I.
TEMA
Reaksi eksoterm dan endoterm
II.
TUJUAN
Mengamati reaksi
eksoterm dan endoterm
III.
LANDASAN TEORI
Reaksi eksoterm
adalah suatu reaksi yang melepaskan kalor, sedangkan reaksi endoterm adalah
reaksi yang menyerap kalor.
Contoh reaksi
eksoterm adalah gamping atau kapur tohor, CaO(s) dimasukan ke dalam
air.
CaO(s) + H2O(l)
Ca(OH)2(aq)
Reaksi di atas
eksoterm, berarti sejumlah kalor yang berasal dari sistem lepas ke lingkungan.
Kandungan kalor sistem menjadi berkurang.
Contoh reaksi
endoterm adalah pelarutan amonium khlorida, NH4Cl.
NH4Cl(s) + H2O
NH4Cl(aq)
Sistem menyerap
sejumlah kalor dari lingkungan sekitar, sehingga jika wadah reaksi kita raba,
terasa dingin. Hal ini menunjukkan bahwa kalor setelah reaksi lebih besar
dibanding sebelum reaksi.
Contoh yang lebih
sederhana dari perubahan fisis. Mungkin contoh ini dapat memberikan penjelasan
lebih baik tentang terjadinya perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau
sebaliknya. Air mendidih mengandung kalor lebih banyak dibandingkan dengan es.
Bila jari disentuhkan ke dalam air mendidih, akan terasa panas. Rasa panas itu
disebabkan oleh adanya perpindahan kalor dari air mendidih ke jari (eksoterm).
Sebaliknya, jika jari menyentuh es, akan terasa dingin. Rasa dingin itu
disebabkan oleh perpindahan kalor dari jari ke es (endoterm).
Apa yang sebenarnya
terjadi dapat dinyatakan sebagai berikut: kalor berpindah dari benda yang
bersuhu lebih rendah. Perpindahan kalor yang terjadi karena adanya perbedaan
suhu. Bila dua benda yang berlainan suhu disentuhkan dan dibiarkan dalam keadaan
demikian, lama-kelamaan kedua benda memiliki suhu yang sama. Keadaan itu
dinamakan kesetimbangan termal. Jadi pada kesetimbangan termal tidak terjadi
lagi perpindahan kalor dari benda satu ke benda lainnya.
Harga ∆H Reaksi Eksoterm dan Endoterm
Pada suatu reaksi
yang tergolong eksoterm, terdapat sejumlah kalor yang berpindah dari sistem ke
lingkungan. Hal ini menunjukkan bahwa Hp lebih kecil dari Hr. Oleh karena itu
∆H bertanda negatif (-). Sebaliknya pada reaksi endoterm, Hp lebih besar dari
Hr, karena ada sejumlah kalor yang diserap oleh sistem dengan demikian, maka
pada reaksi endoterm ∆H bertanda positif (+).
IV.
ALAT DAN BAHAN
4.1 Alat
4.1.1
Gelas kimia 3 buah
4.1.2
Silinder uur
4.1.3
Termometer
4.1.4
Sendok
4.1.5
Pengaduk
4.1.6
Tissu
4.1.7
Amplas
4.2 Bahan
4.2.1
Larutan HCL 1 M
4.2.2
2 cm Mg
4.2.3
20 cm3 air
4.2.4
Satu sendok urea
4.2.5
Satu sendok Ba(OH)2
4.2.6
Satu sendok NH4Cl
V.
CARA KERJA
5.1 Sediakan 20 cm3 larutan HCl 1 M dalam gelas kimia
100 cm3, ukur suhunya! (t awal)
5.2 Masukkan 2 cm Mg yang sudah di amplas, amati dan catat
suhunya. Catat suhu maksimumnya! (t akhir)
5.3 Sediakan 20 cm3 air dalam gelas kimia ukur
suhunya! ( t awal)
5.4 Masukkan satu sendok urea, aduk dan amati suhunya. Catat suhu
maksimumnya! (takhir)
5.5 Masukkan satu sendok Ba(OH)2 ukur suhunya, tambah
satu sendok NH4Cl dilakukan pada tempat tertutup! Ukur suhunya
VI.
