Percobaan 1 Termokimia [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA FISIK I PERCOBAAN I TERMOKIMIA



OLEH : NAMA



: AJINIA



STAMBUK



: A1L1 18 046



KELOMPOK



: AJINIA



ASISTEN PEMBIMBING : DJABAR GAJALIB



LABORATORIUM JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2019



HALAMAN PERSETUJUAN Telah diperiksa secara teliti dan disetujui oleh Asisten Pembimbing Praktikum Kimia Fisik I dengan judul “Penentuan Kalor Penguapan Kloroform (CHCl3) dengan Menggunakan Berbagai Variasi Suhu” yang dilaksanakan pada: Hari,Tanggal



: Jumat, 08 November 2019



Waktu



: 13:00 WITA-Selesai



Tempat



: Laboratorium Jurusan Pendidikan Kimia, Fakultas MMMMMKeguruan dan ilmu Pendidikan, Universitas Halu MMMMMOleo, Kendari.



Kendari, November 2019 Menyetujui, Asisten Pembimbing



MARYANI



ABSTRAK



Telah dilakukan praktikum mengenai termokimia oleh Hardianti (A1L118030), termokimia merupakan cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Salah satu reaksi adalah kalor penguapan, panas atau kalor penguapan adalah energi yang dibutuhkan untuk mengubah suatu kuantitas zat menjadi gas. Tujuan percobaan ini dilakukan dengan menentukan kalor penguapan N-heksana dengan suhu yang bervariasi. Prinsip kalor penguapan penentuan kalor penguapan N-heksana adalah dengan menghitung waktu setiap kenaikan suhu 5°C, dimulai dari suhu 40°C, 45°C, 50°C, 55°C, dan 60°C. Percobaan dilakukan dengan variasi suhu hasil analisa, pada suhu 40oC waktu rata-rata. Percobaan dilakukan dengan memasukkan air dalam gelas kimia hingga setengah penuh, dengan menggunakan tutup krus yang dipasang secara terbaik dengan diteteskan N-heksana sebanyak 2 tetes pada variasi suhu 40°C, 45°C, 50°C, 55°C, dan 60°C. Semakin tinggi suhunya maka air akan semakin mempercepat terjadinya penguapan, hal ini dikarenakan energi ikatannya semakin cepat putus, sedangkan jika suhu pada lingkungan rendah, N-heksana membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menguap, dikarenakan energi ikatannya yang semakin lama putus. Berdasarkan hasil perhitungan maka diperoleh kalor penguapan rata-ratanya adalah ΔHv = 15,187.4 kJ/mol K. Kata kunci :termokimia, kalor penguapan, perubahan entalpi.



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Termokimia



adalah



cabang



dari



termodinamika



dan



merupakan



pengetahuan dasar yang dapat diperoleh dari reaksi-reaksi kimia. Temokimia adalah ilmu kimia yang mempelajari tentang perubahan energi hubungan reaksi kimia dengan energi. Bentuk energi bermacam-macam. Salah satunya adalah kalor. Kalor adalah bentuk energi yang terjadi akibat adanya perubahan suhu. Perubahan kalor suatu reaksi dapat diukur melalui pengukuran perubahan suhu yang terjadi. Jumlah kalor yang diserap atau dilepas suatu sistem sebanding dengan massa, kalor jenis zat perubahan suhunya. Secara umum sistem dibagi menjadi tiga jenis, yaitu: Sistem terbuka merupakan sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran energi dan materi ke lingkungan. Sistem tertutup merupakan sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran materi. Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak ada pertukaran energi maupun materi ke lingkungan. Kalor (heat) adalah energi yang ditrasnfer antara suatu sistem dan sekelilingnya sebagai akibat dari perubahan suhu. Energi sebagai kalor, bergerak dari benda yang lebih hangat (dengan suhu yang lebih tinggi) ke benda yang lebih dingin (dengan suhu yang lebih rendah). Pada tingkat melekul, molekul-molekul pada benda yang lebih hangat melalui benturan kehilangan energi kinetik dan mengalihkannya ke benda yang lebih dingin. Transfer kalor tidak saja dapat mengubah suhu tetapi juga dapat mengubah wujud materi.



