Download - Laporan A1 Termokimia
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
1/13
Laporan Praktikum KI2241
Energetika Kimia
Percobaan A-1
Termokimia
Nama : Airlangga Diandra Putra
NIM : 10512038
Kelompok, Shift : 4, Rabu siang
Tanggal Percobaan : 26 Maret 2014
Tanggal Pengumpulan : 02 April 2014
Asisten, NIM : Nurhadini, 20512038
Achmad Naufal, 10510058
LABORATORIUM KIMIA FISIKA
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2014
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
2/13
I. Judul PercobaanTermokimia
II. Tujuan Percobaan1. Menentukan kapasitas kalor dari kalorimeter bom.
2. Menentukan kalor pembakaran naftalena dengan instrumen kalorimeter bom.
III. Teori DasarKalorimeter bom bekerja secara adiabatik dan isokhorik. Kalor yang
dilepaskan pada proses pembakaran di dalam kalorimeter bom akan menaikkan suhu
kalorimeter dan dapat dijadikan sebagai dasar penentuan kalor pembakaran.
Perubahan energi dalam dapat dihitung dengan mengukur kenaikan suhu dan
kapasitas kalor yang ditentukan dari pembakaran sejumlah zat yang telah diketahui
kalor pembakarannya. Perubahan energi dalam dapat dihitung dengan hukum Hess:
Uk = UT + C (T'-T)
Hasil pengukuran dapat juga dinyatakan sebagai perubahan entalpi, HT.
HT = UT + (nRT)
IV. Alat dan Bahana. Bahan b. Alat
1. Asam Benzoat 1. Alat timbang
2. Na2CO3 2. Set kalorimeter bom
3. Indikator Metil Merah 3. Kawat pemanas
4. Naftalena 4. Labu Erlenmeyer
5. Oksigen 5. Buret
6. Air 6. Pipet tetes
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
3/13
V. Cara KerjaDibuat tablet dari serbuk Asam benzoat, ditimbang beratnya. Dimasukkan
asam benzoat ke dalam bom dan dipasang kawat pemanas pada kedua elektroda
dengan kawat harus menyentuh asam benzoat. Diisi bom dengan oksigen hingga
tekanan pada manometer mencapai 30 atm. Diisi ember kalorimeter dengan air
sebanyak 2 Liter. Dimasukkan bom di dalam ember, dan dimasukkan ember ke dalam
kalorimeter. Didiamkan hingga suhu lingkungan (air) setimbang lalu dijalankan arus
listrik untuk membakar cuplikan dan diamati perubahan suhunya setiap menit hingga
mencapai suhu konstan dalam 3 kali pencatatan suhu.
Dikeluarkan bom dan dibuang gas hasil reaksinya dan dicuci bagian dalam
bom dan ditampung hasil cuciannya dalam labu erlenmeyer. Dititrasi hasil cuciannya
dengan larutan Na2CO3 menggunakan indikator metil merah. Dilepaskan kawat
pemanas yang tidak terbakar dari elektroda dan diukur panjangnya untuk menentukan
panjang kawat yang terbakar. Terakhir dihitung kapasitas kalor kalorimeter. Diulangi
percobaan dengan menggunakan naftalen dan dihitung entalpi pembakaran dari
naftalen.
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
4/13
VI. Data PengamatanAsam Benzoat
Massa tablet = 0.65 g
Panjang kawat awal = 12 cm
Panjang kawat akhir = 6 cm
Vtitrasi = 1.9 mL
T awal = 25.06C
T konstan = 26.80C
Waktu (Menit) T (C)
1 26.20
2 26.45
3 26.60
4 26.68
5 26.72
6 26.75
7 26.76
8 26.77
9 26.77
10 26.78
11 26.79
12 26.79
13 26.80
14 26.80
15 26.80
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
5/13
Naftalena
Massa tablet = 1.18 g
Panjang kawat awal = 12 cm
Panjang kawat akhir = 0.8 cm
Vtitrasi = 14.2 mL
T awal = 24.94C
T konstan = 29.28C
Waktu (Menit) T (C)
1 27.80
2 28.59
3 28.98
4 29.20
5 29.22
6 29.25
7 29.25
8 29.26
9 29.28
10 29.29
11 29.28
12 29.28
13 29.28
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
6/13
VII. Pengolahan Data1. Penentuan Kapasitas Kalorimeter Bom (C)
a. Faktor Koreksi Asam Nitrat (U1)
U1 = V titrasi x (-1) kal.mL-1
U1 = 1.9 mL x (-1) kal.mL-1
U1 = -1.9 kal
b. Faktor Koreksi Pembakaran Kawat (U2)
U2 = l x (-2.3) kal.cm-1
U2 = (12 cm - 6 cm) x (-2.3) kal.cm-1
U2 = -13.8 kal
c. Kapasitas Kalor (C)
C = ( )
C = ( ) ( ) ( )
C = 2369.2 kal/K
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
7/13
2. Penentuan Ut Naftalena
a. Faktor Koreksi Asam Nitrat (U1)
U1 = V titrasi x (-1) kal.mL-1
U1 = 14.2 mL x (-1) kal.mL-1
U1 = -14.2 kal
b. Faktor Koreksi Pembakaran Kawat (U2)
U2 = l x (-2.3) kal.cm-1
U2 = (12 cm - 0.8 cm) x (-2.3) kal.cm-1
U2 = -25.76 kal
c. Penentuan Ut
Ut = ( )
Ut = ( ) ( ) ( )
Ut = -8680 kal/g x 128.19 g/mol
Ut = -1112.7 kkal/mol
d. Penentuan Entalpi Naftalena
Reaksi pembakaran naftalena
C10H8(s) + 12O2(g) 10CO2(g) + 4H2O
HT = UT + nxRx T'
HT = -1112.7 kkal/mol + (-2) x 1.987 kal/mol.K x 302.43 K
HT = -1113.9 kkal/mol
HT = -4660.6 kJ/mol
e. Persen kesalahan
%Galat =
x 100%
%Galat =
x 100%
%Galat = 9.61%
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
8/13
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
9/13
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
10/13
IX. KesimpulanKapasitas kalorimeter bom yang diperoleh sebesar 2369.2 kal/K, dan entalpi
pembakaran naftalena sebesar -4660.6 kJ/mol dengan persen galat sebesar 9.61%.
