LAPORAN TETAP PRAKTIKUMKIMIA FISIKAPANAS PELARUTAN (HS)

DISUSUNOLEH :KELOMPOK 2Nama: 1. Anadiya Morlina (061330401007)1. Ariyo Dwisaputra (061330401008)1. Canna Suprianofa (061330401009)1. Dara Cita Mammoria (061330401010)1. Jannatul Fitri (061330401011)1. M. Bahrul Ulumuddin (061330401012)1. M. Dzikrieyansyah Imron (0613304010013)

Kelas: 2 KD

Instruktur: Endang Supratiah,S.T.,M.T.LABORATURIUM TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYAPALEMBANG TAHUN 2014PANAS PELARUTAN (Hs)

I. TUJUANSetelah melakukan percobaan ini diharapkan :1. Dapat menentukan panas pelarutan CuSO4.5H2O dan CuSO4.2. Dapat menghitung panas reaksi dengan menggunakan Hukum HESS.

II. ALAT DAN BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN 1. Alat-alat yang digunakan :- Kalorimeter 1 buah- Mortar 1 buah- Thermometer 0-100 2 buah- Gelas kimia 100ml1 buah- Heater 1 buah- Stopwatch 1 buah - Oven 1 buah - Gelas ukur 100ml1 buah - Kaca arloji / kertas timbang1 buah - Neraca analitik1buah - Botol aquadest1buah

2. Bahan Kimia yang digunakan :- CuSO4.5H2O - CuSO4 anhidrat - Aquadest

II. DASAR TEORIPerubahan entalpi yang menyertai pelarutan suatu senyawa disebut panas pelarutan. Panas pelarutan ini dapat meliputi panas hidrasi yang menyertai pencampuran secara kimia, energy ionisasi bila senyawa yang dilarutkan mengalami peristiwa ionisasi. Pada umumnya panas pelarutan untuk garam-garam netral dan tidak mengalami dissosiasi adalah positif, sehingga reaksinya isotermis atau larutan akan menjadi dingin dan proses pelarutan berlangsung secara adiabatis. Panas hidrasi, khususnya dalam system berair, biasanya negative dan relative besar. Perubahan entalpi pada pelarutan suatu senyawa tergantung pada jumlah, sifat zat terlarut dan pelarutnya, temperature dan konsentrasi awal dan akhir dari larutannya.Jadi panas pelarut standar didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi pada suatu system apabila 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam n1 mol pelarut pada temperature 25 C dan tekanan 1 atmosfer.Kalor pelarutan adalah entalpi dari suatu larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut, relative terhadap zat terlarut atau pelarut murni pada suhu dan tekanan sama. Entalpi suatu larutan pada suhu T relative terhadap pelarut dan zat terlarut murni pada suhu T0 dinyatakan sebagai :H = n1H1 + n2H2 + n2Hs2Dimana :H = entalpi dari n1 + n2 mol larutan dari komponen 1 dan 2 pada suhu T relative terhadap temperature T0.Hs2 = panas pelarutan integral dari komponen 2 pada suhu T.Pada percobaan ini pelarut yang digunakan sangat terbatas, dan mencari panas pelarutan dua senyawa yaitu tembaga (III) sulfat.5H2O dan tembaga (II) sulfat anhidrat. Dengan menggunakan Hukum HESS dapat dihitung panas reaksi :CuSO4 (s) + aq -----> CuSO4.5H2OMenurut hukum HESS bahwa perubahan entalpi suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya tergantung kepada keadaan awal dan akhir dari suatu reaksi.Sebagai contoh penggunaan Hukum HESS :CuSO4 (s) + aq -----> CuSO4 (aq) = a kjCuSO4.5H2O (s) + aq -----> CuSO4 (aq) + 5H2O (aq) = b kjSehingga : CuSO4 (s) + 5H2O (aq) -----> CuSO4.5H2O (s) = (a - b) kjAdapun faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan zat padat antara lain :1.TemperaturUmumnya kelarutan akan naik seiring dengan naiknya suhu. Dalam beberapa hal perubahan kelarutan dengan berubahnya suhu dapat menjadi dasar pemisahan.2.PelarutGaram anorganik kebanyakan lebih dapat larut dalam air murni dari pada pelarut organik.3.Ion sekutu atau sejenisAdanya ion sekutu dalam jumlah yang berlebihan akan menyebabkan kelarutan suatu endapan berkurang.4.Ion asingDengan adanya ion asing maka kelarutan akan bertambah.5.pH6.KonsentrasiBila konsentrasi lebih kecil dari pada kelarutan, zat padat akan terlarut dan sebaliknya, bila konsentrasi melebihi kelarutan maka akan terjadi pengendapan.Proses pelarutan umumnya melibatkan atau kehilangan sejumlah entalpi,kelaruttan sangat bergantung pada suhu.Teori Tambahan