HASIL DAN PEMBAHASAN
|
Reaksi
|
Tawal
|
Tcampuran
|
|
Jenia reaksi
|
Tanda entalpi
|
|
Mg(s) + HCl(s)
|
29 0C
|
31 0C
|
2 0C
|
Eksoterm
|
-
|
|
Air + urea
|
29 0C
|
22 0C
|
-7 0C
|
Endoterm
|
+
|
|
Ba(OH)2 + NH4Cl
|
29 0C
|
25 0C
|
-4 0C
|
Endoterm
|
+
|
1.1 Hasil
1.2 Pembahasan
Dari
hasil percobaan suhu awal HCl adalah 29 0C. Kemudian ke dalam
larutan HCL tersebut ditambahkan potongan pita Mg dan suhunya naik menjadi 31 0C.
Karena
suhunya naik, artinya campuran tersebut mengalami reaksi eksoterm dan tanda
entalpinya bernilai negativ (-).
Suhu
awal air adalah 29 0C. Kemudian ke dalam air tersebut di tambahkan
kristal urea dan suhunya turun menjadi 22 0C. Karena suhunya turun,
artinya campuran tersebut mengalami reaksi endoterm dan tanda entalpinya
bernilai positiv (+)
Suhu
awal Ba(OH)2 adalah 29 0C. Kemudian kedalam Ba(OH)2
tersebut ditambahkan NH4Cl dan suhunya turun menjadi 25 0C.
Karena suhunya turun, artinya campuran tersebut mengalami reaksi endoterm dan
tanda entalpinya bernilai positiv (+)
VII.
KESIMPULAN
Dari percobaan kami reaksi yang merupakan eksoterm
adalah reaksi Mg(s) + HCl(s) sedangkan
untuk reaksi endoterm adalah reaksi air + urea dan Ba(OH)2 + NH4Cl
Jika suatu proses
mengalami reaksi eksoterm maka entalpi sistemnya bernilai negatif (-)
Jika suatu proses
mengalami reaksi endoterm maka entalpi sistemnya bernilai positif (+)
VIII.
JAWABAN PERTANYAAN
Pertanyaan
1.
Tentukan pada reaksi mana
terjadi reaksi eksoterm dan reaksi endoterm
2.
Bagaimana entalpi sistem,
jika suatu proses mengalami reaksi eksoterm
3.
Bagaimana entalpi sistem,
jika suatu proses mengalami reaksi endoterm
4.
Apa kesimpulan anda dari
percobaan di atas?
5.
Buatlah diagram tingkat
energi untuk reaksi eksoterm dan endoterm antara pereaksi dan hasil reaksi
Jawaban
1.
Dari percobaan kami reaksi yang merupakan eksoterm
adalah reaksi Mg(s) + HCl(s) sedangkan
untuk reaksi endoterm adalah reaksi air + urea dan Ba(OH)2 + NH4Cl
2.
Jika suatu proses
mengalami reaksi eksoterm maka entalpi sistemnya bernilai negatif (-)
3.
Jika suatu proses
mengalami reaksi endoterm maka entalpi sistemnya bernilai positif (+)
4.
Kesimpulan dari percobaan
kami adalah reaksi Mg(s) + HCl(s)
merupakan reaksi eksoterm dan reaksi air + urea dan Ba(OH)2 + NH4Cl
merupakan reaksi endoterm. Reaksi eksoterm adalah suatu reaksi yang melepaskan
kalor atau menghasilkan energi. Suatu reaksi dikatakan reaksi eksoterm apabila
suhu suatu sistem mengalami kenaikan (t akhir lebih besar daripada t awal) dan
entalpi sistemnya bernilai negatif. Reaksi endoterm adalah suatu reaksi yang
menyerap kalor atau memerlukan energi. Suatu reaksi dikatakan reaksi endoterm
apabila suhu suatu sistem mengalami penurunan (t awal lebih besar daripada t
akhir).
5.
|
Mg(s)
+ HCl(aq)
|
|
MgCl2
+ H2
|
|
CO(NH2)(aq)
|
|
CO(NH2)(s)
+ H2O(l)
|
|
BaCl2
+ 2NH4OH
|
|
Ba(OH)2
+ 2NH4Cl
|
IX.
DAFTAR PUSTAKA
Susilowati,
Endang.2014.Kimia 2A.Solo:Tiga Serangkai.
