PRAKTIKAL 2

TAJUK : Haba Tindak Balas

TUJUAN : Untuk menentukan haba tindak balas bagi ;

i) Na2CO3 + 2HCI 2NaCI + H2O + CO2 ∆ H1

ii) NaHCO3 + HCI NaCI + H2O + CO2 ∆ H2

dan secara tidak langsung, berdasarkan Hukum Hess berkaitan haba tetap,

haba bagi tindak balas iii ialah

iii) 2 NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H20 ∆ H3

TEORI PENGETAHUAN :

Semua tindak balas melibatkan perubahan tenaga. Sesetengah tindak balas

membebaskan haba ke persekitaran iaitu tindak balas EKSOTERMIK.

Tindak balas Endotermik.ialah tindak balas yang menyerap tenaga daripada

persekitaran.

Terdapat 4 jenis haba tindak balas iaitu:

1. Haba Pemendakan

2. Haba Peneutralan

3. Haba Penyesaran

4. Haba Pembakaran

Dalam tindak balas kimia, tenaga biasanya terjelma sebagai haba. Haba ini dinamakan

ENTALPI. - Entalpi tindak balas disimbolkan oleh ΔH.

Entalpi - Satu bentuk tenaga terma yang disukat pada TEKANAN TETAP.

Entalpi Piawai - Entalpi yang disukat pada tekanan tetap 1 atm (pada suhu 25°C)

Persamaan Termokimia melibatkan :

Bahan Tindak Balas → Hasil Tindak Balas, ΔH

ΔH bertanda negatif bagi tindak balas eksotermik.

ΔH bertanda positif bagi tindak balas endotermik

PERNYATAAN MASALAH :

Bagaimana untuk menentukan jumlah haba tindak balas yang terlibat dalam sesuatu

tindak balas berkaitan?

HIPOTESIS :

Entalpi pembentukan bagi tindakbalas yang berkaitan dapat ditentukan dengan

menggunakan Hukum Hess.

PEMBOLEH UBAH :

i) Dimanipulasikan : Jenis larutan

ii) Bergerak balas : Perubahan suhu

iii) Dimalarkan : Kemolaran bahan kimia (larutan)

BAHAN :

EC1 - 2.0 mol dm-3 asid hidroklorik

EC2 - Natrium Karbonat Anhydrous (pepejal)

EC3 - Natrium Hidrogen Karbonat (pepejal)

RADAS :

50cm3 buret, kaki retort dan pemegang, cawan plastik, thermometer 00C – 1100C

(+0.2OC), air suling, penimbang berat (+ 0.01g)

PROSEDUR :

1. Dengan menggunakan buret, 30.00cm3 EC1 disukat dan dimasukkan ke dalam

cawan plastik. Cawan plastik dibiarkan dengan kandungannya untuk beberapa minit,

kemudian suhu bagi larutan itu dicatatkan dalam jadual di bawah.

2. Satu tabung uji yang mengandungi 2.00 9-2.40 g EC2 ditimbang dengan tepat and

jisimnya nya direkodkan.

3. EC2 dipindahkan dengan sekali tuang ke dalam cawan plastik yang mengandungi

EC1. Kesemua pepejal daripada tabung uji hendaklah dimasukkan ke dalam tabung

uji dan tiada cecair yang hilang melalui percikan.

4. Larutan dikacau dengan berhati-hati menggunakan termometer, dan suhu tertinggi

yang diperolehi dicatatkan.

5. Tabung uji yang hampir kosong ditimbang lagi.

6. Langkah di atas diulangi dengan menggunakan EC3 untuk mengantikan EC2 dengan

menimbang secara tepat 2.75g – 3.15 g EC3.

KEPUTUSAN :

EC2 EC3

Jisim tabung uji + pepejal/g 73.9099 74.6428

Jisim tabung uji yang hampir kosong /g

71.6905 71.6905

Jisim pepejal/g 2.2194 2.9523

Suhu awal asid/0C 260C 260C

Suhu akhir asid/0C 24.50C 22.00C

Perubahan suhu /0C 1.5 40C

PERBINCANGAN :

Eksperimen pada kali ini bertujuan untuk menentukan haba tindak balas bagi

tindak balas yang melibatkan asid hidroklorik dan juga pepejal Natrium Karbonat

Anhidrous, tindak balas antara pepejal Natrium Hidrogen Karbonat dan seterusnya

dengan menggunakan Hukum Hess, haba tindak balas bagi penguraian pepejal

Natrium Hidrogen Karbonat dapat ditentukan.