Tembaga(II) sulfat, juga dikenal dengan cupri sulfat, adalah sebuah senyawa kimia dengan rumus molekul CuSO4. Senyawa garam ini eksis di bumi dengan kederajatan hidrasi yang berbeda-beda. Bentuk anhidratnya berbentuk bubuk hijau pucat atau abu-abu putih, sedangkan bentuk pentahidratnya (CuSO45H2O), berwarna biru terang.Sifat-sifat kimiaTembaga(II) sulfat pentahidrat akan terdekomposisi sebelum mencair pada 150C, akan kehilangan dua molekul airnya pada suhu 63C, diikuti 2 molekul lagi pada suhu 109C dan molekul air terakhir pada suhu 200C.Proses dehidrasi melalui dekomposisi separuh tembagatetraaqua(2+), 2 gugus aqua yang berlawanan akan terlepas untuk menghasilkan separuh tembagadiaqua(2+). Tahap dehidrasi kedua dimulai ketika 2 gugus aqua terakhir terlepas. Dehidrasi sempurna terjadi ketika molekul air yang tidak terikat terlepas.Pada suhu 650C, tembaga (II) sulfat akan terdekomposisi menjadi tembaga(II) oksida (CuO) dan belerang trioksida (SO3).Warna tembaga(II) sulfat yang berwarna biru berasal dari hidrasi air. Ketika tembaga(II) sulfat dipanaskan dengan api, maka kristalnya akan terdehidrasi dan berubah warna menjadi hijau abu-abu.Tembaga sulfat bereaksi dengan asam klorida. Pada reaksi ini, larutan tembaga(II) yang warnanya biru akan berubah menjadi hijau karena pembentukan tetraklorokuprat(II):Cu2+ + 4Cl CuCl42Tembaga(II) sulfat juga dapat bereaksi dengan logam lain yang lebih reaktif dari tembaga (misalnya Mg, Fe, Zn, Al, Sn, Pb, etc.):CuSO4 + Zn ZnSO4 + CuCuSO4 + Fe FeSO4 + CuCuSO4 + Mg MgSO4 + CuCuSO4 + Sn SnSO4 + Cu3 CuSO4 + 2 Al Al2(SO4)3 + 3 CuTembaga yang terbentuk akan terlapisi di permukaan logam lainnya. Reaksi akan berhenti ketika tidak ada lagi permukaan kosong pada logam yang dapat dilapisi oleh tembaga.KegunaanSebagai herbisida, fungisida dan pestisidaTembaga(II) sulfat pentahidrat adalah sebuah fungisida. Namun, beberapa jamur mampu beradaptasi dengan peningkatan kadar ion tembaga. Dicampur dengan kapur biasanya disebut campuran Bordeaux dan digunakan untuk mengontrol jamur pada tumbuhan anggur, melon, dan beri lainnya. Keguanaan lainnya adalah senyawa Cheshunt, sebuah campuran dari tembaga sulfat dan amonium karbonat digunakan dalam hortikultura untuk mencegah pelembaban pada biji. Penggunaannya sebagai herbisida bukan pertanian, melainkan untuk kontrol searangan tanaman air dan akar tumbuhan dengan pipa yang mengandung air. Hal ini juga digunakan di kolam renang sebagai sebuah algaecide. Sebuah larutan encer tembaga sulfat digunakan untuk mengobati ikan akuarium dari infeksi parasit,[10] dan juga digunakan untuk menghilangkan siput dari akuarium. Ion tembaga