Austro-ALPHERATZ.html
PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI REAKSI
DISUSUN
2.
ALDINO WISNU PRABOWO
3.
ANDRI SAPUTRA
4.
BIMO EMARTINO YUDANTO
5.
CATUR ARI YANTO
6.
FARHAN NUR FIKRI
7.
ZAENAL MUKHLISIN
SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1
KOTAGAJAH
LAMPUNG TENGAH
2016
I.
TEMA
Penentuan perubahan
entalpi reaksi
II.
TUJUAN
Menentukan perubahan
entalpi reaksi antara reaksi larutan natrium hidroksida dan larutan asm klorida
III.
LANDASAN TEORI
Entalpi adalah
jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang
digunakan untuk melakukan kerja. Entalpi tidak bisa diukur, yang bisa dihitung
adalah nilai perubahannya.
Pada reaksi kimia,
sistem dapat melepaskan atau menyerap kalor.
Reaksi kimia dengan sistem melepaskan kalor disebut reaksi eksoterm,
sedangkan reaksi kimia dengan sistem menyerap kalor disebut reaksi endoterm.
Pada reaksi eksoterm, ∆H bernilai negatif yang harga mutlatknya sebesar kalor
yang dilepaskan. Pada reaksi endoterm, ∆H reaksi berharga positif yang harga
mutlaknya sebesar kalor yang diserap.
Untuk menentukan
perubahan entalpi standar (∆H) dapat dilakukan dengan cara teoritis dan secara
eksperimen. Apabila menentukan perubahan entalpi secara teoritis, maka
akan menerapkan Hukum Hess dan Energi
Ikatan. Apabila menentukan perubahan entalpi secara eksperimen (kalorimetris), maka
diperlukan suatu alat kalorimeter.
Untuk menentukan
perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia dapat dilakukan melalui:
Eksperimen (biasanya digunakan alat seperti Kalorimeter)
Kalor reaksi suatu
reaksi kimia dapat kita tentukan secara eksperimen (percobaan) dengan
menggunakan kalorimeter biasa atau kalorimeter bom.
Kalorimeter bom
ialah kalorimeter biasa yang dilengkapi dengan tungku elektrode listrik untuk
proses pembakaran.
Proses dalam
kalorimeter adalah proses adiabatik, artinya tidak ada energi yang lepas atau
masuk dari luar. Karena pengukuran ΔH selalu dilakukan pada tekanan tetap, maka
reaksi yang berlangsung dalam kalorimeter tidak boleh mempengaruhi tekanan gas
dalam ruang kalorimeter.
Berdasarkan
penelitian, untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1oC diperlukan kalor sebesar
4,2 kJ atau 1 kkal.
Untuk 1 gram air
diperlukan kalor sebesar 4,2 J atau 1 kal. Jumlah kalor ini disebut kalor jenis
air dengan lambang c.
c = 4,2 J g-1 oC-1
Jumlah kalor yang
terserap ke dalam air dihitung dengan mengalikan 3 faktor yaitu massa air dalam
kalorimeter (gram), perubahan suhu air (oC), dan kalor jenis air.
Rumusnya ditulis:
Q = m . c . Δt
Q = kalor yang
dibebaskan atau diserap
m = massa air (gram)
c = kalor jenis air
(J)
Δt = perubahan suhu
(oC)
Kalorimeter sederhana
dapat dibuat dari gelas plastik. Jumlah kalor yang diserap atau dilepas ke
lingkungan oleh plastik dapat diabaikan, karena plastik merupakan isolator.
Sehingga jumlah kalor yang diserap atau dilepas oleh larutan dapat dihitung.
Qreaksi = - Qlarutan
IV.
ALAT DAN BAHAN
4.1 Alat
4.1.1
Silinder ukur 50 cm3
4.1.2
Gelas kimia
4.1.3
Kalorimeter
4.1.4
Termometer
4.2 Bahan
4.2.1
Larutan HCl 1 M
4.2.2
Larutan NaOH 1 M
V.
