HUKUM HESS (NANU)

HUKUM HESS

A. Tujuan

            Untuk mengetahui kebenaran dari hukum Hess

B. Pendahuluan

Perubahan suhu yang menyertai reaksi kimia menunjukkan adanya perubahan energi dalam bentuk kalor pada pereaksi dan hasil reaksi. Kalor yang diserap akan dibebaskan oleh sistem menyebabkan suhu sistem berubah. Secara sederhana kalor tersebut dapat dihitung dengan rumus: q = m. c. ∆t

q = kalor reaksi (Q)

∆t = perubahan suhu (0C, K)

m = massa sistem (gram)

c = kalor jenis larutan (j/g.K)

Perubahan entalpi (∆H) reaksi adalah q untuk jumlah mol pereaksi/hasil reaksi suatu persamaan reaksi, disertai tanda positif (reaksi endoterm) negatif (reaksi eksoterm).

Pada percobaan ini akan diperiksa berlakunya Hukum Hess yang menyatakan bahwa perubahan entalpi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem dan tidak tergantung pada jalannya reaksi.

 

           Reaksi-reaksi:  1. NaOH(s) + HCL(aq) → NaCl(aq) + H2O

2. a. NaOH(s) → NaOH(aq)

b.NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(I)

 

Catatan

Pada perhitungan entalpi untuk reaksi ini dianggap bahwa:

  • Volume larutan dianggap sama dengan volume air.
  • Selama reaksi berlangsung, energi yang berpindah dari sitem kelingkungan dapat diabaikan.
  • Kalor jenis air = 4,18 j/g.K
  • Massa jenis air = 1 gram/ml

 

 

C. Eksperimen Hukum Hess

Pada percobaan ini natrium hidroksida direaksikan dengan larutan asam klorida melalui dua macam yaitu:

  • Natrium hidroksida padat ditambahkan pada larutan asam klorida.
  • Natrium hidroksida padat dilarutkan dalam air kemudian larutan natrium hidroksida ditambahkan pada larutan asam klorida.

 

D. Alat dan Bahan

Alat:

  • Silinder ukur
  • Kalorimeter
  • Termokimia
  • Neraca

Bahan:

  • NaOH padat
  • Larutan HCl
  • Aquades

 

E. Langkah Kerja

Reaksi 1

  • Masukkan 50 ml larutan HCl 0,5 M ke dalam kalorimeter dari bejana plastik dan catat suhunya (suhu awal).
  • Timbang 1 gram NaOH padat dan cair massanya.
  • Masukkan NaOH padat itu ke dalam kalorimeter guncangkan kalorimeter untuk melarutkan NaOH dan catat suhu mantap yang dicapai sesudah semua NaOH larut (suhu akhir)

Reaksi 2.a

Dengan cara yang sama seperti diatas, tentukan kenaikan suhu pada pelarutan 1 gram NaOH padat dalam 25 ml air.

 

 

Reaksi 2.b

  • Pindahkan larutan NaOH dari reaksi (2.a) kedalam gelas kimia. Masukkan 25 ml larutan HCl 1 M kedalam gelas kimia lain. Letakkan kedua gelas kimia didalam benjana berisi air, sampai suhu kedua larutan itu sama. Catat suhu itu (suhu awal).
  • Tuangkan kedua larutan kedalam kalorimeter guncangkan dan catat suhu mantap yang dicapai (suhu akhir).

F. Hasil Pengamatan

t2

Reaksi 1

Campuran

Suhu

HCl  0,5 m

HCl  + NaOH

29oC

t1

35oC

 

 

 

 

 

 

t2

Reaksi 2.a

Campuran

Suhu

H2O

H2O + NaOH

29oC

t1

34oC


 

 

 

 

 

Reaksi 2.b

Campuran

Suhu

HCl  1 M

HCl  + NaOH+H2O

29oC

t1

33oC

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

G. Reaksi dan Analisis Data

Reaksi 1            : NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)

Dik : V HCl       = 50 ml

m NaOH   = 1 gram                         t1  = 29o C

M HCl      = 0,5 M                           t 2 = 35 o C

c          = 4,18  J.g -1                     = 1 gram /ml

Jawaban  :    =                m           = .v

= 1.50

= 50 gram

m total = 50 + 1 = 51 gram

Qlarutan = m.c. ∆t                          Qreaksi + Qlarutan = 0

= 51. 4,18. (35-29)                        Qreaksi = Qlarutan

= 51.4,18.6                                    Qreaksi = -1279,08 J

= 1279,08 J

 

