BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Banyaknya kalor yang dihasilkan dalam
suatu reaksi kimia dapat diukur dengan menggunakan kalorimeter.
Kalor dapat diukur dengan menggunakan jalan jumlah total kalor yang disetiap
lingkungan kalor yang diserap air merupakan hasil dari perkalian antara massa, kalor
jenis dan kenaikkan suhu, sedangkan kalor yang diserap komponen lingkungan lain
yaitu tom, pengaduk, termometer, dan lain sebagainya. Merupakan hasil kali
jumlah kapasitas kalor komponen-komponen ini dengan suhu. Dari sini dapat
diketahui bahwa penjumlahan kalor dapat diterapkan melalui hukum Hess (Attkins,
1999).
Hukum Hess adalah sebuah hukum dalam kimia
fisik untuk ekspansi Hess
dalam siklus Hess. Hukum ini digunakan
untuk memprediksi perubahan entalpi dari hukum kekekalan energi (dinyatakan
sebagai fungsi dari keadaan DH).
Hukum Hess menyatakan bahwa besarnya entalpi
dari suatu reaksi tidak
ditentukan oleh jalan atau tahap reaksi,
tetapi hanya ditentukan oleh jalan atau tahap reaksi, tetapi hanya ditentukan
oleh keadaan awal dan keadaan akhir suatu reaksi. Setelah itu hukum Hess juga
menyatakan bahwa entalpi suatu reaksi merupakan jumlah total dari penjumlahan
kalor reaksi tiap satu mol dari masing-masing tahap atau orde reaksi. Sehingga
besarnya H dapat ditentukan hanya dengan mengetahui kalor reaksinya saja. Dasar
dari hukum Hess ini adalah entalpi atau energi internal artinya bersaran yang
tidak tergantung pada jalannya reaksi. Suatu reaksi kadang-kadang tidak hanya
berlangsung melalui satu jalur akan tetapi bisa juga melalui jalur lain dengan
hasil yang diperoleh adalah sama.
1.2
Tujuan
-
Menentukan
entalpi reaksi pada arah 1 dan 2
-
Mengetahui
prinsip dari percobaan hukum Hess
-
Mengetahui fungsi pengadukan dalam kalorimeter.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Lavoiser
dan Laplace mengenal bahwa kalor yang diabsorbsi dalam penguraian senyawa harus
sama dengan kalor yang dilepaskan dalam pembentukkannya pada kondisi yang sama.
Hess menunjukkan bahwa kalor dari reaksi kimia total pada tekanan tetap adalah
sama tanpa memperhatikan tahap antara yang terjadi. Prinsip ini adalah
kesimpulan dari hukum Termodinamika I dan sebagai akibat bahwa entalpi adalah
suatu fungsi keadaan (Farrington, 1987).
G.H.
Hess mengeluarkan hukumnya yang menyatakan bahwa jumlah aljabar panas reaksi
yang dibebaskan atau diserap tidak bergantung pada keadaan awal dan keadaan
akhir sistem tersebut. Hukum Hess secara praktis dapat diartikan bahwa jumlah
entalpi reaksi total H dapat diperoleh dengan menjumlahkan entalpi reaksi
antara entalpi awal reaksi dan entalpi akhir reaksi seperti halnya reaksi kimia pada umumnya.
Jika
sebuah sistem bebas untuk mengubah volumenya terhadap tekanan luar yang tetap,
perubahan energi dalamnya tidak lagi sama dengan energi yang diberikan sebagai
kalor. Energi yang diberikan sebagai kalor diubah menjadi kerja untuk
memberikan tekanan balik terhadap lingkungan. Pada tekanan tetap kalor yang
diberikan sama dengan perubahan dalam sifat termodinamika yang lain dari sistem
yaitu entalpi H (Atkins, 1999).
