Minggu, 17 Juni 2012

LAPORAN PANAS PELARUTAN (∆Hs)



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 KIMIA YANG DIGUNAKAN
1.             Alat-alat yang digunakan :
-            Kalorimeter                                 1
-            Mortar                                        1
-            Thermometer 0-100                    2
-            Gelas kimia 100ml                       1
-            Heater                                         1
-            Stopwatch                                   1
-            Oven                                           1
-            Gelas ukur 100ml                         1
-            Kaca arloji / kertas timbang          1
-            Neraca analitik                             1
-            Botol aquadest                             1

2.             Bahan Kimia yang digunakan :
-            CuSO4.5H2O                                5 gram
-            CuSO4 anhidrat                            5 gram
-            Aquadest                                     

III.      GAMBAR ALAT (TERLAMPIR)
IV.      DASAR TEORI
Perubahan entalpi yang menyertai pelarutan suatu senyawa disebut panas pelarutan. Panas pelarutan ini dapat meliputi panas hidrasi yang menyertai pencampuran secara kimia, energy ionisasi bila senyawa yang dilarutkan mengalami peristiwa ionisasi. Pada umumnya panas pelarutan untuk garam-garam netral dan tidak mengalami dissosiasi adalah positif, sehingga reaksinya isotermis atau larutan akan menjadi dingin dan proses pelarutan berlangsung sacara adiabatis. Panas hidrasi, khususnya dalam system berair, biasanya negative dan relative besar. Perubahan entalpi pada pelarutan suatu senyawa tergantung pada jumlah, sifat zat terlarut dan pelarutnya, temperature dan konsentrasi awal dan akhir dari larutannya.
Jadi panas pelarut standar didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi pada suatu system apabila 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam n1 mol pelarut pada temperature 25 C dan tekanan 1 atmosfer.
Kalor pelarutan adalah entalpi dari suatu larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut, relative terhadap zat terlarut atau pelarut murni pada suhu dan tekanan sama. Entalpi suatu larutan pada suhu T relative terhadap pelarut dan zat terlarut murni pada suhu T0 dinyatakan sebagai :
H = n1H1 + n2H2 + n2 Hs2
Dimana :
H = entalpi dari n1 + n2 mol larutan dari komponen 1 dan 2 pada suhu T relative terhadap temperature T0.
Hs2 = panas pelarutan integral dari komponen 2 pada suhu T.
Pada percobaan ini pelarut yang digunakan sangat terbatas, dan mencari panas pelarutan dua senyawa yaitu tembaga (III) sulfat.5H2O dan tembaga (II) sulfat anhidrat. Dengan menggunakan Hukum HESS dapat dihitung panas reaksi :
CuSO4 (s)   +   aq                    CuSO4.5H2O
Menurut hukum HESS bahwa perubahan entalpi suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya tergantung kepada keadaan awal dan akhir dari suatu reaksi.
Sebagai contoh penggunaan Hukum HESS :
CuSO4 (s)   +   aq                    CuSO4 (aq)    = a kj
CuSO4.5H2O (s)   +   aq                 CuSO4 (aq)   +   5H2O (aq)    = b kj
Sehingga : CuSO4 (s)   +   5H2O (aq)              CuSO4.5H2O (s)    = (a - b) kj

V.CARA KERJA
1.             Menentukan tetapan harga calorimeter
a.         Memasukkan aquadest ke dalam calorimeter sebanyak 50ml.
b.        Mengukur dan mencatat suhu air dalam calorimeter (t1).
c.         Memanaskan air sebanyak 50ml ke dalam gelas kimia 100ml 10 di atas temperature kamar (t2).
d.        Menuangkan air yang telah dipanaskan ke dalam calorimeter.
e.         Mengaduk dan mencatat suhu campuran yang merupakan suhu tertinggi (t3).

2.             Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi
a.         Memasukkan aquades ke dalam calorimeter sebanyak 100ml dan mengaduknya.
b.        Suhu mula-mula dicatat dan setiap 30 detik sampai suhu tidak berubah.
c.         Menambahkan 5 gram CuSO4 ke dalam calorimeter dan mengaduknya.
d.        Mencatat perubahan suhu setiap 30 detik selama 5 menit.
e.         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.