Reaksi 2.a  : NaOH(s)                                 NaOH(aq)                 

Dik : V H2O = 25 mL                   t1 = 27oC

m NaOH = 1 gram                        t2 = 34oC

Jawaban  :    =                m  = .v

= 1.25 = 25 gram

m total = 25 + 1 = 26 gram

Qlarutan = m.c. ∆t                          Qreaksi + Qlarutan = 0

= 51. 4,18. (34-29)                        Qreaksi = Qlarutan

= 51.4,18.5                        Qreaksi = -1065,90 J

= 1065,90 J

Reaksi 2.b  : NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)

Dik : V HCl = 25 mL                             Dit Q :……… ?

m NaOH   = 1 gram                         t1  = 28 o C

M HCl       = 0,5 M                           t 2 = 33 o C

c    = 4,18  J.g -1                     = 1 gram /ml

Jawaban  :    =                m  = .v

= 1.25

= 25 gram

m total = 25 + 1 = 26 gram

Qlarutan = m.c. ∆t                          Qreaksi + Qlarutan = 0

= 51. 4,18. (33-29)                        Qreaksi = Qlarutan

= 51.4,18.4                                    Qreaksi = -852,72 J

= 852,72 J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini membahas tentang Hukum Hess. Hukum Hess pada dasarnya merupakan bagian dari hukum termodinamika pertama atau hukum kekekalan energi yang berkaitan dengan reaksi kimia. Pada tahun 1840 Germain Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem dan tidak tergantung pada jalannya reaksi.

Dalam percobaan ini akan dibuktikan berlakunya Hukum Hess pada suatu reaksi kimia melalui proses pencampuran senyawa-senyawa yang digunakan dalam praktikum.

Pada percobaan yang pertama kita memasukkan 50 mL larutan HCl 0.5 M ke dalam kalorimeter dan mengukur suhunya. Sehingga diperolehlah suhu awal (t1) sebesar 290C. kemudian mencampurkan padatan NaOH yang bermassa 1 gram ke dalam kalorimeter. Setelah padatan NaOH dan larutan HCl sudah tercampur sepenuhnya, kita ukur lagi suhunya. Sehingga diperoleh suhu akhir (t2) sebesar 350C.

Dari pencampuran NaOH yang merupakan basa kuat dengan HCl yang merupakan asam kuat akan menghasilkan garam (NaCl) dan air (H2O) sebagai produk reaksi. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)             ∆H = -1279,08 J

Ketika proses pencampuran berlangsung, terjadi kenaikan suhu dari 290C menjadi 350C. Oleh karena pada saat reaksi suhu sistem naik berarti reaksi berlangsung eksoterm (melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan) dan perubahan entalpi akan selalu berharga negatif. Dari hasil analisis data, dalam pencampuran ini menghasilkan kalor dilepaskan reaksi sebesar -1279,08 J. kalor reaksi menghasilkan nilai negatif karena Qlarutan = -Qreaksi. Tanda negatif tersebut juga menunjukkan terjadinya reaksi eksoterm yang selalu disertai tanda negatif.

Pada percobaan kedua kita memasukkan 25mL air kedalam kalorimeter dan mengukur suhunya. Sehingga diperoleh suhu awal (t1) sebesar 290C. kemudian ,mencampurkan padatan NaOH yang bermassa 1 gram ke dalam kalorimeter. Setelah padatan NaOH dan air sudah tercampur seluruhnya, kita ukur lagi suhunya. Sehingga diperoleh suhu akhir (t2) sebesar 340C.

Dari pencampuran padatan NaOH dengan H2O (air) akan menghasilkan produk reaksi berupa larutan NaOH. Persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut sebagai berikut:

NaOH(s)                                 NaOH(aq)                  ∆H = -1065,90 J

Ketika proses penampuran atau pembentukan larutan NaOH berlangsung, terjadi kenaikan suhu dari 290C menjadi 330C. Oleh karena pada saat reaksi suhu sistem naik berarti reaksi berlangsung eksoterm (melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan) dan perubahan entalpi akan selalu berharga negatif.