sangat beracun bagi ikan, sehingga perawatan harus dilakukan dengan memperhatikan dosis. Sebagian besar spesies alga dapat dikontrol dengan konsentrasi tembaga sulfat yang sangat rendah. embaga sulfat menghambat pertumbuhan bakteri seperti Escherichiacoli.Untuk sebagian besar dari abad ke-20, tembaga arsenat dikrom (CCA) adalah tipe dominan untuk pengawetan kayu. Untuk membuat pressure-treated wood, tabung yang besar diisi dengan sebuah bahan kimia encer. Tembaga(II) sulfat pentahidrat dilarutkan di dalam air bersama dengan zat aditif sebelum kayu ditempatkan di dalam tabung. Ketika tabung diberi tekanan, bahan kimia diserap oleh kayu, memberikan kayu fungisida, insektisida, dan sinar ultraviolet yang memantulkan sifat yang membantu melestarikannya.Reagen analisisBeberapa tes kimia menggunakan tembaga sulfat. Tembaga sulfat digunakan dalam larutan fehling dan larutan benedict untuk mengetes gula pereduksi, yang nantinya akan mereduksi tembaga(II) sulfat yang berwarna biru menjadi tembaga(I) oksida yang berwarna merah. Tembaga sulfat juga digunaka pada reagen biuret untuk mengetes protein.Tembaga sulfat juga digunakan dalam uji darah seseorang penderita anemia. Uji darah dilakukan dengan meneteskannya pada larutan tembaga sulfat. Dengan efek gravitasi, darah yang banyak mengandung hemoglobin akan dengan cepat tenggelam karena massa jenisnya besar, sedangkan darah yang hemoglobinnya sedikit akan lebih lama tenggelam.Sintesis organikTembaga sulfat juga digunakan dalam sintesis organik. Tembaga sulfat anhidrat ini akan mengkatalis transasetilasi pada sintesis organik. Tembaga sulfat terhidrasi yang direaksikan dengan kalium permanganat akan menjadi oksidan untuk mengkonversi alkohol primer. Efek racunTembaga sulfat bersifat mengiritasi. Biasanya manusia terpapar tembaga sulfat melalui kontak mata atau kulit, termasuk juga dengan menghirup serbuk atau debunya. Kontak dengan kulit akan menyebabkan eksim Kontak tembaga sulfat dengan mata dapat menyebabkan konjungtivitis dan radang pada kelopak mata dan korneaAsalkan tidak terkena paparan tinggi, sebenarnya tembaga sulfat tidak terlalu beracun. Menurut sebuah studi, tembaga sulfat menjadi racun dalam tubuh manusia setelah terkena paparan 11 mg/kg. Karena tembaga sulfat akan menyebabkan iritasi pada sistem pencernaan, maka biasanya orang yang menelannya akan langsung muntah. Setelah 1-12 gram tembaga sulfat tertelan, tanda-tanda racun akan muncul seperti rasa terbakar di dada, mual, diare, muntah, sakit kepala, yang nantinya akan menyebabkan kulit menjadi kuning. Selain itu, keracunan tembaga sulfat juga merusak otak, hati, dan ginjal