Entalpi ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol bahan terbentuk

daripada unsur-unsurnya pada tekanan tetap. Pada tekanan tetap 1 atm, entalpi ini

disebut ENTALPI PEMBENTUKAN PIAWAI, ΔH fo

Hukum Hess menyatakan bahawa haba yang diserap atau dibebas dalam satu

tindakbalas kimia ialah sama tanpa mengira proses itu melibatkan satu atau beberapa

langkah. Jumlah perubahan tenaga yang berlaku dalam tindakbalas kimia ini ialah

jumlah perubahan tenaga dalam beberapa langkah yang melibatkan keseluruhan tindak

balas. Hukum Hess diaplikasikan untuk mengira entalpi tindak balas yang sukar untuk

diukur/ditentukan. Ada beberapa perkara yang perlu diberi perhatian sewaktu

melakukan pengiraan untuk Hukum Hess, antaranya ialah :

i. Mengatur semula setiap persamaan supaya ia diseimbangkan, dengan reaktan

dan produk-produk di bahagian yang betul.

i Pemeriksaan supaya reaktan mempunyai keadaan yang sesuai kerana perubahan

entalpi akan berlainan untuk keadaan yang berbeza ( pepejal, cecair dan gas)

iii. Menyusun kembali persamaan nilai  H dengan betul. Jika perlu untuk mendarab

setiap bahan tindak balas dan produk dengan 2, maka nilai entalpi juga perlu didarab

dengan 2. Jika kita menyongsangkan persamaan tersebut, maka nilai + dan – perlu

diambil perhatian untuk diubah.

iv. Menambah persamaan yang telah disusun semula bersama untuk merekodkan

persamaan keseluruhan tindak balas yang berlaku. 

v. Menambah  H nilai-nilai untuk persamaan-persamaan ini menghitung  H untuk

tindak balas keseluruhan

Persamaan kimia yang terlibat dan juga jalan pengiraan yang digunakan adalah seperti

di helaian berikutnya.

Terdapat juga beberapa langkah berhati-hati yang perlu di ambil perhatian untuk

mengurangkan berlakunya ralat dan kesilapan sewaktu eskperimen dijalankan.

Antaranya ialah meletakkan kepingan kadbod untuk menutup permukaan cawan kertas

bagi mengelakkan pembebasan haba ke persekitaran. Termometer dikacau bagi

memastikan haba yang dicatatkan ialah haba yang sekata bagi larutan tersebut. dan

elakkan daripada hujung termometer menyentuh dasar cawan kertas, ini bagi

mengelakkan berlakunya ralat bagi jumlah bacaan suhu yang dicatat.

KESIMPULAN :

Hipotesis diterima. Entalpi pembentukan bagi tindakbalas yang berkaitan dapat

ditentukan dengan menggunakan Hukum Hess.

SOALAN :

1. Lukiskan gambarajah peringkat tenaga bagi tindak balas berkaitan

2. Apakah 4 anggapan yang kamu buat dalam kesemua pengiraan?

i) Ketumpatan larutan akues dianggap sama dengan ketumpatan air

ii) 2 mole HCI dianggap bertindak balas dengan 1mole Na2CO3

iii) Muatan haba tentu bagi tindak balas dianggap sama seperti muatan haba

tentu bagi air.

iv) Jisim larutan di anggap sama seperti pepejal.

3. Apakah langkah-langkah yang boleh diambil untuk meningkatkan ketepatan

nilai bagi ∆H1, ∆ H2, dan ∆H3?

- Letakkan kepingan kadbod untuk menutup permukaan cawan kertas bagi

mengelakkan pembebasan haba ke persekitaran.

- Termometer dikacau bagi memastikan haba yang dicatatkan ialah haba yang sekata

bagi larutan tersebut.

- Elakkan daripada hujung termometer menyentuh dasar cawan kertas, ini bagi

mengelakkan berlakunya ralat bagi jumlah bacaan suhu yang dicatat.

4. Perubahan standard entalpi bagi pembakaran Benzene, Karbon dan Hidrogen

ialah 3271, -394, -286 kJmol-1 masing-masing. Kirakan perubahan standard

entalpi bagi pembentukan Benzene.

Pembentukan Benzene, C6H6

6C + 3H2 C6H6

C + O2 CO2 = -394kJmol-1

2H2 + O2 2H2O = -286 kJmol-1

C6H6 + O2 6CO2 + 3H2O = -3271 kJmol-1

6C + 3H2 C6H6

So,

∆H°fC6H6 = -3271 - [6(-394) + 3(-286)]

= -3271 - (-2364 - 858)

= -49 kJmol-1