X. Daftar Pustaka"Heat of Combustion", in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89th Edition
(Internet Version 2009), David R. Lide, ed., CRC Press/Taylor and
Francis, Boca Raton, FL.
www.sciencelab.com/msdsList.php, diakses 23 Maret 2014 16:24 WIB
www.chem-is-try.org/materi_kimia, diakses 23 Maret 2014 16:24 WIB
www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_9.html, diakses 26 Maret 2014 06:18 WIBwww.chem.hope.edu/~polik/Chem345-1997/Calorymetry/bombcalorymetry1.html,
diakses 26 Maret 2014 06:47 WIB
www.cem.msu.edu/~cem472/bomb.pdf, diakses 26 Maret 2014 06:47 WIB
digital.library.unt.edu/alk:/67531/metadc/3253/m2/1/high_res_d/NBS%20Monograph
%207.pdf, diakses 26 Maret 2014 06:47 WIB
wwww.scimed.co.uk/wp-content/uploads/2013/03/Introduction-to-bomb-
calorymetry.pdf, diakses 26 Maret 2014 06:58 WIB
XI. LampiranJawaban Pertanyaan
Gambar kalorimeter bom
Lembar data pengamatan
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
11/13
LAMPIRAN
Pertanyaan
1. Apakah perbedaan U dan H?Jawab:
U adalah perubahan energi dalam , energi dalam sendiri adalah total energi
kinetik dan energi potensial, sedangkan energi kinetik dan energi potensial dalam
sebuah sistem tidak dapat diukur. U ditentukan dengan mengukur kalor (q) dan kerja
(w) yang akan timbul bila suatu sistem bereaksi.
U = q + w
Jika sistem menyerap kalor maka q bernilai positif, dan negatif bila melepas kalor.
Jika sistem dikenai kerja oleh lingkungan maka w bernilai positif, dan negatif bila
sistem melakukan kerja.
H adalah perubahan entalpi, dengan entalpi sendiri adalah jumlah energi
yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Nilai perubahan entalpi dapat diukur dengan
H = H produk - H reaktan
Bila H bertanda positif, maka terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem ,
dan bila H bertanda negatif maka terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.
2. Mengapa U pada persamaan (1) sama dengan nol?Jawab:
Karena kalorimeter bom memiliki prinsip adiabatik, yaitu tidak ada pertukaran
kalor antara sistem dengan lingkungan.
3. Turunkan persamaan (5)!Jawab:
dH = dU + d(PV)
dH = dU + d(nRT)
Adiabatik T Konstan
dH = dU + dnRT
H = U + n RT
HT = UT + n RT
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
12/13
4. Perkirakan kalor pembakaran naftalena dari energi ikatan dan data lain yang diperolehdari literatur!
Jawab:
C10
H8(s)
+ 12O2(g)
10CO2(g)
+ 4H2O
6 ikatan C-C, 5 ikatan C=C, 8 ikatan C-H, 12 ikatan O=O, 20 ikatan C=O, dan
8 ikatan O-H
Ikatan Energi Ikatan (kJ/mol)
C-C 348
C=C 614
C-H 413
O=O 498
C=O 803
O-H 366
HbReaktan = (6x 348) + (5x614) + (8x413) + (12x498)
= 14438 kJ/mol
HbProduk = (20x803) + (8x366)
= 18988 kJ/mol
Hb = HbReaktan - HbProduk
= -4550 kJ/mol
-
5/28/2018 Laporan A1 Termokimia
13/13
Kalorimeter Bom