PANAS PELARUTAN

I.                   TUJUAN

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan :

1)      Dapat menentukan panas pelarutan CuSO₄5H₂O dan CuSO_4.

2)      Dapat menghitungpanas reaksi dengan menggunakan hokum Hess.

II.                ALAT DAN BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN

·         Alat yang digunakan

1)      Calorimeter

2)      Mortar

3)      Thermometer 100°C

4)      Gelas ukur 100 ml

5)      Stopwatch

6)      Pipet ukur 10 ml, 25 ml

7)      Bola karet

8)      Kaca arloji

9)      Spatula

10)  Batang pengaduk

11)  Botol aquadest

12)  Pipet tetes

·         Bahan kimia yang digunakan

1)      CuSO₄5H₂O

2)      Air aquadest

III.             DASAR TEORI

Perubahan entalpi yang menyertai peluruhan 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 disosia adlah positife. 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 suatusenyawa tergantung pada jumlah, sifat zat terlarut dan pelarutannya temperature dan konsentrasi awal dan akhir dari larutannya.

Jadi panas pelarutan 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 atmosfir.

Kalor pelarutan adalah entalpi dari suat larutan pada suhu T relative terhadap larutan dan zat terlarut murni pada suhu T₀ dinyatakan sebagai :

                  H = n₁H₁ + n₂H₂ + n₂HS₂

Dimana :

-          H = entalpi dari n₁ + n₂ mol pelarut dari komponen 1 dan 2 pada suhu T relative terhadap suhu T₀.

-          H₁ dan H₂ = entalpi molal dari komponen 1 dan 2 murni pada suhu relative terhadap temperature T₀.

-          dHS₂ = panas pelarutan integral dari komponen 2 dan suhu T.

                                  

pada percobaan ini pelarut yang digunakan sangat terbatas, dan mencari panas pelarutan dua senyawa yaitu tembaga (II) Sulfat 5H₂O dan tembaga (II) Sulfat anhidrat. Dengan menggunakan hokum Hess dapat dihitung panas reaksi :

      CuSO_4(s) + aq ® CuSO₄5H₂O

Menurut hokum Hess bahwa perubahan entalpi suatu reaksi kimia tidak tergantung kepada jalannya reaksi tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir dari suatu reaksi.

Sebagai contoh penggunaan hokum Hess :     

                                CuSO_4(s) + aq ® CuSO_4(aq)                                           dH° = a kj

                                CuSO₄5H₂O + aq ® CuSO_4(aq) + 5H₂O_(aq)                 dH° = b kj

Sehingga :                                      

CuSO₄5H₂O_(s) + aq ® CuSO_4(aq) + 5H₂O_(aq)              dH ° = (a-b) kj

IV.             CARA KERJA

·         menentukan tetapan harga kalorimater

1)      memasukkan air aquadest ke dalam calorimeter sebanyak 50 ml.

2)      suhu air dalam calorimeter diukur dan dicatat (t₁).

3)      Memanaskan air sebanyak 50 ml ke dalam gelas piala sekitar 10°C diatas temperature kamar (t₂).

4)      Menuangkan dengan segara air panas ke dalam calorimeter.

5)      Diaduk dan dicatat suhu campuran yang merupakan suhu tertinggi.

                            

·         Menentukan panas pelarutan dan panas reaksi

1)      Memasukkan 10 ml air aquadest ke dalam calorimeter sebanyak 100 ml dan diaduk.

2)      Suhu mula-mula dicatat dan setiap 30 detik sampai suhu tidak berubah.

3)      Menambahkan 5 gr CuSO₄5H₂O ke dalam calorimeter dan diaduk.

4)      Mencatat perubahan suhu setiap 30 detik sampai 5 menit.

5)      Mengurangi langkah pertama sampai keempat menggunakan serbuk CuSO₄ anhidrat.

V.                DATA PENGAMATAN

·         Table Menentukan tetapan calorimeter

parameter	t1C	t2C	t3C
			30	60	90	120	150	180	210	240	270	300
50 ml H2O	28
50 ml + H2O		38
50 ml + (t1 + 10C)			34	33	33	33	33	32.5	32	32	32	32

                                                                                                 

·         Table menentukan panas pelarutan

                                          

parameter	t4C	t5C
		30	60	90	120	150	180	210	240	270	300
H2O	30
H2O + CuSO45H2O		31	31	31	30.5	30.5	30.5	30.5	30.5	30.5	30.5
H2O + CuSO4		31	31	32	32	32	32	32	32	32	32

VI.             PERHITUNGAN

·         Menentukan tetapan calorimeter

M =

     = 1 gr/ml

     = 50 gr

t₃ = 33.76°C

Qlepas = Qterima

Qair panas = Qdingin + Qkalorimeter

m ₂ - t₃) + k (t₃ - t₁)

k =

k =

k =

k = -55.41 j/

                                 

·         Menentukan panas pelarutan

Ø  CuSO₄          = m t₅ – t₄ ) + k (t₅ – t₄ ) ® m = 5 gr

= 5 gr

= -43.35 j

Ø  CuSO₄5H₂O           = m t₅ – t₄ ) + k (t₅ – t₄ ) ® m = 5 gr

= 5 gr

= - 34.41 j ® -0.03441 kj

·         Menentukan panas reaksi

CuSO_4(s) + H₂O ® CuSO_4(aq)                                      dH° = - 0.04335  kj

CuSO_4(aq) + 5H₂O_(aq)           ® CuSO₄5H₂O + H₂O dH° = - 0.03441 kj

                                    CuSO_4(s)  + 5H₂O_(aq) ® CuSO₄5H₂O     dH° = (-0.04335 kj) + (0.03441) kj

                                                                                                        = 0.00859 kj

VII.          ANALISA PERCOBAAN

Dari percobaan yang telah kami lakukan mengenai “PANAS PELARUTAN” pada saat melakukan pengocokan pada calorimeter dilakukan dengan konstan agar suhu yang didapatkan konstan. Pada penentuan panas pelarutan dan panas reaksi CuSO₄ harus dikeringkan ke dalam oven untuk menghilanhkan hidrat yang terkandung di dalamnya sampai berubah warna dari biru menjadi putih dan kemudian memasukkan ke dalam desikator untuk mendinginkan.

Untuk menentukan t₃ didapatkan dari penarikan garis lurus kurva pada grafik sehingga didapatkan suhu t₃ = 33.76 dan tetapan calorimeternya = -55.41 j/ dari jumlah panas reaksi yang dihasilkan sebesar 0.00859 kj.

Pada penentuan panas pelarutan dan panas reaksi dapat juga ditentukan dengan menggunakan Hukum Hess.

VIII.       KESIMPULAN

Dari percobaan, pengamatan, dan analisa dapat disimpulkan :

·         Panas pelarutan merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada suatu sisitem apabila 1 mol zat terlarut dilarutkan di dalam n₁ mol pelrut pada thermometer.

·         Factor-faktor yang mempengaruhi entalpi, yaitu : jumlah zat, temperature, sifat zat terlarut dan pelarutnya, konsentrasi awal dan akhr larutan.

·         Tetapan calorimeter (k) : -55.41 j/ .

·         Panas pelarutan      : - CuSO₄            = - 0.04335 kj

= +0.03441 kj

·         dH dari reaksi : 0,00859 kj

IX.             DAFTAR PUSTAKA

jobseet. 2013. “Penuntun Praktikum Kimia Fisika”. Politeknik Negeri Sriwijaya: Palembang.