Dari hasil analisis data, dalam pencampuran ini menghasilkan kalor dilepaskan reaksi sebesar -1065,90 J. Kalor reaksi menghasilkan nilai negatif karena Qlarutan = -Qreaksi. Tanda negatif tersebut juga menunjukkan terjadinya reaksi eksoterm (pelepasan kalor) yang selalu disertai tanda negatif.

Hasil dari percobaan kedua yaitu larutan NaOH, kita rendam dalam bejana yang berisi air. Begitu juga dengan larutan HCl 1M yang nantinya akan dicampurkan dengan NaOH, direndam terlebih dahulu dalam bejana yang berisi air. Keduanya didiamkan selama 5 menit, kemudian mengukur suhu salah satunya saja. Sehingga diperoleh suhu awal (t1) sebesar 290C. kemudian mencampurkan keduanya (HCl dan NaOH) kedalam kalorimeter. Setelah padatan HCl dan NaOH  sudah tercampur seluruhnya, kita ukur lagi suhunya. Sehingga diperoleh suhu akhir (t2) sebesar 340C.

Dari pencampuran larutan NaOH dengan larutan HCl akan menghasilkan garam (NaCl) dan air (H2O) sebagai produk reaksi. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)             ∆H = -852,72 J

 

Ketika proses pencampuran berlangsung, terjadi kenaikan suhu dari 290C menjadi 330C.Oleh karena pada saat reaksi suhu sistem naik berarti reaksi berlangsung eksoterm (melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan) dan perubahan entalpi akan selalu berharga negatif. Dari hasil analisis data, dalam pencampuran ini menghasilkan kalor dilepaskan reaksi sebesar -852,72 J. kalor reaksi menghasilkan nilai negatif karena Qlarutan = -Qreaksi.

Dari percobaan-percobaan diatas, hasil dari praktikum belum bisa membuktikan berlakunya Hukum Hess yang menyatakan bahwa perubahan entalpi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada jalannya reaksi. Tetapi nilai perubahan entalpi dari percobaan pertama hanya selisih sedikit dari nilai perubahan entalpi dari penjumlahan percobaan 2a dan 2b.

 

  • Pada percobaan pertama diperoleh nilai perubahan entalpi sebesar -1279,08 J. dengan persamaan reaksi:

NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)             ∆H = -1279,08 J

  • Penjumlahan dari percobaan 2a dengan 2b diperoleh nilai perubahan entalpi sebesar -1187,12 J. dengan persamaan reaksi:

2a. NaOH(s)                                 NaOH(aq)                                            ∆H = -1065,90 J

2b. NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)          ∆H = -852,72 J

∆H = -1918,62 J

Jadi sebenarnya Hukum Hess tetap berlaku, namun terjadinya perbedaan nilai perubahan entalpi pada keadaan akhir sistem berbeda dikarenakan beberapa faktor kesalahan dalam praktikum. Diantaranya adalah kesalahan pembacaan termometer, kesalahan penimbangan zat yang akan direaksikan, adanya zat lain yang ikut bereaksi dan sifat konduktor dari bahan kalorimeter.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. KESIMPULAN

Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa hasil dari percobaan belum bisa membuktikan berlakunya Hukum Hess. Akan Tetapi nilai perubahan entalpi dari percobaan pertama hanya selisih sedikit dari nilai perubahan entalpi dari penjumlahan percobaan 2a dan 2b.

  1. Pada percobaan pertama diperoleh nilai perubahan entalpi sebesar -1279,08 J. dengan persamaan reaksi:

NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)             ∆H = -1279,08 J

  1. 2.      Penjumlahan dari percobaan 2a dengan 2b diperoleh nilai perubahan entalpi sebesar –1918,62 J. dengan persamaan reaksi:

2a. NaOH(s)                                 NaOH(aq)                                                    ∆H = -1065,90 J

2b. NaOH(s) + HCl(aq)                  NaCl(aq) + H2O(l)    ∆H = -852,72 J

∆H = -1918,62 J

Jadi sebenarnya Hukum Hess tetap berlaku, namun terjadinya perbedaan nilai perubahan entalpi pada keadaan akhir sistem berbeda dikarenakan beberapa faktor kesalahan.

 

About these ads
Categories: Tak terkategori | Tinggalkan komentar

Post navigation

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Buat website atau blog gratis di WordPress,com. The Adventure Journal Theme.

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: