KALORIMETER SEDERHANA - Simple Calorimeter

Dalam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang menyangkut perpindahan energi, yaitu sistem dan lingkungan.System adalah Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi disebut, sedangkan lingkungan adalah hal-hal di luar sistem yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem disebut.

Pada hukum Termodinamika I menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Oleh karena itu, jumlah energi yang diperoleh oleh sistem akan sama dengan jumlah energi yang dilepaskan oleh lingkungan. Sebaliknya, jumlah energi yang dilepaskan oleh sistem akan sama dengan jumlah energi yang diperoleh oleh lingkungan.

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan.Dalam hal ini sistem melepaskan kalor ke lingkungan.Pada reaksi eksoterm umumnya suhu system naik.Adanya kenaikan suhu inilah yang mengakibatkan sistem melepaskan kalor ke lingkungan.

Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem.Dalam reaksi ini, kalor diserap oleh sistem dari lingkungannya.Pada reaksi endoterm umumnya ditunjukkan oleh adanya penurunan suhu.Adanya penurunan suhu sistem inilah yang mengakibatkan terjadinya penyerapan kalor oleh sistem.

Kalor merupakan perpindahan energi yang terjadi akibat adanya perbedaan suhu.Jadi, perubahan kalor pada suatu reaksi dapat diukur melalui pengukuran perubahan suhu yang terjadi.Pengkuran perubahan kalor dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut kalorimeter.Kalorimeter adalah pengukur jumlah kalor yang dilepas atau diserap pada reaksi kimia. Prinsip kerja dari kalorimeter berdasarkan perpindahan kalor akibat adanya perubahan suhu dari suatu reaksi kimia dengan cara mereaksikan kedua larutan kimia kemudian mengukur perubahan suhu dalam sistem tertutup.

Data ΔH reaksi yang terdapat pada tabel-tabel pada umumnya ditentukan secara kalorimetri.Kalorimeter sederhana dapat dibuat dari wadah yang bersifat isolator (tidak menyerap kalor).Sehingga wadah dianggap tidak menyerap kalor pada saat reaksi berlangsung.

Meskipun sistem diusahakan terisolasi, tetapi ada kemungkinan sistem masih dapat menyerap atau melepaskan kalor ke lingkungan, dalam hal ini lingkungannya adalah kalorimeter sendiri.Jika kalorimeter juga terlibat dalam pertukaran kalor, maka besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh kalorimeter (kapasitas kalorimeter, C) harus diperhitungkan.

Jumlah kalor yang dilepas atau diserap sebanding dengan massa, kalor jenis zat,dan perubahan suhu. Hubungannya adalah sebagai berikut:

dengan,

q = perubahan kalor (J)

m = massa zat (g)

c = kalor jenis zat (J/g.K)

ΔT = perubahan suhu (K)

Alat dan Bahan Pembuatan Kalorimeter Sederhana

Alat dan Bahan:

• Gelas stereofoarm (2 buah)
• Kapas
• Papan stereofoarm
• Batang pengaduk kayu yang diberi potongan dari gelas plastic bekas minuman air mineral sebagai baling pemutar
• Termometer
• Gunting
• Lakban

Prosedur Pembuatan

1. Menumpuk dua gelas stereofoarm menjadi satu.
2. Memberi kapas sampai padat pada celah di antara gelas stereofoarm.
3. Memotong papan strereofoarm sehingga berbentuk lingkaran yang akan digunakan sebagai tutup kalorimeter.
4. Melubangi tutup kalorimeter yang akan digunakan sebagai tempat batang pengaduk dan termometer.
5. Melapisi tepian tutup kalorimeter dan tepian lubang-lubang pada tutup kalorimeter dengan lakban agar tidak terkikis.
6. Prosedur Penggunaan
7. Kalorimeter sederhana digunakan untuk menghitung besar perubahan entalpi reaksi penentralan dengan prosedur percobaan yang dilampirkan dalam LKS.

Lembar Kerja Siswa

Judul Percorbaan : Penentuan Perubahan Entalpi Reaksi

Tujuan Percobaan : 

• Memahami prinsip kerja kalorimeter
• Menentukan tetapan kalorimeter
• Menghitung besar perubahan entalpi reaksi penentralan
• Menuliskan persamaan reaksi entalpi penetralan

Alat Bahan

1. Gelas sterofoam Larutan NaOH 1 M
2. Termometer Larutan asetat 1 M
3. Batang kayu Akuades
4. Gelas ukur 50 mL
5. Sterofom
6. Kapas dan Isolasi

Penentuan tetapan kalorimeter

Sebanyak 25 mL akuades dimasukkan dalam kalorimeter, kemudian mengukur dan mencatat suhunya (T1)

Sebanyak 25 mL akuades dipanaskan sampai kenaikan suhu kira-kira 10o dari suhu kamar, kemudian mengukur dan mencatat suhunya (T2). Setelah itu masukkan akuades tersebut kedalam kalorimeter dan tutup 

Kocok larutan akuades dalam kalorimeter tersebut sambil mengukur temperature maksimum konstan (∆T). Mencatat temperature maksium constant

Kemudian hitung tetapan kalorimeter dengan menggunakan persamaan rumus :

Mengukur suhu awal larutan NaOH 1 M dan larutan asam asetat 1 M

Memasukkan 50 mL larutan NaOH 1M ke dalam kalorimeter sederhana, kemudian menambahkan 50 mL larutan asam asetat 1M ke dalam kalorimeter sederhana

Mengukur suhu campuran larutan NaOH dengan larutan asam asetat yang ada di dalam kalorimeter sederhana

Mengaduk campuran larutan tersebut dan perhatikan temperature yang ditunjukkan oleh thermometer hingga diperoleh temperatur yang tetap (temperatur terakhir). 

Mencatat data dari suhu larutan ke dalam tabel pengamatan

Alat dan Bahan : 

Langkah Kerja :

Menentukan perubahan entalpi penetralan

Tweet