PANAS PELARUTAN

Posted by Eka Andrian 0 komentar
PANAS PELARUTAN ( ∆HS )
I.                   TUJUAN
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan :
1.      Dapat menentukan panas pelarutan CuSO4.5H2O dan CuSO4
2.      Dapat menghitung panas reaksi dengan menggunakan hukum HESS

II.                ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
a.       Alat yang digunakan :
-          Kalorimeter ( labu kalorimeter )
-          Mortar
-          Termometer 1000C
-          Gelas ukur 100 ml
-          Stopwatch
-          Pipet ukur 10 ml, 25 ml
-          Bola karet
-          Kaca arloji
-          Spatula
-          Batang pengaduk
-          Botol aquadest

b.      Bahan kimia yang digunakan :
-          CuSO4.5H2O
-          Air aquadest

III.             DASAR TEORI
Perubahan entalpi yang menyertai pelarutan suatu senyawa disebut panas pelarutan. Panas pelarutan ini dapat meliputi panas hidrasi yang menyertai pencemaran secara kimia. Energi ionisasi bila senyawa yang dilarutkan mengalami peristiwa ionisasi. Pada umumnya panas pelarut untuk garam – garam netral dan tidak mengalami disosiasi adalah positif, sehingga reaksinya isotermis atau larutan akan menjadi dingin dan proses pelarutan berlangsung secara adaibatis. Panas hidrasi, khususnya dalam sistem berair, biasanya negatif dan relatif besar. Perubahan entalpi pada pelarutan suatu senyawa tergantung pada jumlah, sifat zat terlarut dan pelarutnya temperatur dan konsentrasi awal dan akhir dari larutannya.
Jadi panas pelarutan standar didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi pada suatu sistem apabila 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam n1 mol pelarut pada temperatur 250C dan tekanan atmosfir.
Kalor pelarutan adalah entalpi dari suatu larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut, relatif terhadap zat terlarut atau pelarutan murni pada suhu dan tekanan sama. Entalpi suatu larutan pada suhu T relatif larutan dan zat terlarut dan terlarutan murni pada suhu T0 dinyatakan sebagai :
                       
                                    H = n1H1 + n2H2 + n2Hs2
Dimana :
-          H              = entalpi dari n1+n2 mol pelarut dari komponen 1 dan 2 pada suhu T
         relatif terhadap suhu T0.
-          H1 dan H2 = entalpi molal dari komponen 1 dan 2 murni pada suhu relatif
         terhadap temperatur T0.
-          ∆HS2         = Panas pelarutan intergral dari komponen 2 pada suhu T.
Pada percobaan ini pelarut yang digunakan sangat terbatas, dan mencari panas pelarutan dua senyawa yaitu tembaga (II) sulfat 5H2O dan temabaga (II) sulafat anhidrat. Dengan menggunakan hukum Hess dapat dihitung panas reaksi :
                                                CuSO4 (s) + aq  à CuSO4.5H2O
Menurut hukum Hess bahwa perubahan entalpi suatu reaksi kimia tidak tergantung kepada jalannya reaksi tetapi hanya tergantung kepada keadaan awal dan akhir dari suatu reaksi.
Sebagai contoh penggunaan hukum Hess :
                                    CuSO4 (s) + aq  à CuSO4 (aq)                                       ∆H0= a Kj
                                    CuSO4.5H2O (s) + aq à  CuSO4 (aq) + 5H2O(aq)            ∆H0= b Kj
Sehingga :
                                    CuSO4.5H2O (s) + aq à  CuSO4 (aq) + 5H2O(aq)            ∆H0= (a-b) Kj
IV.             CARA KERJA
1.      Menentukan tetapan harga kalorimeter
-          Memasukan air aquadeat kedalam kalorimeter sebanyak 50 ml
-          Suhu air di dalam kalorimeter diukur dan dicatat ( t1 )
-          Memanaskan air sebanyak 50 ml ke dalam gelas piala sekitar 100C diatas temperatur kamar ( t2 )
-          Menuangkan dengan segera air panas kedalam kalorimeter
-          Diaduk dan dicatat suhu campuran yang merupakan suhu tertinggi

2.      Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi
-          Memasukan 10 ml air aquadest ke dalam kalorimeter sebanyak 100 ml dan diaduk.
-          Suhu mula – mula dicatat dan setiap 30 detik sampai suhu tidak berubah.
-          Menambahkan 5 gr CuSO4.5H2O kedalam kalorimeter dan diaduk.
-          Mencatat perubahan suhu setiap 30 detik selam 5 menit.
-          Mengulangi langkah a sampai dengan d dengan menggunakan serbuk CuSO4 anhidrat.
Catatan :
Serbuk CuSO4 penta hidrat dihaluskan pada mortar
Serbuk CuSO4 anhidrat diperoleh dengan jalan memanaskan CuSO4 penta hidrat sampai warnanya berubah dari biru menjadi putih. Simpan dalam desikator sampai dingin dan selanjutnya ditimbang.

V.                KESALAMAT KERJA
Dalam menjaga keselamatan kerja usahakan dalam berkerja hati – hati dan gunakan jas lab, dan kaca mata pelindung. Jika anggota tubuh kena bahan kimia yang digunakan cuci dengan air mengalir.




VI.             DATA PENGAMATAN
1.      Menentukan harga kalorimeter
Suhu air mula – mula         (t1)       = 29 0C
                                          (t2)       = 39 0C
                                          (t3)       = Intersep = 33,91
Waktu ( s )
Suhu ( 0C )
0
30
60
90
120
150
180
210
240
35
34
32
31
30
30
30
30
30

2.      Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi
a.       Penambahan CuSO4.5H2O
Waktu (menit)
Suhu air (t4) 0C
Penambahan CuSO4.5H2O (t5) 0C
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
28.5
28.5
28.5
28.5
28.5
28.5
28.5
28.5
28.5
28.5
28.5
29
29
28.5
28.5
28
28
28
28
28
28
28
b.      Penambahan CuSO4

Waktu (menit)
Suhu air (t4) 0C
Penambahan CuSO4 (t5) 0C
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
30
30
30
30
30
29.5
29.5
29
29
29
29
VII.          PERHITUNGAN
a.       Menetukan tetapan kalorimeter
V air          = 50 ml
ρ air           = 1 gr/ml
M air          = V air x ρ air
                  = 50 ml x 1 gr/ml
                  = 50 gr

Cp = 4.2 J/gr 0C
X   = m . Cp ( t3 – t1 )
      = 50 gr x 4.2 J/gr 0C ( 33.9 – 29 ) 0C
      = 1029 J

Y   = m . Cp ( t2 – t3 )
      = 50 gr x 4.2 J/gr 0C ( 39 – 33.9 ) 0C
      = 1071 J

Harga kalorimeter

b.      Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi
-          CuSO4.5H2O

Panas pelarutan
Q         = m . Cp ( t5 – t4 ) + K ( t5 – t4 )
                        = 5 gr x 4.2 J/gr 0C ( 28.795 – 28.5 ) 0C + 8.6 J/0C ( 28.795 – 28.5 ) 0C
                        = 6.195 J + 2.537 J
                        = 8.732 J

Untuk 1 mol CuSO4.5H2O
∆H CuSO4.5H2O

-          CuSO4
panas pelarutan
Q         = m . Cp ( t5 – t4 ) + K ( t5 – t4 )
                        = 5 gr x 4.2 J/gr 0C ( 30.205 – 28 ) 0C + 8.6 J/0C ( 20.205 – 28 ) 0C
                        = 46.305 J + 18.9633 J
                        = 65.268 J

Untuk 1 mol CuSO4
∆H CuSO4
Panas reaksi
CuSO4 (s) + aq  à CuSO4 (aq)                                       ∆H0= - 2.1045 Kj/mol
                        CuSO4.5H2O (s) + aq à  CuSO4 (aq) + 5H2O(aq)            ∆H0= - 0.4366 Kj/mol
                       

Maka
CuSO4 (s) + aq  à CuSO4 (aq)                                       ∆H0= - 2.1045 Kj/mol             CuSO4 (aq) + 5H2O(aq)  à  CuSO4.5H2O (s) + aq       ∆H0=   0.4366 Kj/mol
CuSO4 (s) + 5H2O(aq)    à  CuSO4.5H2O (s)                  ∆H0= - 1.6688 Kj/mol







VIII.       ANALISA PERCOBAAN
Panas pelarutan adalah panas yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol senyawa dilarutkan dalam sejumlah pelarut. Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur perubahan panas. Hal ini dikarenakan, kalorimeter dapat mengisap panas sehingga tidak semua panas terukur.
Pengamatan yang pertama adalah pada CuSO4.5H2O, dimana air 100 ml dimasukan kedalam kalorimeter dan diukur suhunya, setelah air dalam kalorimeter suhunya konstan maka serbuk CuSO4.5H2O yang telah ditimbang dimasukan ke dalam kalorimeter, kemudian di aduk dan tepat pada itu juga suhunya diukur pada setiap 30 detik sampai waktu 5 menit.
Pengamatan yang kedua yaitu pada serbuk CuSO4 anhidrat. Pertama timbang CuSO4.5H2O kemudian dipanaskan atau dikeringkan dalam oven. Tujuan dari pemanasan ini adalah agar H2O hidrat yang terdapat dalam CuSO4.5H2O ini hilang dan menghasilkan CuSO4 anhidrat. Setelah itu CuSO4 ini dimasukkan ke dalam desikator agar zatnya dingin dan juga menghindarkannya agar tidak terkontaminasi serta bereaksi dengan udara luar. Setelah suhu air dalam kalorimeter yang sebelumnya telah di aduk dan suhunya konstan, maka serbuk CuSO4 anhidrat dimasukkan ke dalam kalorimeter, kemudian di aduk dan pada saat dimasukkan itu juga suhunya diukur pada setiap 30 detik, ternayata suhunya mengalami kenaikan setelah serbuk CuSO4 anhidrat dimasukkan, tetapi setelah sampai pada waktuk 5 menit suhunya menurun dan konstan pada 29 0C, dan untuk penambahan CuSO4.5H2O suhunya konstan pada 28 0C.

IX.             KESIMPULAN
Dari percobaan dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1.      Hukum Hess juga dikenal sebagai hukum penjumlahan kalor seingga hukum Hess dapat digunakan untuk menentukan panas reaksi secara tidka langsung.
2.      Panas pelarutan adalah panas yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol senyawa dilarutkan dalam sejumlah pelarut.
3.      Kalor pelarutan adalah entalpi dari suatu larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut, relatif terhadap zat terlarut atau pelarutan murni pada suhu dan tekanan sama.
4.      Haraga ketetapan kalorimeter = 8.6 J/0C
5.      Panas reaksi yang didapat ∆H0= - 1.6688 Kj/mol
DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Fisika. Politeknik Negeri Sriwijaya.

Palembang 

Total Tayangan Laman