Suatu
reaksi kadang-kadang tidak hanya berlangsung pada satu jalur, akan tetapi bisa
juga melalui jalur yang lain dengan memberikan hasil yang sama. Tetapi mungkin juga arah yang ditempuh tidak
hanya satu atau dua, melainkan terdapat arah 3 dan 4 dan seterusnya. Pada
percobaan ini dilihat apakah energi pada reaksi 1 sama dengan energy pada
reaksi dengan arah 2. Jika natrium hidroksida dapat direaksikan dengan asam
klorida (4M), maka reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
Arah 1
NaOH(s)
+ aq à NaOH(aq, 4M)
DH1
NaOH(aq,
4M) + HCl(aq, 4M) à NaCl(aq, 2M) + H2O(ℓ)
DH2
Arah 2
HCl(aq,
4M) + aq à HCl(aq, 2M)
DH3
HCl(aq,
2M) + NaOH(s) à NaCl(aq, 2M) + H2O(ℓ) DH4
Dimana :
s
= Padatan
ℓ
= Cairan
aq =
Air ditambahkan sampai mencapai konsentrasi yang dimaksud.
Hal
yang menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung sekalipun tidak
dapat diukur secara langsung. Caranya adalah dengan melakukan operasi
aritmatika pada beberapa persamaan reaksi yang perubahan entalpinya diketahui.
Persamaan-persamaan reaksi tersebut diatur sedemikian rupa sehingga
penjumlahannya semua persamaan akan menghasilkan reaksi yang kita inginkan.
Jika suatu persamaan reaksi dikalikan (atau dibagi) dengan satu angka,
perubahan entalpinya juga harus dikali (dibagi). Jika persamaan dibalik, maka
tanda perubahan entalpi juga harus dibalik (yaitu menjadi -DH) (Moree, 2005).
Selain
itu, dengan menggunakan hukum Hess, nilai DH juga dapat diketahui dengan pengurangan
entalpi pembentukan produk-produk dikurangi entalpi pembentukan reaktan (Attkins,
1999).
Secara sistematis
DHo = S(DHo + produk) – S(DHof reaktan)
Untuk reaksi-reaksi lainnya secara umum
DHo = S(DHo produk) - S(DHo reaktan)
Hukum
Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi keseluruhan dari suatu proses hanya
tergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi dan tidak tergantung pada rute
atau langkah-langkah diantaranya. Dengan mengetahui DHf (perubahan entalpi pembentukan) dari
reaktan dan produknya, dapat diramalkan perubahan entalpi reaksi apapun dengan
rumus.
DH = -DHcP + DHcR
Untuk
menentukan entalpi suatu reaksitunggal maka kita bisa mengkombinasikan beberapa
reaksi sebagai “jalan” untuk menentukan entalpi reaksi tunggal tersebut. Hasil
akhir yang akan kita peroleh akan menunjukkan nilai yang sama, sebagai contoh:
Entalpi pembentukan NO2 dapat
kita cari dari reaksi berikut.
N2(g)
+ O2(g) à 2NO2(g) DH = 68 KJ
Dengan
mengetahui entalpi standar pembentukan NO2 maka kita bisa menghitung
besarnya berapa nilai entalpi untuk reaksi diatas. Atau kita bisa menghitungnya
dengan menggunakan kombinasi beberapa reaksi (minimal 2 reaksi dan bahkan bisa
mendapatkan lebih), reaksinya sebagai berikut:
N2(g)
+ O2(g) à 2NO(g) DH = 180 KJ
2NO(g) + O2(g)
à 2NO2(g) DH = - 112 KJ
N2(g)
+ O2(g) à 2NO2(g) DH = 68 KJ
Dengan
mengetahui besarnya entalpi reaksi I dan II diatas maka kita bisa mencari
entalpi pembentukan NO2. Tentu saja kita harus mengatur satu reaksi
dengan reaksi lain agar nantinya jika semua reaksi dijumlahkan akan diperoleh
reaksi yang akan diinginkan.
