welcome

hidup di dunia ini ibarat perahu yang tengah berlayar di lautan luas

Senin, 17 Januari 2011

laporan fisik Sistem Terner

I. JUDUL PERCOBAAN
Sistem Tiga Komponen Diagram Fase Sistem Terner
II. TUJUAN PERCOBAAN
1. Menggambarkan diagram fase system terner. System terner yang dimaksud adalah system yang membentuk sepasang zat cair yang bercampur sebagian yaitu campuran klorofom-air dan asam asetat.
2. Memperhatikan menentukan letak “ pleit point “ atau titik jalin pada diagram fasenya.
III. LANDASAN TEORI
Untuk sitem tiga komponen, derajat kebebasan, F = 3 – P + 2 = 5 – P. Untuk P = 1, ada 4 derajat kebebsan. Tak mungkin menyatakan system seperti ini dalam bentuk grafik yang lengkap dalam tiga dimensi,apalagi dalam dua dimensi. Oleh karena itu biasanya system dinyatakan pada sugu dan tekanan yang tetap, dan derajat kebebasan menjadi F = 3 – P, jadi derajat kebebasannya paling banyak adalah dua, dan dapat dinyatakan dalam suatu bidang. Pada suhu dan tekanan tetap, variable yang dapat digunakan unutk menyatakan keadaan system tinggal yaitu Xa, Xb dan Xc yang dihubungkan melalui Xa + Xb + Xc =1. Komposisi salah satu komponen sudah tertentu jika dua komponen lainnya diketahui(Mulyani.2001.404)
Untuk fasa tunggal bagi system tiga komponen terdapat 4 derajat kebebasan.
F = C - D + 2
= 3 - 1 + 2
= 4(tempeatur dan tekanan susunan 2 dan 3 komponen)
System tiga komponen sebenarnya banyak kemungkinannya dan yang paling umum.
 System 3 komponen yang terdiri atas zat cair yang sebagian saling campur
 System tiga komponen yang terdiri atas dua komponene padat dan satu komponen cair (Sukardjo.1997.,274)
Cara terbaik untuk menggambarkan system tiga komponen adalah dengan mendapatkan suatu kertas grafik segitiga. Konsentrasi dapat dapat dinyatakan dengan istilah % berat atau fraksi mol. Puncak-puncak dihubungkan dengan titik tengah dari sisi yang berlawanan yaitu Aa, Bb, Cc. titik nol dimulai dari a, b ,c dan titk tengah A, B, C menyatakan komposisi adalah 100% atau 1. Jadi garis-garis Aa, Bb, Cc merupakan konsentrasi komponen A, B, dan C. Lebih lanjut segitiga adalah samasisi jumlah jarak-jarak garis tegak lurus dari sembarang titik dengan segitiga ke sisi-sisi adalah konstan dan sama dengan panjang garis tegak lurus antara sudut dan pusat dari sisi yang berlawanan, yaitu 100% atau satu(Dogra.2008.473).
Pada ekstraksi dimana eluen maupun solven sedikit larut maka baik komponen dieluen maupun solven terdapat dikedua fase, yaitu fase ekstrak dan rafinat. Oleh karena itu data kesetimbangan harus menunjukkan hubungan ketiga komponen dikedua fase tersebut, atau dikenal dengan diagram terner(Anonim.2010).
Dua fase dalam kesetimbangan harus selalu bertemperatur sama. Lebih dari itu harus bertekanan sama, asalkan tidak terpisah oleh dinding keras atau oleh suatu antar permukaan yang memiliki lengkung berarti. Akhirnya sembarang zat yang dapat lalu-lalang dengan bebas diantara kedua fase itu harus memiliki potensial kimia yang sama didalamnya. Kriteria penting bagi kesetimbangan ini yang dinyatakan oleh sifat-sifat intensip T, p dan µ, langsung menuju kepada aturan fase wiiliard gibbs (Konnerth.1993.157)
Diagram fase merupakan cara mudah untuk menampilkan wujud zat sebagai fungsi suhu dan tekanan. Contoh khas diagram fase tiga komponen air, kloroform dan asam asetat. Dalam diagram fase bahwa zat tersebut diisolasi dengan baik dan tidak ada zat lain yang masuk maupun keluar dari system ini (Anonim.2010).
Asam asetat lebih suka pada air dibandingkan kloroform oleh karenanya bertambahnya kelarutan kloroform dalam air lebih cepat dibandingkan kelarutan air dalam kloroform. Penambahan asam asetat berlebih lebih lanjut akan membawa system bergerak kedaerah atau satu fase (fase tunggal). Namun demikian saat komposisi mencapai titik a3, ternyata masih ada dua lapisan maupun sedikit. Setelah penambahan asam asetat diteruskan, pada saat akan menjadi satu fase yaitu pada titik P. titik P disebut pleit point atau titik jalin yaitu semacam titik kritis (Tim Dosen.2010.14-15).
IV. ALAT DAN BAHAN
1. Alat
a. Buret 50 mL 2 buah
b. Statif dan klem 2 buah
c. Erlenmeyer 250 mL 5 buah
d. Gelas ukur 5 mL
e. Botol semprot
f. Batang pengaduk
g. Neraca analitik
h. Bunsen.
i. Piknometer 100 mL
2. Bahan
a) Kloroform (CH3COOH)
b) Asam asetat glacial (CH3COOH)
c) Aquades
d) Tissue
V. PROSEDUR KERJA
a. Pengukuran massa jenis
1. Membersihkan piknometer dan mengeringkannya dalam oven
2. Mengukur berat kosong piknometer.
3. Memasukkan air dalam piknometer sampai penuh dan kemudian menimbangnya.
4. Mengulangi kegiatan diatas dengan mengganti air dengan kloroform dan asam asetat glassial.
b. System tiga komponen
1. Menyediakan buret yang bersih dan mongering (2 buah), mengisi masing-masing dengan aquades dan asam asetat glasial.
2. Menyediakan labu Erlenmeyer 5 buah, masing-masing diisi dengan 3 mL, 4 mL, 6 mL, dan 7 mL kloroform mengerjakan satu persatu mengingat kloroform menguap dan toksik.
3. Menambahkan masing-masing 5 mL aquades, mengocok sebentar, campuran akan membentuk dua lapisan.
4. Menitrasi dengan asam asetat glacial sampai ke-2 lapisan membentuk satu fasa. Mencatat volume asam asetat glasial yang ditambahkan “ Menitrasi sebanyak 3 kali “.
5. Mengulangi untuk laba erlenmenyer kedua dan seterusnya.
6. Membuat diagram fasa terner .
VI. HASIL PENGAMATAN
Suhu kamar 30o C = 303 K
Massa jenis air = 0,9991 g/mL
Massa jenis kloroform = 1,4474
Massa jenis as-asetat = 1,0463
Zat Cair Volume (mL)
I II III IV V
Kloroform 3 4 5 6 7
Aquades 5 5 5 5 5
CH3COOH 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0