CARA KERJA
5.1 Sediakan 50 cm3 larutan HCl 1 M dan 50 cm3 larutan
NaOH 1 M
5.2 Ukur suhu larutan masing-masing. Jika suhu kedua larutan
berbeda, tentukan suhu rata-rata (suhu awal)
5.3 Tuangkan larutan HCl ke dalam kolorimeter yang berisi NaOH
adul dengan termometer dan catat suhunya
5.4 Tentukan
reaksi berdasar data yang diperoleh
VI.
HASIL DAN PEMBAHASAN
6.1 Hasil
|
Larutan
|
Suhu awal
|
Suhu akhir
|
|
|
Larutan HCl
|
29 0C
|
|
|
|
Larutan NaOH
|
29 0C
|
|
|
|
Larutan HCl + larutan NaOH
|
29 0C
|
32 0C
|
3
0C
|
6.2 Pembahasan
Pada percobaan
pertama suhu awal HCl adalah 29 0C dan pada NaOH sebesar 29 0C
sehingga suhu rata-rata kedua larutan tersebut sebesar 29 0C. Kemudian
kedua larutan tersebut secara bersama-sama dimasukkan ke dalam kalorimeter dan
diaduk rata. Setelah diukur ternyata suhunya menjadi 32 0C, jadi
perubahan suhu sebesar 3 0C
Penentuan
kalor reaksi secara kalorimeter merupakan penentuan yang didasarkan atau diukur
dari perubahan suhu larutan dan kalorimeter dengan prinsip perpindahan kalor
panas yang terjadi dapat dihitung sebagai berikut:
Massa
NaOH = 50 gram
Massa
HCl = 50 gram
Jumlah = 100 gram
Qlarutan = m . c .
= 100 . 4,2 . 3
= 100 . 4,2 . 3
= 1260
J/0,05 mol
Timbul panas =
1260 J/0,05 mol
Untuk 1 mol =1/0,05 . 1260 J
=
25200 J/mol
Sehingga delta H =
- 25200 J/mol
Pada percobaan ini termasuk ke dalam
reaksi eksoterm, yakni reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari
sistem ke lingkungan.
VII.
KESIMPULAN
Dari hasilpercobaan
dapat disimpulkan bahwa perubahan entalpi reaksi larutan NaOH dengan larutan
HCl sebesar -25200 j/mol.
VIII.
JAWABAN PERTANYAAN
Pertanyaan
1.
Hitunglah energi yang
harus pindah ke lingkungan agar suhu hasil reaksi turun menjadi sama dengan
suhu pereaksi (suhu awal).
2.
Hitunglah jumlah mol NaOH
dalam 50 ml larutan NaOH 1 M dan jumlah mol HCl dalam 50 ml larutan HCl 1 M
3.
Hitunglah perubahan
entalpi (
) per mol H2O
yang terbentuk dalam reaksi
4.
Tulis persamaan
termokimia untuk reaksi ini>
Catatan
Kalor jenis air 4,2 JK-1g-1
; massa jenis air 1 gram-3
|
1.
|
Massa
NaOH = 50 gram
Massa
HCl = 50 gram
Jumlah = 100 gram
Qlarutan = m . c .
= 100 . 4,2 . 3
= 100 . 4,2 . 3
= 1260
J/0,05 mol
Timbul panas =
1260 J/0,05 mol
Untuk 1 mol =1/0,05
. 1260 J
=
25200 J/mol
Sehingga delta H =
- 25200 J/mol
2.
Molar = mol
Liter
Molar = m
Mol
ml
50 ml NaOH 1
M = 50 . 1 m Mol
=
50 m Mol
=
50 / 1000 Mol
=
0,05 mol
50 ml HCl 1
M = 50 . 1 m Mol
=
50 m Mol
=
50 / 1000 Mol
=
0,05 mol
3.
NaOH(q) + HCl(q) NaCl(q)
+ H2O(q)
Qreaksi = - Qlarutan
=
/mol
Qreaksi = - 25200 / mol
4.
NaOH( ) + HCl( ) NaCl( ) + H2O( )
IX.
DAFTAR PUSTAKA
DiarsiUntari.blogspot.com/
Blog Referensi Anak SMA_ Laporan Praktikum Kimia -- Perubahan
Entalpi.html
ArifinSetiawantana.blogspot.com/
_ Laporan Praktikum Kimia- Penentuan Perubahan Entalpi
Reaksi.html
Susilowati,
Endang.2014.Kimia 2