Kalor Penguapan merupakan pengambilan sebagian uap air yang bertujuan untuk meningkatkankonsentrasi padatan dari suatu bahan makanan cair. Salah satu tujuan lain dari operasi ini adalah untuk mengurangi volume dari suatu produk sampai batas-batas tertentu tanpa menyebabkan kehilangan zat-zatyang mengandung gizi. Semakin besar suhu pengeringan, maka proses penguapan air dalam bahanakan semakin cepat. Perbedaan suhu antara medium pemanasan dengan bahan semakin cepat pindahpanas ke bahan dansemakin cepat pula penguapan air dari bahan Kuantitas kalor yang diperlukan untuk mengubah suatu zat bergantung pada banyak suhu yang harus diubah, kuantitas zat dan sifat zat (jenis atom atau molekul). Kuantitas kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu satu gram air sebesar satu derajat celcius disebut kalori (kal) sedangkan kuantitas kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu sistem sebesar satu derajat disebut kapasitas kalor sistem tersebut. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, kita dapat menentukan dan mengetahui pengaruh perubahan-perubahan suhu yang terjadi serta kalor penguapan pada suatu larutan sampel. Sampel yang digunakan adalah karbon tetraklorida yang jika dipanaskan senyawa tersebut akan menguap. Dimana penguapan tersebut termasuk reaksi endoterm karena dalam penguapan energin dalam bentuk kalor dari lingkungan yang akan serap dalam sistem. Jumlah perubahan kalor reaksi sebagai hasil kimia dapat diukur dengan alat yang bernama kalorimeter. Prinsip kerja kalorimeter adalah dengan cara mengisolasi kalor dalam sistem agar kalornya tidak berpindah kelingkunganya.



Jika dalam reaksi kimia terjadi perpindahan panas dari sistem ke lingkungan maka suhu dilingkungan meningkat. Jika suhu sitem turun maka dikatakan bahwa reaksi tersebut eksoterm. Sedangkan jika suhu sistem naik maka dikatakan bahwa reaksi tersbut endoterm. Sistem adalah bagian dari semesta yang merupakan fokus kajian dan lingkungan adalah segala sesuatu diluar sistem yang bukan kajian. Aplikasi dari termokimia adalah penggunaan termos air panas, dimana termos air panas selalu menjaga kalor/panas dari sistem agar perpindahan kalor/panas dari sistem ke lingkungan menjadi lambat dan air yang di dalam termos menjadi tetap panas. Terdapat tiga jenis sistem, sistem terbuka (open system) dapat mempertukarkan massa dan energi (biasanya dalam bentuk kalor) dengan lingkungannya. Sebagai contoh, sistem terbuka dapat terdiri dari sejumlah air dalam wadah terbuka. Jika kita tutup botol tersebut sedemikian rupa sehingga tidak ada uap air yang dapat lepas dari atau mengembun ke wadah maka kita menciptakan sistem tertutup (closed system) yang memungkinkan perpindahan energi (kalor) tetapi bukan massanya. Dengan menempatkan air dalam wadah yang disekat seluruhnya, maka kita membuat sistem terisolasi (isolated system) yang tidak menginginkan perpindahan massa maupun energi. Berdasarkan penjelasan diatas maka perlu dilakukan percobaan tentang termokimia untuk menentukan kalor penguapan dengan cara menguapkan Nheksana pada variasi temperatur tertentu. 1.2



Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan kalor penguapan N-



heksana.



1.3



Prinsip Praktikum Prinsip dari praktikum ini yaitu penentuan kalor penguapan zat cair yang



bersifat volatil seperti N-heksana dengan melakukan pemanasan diatas tutup krus porselin yang diapungkan diatas air dalam gelas kimia yang dipanaskan dengan variasi suhu 40, 45, 50, 55, 60, dan 65 ᴼC.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Termokimia Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi disebut termokimia, jadi secara operasional termokimia berkaitan dengan pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan, dan pembentukan larutan. Termokimia adalah cabang dari termodinamika dan merupakan pengetahuan dasar yang dapat diperoleh dari reaksi-reaksi kimia. Fokus bahasan dalam termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh sejumlah pereaksi tertentu serta cara pengukuran kalor reaksi (Masnari, 2016). 2.2 Kalor Penguapan Peristiwa penguapan merupakan peristiwa lepasnya molekul-molekul air dipermukaan ketika terdapat perbedaan konsentrasi uap air antara daerah dengan permukaan dan daerah di posisi yang lebih jauh dibandingkan dengan pendidihan yang juga merupakan peristiwa perubahan wujud. Dari air ke uap, penguapan hanya terjadi dipermukaan air saja sedangkan pendidihan terjadi diseluruh volume, karena setiap peristiwa perubahan wujud dari air ke uap selalu membutuhkan kalor yang cukup besar, maka peristiwa penguapan juga akan memberikan koefisien perpindahan kalor yang relatif besar dibandingkan dengan konfeksi tanpa perubahan fasa (Tjahjono, 2014).



2.3 N-heksana N-heksana adalah hidrokarbon alkana rantai lurus yang memiliki 6 atom karbon dengan rumus molekul C6H Isomer heksana tidak reaktif dan digunakan sebagai secara luas sebagai pelarut inert dalam reaksi organik karena heksana bersifat sangat tidak polar. N-heksana dibuat dari hasil penyulingan minyak mentah dimana untuk produk industrinya ialah fraksi yang mendidih pada suhu 65-70°C. Heksana digunakan di laboratorium untuk mengekstrak minyak dan lemak. Pemanfaatan n-heksana yang lainnya ialah : Sebagai cleansing agent pada tekstile, furniture, pembuatan sepatu, dan printing industri. • N-heksana juga merupakan lem khusus yang digunakan pada atap dan sepatu (Yanti, 2019). 2.4 Perubahan entalpi Entalpi larutan (pengenceran) adalah fungsi penting termodinamika dan dapat digunakan secara efektif untuk karakterisasi sifat yang berbeda dari molekul-molekul obat. Sebagai contoh, entalpi larutan telah digunakan untuk menggambarkan bagian yang tidak terbentuk dalam bahan obat-obatan dan menganalisis berbagai persyaratan energi interaksi obat-pelarut. Ada beberapa yang ditujukan untuk mempelajari efek panas proses pembentukan inti untuk mendapatkan informasi tentang stabilitas larutan farmasi. Selain itu, dalam pendekatan empiris semi sastra diusulkan oleh Pitzer dan diterapkan oleh penulis lain seperti Manin´s et al. Penggambaran panjang dan jarak pendek ini merupakan interaksi garam dalam larutan. Pendekatan ini memberikan kesempatan untuk mempertimbangkan data termokimia dalam kerangka model untuk jarak waktu



konsentrasi suhu dan menghitung seluruh kumpulan fungsi termodinamika. Kelebihan larutan hanya didasarkan pada termokimia (Pirajan, 2011). 2.5 Suhu Suhu adalah jumlah pendengaran jika dua benda berada pada suhu yang sama mereka memiliki energi atau panas yang sama. Panas masuk dan meninggalkan bahan yang berbeda dengan mudah, bahan yang berbeda juga menahan panas atau menahan panas yang berbeda. Objek bisa menjadi lebih panas daripada lingkungannya, suhu air bisa melebihi titik didih yang berarti panas pada pertukaran panas. Panas adalah 'keadaan kuantitatif', sesuatu dalam tubuh, logam menarik, menahan, atau menyerap konduktor dingin, mendengar lebih lambat daripada isolator. Insulator melakukan panas dengan cepat dan memanaskan daun sehingga isolator tidak merasakan isolator panas menyerapatau memerangkap panas yang menghangatkan benda (Sozbilir, 2003).