VII. ANALISIS DATA
Dik Bj air = 0,9991 g/mL
Bj kloroform = 1,4474 g/mL
Bj as-asetat = 1,0463 g/mL
Mm air = 18 g/mol
Mm kloroform = 119,5 g/mol
Mm as-asetat = 60 g/mol
n=
Xn=
n air =
= 0,2775 mol
1. Titrasi 1 (V kloro=3 mL dan V asam asetat =9,0 mL)
n kloro= = 0,0363 mol
n asetat= = 0,1569 mol
ntot= 0,2775 mol + 0,0363 mol + 0,1569 mol = 0,4707 mol
X air = = 0,5895
X kloro = = 0,0770
X asetat = = 0,3335
2. Titrasi II (V kloro=4 mL dan V asam asetat =10,0 mL)
n kloro= = 0,0484 mol
n asetat= = 0,1744 mol
ntot= 0,2775 mol + 0,0484 mol + 0,1744 mol = 0,5003 mol
X air = = 0,5547
X kloro = = 0,0967
X asetat = = 0,3486
3. Titrasi III (V kloro=5 mL dan V asam asetat =11,0 mL)
n kloro= = 0,0616 mol
n asetat= = 0,1900 mol
ntot= 0,2775 mol + 0,0616 mol + 0,1900 mol = 0,5291mol
X air = = 0, 5245
X kloro = = 0, 1164
X asetat = = 0, 3591
4. Titrasi 1 (V kloro=6 mL dan V asam asetat =12,0 mL)
n kloro= = 0,0727 mol
n asetat= = 0,2072 mol
ntot= 0,2775 mol + 0,0727 mol + 0,2072 mol = 0,5574 mol
X air = = 0,4974
X kloro = = 0,1304
X asetat = = 0,3717
5. Titrasi 1 (V kloro=7 mL dan V asam asetat =13,0 mL)
n kloro= = 0,0847 mol
n asetat= = 0,2267 mol
ntot= 0,2775 mol + 0,0847 mol + 0,2267 mol = 0,5889 mol
X air = = 0,4710
X kloro = = 0,1438
X asetat = = 0,3850
Table fraksi mol
Titrasi X air X kloro X asetat
1 0,5895 0,0770 0,3374
2 0,5547 0,0967 0,3486
3 0,5245 0,1164 0,3501
4 0,4974 0,1304 0,3717
5 0.4710 0,1438 0,3850

VIII. PEMBAHASAN
a. Penentuan massa jenis
Alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis dari larutan adalah piknometer. Piknometer ini dikeringkan untuk menghilangkan semua zat yang masih terdapat dalam piknometer. Apabila sudah benar-benar kering dan kosong, ditimbang berat kosongnya dan larutan yang akan diukur massa jenisnya dimasukkan dalam piknometer dan ditimbang massanya. Massa jenis dapat dihitung dari selisih massa setelah pengisian larutan dengan sebelum pengisisan larutan dibagi dengan volume piknometer. Dari hasil pengamatan diperoleh massa jenis air=0,991 g/mL, kloroform=1,4474 g/mL, asam asetat= 1,046 g/mL. dan suhu kamar pada saat itu 303 K. sedangakn menurut teori massa jenis air=0,0998 g/mL, kloroform= 1,4479, asam asetat= 1,047 pada suhu 298 K. perbedaan ini dapat disebabkan oleh suhu tempat mengukur dan kurang ketelitian dalam mengukur massa dari piknometer yang telah diisi larutan.
b. System tiga komponen
Dalam system tiga komponen digunakan tiga jenis larutan yang mempunyai sifat yang berbeda-beda, air(polar), Kloroform (nonpolar), dan asam asetat yang bersifat semipolar.ketiga zat ini digunakan karena hanya akan bercampur sebagian (menurut teori) sehingga digunakan bahan ini untuk membuktikan teori tersebut. Kloroform diukur dengan menggunakan pipet volume karena apabila menggunakan buret maka sebagian dari kloroform akan menguap, karena sifat dari kloroform yang sangat mudah menguap. Penambahan air dilakukan dengan menggunakan buret agar dapat dilakukan dengan teliti. Setelah larutan dicampur terbentuk dua lapisan yaitu air yang sifatnya polar pada bagian atas karena memiliki massa jenis yang lebih rendah (0,9991 g/mL) sedangkan kloroform yang bersifat nonpolar berada pada bagian bawah karena massa jenisnya lebih besar dari air yaitu 1,4474 g/mL.
Campuran ini kemudian dititrasi dengan asam asetat glassial agar larutan ini menjadi satu fasa, karena asam asetat glassial bersifat semipolar sehingga dapat mencampurkan dua jenis larutan yang berbeda sifat menjadi satu fasa. Titrasi dihentikan saat larutan telah menjadi satu fase yang ditandai dengan dua lapisan tadi telah menjadfi satu/saling menyatu.
Dari hasil analisis data diperoleh fraksi mol air,kloroform dan asam asetat dengan volume masing masing:
Titrasi X air
Volume X kloro
volume X asetat
volume
1 0,5895(5mL) 0,0770(3mL) 0,3374(9mL)
2 0,5547(5mL) 0,0967(4mL) 0,3486(10mL)
3 0,5245(5mL) 0,1164(5mL) 0,3501(11mL)
4 0,4974(5mL) 0,1304(6mL) 0,3717(12mL)
5 0.4710(5mL) 0,1438(7mL) 0,3850(13mL)
Dari grafik terlihat bahwa fraksi mol aior menurun dengan meningkatnya volume kloroform yang digunakan dan berakibat pula pada penggunaan asam asetat yang semakin banyak. Hal ini menyebabkan fraksi mol Dario asam asetat dan kloroform yang semakin meningkat. Dari grafik terlihat bahwa titik plat point terdapat pada fraksi mol air 0,4710 kloroform 0,3850 dan air 0,1438 pada labu ke-5 (titrasi ke-5).
IX. SIMPULAN DAN SARAN
1. Simpulan
1) Titik plat point terjadi pada labu ke-5 dengan fraksi mol air 0,4710 kloroform 0,3850 dan air 0,1438
2) Massa jenis air pada suhu 303 K=0,9991g/ml
3) Massa jenis kloroform pada suhu 303 K=1,4474g/ml
4) Massa jenis asam asetat pada suhu 303 K=1,0364g/ml
2. Saran
Sebaiknya mahasiswa harus teliti dalam mengukur massa piknometer dan menitrasi dan menitrasi larutan asam asetat glassial.