V. CARA KERJA1. Menentukan tetapan harga calorimeter Memasukkan aquadest ke dalam calorimeter sebanyak 50ml. Mengukurdanmencatatsuhu air dalam calorimeter (t1). Memanaskan air sebanyak 50ml kedalamgelaskimia 100ml 10di atas temperature kamar(t2). Menuangkan air yang telah dipanaskan ke dalam calorimeter. Mengaduk dan mencatat suhu campuran yang merupakan suhu tertinggi (t3).

2. Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi Memasukkan aquades ke dalam calorimeter sebanyak 100ml dan mengaduknya. Suhu mula-mula dicatat dan setiap 30 detik sampai suhu tidak berubah. Menambahkan 5 gram CuSO4kedalam calorimeter danmengaduknya. Mencatat perubahan suhu setiap 30 detik selama 5 menit. Mengulangi langkah a sampai dengan d dengan menggunakan serbuk CuSO4 anhidrat.

Catatan : Serbuk CuSO4 pentahidrat dihaluskan pada mortar. Serbuk CuSO4 anhidrat diperoleh dengan jalan memanaskan CuSO4 pentahidrat sampai warnanya berubah dari biru menjadi putih. Simpan dalam desikator sampai dingin dan selanjutnya ditimbang.

VI. KESELAMATAN KERJADalam menjaga keselamatan kerja usahakan dalam bekerja hati-hati dan menggunakan jas lab dan kaca pelindung. Jika anggota tubuh kena bahan kimia tuang digunakan cuci dengan air yang mengalir.

VI. DATA PENGAMATAN1.Menentukan Harga KalorimeterWaktu(detik)Suhu (0C)

T1T2T3

30314137.5

60314137

90314136

120314136

Rata-rata314135.5

2. Menentukan Panas Pelarutan Dan Panas ReaksiWaktu(menit)Penambahan CuSO4 pentahidrat (0C)Penambahan CuSO4 anhidrat (0C)

0.53234

1.03234

1.53234

2.03233.5

2.53233.5

3.03233.5

3.53233.5

4.031.533

4.531.533

5.031.533

Rata-rata31.8533.5

Serbuk CuSO4 pentahidrat : Suhu awal = 32.5 0CMassa = 5 gramSerbuk CuSO4 anhidrat :Suhu awal = 32.5 0CMassa = 5 grama. Penentuan tetapan calorimeterWaktu (detik)Suhu (oC)

3036

6036

9035

12035

b. Penentuan panas pelarutanWaktu(menit)Penambahan CuSO4 pentahidrat (0C)Penambahan CuSO4 anhidrat (0C)

0.53234

1.03234

1.53234

2.03233.5

2.53233.5

3.03233.5

3.53233.5

4.031.533

4.531.533

5.031.533

Rata-rata31.8533.5

Kurva panas pelarutan

T(oC) Waktu (menit)

VI. PERHITUNGAN1. Menentukan tetapan harga calorimeter Panas yang diterima

X= m. cp (t3-t1)= 50 gram . 4,2 J/gram oC . (35.5-31) oC= 50 gram . 4,2 J/gram oC . 4,5 oC= 945 J

Panas yang diserap

Y = m . cp . (t2-t3)= 50 gram . 4,2 J/gram oC . (41-35,5) oC= 50 gram . 4,2 J/gram oC . 5,5 oC= 1165 J

K = y x t3 t1= ( 1155 945 ) J = 46,7 J/oC (35,5 31 ) oC

2. Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi CuSO4.5H2OQ = m .cp (t5-t4) + k (t5-t4) = 5 gram . 4,2 (31,85-32,5) oC + 46,7 J/oC . (31,85- 32,5) oC = -13,65 + (-30,36) = -44,01

n = massa = 5 gram = 0,02 mol BM 249,5gr/mol

H = - Q = - ( - 44,01 ) J = 2200 J/mol 2,2 kJ/mol n 0,02 mol

CuSO4 anhidratQ = m. cp (t5-t4) + k (t5-t4) = 5 gram . 4,2 J/gram oC (33,5-32,5) oC +46,7 J/oC (33,5-32,5)oC = 21 J + 46,7 J = 67,7 J