BAB III METODE PRATIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pratikum Kimia Fisik I dengan judul “Termokimia” yang dilaksanakan pada hari Rabu , 11 Desember 2019 pukul 13.00 WITA – selesai, bertempat di Laboratorium Jurusan Pendidikan Kimia, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Halu Oleo, Kendari. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu termometer, gelas kimia 500 mL, stopwacth, tutup krus porselin, pipet tetes, statif, klem, pipet ukur 25mL, filler dan pemanas (hotplate). 3.2.2 Bahan Bahan-bahan yang digunakan pada pratikum ini adalah N-heksana dan aquades. 3.3 Prosedur Kerja Diisi gelas kimia dengan air hingga kira-kira setengah penuh dan diapungkan tutup krus porselin secara terbalik diatas permukaan air. Setelah itu dipanaskan air hingga suhu 40 ᴼC dan atur sedemikian rupa agar suhu dapat sekonstan mungkin (jangan melebihi 1ᴼC). Kemudian dengan menggunakan pipet tetes, diletakkan 1 tetes N-heksana pada permukaan tutup krus dan diamati waktu



yang diperlukan untuk menguapkan cairan sampai tepat habis. Lalu



ulangi



pekerjaan ini sampai tiga kali. Kemudian lakukan pekerjaan yang sama dengan suhu yang diatur pada 40,45, 50, 55, 60, dan 65 ᴼC.



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Pengamatan Tabel 1.Penentuan kalor penguapan n-heksana Suhu t1 t2 t3 tata-rata No (sekon (sekon (sekon (0 C) (sekon) ) ) ) 1 40 46,5 47,2 48,3 47,3 2 45 36,8 36,96 37,07 36,94 3 50 31,79 30,93 30,2 30,96 4 55 27,15 28,41 29,1 28,22 5 60 19,39 19,76 19,77 19,64



Suhu (0K) 308 313 318 323 328



Log t



1/T



1,675 1,567 1,491 1,451 1,293



0,003247 0,003195 0,003145 0,003096 0,003049



4.2 Grafik Penetuan Kalor Penguapan N-Heksana Grafik 1. Penentuan Kalor Penguapan N-Heksan



Plot log t terhadap 1/T 1.8 1.7 f(x) = 1789.64 x − 4.13 R² = 0.96



1.6



Log T



1.5 Y-Values Linear (Y-Values)



1.4 1.3 1.2 1.1 1 0



0



0



0



0



0



0



1/T



4.3 Pembahasan Termokimia merupakan cabang ilmu kimia yang merupakan bagian dari termodinamika yang mempelajari perubahan-perubahan panas yang mengikuti reaksi-reaksi kimia. Reaksi dalam termokimia terbagi menjadi reaksi eksoterm



dan reaksi endoterm. Reaksi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan sedangkan reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan ke sistem. Fokus bahasan dalam termokimia ini adalah mengenai jumlah kalor yang dihasilkan oleh sejumlah reaksi serta cara pengukuran kalor tersebut. Dalam percobaan ini, akan ditentukan kalor penguapan suatu cairan C4H16 dalam proses penguapan. Percobaan termokimia yang dilakukan ini mengalami eltalpi penguapan. Dalam suatu proses penguapan terjadi pemutusan ikatan antara molekul-molekul dari fase cair ke fase gas, energi yang diperlukan untuk itu disebut kalor penguapan atau entalpi penguapan yang bergantung pada suhu, semakin tinggi suhu pada lingkungan, maka akan mempercepat proses penguapan. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, yang dijadikan sampel yaitu N-Heksana (C4H16), dimana cairan C4H16 diletakkan pada suatu tutup krus porselin, yang diapungkan pada air dalam gelas kimia yang sedang dipanaskan pada suhu yang telah ditentukan, suhu yang digunakan pada percobaan ini yaitu pada suhu 40 OC, 45 oC, 50 OC, 55OC, dan 60OC. Percobaan ini dimulai pada suhu terendah. N-Heksana (C4H16) merupakan salah satu contoh cairan volatil, yang memiliki karakteristik khas sebagai suatu pelarut polar dan mudah menguap. Penguapan C4H16 termasuk reaksi endoterm sebab dalam penguapannya energi dalam bentuk kalor dari lingkungan akan serap dalam sistem. Selain itu, dengan adanya penyerapan kalor, maka secara otomatis energi dalam akan bertambah serta gerakan molekulnya akan semakin meningkat. Saat menentukan kalor penguapan dari C4H16, maka harus diperhatikan waktu



yang diperlukan oleh C4H16 untuk menguap. Penguapan cairan terjadi karena cairan meninggalkan cairan. Molekul-molekul ini memiliki tenaga yang lebih besar dari pada rata-rata cairan. Penguapan tidak terjadi secara terus menerus, sebab sebagian dari uap akan kembali ke dalam cairan. Tekanan uap cairan tergantung pada temperatur, semakin besar temperatur, maka semakin besar pula tekanan uapnya dan mempunyai harga maksimal pada temperatur kritis. Tabel dan grafik di atas menunjukkan bahwa rata-rata waktu yang dibutuhkan oleh C4H16 untuk menguap sempurna pada suhu 40OC, 45oC, 50OC, 55OC, dan 60OC berturut-turut yaitu 47,3sekon, 36,44 sekon, 30,96 sekon, 28,22 sekon, 20,47 dan 19,64 sekon. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu air maka semakin mempercepat terjadinya penguapan, hal ini dikarenakan energi ikatannya semakin cepat putus, sedangkan jika suhu pada lingkungan rendah, maka C4H16 membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menguap, di karenakan energi ikatannya yang semakin lama putus. Pada percobaan ini, diperoleh ∆Hv positif, yang menunjukkan bahwa dalam perubahan terdapat penyerapan kalor dan proses perubahan itu disebut proses endoterm, dimana terjadi penyerapan kalor dari sistem ke lingkungan. ∆Hv rata-rata yang diperoleh dari C4H16 8962,059 J/mol K.



yaitu



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah kalor penguapan NHeksana berdasarkan variasi suhu 40°C, 45°C, 50°C, 55°C, dan 60°C, secara brturut-turut adalah 9865,143 J/mol K, 9378,885 J/mol K, 9066,562 J/mol K, 8962,059 J/mol K dan 8962,059 J/mol K. Dengan rata-rata kalor penguapan adalah 8962,059 J/mol K. 5.2 Saran Saran pada percobaan ini yaitu jika tidak ada bahan yang akan dipraktimkan, maka bisa cari bahan lain yang mempunyai sifat yang sama, Contohnya, jika tidak ada karbon tetra klorida (CCl4) maka bisa menggunakan nheksana (C4H16).



DAFTAR PUSTAKA



Masnari. 2016. Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Numbered Head Together (NHT) pada Materi Termokimia di Kelas XI IA-2 SMAN 8 Banda Aceh. Jurnal Media Inovasi Edukasi. 2(6). Pirajan, J.C.M., Vanessa, S.G.C., dan Liliana, G.G. 2011. Thermodynamic and Calorimetric Study of Acetylsalicylic Acid (Aspirin) and Ibuprofen. Journal of Chemistry. 8(3). Sozbilir, M. 2003. A Review of Selected Literature On Students Misconceptions of Heat Temperature. Bogazici University Journal of Education. 20(1). Tjahjono, H. 2014. Optimasi Pendinginan Eksternal pada Model Sungkup PWR1000 Menggunakan Metode Estimasi Analitik. Jurnal Teknologi Reaktor Nukl. 16(2). Yanti, A., Sri M., Nuni W., Bowo N., dan M.A. 2019. Optimalisasi Metode Penentuan Kadar Etanol dan Metanol pada Minuman Keras Oplosan Menggunakan Kromatografi Gas (KG). Indonesian Journal of Chemical Science. 8(1).



