PANAS PELARUTAN
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
