KUMPULAN 1 TUGASAN : INKUIRI PENGESAHAN

TAJUK : Haba tindak balas peneutralan

Hasil Pembelajaran :

Menyatakan maksud haba peneutralan Menentukan haba peneutralan Membina gambarajah aras tenaga untuk tindak balas peneutralan Menyelesaikan masalah yang melibatkan haba peneutralan

Radas & Bahan : Termometer (0° - 100°C), spatula, cawan polisterina / plastik, silinder penyukat 25 cm3, 1 mol dm3 natrium hidroksida, 1.0 mol dm3 asid hidroklorik, 1.0 mol dm-3 larutan asid etanoik.

Arahan kepada peserta:

A. Anda dikehendaki menjalankan eksperimen berdasarkan bahan dan radas serta langkah-langkah seperti berikut:

1. Sukat 50 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm-3 dan tuangkan ke dalam cawan polisterina.

2. Masukkan termometer ke dalam larutan natrium hidroksida. Catatkan suhu awal larutan.

3. Sukat 50 cm3 asid hidroklorik 1.0 mol dm-3 dan catatkan suhu awalnya dengan termometer.

4. Tuang dengan cepat asid hidroklorik ke dalam larutan natrium hidroksida dalam cawan polisterina.

5. Kacau campuran dengan termometer dan catatkan suhu tertinggi yang tercapai.

6. Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan asid hidroklorik 1.0 mol dm-3 dengan asid etanoik.

1

Penjadualan data

Suhu Eksperimen IAsid hidroklorik

(asid kuat)

Eksperimen IIAsid etanoik(asid lemah)

Suhu awal larutan natrium, °C 29.0°C 29.0°C

Suhu awal asid, °C 29.0°C 29.0°C

Purata suhu awal larutan, °C 29.0°C 29.0°C

Suhu tertinggi campuran larutan, °C 36.0°C 35.0°C

Kenaikan suhu, °C 7.0°C 6.0°C

B. Berdasarkan eksperimen yang telah anda jalankan, tuliskan laporan eksperimen yang mengandungi perkara-perkara berikut:

Tujuan Menentukan haba peneutralan bagi tindak balas antara:1. asid kuat dan alkali kuat2. asid lemah dan alkali kuat

Pernyataan masalah Adakah haba peneutralan berbeza bagi pelbagai jenis tindak balas peneutralan?

Hipotesis Haba peneutralan bagi asid hidroklorik dan natrium hidroksida adalah lebih tinggi daripada haba peneutralan bagi asid etanoik dan natrium hidroksida

Pemboleh ubahDimanipulasi Jenis asid / asid hidroklorik dan asid etanoik

Bergerak balas Haba peneturalanDimalarkan Isi padu asid, kepekatan larutan natrium hidroksida

Bahan Asid hidroklorik, HCl 2 mol dm-3

Larutan natrium hidroksida, NaOH, 2 mol dm-3

Asid etanoik, CH3COOH 2 mol dm-3

Radas Cawan polistirena / plastik Silinder penyukat 50 ml Termometer (0 - 110°C)

Prosedur 1. Sukat 50 cm3 larutan natrium hidroksida 2 mol dm-3 dan tuangkan ke dalam cawan posliterina.

2. Masukkan termometer ke dalam larutan natrium hidroksida. Catatkan suhu awal larutan.

3. Sukat 50 cm3 asid hidroklorik 2 mol dm-3 dan catatkan suhu awalnya dengan termometer lain.

4. Tuang dengan cepat asid hidroklorik ke dalam larutan Natrium hidroksida dalam cawan posliterina

2

5. Kacau campuran dengan termometer dan catatakan suhu tertinggi yang tercapai

6. Ulangi langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan asid hidroklorik 2 mol dm-3 dengan asid etanoik 2 mol dm-3

Penjadualan Data

Suhu Eksperimen IAsid hidroklorik

(asid kuat)

Eksperimen IIAsid etanoik(asid lemah)

Suhu awal larutan natrium, °C 29.0°C 29.0°C

Suhu awal asid, °C 29.0°C 29.0°C

Purata suhu awal larutan, °C 29.0°C 29.0°C

Suhu tertinggi campuran larutan, °C 36.0°C 35.0°C

Kenaikan suhu, °C 7.0°C 6.0°C

Analisis Data

1. Apakah yang dimaksudkan haba peneturalan secara definisi operasi?

Haba yang dibebaskan yang menyebabkan suhu meningkat apabila 1 mol air terbentuk.

2. Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku dalam eksperimen ini bagi Eksperimen I.

H+ (ak) + OH- (ak) H2O (ak)

3. Hitungkan bilangan mol larutan natrium hidroksida yang bertindak balas dalam eksperimen ini.

Bilangan mol NaOH = MV

1000

= 1 x 50

1000

= 0.05 mol

3

4. Hitung haba peneutralan dalam Eksperimen I dan Eksperimen II. Berdasarkan jawapan anda, jelaskan mengapa ini berlaku.

a. asid hidroklorik dengan larutan natrium hidroksida

Haba yang dibebaskan = mcθ

= (50 + 50) X 4.2 X 7

= 2 940 J

= 2.94 kJ

Haba peneutralan, Δ H = 2.94 kJ

0.1

= 29.4 kJ mol-1

b. asid etanoik dengan larutan natrium hidroksida

Haba yang dibebaskan = mcθ

= (50 + 50) X 4.2 X 6

= 2 520 J

= 2.52 kJ

Haba peneutralan, Δ H = 2.52 kJ

0.1

= 25.2 kJ mol-1

Asid etanoik ialah asid lemah yang mengion separa dalam air. Kepekatan ion hidrogen yang dihasilkan adalah rendah. Haba perlu diserap untuk mengionkan asid etanoik bagi tindak balas.

5. Lukis rajah aras tenaga bagi tindak balas peneutralan antara asid dan alkali.

Tenaga

H+ (ak) + OH- (ak)

H2O (ak)

4

6. Jika eksperimen diulang dengan menggunakan cawan polisterina yang lebih besar, ramalkan kenaikan suhu yang berlaku. Jelaskan jawapan anda.

Lebih rendah. Ini kerana luas permukaan terdedah bagi larutan adalah lebih besar. Lebih banyak haba terbebas ke persekitaran.

7. Sekiranya eksperimen diulang dengan menggunakan 100 cm3 asid hidroklorik 1.0 mol dm-3 dan 100 cm3 larutan natrium hidroksida 1.0 mol dm-

3, ramalkan kenaikan suhu. Terangkan mengapa.

Kenaikan suhu adalah sama. Dua kali ganda lebih banyak haba yang terhasil disebarkan melalui dua kali ganda isi padu larutannya.

5