Salah
satu manfaat hukum Hess adalah kita dapat menghitung entalpi suatu reaksi yang
sangat sulit sekali diukur dilaboratorium. Hal-hal yang perlu diperhatikan
dalam penerapan hukum Hess adalah
- Kita dapat mengkombinasikan beberapa
reaksi yang telah diketahui entalpinya
untuk memperoleh entalpi reaksi yang kita cari.
- Kebalikan dari suatu reaksi mengakibatkan
perubahan tanda entalpi, artinya jika suatu reaksi berjalan secara secara
eksoterm maka kebalikan reaksi tersebut adalah endoterm dengan tanda entalpi
yang saling berlawanan.
N2(g) +
2O2(g) à 2NO2(g) DH = 68 KJ
2NO2(g) à N2(g) + 2O2(g) DH = 68 KJ
- Jika suatu reaksi dikalikan dengan suatu bilangan maka entalpi reaksi tersebut juga harus
dikalikan dengan bilangan yang sama.
N2(g) +
2O2(g) à 2NO2(g) DH = 68 KJ
2N2(g) +
4O2(g) à 4NO2(g) DH = 136 KJ
Dengan melakukan perubahan entalpi dari
suatu reaksi kita terlebih dahulu harus memahami bahwa perubahan entalpi
berbanding lurus dengan jumlah zat yang terlibat dalam reaksi berbalik. Konsep
ini sangat berguna dalam memahami tentang hukum Hess ini (Attkins, 1999).
Suatu reaksi kimia yang diinginkan dapat
ditulis sebagai rangkaian banyak reaksi kimia. Jika seseorang mengetahui panas
reaksi yang diinginkan dapat dihitung dengan menambahkan atau mengurangi panas
dari masing-masing tahap. Prinsip ini
dimana panas reaksi ditambahkan atau dikurangi secara aljabar disebut hukum
Hess mengenai penjumlahan panas konstan (Farington, 1987).
Bunyi hukum Hess:
“Jumlah panas yang dibutuhkan atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia tidak
tergantung pada jalannya reaksi tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir”
(Attkins, 1999)
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3. 1. 1 Alat-alat
-
Kalorimeter
-
Termometer 0-100oC
-
Pengaduk
-
Corong kaca
-
Spatula
-
Neraca analitik
-
Gelas ukur 25 ml
-
Botol timbang dan ditutup
-
Pipet tetes
3. 2. 2 Bahan-bahan
-
Tissue
-
Aquades
-
HCl 4 M
-
NaOH padat
3. 2 Prosedur Percobaan
3. 2. 1 Percobaan untuk arah 1, sistem NaOH-HCl
- Dipersiapkan alat dan bahan yang digunakan
pada saat praktikum
- Ditimbang NaOH padat sebanyak 4
gram dan dimasukkan kedalam botol timbang yang ditutup rapat
- Diukur
masing-masing aquades dan HCl sebanyak 2 ml, dimasukkan kedalam gelas ukur
- Dimasukkan aquades kedalam kalorimeter dan diaduk hingga suhu pada termometer
terjadi perubahan, dicatat perubahannya
- Dimasukkan
NaOH padat kedalam kalorimeter dan diaduk kembali, diamati perubahan suhu yang terjadi pada
termometer lalu dicatat
- Dimasukkan HCl kedalam kalorimeter
dan diaduk, setelah itu diamati dan dicatat perubahan suhu yang terjadi.