VI.      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.

VII.   DATA PENGAMATAN
1.        Menentukan harga calorimeter
Suhu air mula-mula (t1) = 28
                                 (t2) = 38
                                 (t3) = 32.2

t (sekon)
Suhu ( )
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
32
32
32
32
31
31
31
31
31
31

2.        Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi

Waktu (menit)
Penambahan CuSO4 hidrat ( )
Penambahan CuSo4 anhidrat ( )
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
29
29
29
29
29
29
29
29
29
29
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30

Serbuk CuSO4 penta hidrat = 5 gram’
Serbuk CuSo4 anhidrat = 5 gram

VIII.    PERHITUNGAN
Dik : m = 50ml = 50gr
         Cp = 4.2 j/gr
         BM CuSO4.5H2O = 249.68 gr/mol
         BM CuSO4 = 159.5 gr/mol
Perhitungan
·           Menentukan harga calorimeter
       X = m . Cp . t
           = 50gr x 4.2 j/gr  x (32.2 - 28)
           = 882 j

       Y = m . Cp . t
           = 50gr x 4.2 j/gr  x (38.2 - 32.2)
           =  1218 j

       Konstanta =
                      =
                         = 80 j/

·           Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi
               n =  =  = 0.02 mol
          panas pelarutan = m . Cp . t + K . t
                                   = 5gr x 4.2 j/gr  (29 – 28)  + 80 j/  (30 – 28)
                                   = 101 j

          Untuk 1 mol CuSO4.5H2O
           =  = 5050 j = 5.050 kj
o  CuSO4
               n =  =  = 0.031 mol
          panas pelarutan = m . Cp . t + K . t
                                   = 5gr x 4.2 j/gr  (30 – 28)  + 80 j/  (30 – 28)
                                    = 202 j

          Untuk 1 mol CuSO4.5H2O
           =  = 6516.1290 j = 6.516 kj

o  Panas reaksi
1.        CuSO4    +    aq                     CuSO4                 = 6.516 kj
2.        CuSO4.5H2O                          CuSO4 + 5H2  = 5.050 kj

Maka :
CuSO4    +    aq                     CuSO4                         = 6.516 kj
5H2O      +   CuSO4                 CuSO4.5H2O + aq    = - 5.050 kj  +
 CuSO+  5H2O                    CuSO4.5H2O               = 1.466 kj
  

IX.      ANALISIS PERCOBAAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa pada saat melakukan pengocokan pada calorimeter dilakukan dengan konstan agar suhu yang didapatkan konstan. Pada penentuan panas pelarutan dan panas reaksi CuSO4.5H2O digerus terlebih dahulu agar luas kontak CuSO4 lebih besar. Pada percobaan penambahan CuSO4 anhidrat, CuSO4.5H2O harus dikeringkan ke dalam oven untuk menghilangkan hidrat yang terkandung di dalamnya sampai berubah warna dari biru menjadi putih dan kemudian memasukkannya ke dalam desikator untuk didinginkan.
Untuk menentukan t3 didapatkan dari penaikan garis lurus pada grafik sehingga didapatkan suhu t3 = 32.3  dan tetapan harga kalorimeternya yaitu 882 j/ Dari hasil percobaan R2 yang didapat sebesar 0.7273 sedangkan R2 yang seharusnya didapatkan yaitu mendekati nilai 1, hal ini di karenakan kurangnya ketelitian dalam menggunakan thermometer, thermometer yang dipakai merupakan thermometer berskala 2 sehingga agak sulit membacanya. Pada penentuan panas pelarutan dan panas rekasi dapat juga ditentukan dengan menggunakan Hukum HESS.

X. 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.
·      Tetapan calorimeter (K) = 80 j/
·      Panas rekasi CuSO4.5H2O,
·      Panas larutan pada :
-       CuSO4 = 101 j
-       CuSO4.5H2O = 202 j
·      Panas pelarutan untuk 1 mol pada :
-       CuSO4 = 5.050 kj
-       CuSO4.5H2O = 6.516 kj


DAFTAR PUSTAKA
… Jobsheet, 2011. Kimia Fisika. Palembang. 2011
… Tony Bird.“Penuntun Praktikum Kimia Fisika” untuk Universitas.Gramedia,Jakarta.1987


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar