AMALI 2

BAHAN:

1. EC 1 adalah 2.0 mol dm-3 asid hidroklorik.

2. EC 2 adalah dm-3 pepejal natrium karbonat kontang

3. EC 3 adalah pepejal natrium hidrogen karbonat

RADAS:

1. 50 cm3 burette,

2. Kaki retort dan pemegang

3. Kertas turas,

4. Cawan plastik

5. Termometer 00C – 1100C ( + 0.20C),

6. Air suling,

7. Penimbang berat elektrik ( +0.01g)

8. Spatula

PROSEDUR:

1. 30.00 cm3 diukur menggunakan buret dan dialirkan ke atas kertas turas.Suhu bahan

tersebut selepas dicatatkan dalam rajah di bawah selepas meninggalkan kandungannya

untuk beberapa minit.

2. Satu tabung uji yang mengandungi 2.00 hingga 2.40g EC2 ditimbang dengan tepat dan

bacaan beratnya dicatat.

3. Semua EC2 dipindahkan ke atas kertas turas yang mengandungi EC1 secara

sekaligus.Semua pepejal dari tabung uji dipastikan berada dia atas kertas turas dan

tiada cecair yang hilang ketika menuangnya.

4. Kandungan di kacau dengan berhati-hati menggunakan termometer, dan suhu tertinggi

dicatat.

5. Tabung uji yang hampir kosong ditimbang sekali lagi.

6. Prosedur di atas diulangi menggunakan EC3 yang menggantikan EC2.kandungan

tersebut ditimbang dengan tepat 2.75 g hingga 3.15 g EC3.

KEPUTUSAN:

Semua bacaan-bacaan dan timbangan dicatatkan dalam rajah di bawah.

EC2 EC3

Berat kertas turas + pepejal / g 7.35 g 7.35 g

Berat hampir kertas turas / g 5.0 g 5.0 g

Berat pepejal /g 7.35 – 5.0 = 2.35 g 7.35 – 5.0 = 2.35g

Suhu awal asid / 0 C 30 0C 300 C

Suhu akhir campuran / 0C 31 0 C 290 C

Perubahan suhu / 0C 1 0C -10C

ANALISIS:

∆H1

1. Haba tindak balas : Na2 CO3 + 2HCl (ak) 2NaCl + H2 O (ce)

Berat Na2 CO3 yang diguna = 2.35 g

Kenaikan suhu = 10C

Haba yang dibebaskan semasa 2.35g Na2 CO3 bertindak balas dengan HCl

= m x c x ᶿ

= (30 + 2.35) x 4.184 j/g 0C x 10 C

= 135.35 J

1 mol Na2 CO3 = Jisim

Jisimmolar

2.35 g Na2 CO3 = 2.35

(23 )×2+12+(16 )3

= 2.35mol106

= 0.022 mol

Haba tindak balas = 135.35 J0.022mol

∆H1 = 6152.27 Jmol

∆H2

2. Haba tindak balas Na HCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2

Berat Na HCO3 = 2.35gPenurunan suhu = -10C

Haba yang diserap semasa 2.35g NaHCO3 bertindak balas dengan HCl

= m x c x ᶿ

= (30 + 2.35) x 4.184Jg℃

x (290C - 300C)

= 135.35 x (-1℃) = - 135.35 J

1 mol NaHCO3 = Jisim

Jisimmolar

2.35g Na HCO3 = 2.35

23+1+12+(16 )3

= 2.3584

= 0.027 mol

Haba tindak balas = −135.35J0.027mol

∆H2 = -5012.96 Jmol

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

∆H3

i) NaCO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 ∆H1 = 6152.27 Jmol

ii) 2NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 ∆H2 = -5012.96 Jmol

iii) 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O ∆H3 = ???