LAMPIRAN 1.Analisis Data Menghitungkalorpenguapann-heksanadalam kJ/mol 1. ∆Hv dapat diperoleh dengan menghitung ∆Hv masing-masing suhu dan kemudian ditentukan ∆Hv rata-ratanya 1.1 Temperatur 40 °C ∆Hv1



= log t1 × 2,3RT = 1,675 × 2,3 × 8,314 × 308 = 9865,143 J/mol K



1.2 Temperatur 45 °C ∆Hv2



= log t2 × 2,3RT = 1,567 × 2,3 × 8,314 × 313 = 9378,885 J/mol K



1.3 Temperatur 50 °C ∆Hv3



= log t3 × 2,3RT = 1,491 × 2,3 × 8,314 × 318 = 9066,562 J/mol K



1.4 Temperatur 55 °C ∆Hv4



= log t4 × 2,3RT = 1,451 × 2,3 × 8,314 × 323 = 8962,059 J/mol K



1.5 Temperatur 60 °C ∆Hv5



= log t5 × 2,3RT = 1,293 × 2,3 × 8,314 × 328 = 8962,059 J/mol K



1.6 Penentuan ∆Hv rata-rata ∆Hv(rata-rata)



=



∆ H v 1+ ∆ H v 2+ ∆ H v 3+ ∆ H v 4+ ∆ H v 5 5



=



9865,143+9378,885+9066,562+8962,059+ 8109,802 5



= 9076,49 J/mol K 1.2 Penentuan ∆Hvberdasarkangrafik yang ada, makapersamaan :



log



1 −∆ Hv = t 2,3 RT



+ tetapan



log



1 t



=



∆ Hv −¿tetapan. 2,3 RT



Dapat dianalogikan dengan persamaan regresi linear y = ax + b log t =



∆ Hv 1 × −¿ tetapan 2,3 RT T



log t = −¿ tetapan + Misal : y = log t ; b =



∆ Hv 1 × 2,3 RT T ∆ Hv 1 ; dan x = 2,3 RT T



Dimana a adalah tetapan sehingga a =



∆ Hv 2,3 RT



Berdasarkan grafik yang telah dibuat, dapat diperoleh nilai a (1774,9). Sehingga nilai kalor penguapan n-heksana dapat dihitung dengan persamaan berikut : ∆ Hv = a× 2,3 R = 1774,9 × 2,3 (8,314 J/mol K) = 33939,99 J/mol K



= 33,93999 kJ/mol K Jadi, kalor penguapan n-heksana yang didapatkan adalah 8962,059 J/mol K



ANALISIS DATA



4.2.1 Pengamatan CHCl3 pada suhu 40 oC Dik : log t1 R



= 1,868938 = 8,314 J/K



T1 = 313 K Dit : ∆Hv1 = …..? Penyelesaian : ∆Hv1 = logt1 x 2,3 RT1 ∆Hv1 = 1,868938 x 2,3 x 8,314 x 313 ∆Hv1 = 11.186,0585 J ∆Hv1 = 11.186.058,5 J KJ/ mol K 4.2.2 Pengamatan CHCl3 pada suhu 45 oC Dik : log t2 R



= 1,715084 = 8,314 J/K



T2 = 318 K Dit : ∆Hv2 = …..? Penyelesaian : ∆Hv2 = logt2 x 2,3 RT2 ∆Hv2 = 1,715084x 2,3 x 8,314 x 318 ∆Hv2 = 10.429,1850 J ∆Hv2 = 10.429.185 KJ/ mol K



