percobaan ii - WordPress.com

ABSTRAK
Telah dilakukan praktikum mengenai termokimia, dimana pada percobaan ini,
untuk menentukan kalor penguapan dari CCl4 maka diperhatikan waktu yang
diperlukan oleh CCl4 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 dalam cairan. Tekanan uap cairan tergantung pada
temperatur semakin besar temperatur maka semakin besar pula tekanan uapnya
dan mempunyai harga maksimal pada temperatur kritis. Ketika CCl4 dimasukkan
ke dalam tutup porselin yang suhubungan 30oC, terjadi pertukaran kalor antara
system dan lingkungan. Bardasarkan hasil pengamatan , pada temperature 30oC,
waktu rata-rata yang diperlukan oleh CCl4 untuk menguap adalah 43,57 s. Ketika
temperatur dinaikkan 40oC maka waktu rata-rata yang diperlukan semakin
berkurang menjadi 32,21 s. Ketika pada temperature 50oC, waktu rata-taranya
yaitu 22,99 s, dan ketika dinaikkan sampai 60oC maka waktu rata-rata untuk
penguapannya turun sampai 17,24 s.
Kata kunci : Termokimia, CCl4, dan Tekanan uap
BAB 1
PENDAHULUAN
I. Latar Belakang
Kimia termo mempelajari perubahan panas yang mengikuti reaksi
kimia dan perubahan-perubahan fisika (pelarutan, peleburan, dan
sebagainya). Satuan tenaga panas biasanya dinyatakan dengan kalori,
Joule atau kilo kalori.
1 joule = 107 erg = 0,24 kal Atau 1 kal = 4,184 joule.
Untuk menentukan perubahan panas yang terjadi pada reaksireaksi kimia, dipakai calorimeter. Besarnya panas reaksikimia, dapat
dinyatakan pada tekanan tetap dan volume tetap. Termodinamika,
termasuk termokimia, merupakan salah satu segi penting, yaitu
menghubungkan energy kalor dengan bentuk energy yang lain yang
dikenal sebagai kerja. Bagian alam semesta yang yang dipilih untuk
penelitian termodinamika disebut system dan bagian dari alam semesta
yang berinteraksi dengan system disebut keadaan sekeliling lingkungan
dari system. Interaksi mengacu pada perpindahan energy atau materi
antara system dan lingkungannya; interaksi-interaksi inilah yang
umumnya menjadi pusat penelitian termodinamika. Perpindahan energy
dapat berupa kalor (q) atau dalam beberapa bentukl lainnya yang secara
keseluruhan disebut kerja (w). Perpindahan energy berupa kalor atau
kerja atau mempengaruhi jumlah keseluruhan energy di dalam system,
yang disebut energy dalam (E). Kalor dapat dipirkan sebagai energy
yang dipindahkan karena perbedaan suhu. Energi sebagai kalor mengalir
dari benda yang lebih panas (suhu lebih tinggi) ke benda yang lebih
dingin (suhu lebih rendah). Pada tinkat molekul ini berarti bahwa
molekul-molekul
dari
bagian
yang
lebih
panas
kehilangan
energimkinetiknya dan berpindah kebagian yang lebih dingin ketika
kedua bagian tersebut bersentuhan. Akibatnya energy kinetic transisi
rata-rata dari molekul-molukul benda yang lebih panas menurun atau
dikatakan suhunya turun. Pada benda yang lebih dingin suhunya
meningkat. Energi telah berpindah, atau kalor mengalir, diantara ke dua
benda tersebut sampai terjadi suhu yang sama. Pada kondisi ketika
cairan mendidih sistem berada dalam kesetimbangan. Energi yang
diperlukan untuk mengubah cairan menjadi gas disebut dengan kalor
penguapan.