3. 2. 2
Percobaan untuk arah 2, sistem HCl-NaOH
- Disiapkan alat dan bahan yang akan
digunakan
- Ditimbang NaOH padat sebanyak 4
gram dan dimasukkan kedalam botol timbang
yang ditutup rapat
- Diukur masing-masing aquades dan
HCl sebanyak 25 ml
- Dimasukkan kedalam gelas ukur
- Dimasukkan aquades kedalam
kalorimeter dan diaduk, lalu dicatat dan diamati perubahan suhunya
- Dimasukkan HCl sebanyak 25 ml
kedalam kalorimeter dan dicatat perubahan suhu yang terjadi
- Dimasukkan NaOH padat kedalam
kalorimeter dan diaduk dan dicatat perubahan suhu yang terjadi pada termometer.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
4. 1. 1
Tabel Pengamatan
Keterangan
|
Suhu Awal
|
Suhu Akhir
|
§
Arah 1
Air
Ditambahkan 4 garm NaOH
Ditambahkan HCl (aq, 4M)
|
28oC
33oC
|
41oC
|
§ Arah 2
Air
Ditambahkan HCl (aq, 4M)
Ditambahkan 4 gram NaOH
|
28oC
31oC
|
46oC
|
4. 2 Reaksi
4. 2. 1
Reaksi arah 1
NaOH(s) + aq à NaOH(aq, 4M) DH1
NaOH(aq, 4M) + HCl(aq,
4M) à NaCl(aq, 2M) + H2O(ℓ) DH2
4. 2. 2
Reaksi arah 2
HCl(aq, 4M) + HCl(aq,
2M) DH3
HCl(aq, 2M) + NaOH(s)
à NaCl(aq, 2M) + H2O(ℓ) DH4
4.3 Perhitungan
4. 3. 1
Perhitungan arah 1
n NaOH = gr / air = 4 gr / 40= 0,1 mol
m air = ρ . V
= 1 . 25 = 25 gram
Q1 = m . c . DT
= (mair + mNaOH) . c . DT
= (25 + 4) . 4,184 . (33 - 28)
= 606, 68 Joule
Q2 = m . c . DT
= (mair + mNaOH)
. c . DT
= (25 + 3, 65) . 4, 184 . (41
- 33)
= 958, 9728 Joule
*lanjutan hitungan pada gambar*
Kesimpulan yang didapat adalah besar
entalpi arah 1 sebesar 15656, 528 J/mol sedangkan besar entalpi arah 2 sebesar
21796, 548 J/mol. Terjadi perbedaan entalpi arah 1 dan arah 2. Membuktikan
hukum Hess tidak tebukti pada percobaan yang kita lakukan. Karena entalpi arah
1 tidak sama dengan entalpi arah 2.
4. 4 Pembahasan
Hukum
Hess dikemukakan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Swiss bernama German Henri
Hess (1802-1850). Beliau lahir di Jenewa, Swiss pada
07 agustus 1802. Ayahnya adalah seorang seniman. Pada tahun1805, ketika usia 3 keluarganya pindah ke Rusia, ketika itu ayahnya menjadi guru dalam
keluarga kaya Moskow. DiRusia, dimana dia tetap tinggal untuk sisa hidupnya ia
sebut Ivanovich Gess. Hess mulai studi medis pada tahun 1822 dan memperoleh MD pada tahun 1826. Sementara di sekolah, ia menjadi
tertarik dalam kimia dan geologi, dan setelah lulus pergi ke Stockholm, Swedia
untuk belajar setelah pertemuan dengan
Jöns Jakob Berzelius, ahli kimia yang paling terkenal. Meskipun ia
menghabiskan hampir sebulan di laboratorium Berzelius itu, Hess sangat
dipengaruhi oleh dia dalam karir di kemudian hari, dan mereka tetap berteman
seumur hidup dan koresponden Hess pada tahun 1826 mendirikan sebuah praktek medis
di Irkusk, dimana dia melakukan sejumlah studi sumber daya mineral siberia yang
mengakibatkan pemilihannya sebagai tambahan dalam kimia dari Imperial Academy
Of Science di St Petersburg pada 11 Novenber 1828. Setelah kembali ke ibukota, ia menjadi akademis penuh
pada tahun 1834 dan menduduki jabatan mengajar disebagian besar lembaga-lembaga
kota pendidikan tinggi. Meskipun Hess, seperti kebanyakan rekan-rekannya,
terlibat dengan penemuan dan analisis zat baru, ia menjadi tertarik pada aspek
yang lebih teoritis kimia. Investigasi sifat afinitas kimiawi atom mengapa
tertarik satu sama lain, menyebabkan dia untuk belajar jumlah panas yang
dihasilkan oleh reaksi berjalan langsung atau bertahap melalui intermediet.