4.2.3 Pengamatan CHCl3 pada suhu 50 oC



Dik : log t3 R



= 1,631849 = 8,314 J/K



T3 = 323 K Dit : ∆Hv3 = …..? Penyelesaian : ∆Hv3 = logt3x 2,3 RT3 ∆Hv3 = 1,631849 x 2,3 x 8,314 x 323 ∆Hv3 = 10.079,0673 J ∆Hv3 = 10.079.067,3 KJ/ mol K 4.2.4 Pengamatan CHCl3 pada suhu 55 oC Dik : log t4 R



= 1,557868 = 8,314 J/K



T4 = 328 K Dit : ∆Hv4 = …..? Penyelesaian : ∆Hv4 = logt4 x 2,3 RT4 ∆Hv4 = 1,557868x 2,3 x 8,314 x 328 ∆Hv4 = 9.771,0752 J ∆Hv4 = 9.771.075,2 KJ/ mol K 4.2.5 Pengamatan CHCl3 pada suhu 60 oC Dik : log t5 R



= 1,352568 = 8,314 J/K



T5 = 333 K Dit : ∆Hv5 = …..? Penyelesaian : ∆Hv5 = logt5 x 2,3 RT5 ∆Hv5 = 1,352568 x 2,3 x 8,314 x 328 ∆Hv5 = 8.483,4168 J ∆Hv5 = 8.483.416,8 KJ/ mol K 4.2.5 ∆HvRata-rata ∆Hv rata-rata =



∆ Hv 1+∆ Hv 2+∆ Hv 3+ ∆ Hv 4 5



=



11.186 .058,5+10.429 .185+ 10.079.067,3+ 9.771.075,2+8.483 .416,8 5 = 9.989.760,56KJ/ mol K Menghitung kalor penguapan CHCl3 dalam kJ/mol Berdasarkan grafik yang ada, maka persamaan :



log



ΔH 1 = − v + tetapan t 2,3 RT



log t =



ΔH v − tetapan 2,3 RT



dapat dianalogikan dengan persamaan regresi linear y = bx + a



log t =



ΔH v 1 x − tetapan 2,3 RT T



log t = − tetapan +



ΔHv 1 x 2,3 RT T



Misal : log t = y



ΔH v 2,3 RT 1 T



=b



=x



tetapan = a



sehingga,



b=



ΔΗ v 2,3 RT



berdasarkan grafik yang telah dibuat, didapatkan nilai a dan b berturut-turut 2475,5 dan 6,0428. Maka ΔΗv= b x 2,3 R = 6,0428 x 2,3 (8,314 J/mol K) = 115,5516 J/mol K = 115.551,6 KJ/mol K Jadi kalor penguapan CHCl3 yang didapatkan adalah 115.551,6 KJ/mol K.



Tabel 1 KalorPenguapanKloroform (CHCl3) t´ (sekon N Suhu t1(seko t2 t3 o (oC) n) (sekon (sekon ) ) ) 1 40 74,32 73,71 75,82 73.95



suhu(oK )



1/T (K1)



log t



313



0.00319 5 0.00314 5 0.00309 6 0.00304 9 0.00300 3



1.86893 8 1.71508 4 1.63184 9 1.55786 8 1.35256 8



2



45



52,14



51,75



51,78



51.89



318



3



50



43,36



43,87



43,30



42.84



323



4



55



36,50



36,12



35,79



36.13



328



5



60



21,91



22,86



22,81



22.52



333



4.2 Grafik Hubungan I/T dan log t Grafik 1 Hubungan log t dengan 1/T 2 1.8



f(x) = 2475.5 x − 6.04 R² = 0.96



1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0



0



0



0



0



0



0



Termokimia adalah ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi, perubahan keadaan dan pembentukan