Ketika panas ditambahkan untuk suatu condensed-phase unsur,
temperatur nya meningkat sampai suatu temperatur perubahan fase
dicapai. Dengan pemanasan lebih lanjut, temperatur tetap selagi
peralihan fase berlangsung. Jumlah unsur yang berubah adalah suatu
fungsi penambahan jumlah panas. Setelah transisi lengkap, terjadi
peningkatan panas pada temperatur tersebut. Dengan kata lain, entalpi
suatu unsur ber;ubah secara isotermis ketika mengalami suatu
perubahan fisik, untuk perubahan entalpi dari cair ke gas disebut entalpi
penguapan (∆Hvap).
II. Tujuan Praktikum
Tujuan dari melakukan percobaan ini adalah untuk menentukan
kalor penguapan karbon tetraklorida.
III. Prinsip Percobaan
Prinsip dari percobaan ini yaitu penentuan kalor penguapan dapat
ditentukan dengan cara menguapkan CCl4 pada variasi temperature
tertentu.
BAB II
TEORI PENDUKUNG
Teori –teori
Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau
panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika
disebut termokimia. Secara operasional termokimia berkaitan dengan
pengukuran dan pernafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia,
perubahan keadaan, dan pembentukan larutan. Termokimia merupakan
pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang dapat diperoleh dari
reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengetahuan dasar untuk
pengkajian teori ikatan kimia dan struktur kimia. Fokus bahasan dalam
termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh
sejumlah tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi
(Nasrudin, 2004).
Bagian alam semesta yang yang dipilih untuk penelitian
termodinamika disebut system dan bagian dari alam semesta yang
berinteraksi dengan system disebut keadaan sekeliling lingkungan dari
system. Interaksi mengacu pada perpindahan energy atau materi antara
system dan lingkungannya; interaksi-interaksi inilah yang umumnya
menjadi pusat penelitian termodinamika. Perpindahan energy dapat berupa
kalor (q) atau dalam beberapa bentukl lainnya yang secara keseluruhan
disebut kerja (w). Perpindahan energy berupa kalor atau kerja atau
mempengaruhi jumlah keseluruhan energy di dalam system, yang disebut
energy dalam (E). Kalor dapat dipirkan sebagai energy yang dipindahkan
karena perbedaan suhu. Energi sebagai kalor mengalir dari benda yang
lebih panas (suhu lebih tinggi) ke benda yang lebih dingin (suhu lebih
rendah). Pada tinkat molekul ini berarti bahwa molekul-molekul dari
bagian yang lebih panas kehilangan energimkinetiknya dan berpindah
kebagian yang lebih dingin ketika kedua bagian tersebut bersentuhan
(Petrucci, 1987).
Energi dalam suatu zat/sistem juga dapat berubah jika zat/sistem
melakukan atau menerima kerja (usaha luar). Jenis kerja yang sering
menyertai perubahan kimia atau proses fisika (perubahan wujud) adalah
kerja ekspansi, yaitu kerja yang berhubungan dengan perubahan volume.
Jika suatu zat/sistem mengembang, maka zat itu mengusir udara atau
mengangkat beban diatasnya. Untuk melakukan hal itu diperlukan
sejumlah energi yang disebut kerja. Jadi, zat/sistem melakukan kerja maka
energi dalamnya akan berkurang walaupun zat/sistem itu tidak melepas
kalor. Sebaliknya sistem menerima kerja (volume berkurang), maka energi
dalam sistem bertambah (Purba, 1999).
Sistem adalah bagian dari alam yang akan kita fokuskan.
Lingkungan termasuk segala sesuatu yang ada didalam. Dalam hal ini kita
mendefenisikan sistem ini dengan reaktan dan hasil dari reaktan.
Lingkungan terdiri dari bahan ruang dan segala sesuatu diluar reaktan dan
hasil (Steven, 1992).
