I. Tujuan

Menentukan perubahan entalpi dari reaksi HCl dengan NaOH

II. Dasar Teori

Panas Reaksi dan Termokimia

Hubungan sistem dengan lingkungan

Pelajaran mengenai panas reaksi dinamakan termokimia yang merupakan bagian

dari cabang ilmu pengetahuan yang lebih besar yaitu termodinamika. Sebelum

pembicaraan mengenai prisip termokimia ini kita lanjutkan, akan dibuat dulu

definisi dari beberapa istilah. Salah satu dari istilah yang akan dipakai adalah

sistim. Sistim adalah sebagian dari alam semesta yang sedang kita pelajari.

Mungkin saja misalnya suatu reaksi kimia yang terjadi dalam suatu gelas kimia.

Di luar sistim adalah lingkungan. Dalam menerangkan suatu sistim, kita harus

memperinci sifat-sifatnya secara tepat. Diberikan suhunya, tekanan, jumlah mol

dari tiap zat dan berupa cairan, padat atau gas. Setelah semua variabel ini

ditentukan berarti semua sifat-sifat sistim sudah pasti, berarti kita telah

menggambarkan keadaan dari sistim.

Bila perubahan terjadi pada sebuah sistim maka dikatakan bahwa sistim bergerak

dari keadaan satu ke keadaan yang lain. Bila sistim diisolasi dari lingkungan

sehingga tak ada panas yang dapat mengalir maka perubahan yang terjadi di

dalam sistim adalah perubahan adiabatik. Selama ada perubahan adiabatik, maka

suhu dari sistim akan menggeser, bila reaksinya eksotermik akan naik sedangkan

bila reaksinya endotermik akan turun. Bila sistim tak diisolasi dari

lingkungannya, maka panas akan mengalir antara keduanya, maka bila terjadi

reaksi, suhu dari sistim dapat dibuat tetap. Perubahan yang terjadi pada

temperatur tetap dinamakan perubahan isotermik. Telah dikatakan, bila terjadi

reaksi eksotermik atau endotermik maka pada zat-zat kimia yang terlibat akan

terjadi perubahan energi potensial. Panas reaksi yang kita ukur akan sama dengan

perubahan energi potensial ini. Mulai sekarang kita akan menggunakan perubahan

ini dalam beberapa kuantitas sehingga perlu ditegakkan beberapa peraturan untuk

menyatakan perubahan secara umum.

Simbol Δ (huruf Yunani untuk delta) umumnya dipakai untuk menyatakan

perubahan kuantitas. Misalnya perubahan suhu dapat ditulis dengan ΔT, dimana T

menunjukkan temperatur. Dalam praktek biasanya dalam menunjukkan

perubahan adalah dengan cara mengurangi temperatur akhir dengan temperatur

mula-mula.

ΔT = T akhir – T mula-mula

Demikian juga, perubahan energi potensial

(Ep) Δ (E.P) = EP akhir – EP awal

Dari definisi ini didapat suatu kesepakatan dalam tanda aljabar untuk perubahan

eksoterm dan endoterm. Dalam perubahan eksotermik, energi potensial dari hasil

reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi berarti EP akhir lebih rendah

dari EP mula-mula . Sehingga harga ÷EP mempunyai harga negatif.

Kebalikannya dengan reaksi endoterm, dimana harga ÷EP adalah positif.

Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Peristiwa endoterm (kanan) dan eksoterm (kiri)

REAKSI EKSOTERM

Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau

pada reaksi tersebut dikeluarkan panas. Pada reaksi eksoterm harga ΔH = negatif (

– )

Contoh :

C(s) + O2 (g) → CO2 (g) + 393.5 kJ ;

ΔH = -393.5 kJ

REAKSI ENDOTERM

Pada reaksi terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi

tersebut dibutuhkan panas. Pada reaksi endoterm harga ΔH = positif ( + )

Contoh : CaCO3(s) → CaO (s) + CO2(g) - 178.5 kJ ; ΔH = +178.5 kJ

Definisi Thermokimia

Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang mempelajari

dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termal nya saja.

Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam

tubuh kita dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan

untuk semua tugas yang kita lakukan. Pembakaran dari bahan bakar seperti

minyak dan batu bara dipakai untuk pembangkit listrik. Bensin yang dibakar

dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yang menyebabkan mobil

berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan

(komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas untuk m emas ak.

Dan melalui urutan reaksi yang disebut metabolisme, makanan yang dimakan

akan menghasilkan energi yang kita perlukan untuk tubuh agar berfungsi.

Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau dikeluarkan. Mari

kita periksa terjadinya hal ini dan bagaimana kita mengetahui adanya perubahan

energi.

Peristiwa termokimia

Misalkan kita akan melakukan reaksi kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga

tak ada panas yang dapat keluar atau masuk kedalam campuran reaksi tersebut.

Atau reaksi dilakukan sedemikian rupa sehingga energi total tetap sama. Juga

misalkan energi potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari energi potensial

pereaksi sehingga waktu reaksi terjadi ada penurunan energi potensial. Tetapi

energi ini tak dapat hilang begitu saja karena energi total (kinetik dan potensial)

harus tetap konstan. Sebab itu, bila energi potensialnya turun, maka energi

kinetiknya harus naik berarti energi potensial berubah menjadi energi kinetik.

Penambahan jumlah energi kinetik akan menyebabkan harga rata-rata energi

kinetik dari molekulmolekul naik, yang kita lihat sebagai kenaikan temperatur

dari campuran reaksi. Campuran reaksi menjadi panas.

Kebanyakan reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. Bila campuran reaksi

menjadi panas seperti digambarkan dibawah, panas dapat mengalir ke

sekelilingnya. Setiap perubahan yang dapat melepaskan energi ke sekelilingnya

seperti ini disebut perubahan eksoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi reaksi

eksoterm, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari

zat-zat kimia yang bersangkutan akan turun.

Kadang-kadang perubahan kimia terjadi dimana ada kenaikan energi potensial

dari zat-zat bersangkutan. Bila hal ini terjadi, maka energi kinetiknya akan turun

sehingga temperaturnya juga turun. Bila sistem tidak tertutup di sekelilingnya,

panas dapat mengalir ke campuran reaksi dan perubahannya disebut perubahan

endoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi suatu reaksi endoterm, temperatur dari

campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut dalam

reaksi akan naik.

III. Alat dan Bahan

1. Alat

Kalorimeter

Thermometer

Gelas ukur

2. Bahan

Larutan HCl 2M

Larutan NaOH 2M

IV. Cara Kerja

(-Q karena reaksi eksothermis)

1. Memasukkan 25 ml larutan HCl 2M ke dalam gelas ukur. Mencatat suhu

larutan tersebut sebagai T. HCl

2. Memasukkan 25 ml larutan NaOH 2M ke dalam gelas ukur. Mencatat suhu

larutan tersebut sebagai T. NaOH

3. Mencatat rata-rata suhu NaOH dan HCl sebagai T.awal

4. Memasukkan NaOH dan HCl secara bersamaan dalam kalorimeter kemudian

dikocok. Mencatat suhu sebagai T.akhir

5. Menghitung ΔH campuran

V. Data Pengamatan

No. Pengamatan Suhu

1 T. HCl 22°C

2 T. NaOH 28 °C

3 T.awal 25 °C

4 T.akhir 34°C

VI. Analisa Data

Q = m . c . ΔT

= 50 gr × 4,2 J

gr℃ × 9°C

= 1890 J

= 1,89 kJ

Reaksi :

NaOH + HCl NaCl H2O

m 50 mmol 50 mmol - -

r 50 mmol 50 mmol 50 mmol 50 mmol

s - - 50 mmol 50 mmol

VII. Kesimpulan

Hasil ΔH antara HCl 2M dengan NaOH 2M adalah 37,8 kJmol

dengan reaksi

eksothermis

Daftar Pustaka

http://sahri.ohlog.com/thermokimia.cat3105.html (Diakses pada tanggal 8 Februari

2014, pukul 11.37 WIB)