Daftar pustaka

Anonin.2010.Kesetimbangan Fasa dan Diagram Fasa.http://chem-is-try.com
Dogra.2008.Kimia Fisik Dan Soal-Soal.Erlangga.Bandung.
Konneth.1993.Prinsip-Prisip Kesetimbangan Kimia Edisi Keempat.UI-press Jakarta.
Mulyani,Sri.2004.Kimia Fisik I.UPI.Jakarta
Sukardjo.1997.Kimia Fisika.Bineka Cipta.Jogyakarta
Tim Dosen.2010.Penuntun praktikum Kimia Fisika I. FMIPA UNM.Makassar.

klik di sini untuk liat dokumen aslinya.

laporan fisik Penentuan kalor reaksi

JUDUL PERCOBAAN
Penentuan Kalor Reaksi
TUJUAN PERCOBAAN
Untuk menentukan kalor pelarutan integral CuSO4 dan CuSO4.5H2O dengan menggunakan calorimeter sederhana.
LANDASAN TEORI
Salah satu aplikasi hukum pertama Termodinamika di dalam bidang kimia adalah termokimia , yaitu ilmu yang mempelajari kalor yang menyertai perubahan fisik atau reaksi kimia. Untuk menyatakan biasanya dengan kata-kata kalor ditambah dengan proses yang menyertainya. Misalnya kalor pelarutan , yaitu kalor yang menyertai proses perubahan fisik zat terlarut ke dalam pelarutnya (biasanya yang dibahas berupa pelarut cair), kalor pembakaran suatu zat , dan sebagainya. (Rohman. 2004:69).
Penyerapan atau pelepasan kalor yang menyertai suatu reaksi dapat diukur secara eksperimen.Dikenal beberapa macam kalor reaksi bergantung pada tipe reaksinya. Diantaranya adalah kalor netralisasi, kalor pembentukan, kalor penguraian, dan kalor pembakaran(Tim.dosen Kimia Fisik I.2010)
Pada volume tetap, kalor yang menyertai proses tersebut merupakan perubahan energy dalam, sedangkan pada tekanan tetap adalah perubahan entalpi.eksperimen dilaboratorium lebih banyak dilakukan pada tekanan tetap, sehingga kalor yang dihasilkannya merupakan perubahan entalpi (Rahman,Ijang.2004).
Telah dibahas pula bahwa perubahan variable-variabel keadaan system T dan P disertai dengan perubahan entalpi. Untuk menghindarkan pengaruh perubahan keadaan system terhadap perubahan entalpi hasil (reaksi yang terjadi di dalam suatu system, keadaan awal dan keadaan akhir reaksi harus memiliki suhu dan tekanan yang sama((Rahman,Ijang.2004).
Jika kerja dilakukan system hanya dipandang sebagai kerja tekanan volume, kalor reaksi yang diukur pada tekanan tetap dinyatakan dengan perubahan entalpi ΔH sementara itu kalor reaksi yang diukur pada volume tetap dinyatakan dengan perubahan energy dalam ΔU ( Tim dosen Kimia Fisik. 2010).
Hubungan kedua besaran tersebut pada tekanan tetap dinyatakan dengan ΔH=ΔU+PΔV. Dan untuk reaksi yang berkaitan dengan perubahan jumlah mol gas dengan asumsi gas ideal, persamaan menjadi ΔU=ΔU+ΔnRT( Tim dosen Kimia Fisik. 2010).
Selain kalor reaksi, penyerapan atau pelepasan kalor dapat juga terjadi pada proses-proses fisik. Diantaranya adalah pada proses pelarutan suatu zat didalam pelarutnya atau penambahan zat terlarut ke dalam zat terlarut. Ada dua jenis kalor pelarutan yaitu kalor pelarutan integral dan kalor pelarutan deperensial.Kalor pelarutan integral adalah kalor yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol zat terlarut dilarutkan dalam n mol pelarut. Sedangkan kalor pelarutan diferensial adalah kalor yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol zat dilarutkan dalam satu mol pelarut( Tim dosen Kimia Fisik. 2010).
Panas pelarutan integral didefinisikan sebagai perubahan entalpi jika 1 mol zat yang dilarutkan dalam jumlah larutan yang tak terhingga , sehingga konsentrasinya tidak berubah dengan penambahan 1 mol zat terlarut. Jadi panasan pelarutan didefinisikan bergantung pada konsentrasi larutan. Secara metematik didefinisikan sebagai yaitu perubahan panas dplot sebagai jumlah mol zat terlarut , dan panas pelarutan diferensial dapat diperoleh dengan mendapatkan kemiringan kurva pada setiap konsentrasi. Jadi panas pelarutan diferensial tergantung pada konsentrasi larutan (Dogra &dogra . 1990).