Kapasitas kalor suatu larutan tergantung dari besar suhu. Kapasitas
kalor molar yaitu suatu kalor kemolaran konfersi energi jumlah kalor yang
sama kembali kesuhu semula, sehingga suhu kalor yang diserap zat padat
meleleh atau zat cair mengalami penguapan (Sukartono, 1983).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
I. Alat dan bahan yang digunakan
Alat yang digunakan dalam praktikum viskositas adalah sebagai berikut :
1. Gelas kimia 400 ml
2 buah
2. Tutup Krus porselin
1 buah
3. Pipet tetes
3 batang
4. Botol semprot
1 buah
5. Stopwach (Hp)
3 buah
6. Termometer
1 batang
Bahan yang digunakan dalam praktikum viskositas adalah sebagai berikut :
1. Aquades
2. Kloroform
II. Prosedur Kerja
Aquades
Dimasukan dalam gelas kimia kira-kira stengah penuh
Diapungkan tutup krus porselin secara terbalik
Dipanaskan hingga suhu 60ºC
Diatur suhunya agar tetap konstan
1 tetes CCl4
Diteteskan di atas permukaan tutup krus
Diamati
Dilakukan sebanyak tiga kali dan dalam perhitungan
digunakan harga rata-rata
Hasil pengamatan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
I. Data Pengamatan
Suhu
o
C
300C
400C
500C
600C
700C
Perlakuan 1
T1
T2
T3
47,47 47,42 47,99
31,20 32,24 32,38
24,56 23,45 24,16
16,69 16,49 16,05
11,61 10,87 10,44
t (s)1
t (s)2
t (s)3
47,72
31,94
24,05
16,41
10,37
44,78
32,54
22,61
18,07
9,51
38,32
32,17
22,32
17,24
9,29
Perlakuan 2
T1
T2
T3
44,86 44,59 44,89
32,40 32,75 32,47
23,58 21,21 23,06
17,95 18,22 18,05
9,54 9,61 9,38
T ratarata
43,57
32,21
22,99
17,24
9,27
Suhu
(K)
303
313
323
333
343
Perlakuan 3
T1
T2
T3
38,52 38,,33 38,12
32,22 32,08 32,21
22,63 22,20 22,15
16,37 17,71 17,65
9,27 9,26
9,36
1/K
Log t
0,0033
0,0032
0,0031
0,0030
0,0029
1,639
1,507
1,361
1,236
0,987
II. Perhitungan
Menghitung kalor penguapan CCl4 dalam kJ/mol
Grafik Hubungan antara log T terhadap 1/T
Log T
2
1,8
1,6
1,4
1,2
y = 1368,9x - 2.7693
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0,00295
0,003
0,00305 0,0031 0,00315 0,0032 0,00325 0,0033 0,00335
1/T (1/K)
Berdasarkan grafik yang ada, maka persamaan :
log
ΔH v
1

 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 
Misal : y = log t ;
ΔH v
1
x
2,3 RT T
b=
ΔH v
2,3 RT
; dan
Dimana a adalah tetapan sehingga, b 
ΔΗ v
2,3 RT
x =
1
T
Berdasarkan grafik yang telah dibuat, dapat diperoleh nilai
b (1575).
Sehungga nilai kalor penguapan CCl4 dapat dihitung dengan persamaan
berikut :
ΔΗv = b x 2,3 R
=
1575 x 2,3 (8,314 J/mol K)
=
300117.465 kJ/mol K
Jadi kalor penguapan CCl4 yang didapatkan adalah 300117.465 kJ/mol K.
III. Pembahasan
Termokimia merupakan cabang dari termodinamika karena pada
tabung reaksi dan isinya membentuk system. Jadi kita dapat mengukur
(secara temperature) energi yang dihasilkan oleh reaksi sebagai kalor.
Selanjutnya penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa
kimia disebut termokimia, yang membahas tentang kalor yang menyertai
reaksi kimia . jika suhu air dalam lingkungan meningkat maka terjadi
reaksi eksotermik, dan jika suhu air menurun maka terjadi reaksi
endotermik. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi.