Meskipun hal ini dapat dilihat dibelakang sebagai contoh spesifik dari hukum
konservasi energi. Hess dikembangkan dua tahun sebelum Julius Robert Van Mayer
dijelaskan prinsip yang lebih umum pada tahun 1842. Ketika masih dibawah
pengaruh Berzelius hampir semua pekerjaan awal Hess prihatin dengan analisis
zat anorganik dan organik. Tetapi juga menyadari masalah
“teoritis konteporer”. Seperti kebanyakan ahli kimia periode, ia menerima teori
atom dalton dan hukum prporsi pasti. Dia tertarik pada pertanyaan tentang sifat
afinitas tetapi tidak menerima Berzelius teori elektrokimia, yang kemudian
paling populer dikalangan ahli kimia. Pada awal 1830 ia mulai berfikir bahwa
solusi untuk masalah afinitas dapat ditemukan dengan mempelajari jumlah panas
yang berkembang dalam reaksi kimia. Hess kemudian mengambil pekerjaan
kalorimetrik Lavosier dan Laplace. Dia pada awalnya tidak yakin apakah panas
itu karena gerakan getaran dari partikel atau kekalori bahan substansi, tapi
akhirnya memutuskan bahwa teori kalori lebih teoritis, percaya bahwa jika ia
bisa menemukan contoh dari kombinasi kalori dengan unsur-unsur kimia dalam
proporsi yang pasti, ia akan memperoleh pandangan yang lebih jelas dari sifat
afinitas dan konstitusi dalam senyawa kimia. Dimulai studi eksperimental yang
serius dengan kalorimeter es. Pada tahun 1830 dan 1840 mampu merumuskan dua
hukum termokimia utama. Studi eksperimental yang serius dengan kalorimeter es
pada 1838 dan 1840 mampu merumuskan dua hukum termokimia utama. Studi
eksperimental yang serius panas yang berkembang dalam pembentukan hidrat
berbagai asam sulfat dan dalam sejumlah reaksi netralisasi menunjukkan bahwa
jumlah panas yang selalu sama apakah reaksi berlangsung secara langsung atau
melaui sejumlah langkah-langkah perantara. Ini hukum penjumlah konstanta panas,
jelas merupakan kasus khusus dari hukum konservasi energi, yang belum secara
resmi dinyatakan. Hess melihat jelas kegunaan praktis dari hukumnya dengan
menentukan memanaskan reaksi yang tidak dapat diukur secaralangsung, Hess
segera menyadari pentingnya penemuan dan melanjutkan studi dibidang yang sama.
Pada 1842 ia mengusulkan bahwa tidak ada panas berevolusi dengan reaksi
pertukaran garam netral dalam larutan air. Dia tidak sepenuhnya menjelaskan
pengamatan ini dan itu tidak sampai empat puluh lima tahun kemudian bahwa
mendisosiasi ekektrolitik lebih lengkap yang dijelaskan oleh fisikawan dan
kimiawan Swedia Sucinte Arrhenius. Kemudian Hess meninggal pada tanggal 13
desember 1850, pada usia relatif muda yaitu 48 tahun. German Henri Hess dicatat
untuk dua prinsip mendasar teori termokimia: hukum penjumlahan konstanta panas
dan hukum thermoneutrality. Ini penemuan yang luar biasa dalam, bahwa mereka
mendalilkan tanpa kerangka teori yang mendukung dan mengambil tempat dalam
bidang studi hampir sepenuhnya diabaikan oleh orang sezamanya. Hukum Hess
adalah kepentingan praktis dan digunakan sampai sekarang untuk menentukan kadar
reaksi, ketika pengukuran langsung mereka sulit atau tidak mungkin. Pekerja
termokimia Hess dilanjutkan secara ekstensif pada paruh kedua abad kesembilan
belas melalui studi Thomson dan Berthelot. Prinsip kedua Berthelot dari bekerja
maksimal dan teori-teori termodinamika afinitas yang datang untuk menang jelas
meramalkan dalam pekerjaaan Hess. Disamping penelitian internasional dikenal
ditermokimia, Hess sangat berpengaruh dalam perkembangan kimia di Rusia.