Alat paling penting untuk mengukur ΔU adalah calorimeter bom adiabatic.Perubahan keadaan yang dapat berupa reaksi kimia berawal didalam wadah bervolume tetap yang disebut bom.Bom tersebut direndam dibak air berpengaduk dan keseluruhan alat itulah disebut calorimeter.Kalorimeteritu yang direndam dalam bak air luar. Temperature air di dalam bak luar dipantau dan diatur sampai nilainya sama. Hal ini dilakukan untuk memastikan tidak adanya kalor yang hilang sedikitpun dari calorimeter kelingkungannya (bak-air) sehingga calorimeter itu adiabatic (Atkins. 1990:43).
Perubahan temperature ΔT dari calorimeter yang dihasilkan dari rekasi sebanding dengan energy yang dibebaskan atau diserap sebagai kalor. Oleh karebna itu dengan mengukur ΔT kita dapat menentukan q sehingga kita dapat mengetahui ΔU . konvensi dari ΔT menjadi q tidak bias lepas dari kapasitas kalor C adalah koefisien pembanding antara energy yang diberikan sebagai kalor dan kenaikan temperature yang disebabkanya.
Q=CxΔT (Atkins. 1990:43).
Perubahan kalor yang terjadi pada reaksi kimia maupun proses fisik, seperti telah dijelaskan diatas dapat diukur dengan suatu alat yang disebut calorimeter. setiap kalorimeter memiliki sifat khas dalam mengukur kalor. ini terjadi karena komponen-komponen alat kalorimeter sendiri (wadah logam, pengaduk, termometr) menyerap kalor, sehingga tidak semua kalor yang terjadi terukur. Oleh karena itu jumlah kalor yang diserap oleh calorimeter (Kapasitas kalor dari calorimeter, biasa juga disebut tetapan calorimeter k,) perlu diketahui terlebih dahulu( Tim dosen Kimia Fisik. 2010).
Tetapan kalorimeter dapat ditentukan dengan mengukur suhu campuran (Tc), air dingin (dengan suhu kamar, T1) dan air panas (dengan suhu tertentu, T2) yang dicampurkan satu hubungan matematis yang berguna untuk mengetahui nilai tetapan kalorimeter, dengan rumus:
k= (m2.C (T2-Tc)- m1.C (Tc-T1))/(Tc-T1)
Dengan m2 dan m1 masing-masing adalah massa air panas dan air dingin. Tc, T2, dan T1 masing-masing adalah suhu campuran , suhu air dan suhu air dingin, dan C adalah kalor jenis air yang diasumsikan pada rentang suhu tersebut tidak berubah. ( Tim dosen Kimia Fisik. 2010)
Kalor jenis (C) adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kilogram zat sebesar 1oC (satuan kalori /gram C)(Anonim.2010).
Menurut hokum hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah sama. Walaupun ;angkah-langkah yang digunakan untuk memperoleh produk berbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan awal dan keadaan akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi bukan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapainya(Anonim.2010).
ALAT DAN BAHAN
Alat Yang Digunakan
Kalorimeter 1 set
Mortar dan pastel
Gelas kimia 50 ml 1 buah
Stopwatch
Neraca analitik
Pembakar spiritus
Kasa asbes dan kaki segitiga
Statif dan klem
Gelas ukur 50 ml
Spatula
Pipet tetes
Thermometer 110oC
Bahan Yang Digunakan
CuSO4 Anhidrat
CuSO4. 5H2O
Aquadest
Korek api
Tissue
CARA KERJA
Penentuan Tetapan Kalorimeter
Memasukkan 50 ml air ke dalam kalorimeter dengan gelas ukur dan mencatat temperaturnya.
Menyiapkan air panas dalam gelas kimia yang suhunya ±40oC . tepat menit ke enam masukkan 50 ml air panas ke dalam kalorimeter yang berisi air dingin
Mencatat suhu dalam kalorimeter setiap 1 menit sambil terus diaduk .pencatatan dilakukan hingga diperolaeh suhu yang relative tetap.
Mencatat kurva hubungan antara waktu dengan suhu untuk memperoleh suhu campuran yang tepat.
Penentuan kalor pelarutan integral CuSO4 dan CuSO4.5H2O
Menimbang secara kasar ± 10 gram Kristal CuSO4.5H2O
Menempatkan Kristal ke dalam mortar dan pastel dan menghancurkannya hingga didapat serbuk halus.
Menimbang secara teliti 5 gram Kristal tersebut dalam neraca analitik.
Menyiapkan kalorimeter ( yang telah ditentukan tetapannya), kemudian masukkan 100 ml aquadest ke dalamnya. Mencatat suhunya setiap 1 menit sebanyak mungkin hingga diperoleh suhu yang konstan
Menambahkan serbuk halus CuSO4.5H2O yang telah diketahui massanya ke dalam kalorimeter tersebut dan terus mengaduknya.Mencatat suhu saat Kristal ditambahkan , dan melanjutkannya dengan pembacaan suhu setiap1 menit sampai diperoleh suhu yang relative tetap.
Menimbang ± 5 gram serbuk halus CuSO4 anhidrat
Mengulangi langkah d sampai langkah g

