Lembar Kerja Siswa Termokimia 3

LKS XI MIA

KELOMPOK :...................................... ANGGOTA

:

............................................................. ............................................................. ............................................................. ............................................................. ............................................................. ............................................................. .............................................................

[PRAKTIKUM MENENTUKAN NILAI DELTA H REAKSI MENGGUNAKAN KALORIMTER SEDERHANA] SMA N 1 KOTA JAMBI Lembar Kerja Siswa Menentukan nilai H reaksi Menggunakan Kalorimeter Sederhana

a. Tujuan Percobaan: Percobaan ini bertujuan untuk menentukan perubahan entalpi reaksi antara larutan HCl dengan larutan NaOH. b. Dasar Teori a. Kalor jenis air dan kapasitas kalor Pengukuran nilai perubahan entalpi reaksi berkaitan erat dengan kalor jenis dan kapasitas kalor zat. Oleh karena itu, kita perlu memahami konsep kalor jenis dan kapasitas kalor terlebih dahulu Kalor jenis (diberi notasi c) menyatakan kalor yang dibutuhkan oleh 1 g zat untuk menaikkan suhunya sebesar 1°C. Adapun kapasitas kalor adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat sebesar 1°C . Hubungan antara kapasitas kalor dan kalor jenis dirumuskan sebagai berikut. C=m x c C= Kapasitas kalor, dengan satuan J °C-1 m=Massa zat, dengan satuan gram c= kalor jenis, dengan satuan J g-1 °C-1 Jika pada suatu reaksi terjadi perubahan suhu (∆T), perubahan kalor atau entalpi yang terjadi dapat dirumuskan sebagai berikut. q= m x c x ∆T q= C x ∆T q= kalor yang dibebaskan atau diserap ∆T= perubahan suhu Kalor (q) bertanda positif untuk reaksi eksoterm, dan bertanda negatif untuk reaksi endoterm.

b. Kalorimetri Kalorimetri yaitu cara penentuan kalor reaksi dengan menggunakan kalorimeter.

Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi yang memungkinkan

tidak adanya pertukaran materi dan pertukaran energi dengan lingkungan di luar kalorimeter. Artinya semua kalor yang dibebaskan/diserap selama reaksi didalam kalorimeter tidak ada yang terbuang keluar kalorimeter. Kalorimeter dilengkapi dengan termometer untuk mengukur perubahan suhu sistem. Kalorimeter terbagi menjadi 2 yaitu : 1) Kalorimeter sederhana Kalorimeter sederhana adalah kalorimeter yang terbuat dari dua buah gelas styrofoam. Kalorimeter sederhana ini termasuk jenis kalorimeter tekanan tetap, artinya reaksi yang dapat diukur kalornya dengan kalorimeter ini adalah reaksi yang bertekanan tetap. Reaksi-reaksi tersebut diantaranya, yaitu reaksi penetralan, pelarutan , dan pengendapan. Pada kalorimeter ini, kalor reaksi = jumlah kalor yang diserap / dilepaskan larutan, sedangkan kalor yang diserap oleh gelas dan lingkungan; diabaikan. qreaksi qkalorimeter

= - (qlarutan + qkalorimeter) = Ckalorimeter x ∆T

dengan : Ckalorimeter = kapasitas kalor kalorimeter ( J / oC ) atau ( J / K ) ∆T = perubahan suhu ( oC atau K )

Jika harga kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil; maka dapat diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimeter. qreaksi = - qlarutan qlarutan = m x c x∆T dengan : m = massa larutan dalam kalorimeter ( g ) c = kalor jenis larutan dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K ) ∆T= perubahan suhu ( oC atau K ) Pada kalorimeter ini, reaksi berlangsung pada tekanan tetap sehingga perubahan kalor yang terjadi dalam sistem = perubahan entalpinya. ∆H = qp 2) Kalorimeter bom Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom (wadah tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahan stainless steel dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi ) dan sejumlah air yang dibatasi dengan wadah yang kedap panas. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Reaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom, akan menghasilkan kalor dan dilepaskan ke air . Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus : qair = m x c x ∆T dengan :

m = massa air dalam kalorimeter ( g ) c

= kalor jenis air dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K )

∆T= perubahan suhu ( oC atau K ) Jumlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus : qbom = Cbom x ∆T dengan : Cbom = kapasitas kalor bom ( J / oC ) atau ( J / K ) ∆T = perubahan suhu ( oC atau K ) Karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor reaksi sama dengan kalor yang diserap oleh air (larutan) dan bom, tetapi tandanya berbeda Qreaksi = -(qair + qbom) c. Alat dan Bahan Alat:  Kalorimeter sederhana  Termometer  Pengaduk  Penyumbat kalorimeter yang terbuat dari gabus Bahan  NaOH 1 M  HCl 1 M d. Prosedur Kerja Mengukur ΔH menggunakan kalorimeter sederhana i. Sediakan kalorimeter sederhana yang terbuat dari 2 wadah minuman styrofoam berukuran 250 ml. Tutup wadah dengan gabus yang sudah dilubangi untuk penempatan termometer dan pengaduk.

ii.

Ambil 50 ml larutan NaOH 1 M masukkan ke dalam gelas kimia. Ukur suhu NaOH sebagai suhu awal.

iii.

Ambil 50 ml larutan HCl 1 M masukkan ke dalam gelas kimia.Ukur suhu HCl sebagai suhu awal reaksi.

iv.

Tuangkan 50 ml NaOH 1 M ke dalam kalorimeter, disusul dengan 50 ml HCl 1 M. Tutup kalorimeter dengan gabus, lalu aduk campuran larutan.

v. Ukur dan catat suhu larutan tersebut. e. Data Pengamatan Data

Hasil Pengamatan

Suhu larutan NaOH Suhu larutan HCl Suhu awal(suhu rata-rata) Suhu akhir (suhu tertinggi)Suhu setelah pencampuran (NaOH+HCl) Perubahan suhu

Pertanyaan: 1. Apakah reaksi yang terjadi termasuk eksoterm atau endoterm ? 2. Hitunglah jumlah kalor (qlarutan) berdasarkan data percobaan? 3. Hitunglah jumlah mol NaOH dalam 50 ml larutan NaOH 1 M dan jumlah mol HCl dalam 50 ml larutan HCl 1 M? 4. Tentukan jumlah kalor, jika jumlah HCl dan NaOH yang bereaksi masingmasing 1 mol? 5. Berapa perubahan entalpi reaksi? 6. Tulis persamaan termokimianya!