Teksosnovania Chistoy Khimli (“Dasar-dasar kimia murni”). Pergi melalui tujuh
edisi dan berbuat banyal untuk membangun nomenklatur kimia dari bahasa Rusia.
Dia selalu tertarik dalam pertanyaan teknologi dan banyak dari murid-muridnya
kemudian memberikan kontribusi terhadap pembangunan industri Rusia. Pada
dasarnya hukum Hess menyatakan “panas berevolusi atau diserap dalam proses
kimia adalah sama apakah proses berlangsung pada salah satu atau beberapa langkah”
jika dikenal sebagai hukum penjumlahan panas konstan. Selain itu berarti bahwa
tidak peduli seberapa banyak langkah reaksi kimia berlangsung melaui panas
total berevolusi atau diserap adalah nilai panas yang ditambahkri setiap
langkah dan akan selalu menjadi sosok konstan untuk proses tersebut.
Bunyi hukum Hess ialah “jumlah panas
yang dibutuhkan atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia tidak bergantung pada
jalannya reaksi tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir. Dapat diartikan
bahwa jumlah entalpi awal reaksi dan entalpi akhir reaksi seperti halnya reaksi
kimia pada umumnya”
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi
kecepatan reaksi antara lain konsentrasi, sifat zat, katalisator, dan suhu.
Konsentrasi dari berbagai percobaan
menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi semakin cepat
reaksinya berlangsung. Semakin besar konsentrasi semakin banyak zat-zat yang
bereaksi sehingga semakin besar pula kemungkinan terjadi reaksi.
Sifat zat yang bereaksi, sifat mudah sukarnya
suatu zat bereaksi akan menentukan kecepatan berlangsungnya reaksi. Secara umum
dinyatakan bahwa yang pertama reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung
cepat, hal ini disebabkan oleh adanya gaya tarik menarik antara ion-ion yang
muatannya berlawanan dan yang kedua reaksi antara senyawa kovalen umumnya
berlansung lambat, hal ini disebabkan karena untuk berlangsungnya reaksi
tersebut dibutuhkan energi untuk memutuskan ikatan-ikatan kovalen yang terdapat
dalam molekul zat yang bereaksi.
Katalisator adalah zat yang
ditambahkan kedalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi.
Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi akan tetapi tidak mengalami
perubahan kimiawi yang permanen dengan kata lain akhir reaksi katalis akan
dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi.
Suhu, pada umumnya reaksi akan
berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan. Dengan menaikkan suhu, maka energi
kinetik molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah. Sehingga akan lebih
banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari Ea. Dengan
demikian lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi atau dengan
kata lain kecepatan reaksi menjadi lebih besar.
Dalam percobaan ini dilakukan
pengukuran entalpi dengan menggunakan kalorimeter atau alat pengukur zat.
Percobaan ini dilakukan pengukuran perubahan entalpi dengan menggunakan
kalorimeter atau alat pengukur zat. Prinsip dari percobaan ini untuk
membuktikan arah pada hukum Hess yaitu dua arah dalam reaksi eksoterm, yaitu
arah satu dan dua. Karena menurut hukum Hess besarnya entalpi reaksi akan sama
pada arah satu dan arah dua, karena nilai entalpi tidak bergantung pada jalan
atau tahap reaksi, namun hanya ditentukan pada keadaan awal dan akhirnya saja.
Pengukuran perubahan entalpi untuk arah pertama dilakukan dengan menjumlahkan
perubahan entalpi seluruh proses terjadi pada arah satu ini yaitu sebesar
15656, 528 J/mol. Merupakan nilai total dari penjumlahan H1 dan H2.
