inkuiri pengesahan- haba peneutralan

Tujuan Untuk menentukan dan membandingkan haba peneutralan antara a) Alkali kuat dan asid kuatb) Alkali kuat dan asid lemah

Pernyataan Masalah Bagaimanakah kekuatan asid mempengaruhi haba peneutralan apabila bertindak balas dengan alkali kuat?

Hipotesis Semakin tinggi kekuatan suatu asid, semakin tinggi haba peneutralan apabila bertindak balas dengan alkali kuat.

Pembolehubah a) Manipulasi: Kekuatan asidb) Bergerak balas: Perubahan suhu c) Dimalarkan: Jenis alkali, isipadu dan kepekatan asid,

Bahan dan radas Termometer (0◦C - 110◦C), spatula, cawan polisterina, silinder penyukat 25cm3, 1.0 moldm-3 natrium hidroksida, 1.0 moldm-3 asid hidroklorik, 1.0 moldm-3 asid etanoik

Gambahrajah

Prosedur eksperimen1. 50cm3 larutannatrium hidroksida, 1.0moldm-3 disukat dan dituangkan ke

dalam cawan polisterina.2. Termometer dimasukkan ke dalam larutannatrium hidroksida. Suhu awal

larutan dicatatkan.3. 50cm3 larutanasid hidroklorik, 1.0moldm-3 disukat dan dituangkan ke

dalam cawan polisterina.4. Termometer dimasukkan ke dalam larutanasid hidroklorik. Suhu awal

larutan dicatatkan.5. Asid hidroklorik dituang dengan cepat ke dalam natrium hidroksida

dalam cawan polisterina.6. Campuran dikacau dengan thermometer dan suhu tertinggi yang

tercapai dicatatkan.7. Langkah 1 hingga 5 diulang dengan menggantikan asid hydroklorik

1.0mol dm-3 dengan asid etanoik 1.0mol dm-3.

Penjadualan data Suhu Eksperimen I:Asid hidroklorik (asid kuat)

Eksperimen II:Asid etanoik(asid lemah)

Suhu awal larutan natrium hidroksida, ◦C

27.5 27.5

Suhu awal asid, ◦C 27.5 27.5Purata suhu awal larutan, ◦C 27.5 27.5Suhu tertinggi campuran larutan, ◦C

33.0 33.5

Kenaikan suhu, ◦C 5.5 6.0Analisis data 1. Daripada keputusan yang didapati, kenaikan suhu bagi tindak balas

antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida adalah lebih rendah daripada tindak balas antara asid etanoik dengan natrium hidroksida.

2. Maka, haba peneutralan bagi tindak balas antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida adalah lebih rendah daripada tindak balas antara asid etanoik dengan natrium hidroksida.

3. Ini mungkin kerana kepekatan asid etanoik yang disediakan lebih tinggi daripada kepekatan asid hidroklorik yang digunakan.

4. Jadi, apabila kedua-dua asid dalam kepekatkan yang sama, haba peneutralan bagi tindak balas antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida adalah lebih tinggi daripada tindak balas antara asid etanoik dengan natrium hidroksida

5. Ini adalah kerana asid etanoik ialah asid lemah dan mengion secara separa dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hydrogen yang rendah untuk bertindak balas dengan ion hidroksida daripada natrium hidroksida. Kebanyakan asid etanoik masih dalam bentuk molekul.

6. Sebahagian daripada haba yang dibebaskan semasa peneutralan antara asid lemah dan alkali kuat diserap semula untuk pengionan asid lemah.

7. Asid hidroklorik ialah asid kuat dan mengion secara lengkap dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hydrogen yang tinggi untuk bertindak balas dengan ion hidroksida daripada natrium hidroksida.