Perubahan entalpi ini diperoleh dari selisih jumlah entalphi hasil reaksi
dan jumlah entalphi pereaksi. Bila harga perubahan entalphi positif, maka
reaksinya
adalah reaksi endoterm, sebaliknya jika harga perubahan
entalphi negatif maka reaksinya adalah reaksi endoterm. Jadi entalphi
pembentukan standar suatu zat adalah entalphi reaksi standar untuk
pembentukan zat itu dan unsur-unsurnya dalam keadaan standar. Nilai
H keseluruhan jumlah dari entalphi penguraian kebalikan dari
pembentukan. Entalpi pembentukan zat-zat, mempunyai informasi yang
cukup untuk menghitung entalphi reaksi apapun. Entalphi suatu zat
bertambah jika zat di panaskan. Oleh karena itu entalphi reaksi berubah
dengan perubahan temperatur karena entalphi setiap zat dalam suatu
reaksi bervariasi dengan cara yang khas.
Termokimia merupakan penerapan hukum pertama termodinamika
pada sistem-sistem kimia yang membahas banyaknya energi panas yang
diserap atau dilepaskan pada waktu reaksi kimia berlangsung perubahan
isolator suatu zat yang menyertai suatu reaksi. Termodanamika adalah
suatu kajian yang mempelajari hubungan bermacam-macam bentuk
energi dalam suatu sistem dimana dalam termodinamika ini hanya
mempelajari hubungan antara energi awal dan akhir dari sistem tersebut.
Energi dari sistem yaitu jumlah energi potensial dan energi kinetiknya.
Interaksi anatara perpindahan panas energi atau materi antara sistem dan
lingkungan
umumnya
menjadi
pusat
penelitian
termodinamika.
Perpindahan energi dapat berupa kalor. Kalor yaitu energi yang mengalir
karena adanya perbedaan temperatur. Adanya kalor yang masuk sistem
merupakan salah satu penyebab perubahan keadaan sistem.
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 senyawa
tetraklorida (CCl4) akan semakin cepat menguap, di karenakan energi
ikatannya semakin cepat putus, sedangkan jika suhu pada lingkungan
rendah, maka tetraklorida membutuhkan waktu yang lebih lama untuk
menguap, di karenakan energi ikatannya yang semakin lama putus.
Berdasarkan grafik hubungan antara log t dengan 1/T, maka di peroleh
nilai b sebesar 1242,583 dan nilai a sebesar -2,42902 sehingga HV
yang di dapatkan sebesar 23,838 kJ/K.mol
BAB V
PENUTUP
1. Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dari percobaan ini yaitu bahwa karbon
tetraklorida (CCl4) merupakan zat yang mudah menguap, sehingga
semakin tinggi temperaturnya maka semakin sedikit waktu yang diperlukan
dalam menguapkan CCl4. Kalor penguapan CCl4 yang didapatkan adalah
300117.465 kJ/mol K.
II. Saran
Adapun saran yang dapat saya ajukan pada percobaan kali ini yaitu
hendaknya dalam melakukan praktikum teman-teman praktikan bekerja
sama secara aman dan teratur.
DAFTAR PUSTAKA
Nasrudin, Harun. 2004. Termokimia. Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
http://pustakamaya/files.com (diakses tanggal 12 September 2013).
Petrucci,R.H., 1987. Kimia Dasar. Erlangga. Jakarta.
Purba.M.. 1999. Kimia 2000. Erlangga. Jakarta.
Steven,S.Z., 1992. Chemistry Principle. Comeney Publishing. Amerika Serikat.
Sukartono , 1983 . Kimia Universitas . PT Aksara Pratama . Jakarta
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK 1
PERCOBAAN I
“TERMOKIMIA”
OLEH :
NAMA
: LA ODE INSAKTIAR
STAMBUK
: A1C4 12 040
PROGRAM STUDI
: PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN
: PENDIDIKAN MIPA
KELOMPOK
: VI (ENAM)
NAMA ASISTEN
: TRI SULISTYAWATI
LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2013