Pengukuran perubahan entalpi untuk arah kedua dilakukan dengan menjumlahkan
perubahan entalpi seluruh proses terjadi pada arah dua ini yaitu sebesar 21796,
548 J/mol. Merupakan nilai total dari penjumlahan H3 dan H4
Dari hasil yang diperoleh ini
menunjukkan bahwa percobaan yang dilakukan menyimpang dari hukum Hess atau
dapat dikatakan hukum Hess tidak terbukti pada percobaan yang dilakukan, yaitu
bahwa arah entalpi pertama sama dengan reaksi arah 2. Terjadinya kesalahan, kemungkinan karena
kesalahan dalam prosedur atau dapat juga disebabkan karena bahan yang digunakan
tidak murni lagi, dan menyebabkan hasil yang didapatkan tidak maksimal,
sehingga kita tidak dapat membuktikan kebenaran hukum Hess, pada percobaan yang
kita lakukan.
Fungsi perlakuan dari percobaan ini
yaitu:
-
Ditimbang NaOH padat agar sampel yang digunakan teliti
berapa gram yang akan digunakan.
-
Diaduk, agar semua reagen dapat tercampur secara
homogen.
-
Diukur suhunya, agar praktikan mengetahui berapa suhu
yang diperoleh sehingga memudahkan dalam perhitungan.
Dalam percobaan juga digunakan beberapa reagen
dengan fungsinya masing-masing yaitu:
-
Aquades berfungsi sebagai solvent dari NaOH dan HCl
-
NaOH berfungsi sebagai reagen yang bersifat basa kuat
dan sangat muda terlarut dalam air, serta melepaskan panas ketika dilarutkan.
Merupakan reagen yang bersifat higroskopis.
-
HCl berfungsi sebagai larutan yang bersifat asam kuat
dan bersifat eksoterm atau mengeluarkan panas.
Dalam percobaan juga terdapat faktor kesalahan yang
menyebabkan hasil yang didapat tidak maksimal, yaitu:
-
Dimungkinkan kesalahan dalam melakukan prosedur
percobaan atau
-
Disebabkan bahan yang digunakan bahan-bahan yang
digunakan telah mengikat zat kimia lainnya yang berada diudara bebas pada saat
akan dimasukkan kedalam kalorimeter atau pada saat penimbangan, karena bahan
yang dipakai bersifat hidroskopis (NaOH).
Bebrapa fungsi alat-alat yang digunakan dalam
percobaan, yaitu:
-
Termometer berfungsi sebagai pengatur suhu yang tepat
dengan ketelitian 0,1oC, sehingga didapatkan hasil yang tepat
-
Kalorimeter
larutan berfungsi sebagai alat untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat pada
reaksi kimia dalam sistem larutan. Berdasarkan perubahan suhu yang signifikan
kemudian diukur kalor reaksi.
-
Botol
timbang dan tutup berfungsi menyimpan bahan yang akan ditimbang, agar tidak
terkontaminasi oleh udara seperti NaOH yang bersifat higroskopis.
-
Gelas
ukur berfungsi mengukur volume larutan pada berbagai ukuran volume.
-
Pipet
ukur berfungsi memindahkan larutan dengan berbagai ukuran volume, sehingga
didapatkan pengukuran yang lebih akurat.
-
Corong
kaca berfungsi memudahkan dalam memindahkan cairan dari wadah satu kewadah yang
lain, terutama yang bermulut kecil.
-
Neraca
berfungsi sebagai alat penimbang suatu zat padat agar hasil dalam perhitungan
dalam percobaan didapatkan hasil yang maksimal.
-
Pengaduk
berfungsi sebagai penghomogen larutan.
-
Spatula
berfungsi untuk memindahkan zat padat kedalam suatu wadah yang satu kewadah
yang lainnya.