HASIL PENGAMATAN
Penentuan Tetapan Kalorimeter.
50 mL air ke dalam calorimeter (30C) + air panas 40OC dimasukkan dalam calorimeter yang berisi air dingin catat suhu sambil aduk.
Suhu air: 30oC
Menit 1 30oC
Menit 2 30oC
Menit 3 30oC
Menit 4 30oC
Menit 5 30oC
Campuran suhu awal=35oC
Menit 1 35oC
Menit 2 35oC
Menit 3 35oC
Menit 4 35oC
Menit 5 35oC
Menit 6 35oC
Penetapan Kalor Pelarutan Integral CuSO4
5 gram CuSO4 dimasukkan 100 mL air dalam calorimeter dengan suhu sebagai berikut:
Suhu air: 30oC
Menit 1 30oC
Menit 2 30oC
Menit 3 30oC
Menit 4 30oC
Menit 5 30oC
Suhu campuran air dan CuSO4 suhu awal 33,5oC
Menit 1 33,5oC
Menit 2 33,5oC
Menit 3 33,5oC
Menit 4 33,5oC
Menit 5 33,5oC
Penetapan Kalor Pelarutan Integral CuSO4.5H2O
5 gram CuSO4.5H2O dimasukksn dimasukkan dalam calorimeter dengan suhu sebagai berikut
Suhu awal 30o C
Menit 1 30o C
Menit 2 30o C
Menit 3 30o C
Menit 4 30o C
Menit 5 30o C
ANALISIS DATA
Penentuan tetapan kalorimeter
Dik m1( air dingin) = 50 ml x 1 gr/ml = 50 gram
m2( air panas) = 50 ml x 1 gr/ml = 50 gram
T1 (air dingin) = 28oC =301 oK
T2 (air panas) = 40oC = 313oK
Tc (campuran) = 35oC = 308oK
C = 4,2 J/g.K
Dit : K = ……..?
Q1= ……..?
Q2= ……..?
Penyelesaian :
K=(m2 (T2-Tc)-M1(Tc-T1))/(Tc-T1)
= (50 g X 4,2J/gK (313-308)K-50 g X 4,2j/gK (308-303)K )/(308-303)K
= 0 J/K
Kalor yang diserap air dingin
Q1 =m1 C (Tc-T1)
=50 g X 4,2 J/gK (308-303)K
=1050 J
Kalor yang diserap air panas
Q2 = m2 C (T2-Tc)
= 50 g x 4,2 J/g K (313-308)K
= 1050 kJ
Penetuan pelarutan integral CuSO4
Dik : K =0
Tair =306,5 K
m air = 100 g
m CuSO4 = 5 g
penye
molCuSO4 = m/Mm= (5 g)/(159,5 g/mol) = 0,03 mol
q1=k (Tc-Tair) q2= m air C ΔT
= 0 J/K (306,5-303) = 100 g . 4,2 J/gK .3,5 K
= 0 = 1470 J
ΔH= (q1+q2)/mol= (0 J+1470 J)/(0,03 mol) = 49000J/mol = 49 kJ/mol

Penentuan pelarutan integral CuSO4.5H2O
Dik k =0
T air =303 K
T c =303 K
m air =100g
m CuSO4.5H2O = 5 gram
dit ΔH
penye
q1=k (Tc-Tair) q2= m air C ΔT
= 0 J/K (303-303)K = 100 g . 4,2 J/gK .0 K
= 0 = 0J
ΔH= (q1+q2)/mol= (0 J+0J)/(0,03 mol) = 0J/mol
CuSO4+ 5H2O CuSO4.5H2O
ΔH1 ΔH2
CuSO4
ΔH reaksi = ΔH3- ΔH1
= 0- 49kJ/mol
= -49 kJ/mol.

H. Pembahasan
1. penentuan tetapan calorimeter
Pada percobaan ini kalormeter diisi dengan air.Disini digunakan calorimeter Karena volarimeter termasuk adiabatic.Calorimeter adalah alat yang dapat mengukur perubahan kalor yang terjadi melalui reaksi kimia maupun reaksi fisik.Calorimeter ini perlu diketahui tetapan calorimeter, karena calorimeter meiliki sifat khas dalam mengukur kalor. Ini terjadi karena komponen-komponen alat calorimeter sendiri (wadah logam pebgaduk, thermometer) menyerap kalor, sehingga tidak semua kalor yang terjadi diukur. Oleh karena itu perlu diketahui tetapan kalorimeternya.
Dari hasil analisis dat T air dingan (T1)=30oC, T air panas (T2)=40oC. dan T campuran Tc= 35oC. dari hasil ini didapatkan tetapan calorimeter k=0J/K. ini membuktikan bahwa calorimeter disini tidak menyerap kalor. Yang menyerap kalor disini adalah air dingin itu sendiri. Jaidi dengan kata lain calorimeter tidak mempengaruhi penetapan kalor reaksi.
2. Penentuan kalor pelarutan integral CuSO4 dan CuSO4.5H2O
Pada percobaan ini calorimeter yang diisi dengan aquadest dan ditam bahkan CuSO4. Pada saat CuSO4dimasukkan ke dalam calorimeter harus dilakukan secepat mungkin. Hal ini bertujuan agar suhu diluar tidak mempengaruhi suhu dsalam calorimeter. Setelah dimasukksn harus diaduk agar CuSO4larut sempurnadan didapat hasil yang maksimal. Dari hasil analisis data kalor pelarutan CuSO4adalah 49kJ/K.
Pada perobaan selanjutnya calorimeter diisi dengan aquadest dan ditambahkan CuSO4.5H2O. Pada saat pemasukan CuSO4.5H2O harus dilakukan secepat mungkin ini bertujuan untuk mengurangi pengaruh suhu dari luar. Setelah dimasukkan harus diaduk agar CuSO4.5H2O ini larut dan didapatkan hasil yang baik. Dari hasil analisis data diperoleh kalor pelarutan CuSO4.5H2O adalah 0 J/K. ini menandakan bahwa CuSO4.5H2O tidak memiliki kalor pelarutan, Karena CuSO4.5H2O memiliki 5 molekul H2O. adapun kalor pelarutan CuSO4.menjadi CuSO4.5H2O adalah -49kJ/K.
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
Dari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa :
Tetapan kalorimeter yang digunakan adalah -0 kJ.
Kalor pelarutan integral CuSO4.5H2O adalah 0 kJ/mol
kalor pelarutan integral CuSO4 adalah 49 kJ/mol.
Kalor palarutan CuSO4 menjadi CuSO4.5H2O yaitu -49 kJ/mol
Saran
Diharapkan kepada seluruh praktikan selanjutnya untuk lebih memperhatikan suhu pada saat pembacaan skala serta menjaga tempat kalorimeter agar tidak berubah-ubah.