larutan.Kalor reaksi adalah kalor yang diserap atau dilepaskan dalam reaksi.. Beberapa reaksi kimia jumlah kalor reaksi dapat diukur melalui suatu percobaan di dalam laboratorium. Pengukuran kalor reaksi tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut termometer. Termometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang diberikan atau diambil dalam suatu proses tertentu. Percobaan kali ini akan menentukan besarnya kalor penguapan zat cair yang mudah menguap yakni kloroform CHCl3. Perlakuannya adalah dengan meneteskan CHCl3 diatas tutup krus porselin yang diapungkan dalam gelas kimia yang berisi air pada suhu tertentu. Klorofom adalah salah satu contoh cairan zat yang mudah menguap (volatil), yang memiliki karakteristik khas sebagai suatu pelarut polar dan mudah menguap. Pada percobaan kali ini bahan yang digunakan untuk menunjukan tentang termokimia adalah kloroform (CHCl 3) mudah menguap karena tidak mampu membentuk ikatan hidrogen, sehingga titik didihnya sangat rendah. Penguapan kloroform termasuk reaksi endoterm karena dalam penguapannya energi dalam bentuk kalor dari lingkungan akan terserap dalam sistem. Entalpi penguapan (∆Hv) adalah energi yang dibutuhkan dalam proses penguapan ini. Salah satu faktor yang mempengaruhi kalor penguapan suatu zat adalah suhu. Sehingga dilakukan perlakuan temperatur yang bervariasi agar dapat melihat bahwa suhu adalah salah satu faktor yang mempengaruhi kalor penguapan. Energi sistem dapat diubah dengan cara yang berbeda dengan kerja itu sendiri. Jika energi sistem berubah sebagai hasil perbedaan antara temperatur



sistem dan temperatur lingkungan, dapat dikatakan bahwa energi sudah dipindahkan sebagai kalor. Penguapan membutuhkan kalor karena ketika diuapkan, molekul–molekul yang memiliki energi akan terlepas yang akan mengurangi energi rata–rata molekul yang tidak menguap. Akibatnya, akan terjadi penurunan suhu. Klorofom (CHCl3) sebagai sampel pengamatan yang merupakan sistem, yang pertama kali diteteskan pada permukaan tutup krus porselin yang berada diatas permukaan air yang dipanaskan pada suhu 40 oC kemudian berturut-turut pada 45, 50, 55, dan 60 oC dengan menghitung waktu dari setiap penguapan yang terjadi. Sistem merupakan bagian yang menjadi fokus perhatian, dengan lingkungan sebagai bagian luar sistem yang mempengaruhi sistem, digunakan air dalam gelas kimia. Pada proses penguapan ini terjadi pemutusan ikatan antara molekul-molekul dalam fase uap dan energi yang diperlukan untuk itu disebut kalor penguapan. Dari hasil pengamatan ini dapat ketahui bahwa temperatur (T) berbanding terbalik dengan waktu (t) yang dibutuhkan sistem untuk menguap. Kalor penguapan dari CHCl3 pada hasil pengamatan diperoleh sebesar 115.551,6 KJ/mol K. Sebelum menghitung besarnya kalor penguapan terlebih dahulu dibuat suatu grafik yang menghubungkan log t dengan 1/T. Dan dari persamaan tersebut diperoleh persamaan regresi linear, dengan demikian nilai b dapat diketahui sehingga besarnya kalor penguapan dapat dihitung dengan rumus: ΔHv = b x 2,3R. Dimana nilai b 6,0428 yang diperoleh dari garfik log terhadap 1/T sehingga kalor penguapan KJ/mol K.



yang diperoleh dari CHCl3 adalah 115.551,6



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah kalor penguapan kloroform (CHCl3) berdasarkan variasi suhu 40, 45, 50, 55, dan 60 °C secara brturut-turut adalah 11.186.058,5 J KJ/ mol K, 10.429.185 KJ/ mol K, 10.079.067,3 KJ/ mol K, 9.771.075,2 KJ/ mol K dan8.483.416,8 KJ/ mol K. Dengan rata-rata kalor penguapan adalah 9.989.760,56KJ/ mol K. 5.2 Saran Saran dari percobaan ini agar fasilitas atau alat-alat yang terdapat pada laboratorium agar dilengkapi sehingga para praktikan tidak kekurangan alat-alat laboratorium ketika sedang melakukan suatu percobaan.