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


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


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.


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


5/13

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


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


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%


8/13


9/13


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


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


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


13/13

Kalorimeter Bom

laporan a1 termokimia

Documents