DAFTAR PUSTAKA

Anonim a . 2010. Beberapa pengertian kalor. http//kambing UI ac.id.. Diakses tanggal 22 april2010

Anonimb .2010. Hokum hess.http;//id.wikipedia.org/wiki/hukumhess. Diakses tanggal 18Mei 2010

Atkins, P.W 1990. Kimia Fisika Jilid 1 .Jakarta : Erlangga

Dogra,s.k& Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta: UI-PRESS

Rahman,Ijang.2004.Kimia fisik 1.JICA.Malang.

Tim Dosen Kimia Fisik. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Fisik 1. Makassar, Jurusan Kimia : FMIPA UNM


silahkan klik di sini untuk melihat dokumen aslinya

laporan fisik Kc

I.                    JUDUL PERCOBAAN
“Penentuan Tetapan Kesetimbangan dalam Fasa Cair”

II.                  TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan tetapan kesetimbangan Kc esterifikasi asam asetat

III.                LANDASAN TEORI
            Pada suatu reaksi kesetimbangan (ditandai dengan arah panah yang berlawanan) yang berlangsung pada suatu system homogen (terdiri dari satu fasa), bentuk umum suatu reaksi pada suhu tetap adalah sebagai berikut:
aA + bB + cC + …. xX + xY + zZ + … pada T­­­­0C
Bila reaksi sudah mencapai keadaan seimbang, banyaknya masing-masing reaktan dan produk sudah tidak berubah lagi sehingga dapat dinyatakan:
K=
Hasil kali produk dipangkatkan koefisien reaksinya dibagi dengan hasil kali reaktan dipangkatkan koefesiennya disebut sebagai hukum kesetimbangan dan K yang nilanya selalu tetap pada suhu tertentu disebut konstanta kesetimbangan. Jika reaktan dan produk dinyatakan dalam konsentrasi yaitu dalam satuan mol/Liter, maka K sering ditulis dengan symbol Kc. Nilai Kc akan bergantung pada jenis reaksi dan suhu. Bila suatu reaksi mencapai kesetimbangan pada suhu tertentu, nilai Kc akan selalu tetap dan nilai ini tidak dipengaruhi konsentrasi reaktan dan produk pada kesetimbangan. (Bird, 1986:159-160)
            Banyaknya relative pereaksi dan produk pada kesetimbangan  sangat beraneka untuk reaksi kimia yang berlainan. Perhatikan reaksi umum:
A2 + B2 → 2AB                                                                   ∆G0 negatif         (3)
Dan reaksi lawannya
2AB → A2 + B2                                                                   ∆G0 positif          (4)
Karena perubahan energi bebas standar untuk reaksi maju adalah negative, reaksi (3) mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk terjadi pada reaksi (4). Selisih kecenderungan untuk bereaksi sebagian dengan kuat ikatan dalam pereaksi dan produk dan sebagian dengan entropi zat-zat ini. (Danbeigh, 1993:329)
            Kesetimbangan kimia adalah suatu reaksi kimia dimana jumlah pereaksi dan jumlah hasil reaksinya tidak berubah lagi dengan membentuk komposisi tertentu dari pereaksi dan hasil reaksi pada suhu tertentu (keeadaan ini dapat diamati atau dibuktikan). Walaupun secara kroskopis tidak terjadi perubahan namun secara mikroskopis, perubahan tetap berlangsung (bersifat dinamis) hanya tak dapat diamati, yakni perubahan pereaksi dan hasil reaksi dengan laju yang sama tetapi arahnya berlawanan. Oleh karena itu, kesetimbangan kimia disebut juga kesetimbangan dinamik dengan notasi . Contoh persamaan reaksi kesetimbangan kimia:
Pereaksi hasil reaksi
A + B C + D
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)
Keadaan setimbang dinamik antara peraksi dan hasil reaksi ini dapat mengalami peregeseran arah jika terhadap reaksi (terhadap pereaksi atau hasil reaksi) dilakukan gangguan dari luar. (Fatih, 1998:126)
            Besarnya energi bebas untuk reaksi di atas pada suhu dan tekanan tetap dirumuskan secara matematik sebagai berikut:
∆G= ∆G0 + RT In
dengan ∆G adalah energi bebas reaksi, ∆Go adalah energi bebas standar, R adalah tetapan gas, dan T adalah suhu system, aA, aB, aC, dan Ad adalah masing-masing aktivitas zat A, B, C, D yang dipangkatkan oleh koefisien masing-masing spesiesnya. Dalam kesetimbangan, yang berlabgsung pada suhu dan tekanan tetap, besarnya energy bebas hasil reaksi sudah sama dengan besarnya energy bebas pereaksi. Sehingga perubahan energy bebas reaksi sama dengan nol, ∆G=0 dan persamaan di atas berubah menjadi persamaan:
∆G = -RTIn
Dalam keadaan kesetimbangan, perbandingan zat-zat hasil reaksi terhadap pereaksi adalah tetap dan biasanya dinyatakan dengan Kc.
Kc = 
(Tim Dosen Kimia Fisik, 2010:28)
            Tetapan kesetimbangan K, dapat ditentukan jika ∆G0  diketahui karena pentingnya ∆G0 pada penentuan K, maka ∆G0 terlebih dahulu ditetntukan persamaanya. ∆G0 biasanya dihitung dari energy gibbs pembentukan standar, ∆G0f, yaitu perubahan energy bebas Gibbs pada reaksi pembentukan satu mol senyawa dari unsure-unsurnya dengan pereaksi dan hasil reaksi pada keadaab standar. (Ijang, 2000:139)
            Apabila ada system kesetimbangan homogen, konsentrasi zat diperbesar, maka system kesetimbangan akan bergeser kea rah berlawanan dari zat tersebut. Sebaliknya jika konsentrasi dari suatu zat diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut. Jika dalam suatu system kesetimbangan dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan perubahan tekanan), maka dalam system akan mengadakan berupa pergeseran kesetimbangan. Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi kecil. Jika tekanan kecil = volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi besar. Pada system kesetimbangan diamana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri = jumlah koefisien reaksi sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak menggeser letak kesetimbangan. (Anonim, 2010)
            Perubahan suhu, menurut Van’t Hoff:
-          Bila pada system kesetimbangan suhu dinaikan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah  yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).
-          Bila pada system kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser kea rah yang membebaskan kalor.
(Anonim 2010)


