@l(aE! 1?(l!
m /a@l
C
ρ
/a@l
H Gtotal
C +,2= g H ;2 m& C ;+,; g @p /a@l
C =, 9Fgo@
∆ T<
C Takhir I Treaksi = C (-=
Jreaksi(
C K(m /a@l H @p /a@l H
∆ T<
!L K3 H
∆ T
C K;+,;g H =,9Fg o@ H =;o@L (+2<,+;9F o@ H =;o@! C 122,1 9 =<;, 9 C +2<,2= 9oule ∆ reaksi(
C - Jreaksi (
C - +2<,2= 9oule ∆ reaksi total
C
∆ reaksi (=!
∆ reaksi (
C - ===,=<+ 9oule (-+2<,2= 9oule! C +++,=;+ 9oule C - ++, k9
B; P#+*&
ukum ess dikemukakan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan 0wiss bernama "erman enri ess (+21-+;2!. Bunyi ukum ess yaitu Mkalor reaksi tidak bergantung pada lintasan, tetapi hanya ditentukan keadaan awal dan keadaan akhirN. 4aksudnya jika suatu reaksi dapat berlangsung menurut dua tahap atau lebih, maka kalor reaksi totalnya sama dengan jumlah aljabar kalor tahapan reaksinya. 9adi ukum ess adalah suatu hukum yang mengemukkan bahwa setiap reaksi memiliki O tetap dan tidak bergantung pada jalan reaksinya atau jumlah tetap reaksi melainkan hanya tergantung dari keadaan awal dan keadaan akhir. per#obaan ukum ass bertujuan untuk mengetahui prinsip dari per#obaan ukum ass dan membuktikan pada perubahan entalpi hanya bergantung pada kedua suhu awal dan keadaa akhir sistem dan tidak bergantung jalannya reaksi. raktikum ini dilakukan dengan tiga kali per#obaan. er#obaan
ukum
ess
menggunakan
alat
kalorimeter.
3alorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur perubahan panas disebut dengan kalorimeter. 0etiap kalorimeter mempunyai sifat khas dalam mengukur panas. )ni terjadi karena kalorimeter tersebut terbuat dari
berbagai jenis
seperti gelas, polietena dan logam sehingga mempunyai kemampuan menyerap panas yang berbeda. rinsip dari kalorimeter adalah memanfaatkan perubahan fase dari sifat fisik suatu 6at untuk membandingkan kapasitas penerimaan kalor dari 6at-6at yang berbeda. rinsip pengukuran pada per#obaan ini disebut kalorimetri. 5lat pengukur kalor jenis 6at berdasarkan prinsip kalorimetri disebut kalorimeter. 5da beberapa faktor yang mempengaruhi ke#epatan reaksi antara lain konsentrasi, sifat 6at, katalisator, dan suhu. 3onsentrasi dari berbagai per#obaan menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi 6at-6at yang bereaksi semakin #epat reaksinya berlangsung. 0emakin besar konsentrasi semakin banyak 6at-6at yang bereaksi sehingga semakin besar pula kemungkinan terjadi reaksi 3atalisator adalah 6at yang ditambahkan kedalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar ke#epatan reaksi. 3atalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi akan tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen dengan kata lain akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi. 0uhu, pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih #epat bila suhu dinaikkan. Dengan menaikkan suhu, maka energi kinetik molekul-molekul 6at yang bereaksi akan bertambah. 0ehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari 7a. Dengan demikian lebih banyak molekul yang dapat men#apai keadaan transisi atau dengan kata lain ke#epatan reaksi menjadi lebih besar.
ada per#obaan ukum ess terdapat sistem dan lingkungan. 0istem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi. 0istem terbagi menjadi = jenis yaitu sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi. 0istem terbuka yaitu tidak ada transfer massa, hanya transfer energi dari sistem kelingkungan begitu sebaliknya. 0istem tertutup yaitu ada transfer massa dan energi dari Ikelingkungan. 0istem terisolasi yaitu tidak ada transfer massa dan energi dari kelingkungan. 3arena dalam per#obaan ukum ess menggunakan alat kalorimeter sehingga dapat dikatakan bahwa sistem yang berlaku dalam per#obaan ini adalah sistem terisolasi. 0edangkan lingkungan adalah segala sesuatu diluar sistem, merupakan area yang mengelilingi sistem. Dalam per#obaan ini yang berperan sebagai sistem adalah air sedangkan yang berperan sebagai lingkungan adalah /a? dan @l. er#obaan ukum ess dilakukan dengan dua arah. 3edua arah tersebut menggunakan air yang direaksikan dengan /a? dan @l. er#obaan pertama dilakukan untuk menentukan
∆ reaksi total pada
arah +. /a? ditimbang terlebih
dahulu agar sampel yang digunakan teliti berapa gram yang akan digunakan. 5ir dengan suhu awal =< o @ direaksikan dengan /a? dan diaduk agar semua reagen dapat tercampur secara homogen sehingga suhu kedua ;2o @.