8. Heat of neutralisation,

a) Asid hidroklorik dan natrium hidroksidaHCl + NaOH NaCl + H2ONumber of mole NaOH = 1.0 x 0.05 = 0.05 mol

Number of mole HCl = 1.0 x 0.05 = 0.05 molHaba yang dibebaskan dalam eksperimen =mcѲ = 100 x 4.2 x 5.5 = 2310JDaripada persamaan kimia,1 mol HCl bertindak balas dengan 1 NaOH mol untuk menghasilkan 1 mol H2O0.05 mol HCl bertindak balas dengan 0.05 NaOH mol untuk menghasilkan 0.05 mol H2O

Haba peneutralan = - 2.31 / 0.05 = - 46.2 kJ mol-1

b) Asid etanoik dan natrium hidroksidaCH3COOH + NaOH CH3COONa + H2ONumber of mole NaOH = 1.0 x 0.05 = 0.05 mol

Number of mole CH3COOH = 1.0 x 0.05 = 0.05 mol

Haba yang dibebaskan dalam eksperimen =mcѲ = 100 x 4.2 x 6.0 = 2520JDaripada persamaan kimia,1 mol CH3COOH bertindak balas dengan 1 NaOH mol untuk menghasilkan 1 mol H2O0.05 mol CH3COOH bertindak balas dengan 0.05 NaOH mol untuk menghasilkan 0.05 mol H2O


9. Asid hidroklorik atau asid etanoik perlu ditambah ke dalam larutan natrium hidroksida dengan cepat untuk mengurangkan kehilangan haba ke persekitaran.

10. Cawan polisterina digunakan dalam eksperimen ini juga berfungsi untuk mengurangkan kehilangan haba ke persekitaran.

Kesimpulan eksperimen Haba peneutralan bagi tindak balas antara asid hidroklorik dengan larutan natrium hidroksida adalah lebih tinggi daripada asid etanoik dengan dengan larutan natrium hidroksida

1. Haba peneutralan ialah apabila 50cm3, 1.0 moldm-3 asid hidroklorik atau asid etanoik ditambah ke dalam 50cm3, 1.0 moldm-3larutan natrium hidroksida dan menyebabkan kenaikan suhu.

2. H+ + OH- H2O3. Number of mole NaOH = 1.0 x 0.05

= 0.05 mol4. Heat of neutralisation,

a) Eksperimen I - Asid hidroklorik dan natrium hidroksidaHCl + NaOH NaCl + H2ONumber of mole NaOH = 1.0 x 0.05 = 0.05 mol

Number of mole HCl = 1.0 x 0.05 = 0.05 molHaba yang dibebaskan dalam eksperimen =mcѲ = 100 x 4.2 x 5.5 = 2310JDaripada persamaan kimia,

1 mol HCl bertindak balas dengan 1 NaOH mol untuk menghasilkan 1 mol H2O0.05 mol HCl bertindak balas dengan 0.05 NaOH mol untuk menghasilkan 0.05 mol H2O


b) Eksperimen II - Asid etanoik dan natrium hidroksidaCH3COOH + NaOH CH3COONa + H2ONumber of mole NaOH = 1.0 x 0.05 = 0.05 mol

Number of mole CH3COOH = 1.0 x 0.05 = 0.05 mol

Haba yang dibebaskan dalam eksperimen =mcѲ = 100 x 4.2 x 6.0 = 2520JDaripada persamaan kimia,1 mol CH3COOH bertindak balas dengan 1 NaOH mol untuk menghasilkan 1 mol H2O0.05 mol CH3COOH bertindak balas dengan 0.05 NaOH mol untuk menghasilkan 0.05 mol H2O


5.

H+ + OH-

Energy

6. Kenaikan suhu akan berkurang. Ini adalah kerana luas bagi larutan yang terdedah adalah besar, lebih banyak dibebaskan ke persekitaran.

7. Kenaikan suhu adalah sama. Ini adalah kerana terdapat 2 kali ganda haba yang dihasilkan disebarkan ke dalam 2 kali ganda isipadu bagi larutan.

H2O

inkuiri pengesahan- haba peneutralan

Documents