Pada percobaan ini hukum Hess tidak terbukti karena hasil yang didapatkan
berbeda yaitu 15656, 528 J/mol pada arah satu dan 21796, 548 J/mol pada arah
kedua. Karena entalpi arah pertama tidak sama dengan entalpi arah kedua. Ini
menunjukkan bahwa percobaan yang dilakukan menyimpang dari hukum Hess. Karena
kemungkinan ada kesalahan prosedur yang dilakukan oleh praktikan.
Lingkungan
adalah segala sesuatu diluar sistem, merupakan area yang mengelilingi sistem.
Boundary
sistem merupakan batasan antara sistem dan lingkungan. Secara umum dapat
dituliskan sebagai berikut.
DE
sistem + DE lingkungan = 0
DE sistem = U + DEp + DEk
DE lingkungan = ± Q ± W
Sistem
adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan
energi.
Sistem
terbagi menjadi 3 jenis yaitu sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem
terisolasi. Sistem terbuka yaitu tidak ada transfer massa, hanya transfer
energi dari sistem kelingkungan begitu sebaliknya. Sistem tertutup yaitu ada
transfer massa dan energi dari –kelingkungan. Sistem terisolasi yaitu tidak ada
transfer massa dan energi dari –kelingkungan,
Sifat
fisik NaOH:
-
Merupakan
basa kuat
-
Bersifat
polar
-
Bersifat
hidroskopis
-
Mudah
bereaksi dengan udara
-
Warna
putih keperakan
-
Massa
melebur
-
Berbentuk
pellet
-
Sangat
baja, keras, rapuh, dan menunjukkan pecahan hablur
-
Bila
dibiarkan diudara akan cepat menyerap CO2 dan lembab. Kelarutan
mudah larut dalam air dan etanol tetapi tidak larut dalam eter. Titik leleh 318oC
serta titik didih 1390oC. Hidratnya mengandung 7, 5, 3, 5, 3, 2 dan
1 molekul air.
Sifat fisik HCl, sangat korosif, berupa
cairan, berwarna putih, merupakan asam monoprotik. Titik didih pada 10% adalah
103oC dan titik didih pada 10% adalah -18oC. Serta
tekanan uap pada 10% adalah 0, 527 pd.
Sifat fisik aquades yaitu berwarna bening,
tidak berwarna, berupa cairan, sebagai pelarut kristal NaOH. Rumus molekul H2O,
massa molar = 18, 0153 g/mol, densitas dan fase: 0,958 g/cm3, cairan
dan 0,92 g/cm2, padatan. Titik lebur 0oC (273, 15 K)(32oC),
titik didih = 100oC (373, 15 K) (212oF) tidak berbau.
BAB 5
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari percobaan
tentang hukum Hess dapat disimpulkan bahwa:
-
Besarnya
entalpi pada arah 1 adalah sebesar 15, 656528 KJ/mol d entalpi pada arah 2
adalah sebesar 21, 796548 KJ/mol
-
Prinsip
dari percobaan hukum Hess ini adalah pengukuran perubahan entalpi dengan
menggunakan alat pengukur kalor yaitu kalorimeter
-
Fungsi
pengadukan pada reagen adalah untuk menaikkan suhu dari reagen-reagen tersebut,
karena dengan adanya pengadukan (gesekan) dapat menaikkan suhu.
5.2 Saran
Sebaiknya pada percobaan hukum Hess
menggunakan bahan yang bebeda pada percobaan selanjutnya misal H2SO4
(asam kuat) dan KOH (basa kuat) agar hasil yang didapat lebih bervariasi,
sehingga praktikan dapat membandingkan hasil yang didapat dan pengetahuan
praktikan semakin bertambah.
DAFTAR PUSTAKA
Attkins, P. W. 1999. Kimia Fisik Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Fraington, dkk. 1987. Kimia Fisik. Jakarta: Erlangga
Moore, John. T. 2003. Kimia For Dummies. Indonesia: Pakar Jaya
No comments:
Post a Comment