n = massa = 5 gram = 0,03 mol BM 159,5 gr/mol

H = - Q = - 67,7 J = - 2257 j/mol = - 2,257 kJ/mol n 0,03 mol

maka :CuSO4 (s) + aq CuSO4 (aq)H= -2,257 kJ/molCuSO4.5H2O + aqCuSO4 + 5H2O H= 2,200 kJ/molMenggunakan hukum hessCuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O H = H CuSO4.5H2O - HCuSO4= 2,2 (- 2,257) = 4,457 kJ/mol

VII. ANALISA PERCOBAANPercobaan kali ini bertujuan untuk menentukan panas pelarutan dari CuSO4.5H2O dan CuSO4 anhidrat pada percobaan pertama kita menentukan tetapan calorimeter tetapan calorimeter dapat didapatkan dari pencampuran air dingin dan air panas dalam calorimeter, dan mencatat suhunya. Pada percobaan kedua dilakukan dengan memasukkan 100 ml air ke dalam calorimeter, setelah suhunya diukur. Memasukkan 5 gram zat CuSO4.5H2O kedalan air yang ada dalam calorimeter.suhu air mengalami penurunan , hal ini terjadi karena system melepas kalor kelingkungan sehingga suhunya turun, disebut juga sebagai reaksi eksoterm.Turunnya suhu dalam calorimeter dikarenakan oleh zat CuSO4.5H2O mengandung air sehingga pada saat dimasukkan kedalam calorimeter akan terjadi reaksi diantara keduanya yang menyebabkan suhu didalam larutan menjadi menurun. Yaitu dari 32oC menjadi 31,5oC.Pada percobaan ketiga kita mengggunakan cuplikan CuSO4 anhidrat, larutan ini didapat dengan cara memanaskan cuplikan CuSO4.5H2O kemudian didinginkan didalam desikator hingga terjadi perubahan warna dari biru menjadi putih. Setelah itu memasukkan CuSO4 anhdrat kedalam calorimeter yang sudah diisi dengan air aquadest sehingga terjadi penurunan suhu, yaitu dari 34oC menjadi 33oC.Dalam percubaan ini, dihasilkan panas pelarutan CuSO4 anhidrat lebih tinggi dibandingkan dengan CuSO4.5H2O. CuSO4 dan 5 mol air yang terikat dengan CuSO4.5H2O akan memperkecil massa CuSO4 murni karena kalor berbanding lurus dengan massa, sehingga menyebabkan CuSO4 anhidrat menghasilkan kalor yang lebih besar dan panas pelarutan yang lebih tinggi. Sedangkan pada CuSO4.5 H2O menyebabkan panas pelarutan menjadi lebih kecil.Pada penentuan panas kalor yang diperoleh dari CuSO4.5 H2O Q=-44,01 H=2,200 kJ/mol. Sedangkan Q dari CuSO4 anhidrat= 67,75 dan H=-2,257 kJ/mol, sedangkan untuk nilai panas reaksi yaitu 4,457 kJ/mol.

VIII. KESIMPULANDari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :1. Pada hukum hess dikenal sebagai hokum penjumlahan kalor sehingga dapat dugunakan untuk menentukan panas reaksi secara tidak langsung.2. Panas netralisasi yang diperoleh dari CuSO4.5H2O adalah 2,2 kJ/mol dan CuSO4 anhidrat adalah -2,257 kJ/mol.3. Panas reaksi yang didapatkan dari hokum hess yaitu 4,457kJ/mol yaitu menerima kalor.

IX. DAFTAR PUSTAKA Jobsheet penuntun praktikum kimia fisika.2014.Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.http://www.wikipedia.org

X. GAMBAR ALAT Hot PlateTermometerOven

DesikatorKalorimeterKaca Arloji SpatulaPipet ukurBola Karet MortarGelas Kimia