IV.                ALAT DAN BAHAN
a)       Alat
1.       Cororng pisah 250 mL 1 buah
2.       Penangas listrik
3.       Neraca analitik
4.       Oven
5.       Pengaduk
6.       Corong biasa
7.       Gelas kimia 100 ml 1 buah
8.       Gelas kimia 50 ml 1 buah
9.       Labu Erlenmeyer besar 1 buah
10.   Labu erlenmeyer bertutup asah 250 ml 3 buah
11.   Botol semprot
12.   Statif dan klem
13.   Pipet tetes
14.   Gelas ukur 10 ml, 50 ml, dan 250 mL
b)       Bahan
1.       Kristal  tembaga (II) sulfat (CuSO4) anhidrat
2.       Etanol (C2H5OH) 96%
3.       Natrium karbonat (Na­2CO3)
4.       Asam sulfat pekat (H2SO4) pekat
5.       Asam asetat glacial (CH3COOH)
6.       Aquadest
7.       Tissue
8.       Kertas saring
9.       Aluminium foil



V.                  PROSEDUR KERJA
1.       Memasukkan kristal CuSO4 anhidrat ke dalam 100 ml etanol sampai warna kristal yang dimasukkan berwarna biru. Dengan cara yang sama melakukan untuk 125 ml asam asetat glasial.
2.       Menyaring kedua campuran tersebut ke dalam erlenmeyer. Kemudian mencampurkan kedua filtrat dalam satu erlenmeyer besar.
3.       Memanaskan campuran tersebut menggunakan penangas listrik dan menambahkan 1 ml H2SO4 pekat pada saat proses pemanasan.
4.       Mengambil 50 ml campuran yang telah tersedia dan memasukkan ke dalam corong pisah yang bersih dan kering. Menambahkan terus-menerus ke dalamnya dengan larutan Na2CO3 jenuh. Penambahan Na2CO3 dihentikan setelah jumlah lapisan tidak terbentuk lagi.
5.       Memisahkan kedua fasa tersebut denngan menggunakan corong pisah. Mengeringkan etil asetat yang diperoleh. Menimbang massa etil  asetat yang diperoleh.
6.       Mengulangi langkah 4 dan 5 sebanyak 2  kali dan menentukan nilai rata-ratanya.

VI.                HASIL PENGAMATAN
v  100 ml etanol (bening) + CuSO4 anhidrat (putih kebiru-biruan)                larutan bening dan endapan biru     disaring         larutan (I) bening.
v  125 ml asam asetat glasial (bening) + CuSO4 anhidrat (putih kebiru-biruan)                larutan bening dan endapan biru     disaring         larutan (II) bening.
v  Larutan I + larutan II    dicampur      larutan bening                 laruutan bening + 1 ml H2SO4                   larutan bening.
v  50 ml larutan bening + Na2CO3                 2 lapiisan, lapsan atas bening, lapisan bawah endapan (putih)    disaring       endapan putih    dikeringkan        endapan putih ditimbang       I. 0,911 gram dan II. 1,164 gram

VII.              ANALISA DATA
Dik :           volume C2H5OH               = 100 ml
                  Volume CH3COOH           = 125 ml
                   C2H5OH                       = 0,789 g/mL
             CH3COOH                    = 1,049 g/mL
            Mr C2H5OH                      = 46 g/mol
            Mr CH3COOH                  = 60 g/mol
            Mr CH3COOC2H5                          = 86 g/mol
            Massa I                           = 0,911 gram
            Massa II                          = 1,164 gram

            M Kristal rata-rata
                                           
Dit :    Kc = …?

