LAPORAN TETAP PRAKTIKUM
FISIKA TERAPAN PANAS PELARUTAN
DISUSUN OLEH: 1. Arief Candra Edison
061240411464
2. Fitri Ramayanti
061240411467
3. Hardiansyah
061240411469
4. Lis Ocktty Zahara Pamoga
061240411472
5. M. Isnanto Wisnu Wicaksono
061240411476
6. Munardo Saputra
061240411479
7. Tri Amrullah
061240411482
8. Wulan appriani
061240411485
Kelompok : Tiga (3) Instruktur : Ir. Aisyah Suci Ningsih M.T
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA TEKNIK ENERGI
TAHUN AKADEMIK 2012/2013
PANAS PELARUTAN
I. TUJUAN Setelah melakukan percobaan ini diharapkan : 1.
Untuk mengetahui panas pelarutan dari CuSO4.5H2O dan CuSO4 anhidrat
2.
Untuk mengetahui panas pelarutan dengan menggunakan Hukum Hess
II. ALAT DAN BAHAN 1.
2.
Alat-alat yang digunakan : -
Kalorimeter
-
Thermometer 0-100
-
Gelas kimia 100ml
-
Stopwatch
-
Oven
-
Kaca arloji
-
Neraca analitik
-
Hot plate
-
Spatula
-
Desikator
Bahan yang digunakan :
-
CuSO4.5H2O
-
CuSO4 anhidrat
-
Aquadest
III. DASAR TEORI Panas Pelarutan adalah panas yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol senyawa dilarutkan dalam sejumlah pelarut. Secara teoritis, panas pelarutan suatu senyawa harus diukur pada proses pelarutan tak terhingga, tetapi dalam prakteknya pelarut yang ditambahkan jumlahnya terbatas, yaitu sampai tidak lagi timbul perubahan panas ketika ditambahkan lebih banyak pelarut. Perubahan entalpi pelarutan adalah kalor yang menyertai proses penambahan sejumlah tertentu zat terlarut terhadap zat pelarut pada suhu dan tekanan tetap. Terdapat 2 macam entalpi pelarutan yaitu entalpi pelarutan integral dan entalpi pelarutan differensial. Entalpi pelarutan integral didefinisikan sebagai perubahan entalpi jika suatu mol zat dilakukan dalam n mol pelarut. Entalpi pelarutan deferensial sebagai perubahan entalpi
jika suatu mol zat terlarut diarutkan dalam jumlah larutan tak terhingga,
sehingga konsentrasinya tidak beruba dalam penambahan 1 mol zat terlarut. Secara matematik didefinisikan sebagaimana d = m ∆H/dm, yaitu perubahan panas diplot sebagai jumlah mol zat terlarut dan entalpi pelarut deferensial dapat diperoleh dengan mendapatkan kemiringan tergantung pada konsentrasi larutan. Kalor adalah sutu bentuk energy ang diterimah oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau bentuk wujudnya. Kalor berbeda dengan suhu, karena adalah ukuran dalam suatu derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas balik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda. Kalor (Q) dapat dirtikan sebagai energy yang dipindahkan melalui batas-batas system,
sebagian
besar
akibat
dari
adanya
perbedaan
antara
system
dan
lingkungan.menurut parjanjian, Q dihitung sebai positif jika kalor keluar sistem. Kalor didefinisikan sebagai energy panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suatu benda tersebut. Jika suhuna tinggi, maka kalor yang dikandung oleh
benda sangat besar. Begitu juga sebaliknyajika suhu rendah, maka kalor yang dikandung sedikit. Kalor adalah energy yang dipindahkan dri suatu benda atau tubuh kepada benda lain akibat suatu perbedaan suhu diantara mereka. Kalor dinyatakan dalam satuan energi dalam joule (J). Menurut satuan (SI), kalor umumnya dinyatakan dalam kalori (kal) yaitu suatu kalori adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan 1 gram air sebanyak 1 K atau 1 0C suhu kamar. Kapasitas kalor adalah jumlah energy kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhusejumlah zat tertntu sebesar 1 K atau 1 0C. jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat ang diketahui oleh sembarang suhu awal sampai sembarang suu akhir dapat ditentukan melalui pemahaman persamaan kalor :
Qkalor = m c ∆T Keterangan : m = massa benda C = kapasitas kalor spesifik dari zat tertentu ∆T = perubahan suhu
Hukum Hess adalah sebuah hukum dalam kimia fisika untuk ekspansi hess dalam siklus hess. Hukum ini digunakan untuk memprediksi perubahan entalpi dari hukum kekekalan energy. Menurut hukum hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah sama, walaupun langkah-langkah yang digunakan untuk memperoleh produk berbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan awal dan akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi bukan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapainya. Hal ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung sekalipun tidak dapat diukur secara langsung. Caranya dengan melakukan operasi aritamatika pada bebarapa persamaan reaksi yang perubahan entalpi diketahui. Persamaan-persamaan reaksi tersebut diatur sedemikian rupa sehingga penjumlahan semua persamaan akan menghasilkan reaksi yang kita inginkan.