Bagi mendapat persamaan (3) persamaan (1) perlu diterbalikkan

2NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl ---------(4)

Jadi ,∆H1 = 6152.27Jmol

Persamaan (2) x 2

NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 ∆H2 = 5012.96Jmol

(X 2)

2NaHCO3 + 2HCl 2NaCl + 2H2O + 2CO2 ∆H2 = 10025.92 Jmol

-------(5)

Persamaan (4) + (5)

2NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl ∆H1 = 6152.27Jmol

---------(4)

NaHCO3 + HCl NaCl + H2 O + CO2 ∆H2 = 10025.92Jmol

-------(5)

_________________________________________________________________________

2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 ∆H3 = 16178.19 Jmol

Apabila larutan natrium hidroksida ditambahkan kepada asid hidroklorik , suhu larutan

meningkat.Ini bererti tenaga haba dibebaskan ke larutan .Hasil tindak balas mempunyai jumlah

kandungan tenaga yang lebih rendah berbanding dengan jumlah kandungan tenaga bahan

tindak balas.Jumlah tenaga yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan baru adalah lebih

tinggi daripada jumlah tenaga yang diserap untuk memecahkan ikatan lama.Jadi tindak balas

antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida adalah tindak balas eksotermik.

Apabila larutan natrium hydrogen karbonat ditambahkan kepada asid hidroklorik,suhu

larutan menurun.Ini bererti tenaga haba diserap daripada larutan.Hasil tidak balas mempunyai

jumlah tenaga yang lebih tinggi berbanding dengan jumlah kandungan tenaga bahan tindak

balas.jumlah tenaga yang dibebaskan semasa pembentukkan ikatan baru adalah lebih rendah

daripada jumlah tenaga yang diserap untuk memecahkan ikatan lama.Jadi, tindak balas antara

asid dengan natrium hydrogen karbonat ialah tindak balas endortermik.

PERBINCANGAN:

1. Lukis satu gambarajah aras tenaga untuk reaksi-reaksi berkaitan.

EC1 + EC2 EC1 + EC3

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2

Tindak balas Eksotermik

NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2

Tindak balas Endortermik

EC2 + EC3

2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O

Tindak balas Endotermik

Tenaga

Na2CO3 + 2HCl

∆H = 6152.27kJ

2NaCl + H2O + CO2

Tenaga

NaCl + H2O + CO2

∆H=- 5012.96kJ

NaHCO3 + HCl

Tenaga

Na2CO3 + CO2+H2O

∆H=16178.19 kJ

2NaHCO3 + HCl

2. Apakah empat andaian yang anda buat dalam semua pengiraan anda?

Anggap tekanan atmosfera adalah sama iaitu 1 atm.

Semua reaksi bertindak balas dengan sepenuhnya.

Ketumpatan larutan berair dianggap bersifat sama bagi air, 1g/mol.Contohnya,100ml

larutan dikatakan mempunyai 100g jisim.

Haba tidak hilang atau terserap oleh persekitaran.

3. Apakah langkah-langkah boleh diambil bagi memperbaiki ketepatan nilai-nilai

∆H1 , ∆H2 dan ∆H3 ?

Pastikan semua pepejal dari tabung uji berada di atas kertas turas dan tiada cecair yang

hilang tertumpah.

Elak mengendali termometer merkuri apabila kita mengambil bacaan.Kehangatan dari

tangan kita akan dipindahkan kepada gelas menyebabkan suhunya meningkat.

Elakkan dasar termometer dari mencapai dasr gelas semasa mengambil bacaan suhu.

Apabila membaca suhu pada termometer dengan kedudukannya yang tegak dan

kedudukan mata sepatutnya sama paras dengan cecair dalam tiub kaca.

4. Entalpi standard mengubah pembakaran benzena,karbon dan hidrogen ialah-3271,

394, -286 kJmol-1 masing-masing.Hitung perubahan entalpi standard

pembentukan benzena.

Langkah 1

Tenaga

Na2CO3 + CO2+H2O

∆H=16178.19 kJ

2NaHCO3 + HCl

C6H6 + 152

O2 6CO2 + 3H2O

Langkah 2

Pembentukan Benzena,

6C + 6H C6 H6

6C + 6O2 6CO2

3H2 + 32

O2 3H2O

6CO + 3H2O C6H6 + 152

O2

Langkah 3

Perubahan entalpi pembentukan benzene,

∆Hc = -394 , ∆HH = -286 , ∆HB = -3271

6C + 3H2 C6 H6

= 6(-394) + 3(-286) + (+3271)

= 49kJmol-1