Mol CH3COOH =  
                            =  =

Mol C2H5OH =
                       =

Mol CH3COO2H5 =    x
                                                            =  
                                                           
                                                      =  0,0543 mol

               CH3COOH        +           C2H5OH            CH3COOC2H5      +     H2O
Mula        2,1854mol                     1,7151 mol            -                                -
Reaksi     0,054 mol                      0,054 mol              0,054 mol                0,054 mol


Sisa          2,1314 mmol                1,6611 mol            0,054 mol               0,054 mol
                                        =
                                             = 9,473 M
=
= 7,383 M
=
= 0,24 M
Jadi,
Kc =
=
= 34,315 X 10-4 M-1

VIII.            PEMBAHASAN
Pada percobaan ini akan ditentukan tetapan kesetimbangan dalam proses pembuatan etil asetat. Hal pertama yang dilakukan yaitu mencampurkan etanol dengan CuSO4 anhidrat dan mencampurkan asam asetat dengan CuSO4 anhidrat. CuSO4 anhidrat berfungsi untuk mengikat air yang ada pada etanol dan asam asetat. Pada saat penambahan CuSO4 anhidrat terjadi perubahan warna CuSO4 anhiddrat menjadi biru menandakan bahwa CuSO4 telah mengikat air. Selanjutnya, masing-masing campuran disaring untuk memisahkan etanol asam asetat yang tidak mengikat air dengan CuSO4 yang telah mengikat air. Selanjutnya dilakukan pencampuran etanol denngan asam asetat dalam erlenmeyer besar. Campuran tersebut dipanaskan pada penangas listrik. Pemanasan tidak dilakukan pada pembakar spiritus karena sifat etanol yang sangat mudah terbakar. Proses pemanasan bertujuan untuk mempercepat terjadinbya reaksi antra etanol dengan asam asetat. Selanjutnya dilakukan penambabhan H2SO4 sebagai katalis yang juga dapat mempercepat terjadinya reaksi. Pemanasan dilakukan sampai terjadi kesetimbangan yag ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung dari dasar erlenmeyer.
Setelah tercapai kesetimbangan, larutan kemudian ditambahkan dengan Na2CO3 untuk mempermudah proses pengendapan etil asetat. Adapun persamaan reaksinya,yaitu :
C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5  + H2O
2CH3COOC2H5 + Na2CO3 → 2CH3COONa + 2C2H5OH + CO2
Endapan yang terbentuk dipisahkan denngan menggunakan corong pisah. Selanjutnya endapan yang diperoleh dikeringkan dalam oven kemudian ditmbang. Dari hasil percobaan massa etil asetat yang terdapat dalam 50 ml larutan dalam dua kali perlakuan berturut-turut yaitu 0,911 gram dan 1,164 gram. Denngan demikian, untuk 225 ml larutan diperoleh massa etil asetat sebesar 4,66875 gram.
Setelah itu dilakukan analisis data terhadap nilai tetapan kesetimbangan (Kc), diperoleh harga Kc sebesar 34,315 X 10-4 M-1.
IX.                KESIMPULAN DAN SARAN
a)       Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa tetapan kesetimbangan Kc, esterifikasi asam asetat sebesar  34,315 X 10-4 M-1.
b)       Saran
Diharapkan kepada praktikan agar menjaga suhu pada saat reaksi karena reaksi ini membutuhkan panas dan diharapkan ketelitian dalam penambahan Na2CO3 agar diperoleh kristal yang banyak.



















DAFTAR PUSTAKA



Anonim, 2010. Pergeseran Kesetimbangan. http://free.vism.org. Diakses pada                 tanggal 7 Mei 2010.

Bird, Tony. 1986. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta: Gramedia.

Danbeigh, Kenneth. 1993. Prinsip-prinsip Kesetimbangan Kimia. Jakarta : UI. Press.

Fatih. 1998. Kamus Kimia. Jakarta: Gramedia.

Rohman, Ijang. 2000. Kamus Fsika. Yogyakarta: JICA.

Tim Dosen Kimia Fisik. 2010. Penuntun Praktikum. Makassar: Jurusan Kimia FMIPA UNM.










JAWABAN PERTANYAAN
1.       Kristal CuSO4 anhidrat berfungsi mengikat air yang terkandung pada etanol dan asam asetat glasial.
2.       Fungsi penambahan Na2CO3 yaitu untuk mengendapkan etil asetat.
3.       Untuk menentukan nilai tetapan kesetimbangan reaksi tanpa melibatkan salah satu komponen dalam kesetimbangan dapat ditentukan apabila diketahui jumlah energy bebas Gibbs (∆G) pada suhu tertentu dengan persamaan:
∆Go = -RT In K
In K=  
4.       Dik  :                   = 1,1049 g/mL
           V                 = 125 mL
           Mr               = 46 g/mol
Dit  :  mol                =…?
Peny:
Mol CH3COOH =  
                      =  =
5.       Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai tetapan kesetimbangan:
a.       Konsentrasi, jika konsentrasi reaktan dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser kearah produk dan sebaliknya.
b.       Tekanan, jika tekanan  dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien reaksi kecil dan sebaliknya.
c.       Volume, jika volume diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien yang besar dan sebaliknya.
d.       Suhu, jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm.
6.       Pengaruh perubahan tekanan
a.       Jumlah mol gas sebelum da sesudah reaksi sama, maka tekanannya tetap.
b.       Jumlah mol gas sebelum reaksi lebih besar daripada setelah reaksi maka tekanan berkurang pada awal reaksi.
c.       Jumlah mol gas sebelum reaksi lebih kecil daripada setelah reaksi berarti tekanan diperbesar.

 silahkan klik di sini untuk liat bentuk wordnya.