IV.
LANGKAH KERJA
1.
Menentukan harga ketetapan kalor a.
Memasukkan 50 ml aquadest ke dalam kalorimeter.
b.
Mengamati dan mencatat suhu air pada kalorimeter.
c.
Memanaskan air sebanyak 50 ml di atas hot plate hingga suhunya di atas 10 0C dari suhu awalnya 10
2.
.
d.
Memasukkan air panas ke dalam kalorimeter yang berisi air aquadest 50 ml.
e.
Mencatat dan mengamati suhu campuran.
Menentukan panas pelarutan CuSO4 a.
Menimbang secara teliti CuSO4 sebanyak 5 gram.
b. Memasukkan aquadest sebanyak 50 ml ke dalam kalorimeter kemudian catat suhu air. c.
Mencampurkan 5 gram CuSO4.5H2O ke dalam calorimeter dan mengaduknya.
d. Mencatat perubahan suhu campuran e.
Mengulang langkah-langkah tersebut untuk CuSO4. 5 H2O yang terlebih dahulu dipanaskan dengan suhu 110oC untuk menghilangkan H2O atau air Kristal.
V.
KESELAMATAN KERJA Dalam menjaga keselamatan kerja usahakan dalam bekerja hati-hati dan menggunakan
jas lab dan kaca pelindung. Jika anggota tubuh kena bahan kimia uang digunakan cuci dengan air yang mengalir.
VI.
DATA PENGAMATAN 1.
Menentukan harga calorimeter Suhu mula-mula (T1) = 34oC
(T2) = 44oC (T3) = 41oC
2.
Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi Serbuk CuSO4 . 5 H2O = 5 gram Serbuk CuSO4 anhidrat = 4,75 gram Suhu mula-mula = (T1) = 34oC (T2) = 44oC (T3) = 36oC
VII. PERHITUNGAN •
Menentukan harga kalorimeter
Q lepas = Q terima Q air panas = Qai dingin + Q
calorimeter
Mair panas cp ∆T = mair dingin + X . ∆T 50gr. 4,2 J/groC. 3oC = 50gr. 4,2 J/groC. 7oC + x .7oC 630 J = 1470 J + x . 7oC x.7oC = -840 J x = -120 J/oC •
Menentukan Panas Pelarutan
CuSO4 . 5 H2O ( n = 0,02 mol ) Qpelarutan = Q air + Qkal = 50 gr × 4,2 J/gr 0K × 2oC + (-120 J/0C) × 20C
= - 180 joule Q pelarutan = - 180 Joule 0,02 mol = - 9000 J/mol
CuSO4 anhidrat ( n = 0,03 mol ) Qpelarutan = Q air + Qkal = 50 gr × 4,2 J/gr 0K × 2oC + (-120 J/0C) × 20C = 180 joule Q pelarutan = 180 Joule 0,03 mol = 6000 J/mol VII. ANALISA PERCOBAAN Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa pada saat melakukan pengocokan pada calorimeter dilakukan dengan konstan agar suhu yang didapatkan konstan. Penentuan panas pelarutan dan panas reaksi CuSO 4 . 5 H2O digerus terlebih dahulu agar luas kontak CuSO4 lebih besar. Pada percobaan penambahan CuSO4 anhidrat, CuSO4 . 5 H2O harus dikeringkan terlebih dahulu ke dalam oven agar hidratnya hilang dan warnanya berubah dari biru menjadi putih. Kemudian melakukan dan memasukkannya ke dalam desikator agar dingin. Pada percobaan ini terdapat kendala yaitu thermometer yang kurang baik dan calorimeter yang bocor. Sehingga hasil yang didapat kurang akurat. Selain itu ketelitian pengamat juga mempengaruhi hasil percobaan
VIII. KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : • Panas pelarutan merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada suatu system apabila 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam n1 mol pelarut pada thermometer. • Faktor-faktor yang mempengaruhi entalpi yaitu : jumlah zat, temperature, sifat zat terlarut dan pelarutnya, konsentrasi awal dan akhir larutan. • Panas pelarutan pada CuSO4 . 5 H2O = - 9000 J/mol • Panas pelarutan pada CuSO4 anhidrat = 6000 J/ mol
IX. DAFTAR PUSTAKA … Jobsheet Praktikum Fisika terapan. Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2012
X.
GAMBAR ALAT
Kalorimeter
Oven
gelas kimia
termometer
Stopwatch
hot plate
kaca arloji Botol aquadest