0etelah itu, @l diukur terlebih dahalu suhu awalnya yaitu 1 o@, sehingga suhu #ampuran menjadi o @. Termometer berfungsi sebagai pengatur suhu yang tepat dengan ketelitian 2,+o@, sehingga didapatkan hasil yang tepat5Euades berfungsi sebagai sol'ent dari /a? dan @l. *ungsi penambahan /a? yaitu reagen yang bersifat basa kuat dan sangat muda terlarut dalam air, serta melepaskan panas ketika dilarutkan. 4erupakan reagen yang bersifat higroskopis. 0edangkan
@l berfungsi sebagai larutan yang bersifat asam kuat dan bersifat eksoterm atau mengeluarkan panas. er#obaan kedua dilakukan untuk arah 1. 0uhu awal air adalah =2 o @ direaksikan dengan /a? sehingga suhu meningkat menjadi o @ dan direaksikan lagi dengan @l sehingga suhu menurun menjadi =< o @. 0etiap penambahan bahan dilakukan pula pengadukan berfungsi agar larutan tersebut homgen. Dalam per#obaan ini ukum ess tidak terbukti karena hasil perubahan entalpi total yang didapatkan berbeda yaitu -+, 9Fmol pada arah satu dan -++, 9Fmol pada arah kedua.. Berdasarkan kedua data yang diperoleh diketahui bahwa reaksi yang terjadi pada larutan merupakan reaksi eksoterm yang ditandai dengan nilai perubahan entalpi totalnya adalah negatif. Dalam ukum ess, seharusnya nilai entalpi yang diperoleh pada arah + dan arah 1 sama karena nilai entalpi tidak dilihat dari proses suatu reaksi tetapi hanya dilihat berdasarkan keadaan awal dan keadaan akhirnya saja. Tetapi pada per#obaan yang dilakukan nilai entalpi yang diperoleh berbeda. erbedaan nilai entalpi
disebabkan karena kesalahan
pengamatan terhadap pemba#aan perubahan suhu pada termometer dan juga massa senyawa yang digunakan.P 3arena pengukuran dalam ukum ess berkaitan dengan parameter massa, kalor jenis serta perubahan suhu pada senyawa. 9adi, 3arena entalpi arah pertama tidak sama dengan entalpi arah kedua. )ni menunjukkan bahwa per#obaan yang dilakukan menyimpang dari hukum ess.
V;
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, maka dapat dimpulkan sebagai berikut $ 1;
ukum ess adalah suatu hukum yang mengemukkan bahwa setiap reaksi memiliki O tetap dan tidak bergantung pada jalan reaksinya atau jumlah tetap reaksi melainkan hanya tergantung dari keadaan awal dan keadaan akhir.
2;
Besarnya entalpi pada arah + adalah sebesar -+, 9Fmol d entalpi pada arah 1 adalah sebesar -++, 9Fmol.
DAFTAR PUSTAKA
*raington, dkk., +, Kimia Fisik . 7rlangga $ 9akarta.
3eenan., +2, Kimia untuk Universitas ilid !" 9akarta$ 7rlangga. etru##i, Ralp ., +, Kimia #asar $rinsip dan Terapan %odern ilid ! . 7rlangga $ 9akarta.
Tirono, 4., dan 5li, 0., 12++, M7fek 0uhu pada 0uhu engarangan Terhadap /ilai 3alor 5rang 3elapa (Co&onut Shell Char&oal !N, urnal 'eutrini, 3(2). 4analu, &.., dan >ahyu, ., 12++, enentuan 0ifat Termofisik 4ahkota Dewa (Thermal $roperties (F $haleria ma&ro&arpha!, urnal Sains dan Teknologi )ndonesia " 13(3) * !++,!-!. 4uheimin, @., 4ulya, 9., "unawan, /., dan Roekmono., 12+1 0tudi 7ksperimental erpindahan 3alor Di @elah 0empit 5nulus 0elama ottom Flooding Berdasarkan Gariasi Temperatur 5wal Batang anas, urnal Teknik $omits" 1(1) $ +-<.
