EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI (SCE3107)

TENAGA DALAM KIMIA (SCE3109)

AMALI 1Tajuk:

Haba Peneutralan

Tujuan :

Menentukan haba peneutralan di antara asid kuat dan bes kuat.Hipotesis

: Haba peneutralan antara asid kuat dengan alkali kuat adalah

berbeza daripada haba peneutralan antara asid lemah dengan

alkali kuat.

Pemboleh ubah: a) dimanipulasikan : asid dan alkali yang berlainan kekuatan

b) bergerak balas : haba peneutralan

c) dimalarkan : Kepekatan asid dan alkali yang digunakan

Bahan: 50 cm3 asid hidroklorik 2M

50 cm3 natrium hidroksida 2M

50 cm3 asid nitrik 2M

50 cm3 kalium hidroksida 2M

Radas:

2 silinder penyukat

1 termometer

bikar

Kelalang kon

Cawan Plastik

Prosedur :

1. 50 cm3 larutan asid hidroklorik 2M dimasukkan ke dalam cawan plastik. Suhu awal larutan asid hidroklorik diukur dan direkodkan dalam jadual sebanyak dua kali bagi mendapatkan bacaan purata.2. 50cm3 larutan natrium hidroksida ditambah ke dalam sebuah cawan plastik. Suhu awal larutan natrium hidroksida diukur dan direkodkan dalam jadual sebanyak dua kali bagi mendapatkan bacaan purata.3. Larutan natrium hidroksida 2M dicampurkan ke dalam larutan asid hidroklorik 2M. Campuran dikacau dengan serta merta.

4. Dengan menggunakan termometer, perubahan suhu campuran diperhatikan dan suhu tertinggi yang dicapai dicatatkan dalam jadual.

5. Radas dibersihkan dengan menggunakan air suling dengan diulang sebanyak 3 kali.6. Langkah di atas diulang dengan menggunakan larutan berikut:

a) 50cm3 larutan asid nitik dan 50cm3 larutan kalium hidroksida .

Langkah Berjaga-Jaga

1. Suhu awal bagi larutan asid hidroklorik dan larutan asid nitrik hendaklah diambil selepas termometer dibiarkan seketika (beberapa saat) sebelum suhu awal diambil. Hal ini untuk membolehkan kita mengukur suhu yang mantap.

2. Campuran larutan perlu dikacau perlahan-lahan sebelum bacaan suhu diambil supaya suhu larutan sekata.

3. Suhu campuran tindak balas yang diambil mestilah merupakan suhu maksimum yang dicapai semasa tindak balas. Perkara ini dapat diperoleh dengan membiarkan termometer di dalam cawan plastik selama beberapa saat. Suhu maksimum direkodkan dalam jangka masa itu untuk mendapatkan suhu yang maksimum.

4. Gunakan dua cawan plastik secara berlapis untuk mengelakkan kehilangan haba ke persekitaran.

5. Basuh radas yang hendak digunakan kembali menggunakan air suling dengan diulangi sebanyak tiga kali bagi memastikan keputusan eksperimen yang lebih tepat..

6. Tutup kipas supaya keputusan eksperimen lebih tepat.

Gambarajah

KeputusanHCI + NaOHHNO3 + KOH

Suhu awal asid / oCBacaan 1Bacaan 2PurataBacaan 1Bacaan 2Purata

292929262626

Suhu awal bes / oCBacaan 1Bacaan 2PurataBacaan 1Bacaan 2Purata

29.929.929.9292929

Purata suhu awal kedua-dua larutan /oC29.25 oC27.5 oC

Suhu maksimum campuran /oC41 oC38 oC

Kenaikan suhu /oC11.7 oC10.5 oC

A. Haba peneutralan antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida

i. Jumlah haba yang terbebas

Jumlah haba yang terbebas= Jisim x Muatan haba tentu x Perubahan suhu

= 100 x 4.2 x 11.7

= 4914 J

ii. Kemolaran asid dan bes yang digunakan (2M)

1000 cm3 larutan asid mengandungi 2 mol asidiii. Bilangan mol asid yang digunakan berdasarkan jumlah isispadu sebenar asid yang digunakan.

50 cm3 asid akan mempunyai (2x50)/1000 = 0.1 mol

iv. Oleh itu

Apabila 0.1 mol asid dineutralkan, tindak balas ini akan membebaskan 4914 J

haba

v. Haba peneutralan ialah haba bagi 1 mol asid yang bertindakbalas

Jadi, 1 mol asid akan membebaskan (4914 J/0.1mol) = 49140 J/mol

= 49.14 KJ/mol haba

peneutralanB. Haba peneutralan antara asid nitrik dengan kalium hidroksida.i. Jumlah haba yang terbebas

Jumlah haba yang terbebas= Jisim x Muatan haba tentu x Perubahan suhu

= 100 x 4.2 x 10.5

= 4410 J

ii. Kemolaran asid dan bes yang digunakan (2M)

1000 cm3 larutan asid mengandungi 2 mol asidiii. Bilangan mol asid yang digunakan berdasarkan jumlah isispadu sebenar asid yang digunakan.

50 cm3 asid akan mempunyai (2x50)/1000 = 0.1 mol

iv. Oleh itu

Apabila 0.1 mol asid dineutralkan, tindak balas ini akan membebaskan 4410 J

haba

v. Haba peneutralan ialah haba bagi 1 mol asid yang bertindakbalas

Jadi, 1 mol asid akan membebaskan (4410 J/0.1mol) = 44100 J/mol

= 44.1 KJ/mol haba

peneutralanPerbincangan

Peneutralan ialah tindak balas antara asid dengan bes untuk menghasilkan garam dan air. Dalam tindak balas peneutralan antara asid dan alkali, hanya ion hidrogen daripada asid dan ion hidroksida daripada alkali berpadu untuk membentuk molekul air. Semua tindak balas peneutralan merupakan tindak balas eksotermik, iaitu membebaskan haba dan bersimbol (H bertanda negatif

H+(ak) + OH-(ak) ( H2O (ce) (H = negatif

Haba peneutralan ialah haba yang dibebaskan apabila 1 mol ion H+ bertindak balas dengan 1 mol ion OH- untuk menghasilkan 1 mol air pada keadaan piawai.KesimpulanHaba peneutralan antara asid dan alkali kuat adalah berbeza antara asid lemah dengan alkali kuat. Berdasarkan keputusan diatas, didapati bahawa haba peneutralan antara asid dan alkali kuat adalah lebih tinggi. Manakala, haba peneutralan antara asid lemah dengan alkali kuat adalah kurang daripada haba peneutralan antara asid kuat dengan alkali kuat .Walau bagaimanapun, nilai haba peneutralan yang diperoleh secara amali adalah lebih rendah daripada haba peneutralan yang diperoleh secara teori. Hipotesis diterima

Termometer

Penutup

Cawan plastik

Campuran larutan asid kuat dan bes kuat

mzekskul