Laporan Praktikum Termokimia

Laporan Praktikum Reaksi Eksoterm dan Endoterm

Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm

Tujuan : untuk mengetahui reaksi endoterm dan reaksi eksoterm

Teori : Reaksi eksoterm adalah reaksi yang membebaskan kalor. Contoh Eksoterm: membakar minyak tanah di kompor minyak dan nyala api unggun. Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap kalor. Contoh Endoterm: asimilasi dan fotosintesis. Pada reaksi eksoterm, kalor mengalir dari sistem ke lingkungan sehingga entalpi sistem akan berkurang, artinya entalpi produk (H_p) lebih kecil dari pada entalpi pereaksi (H_r). Oleh karena itu perubahan entalpinya (ΔH) bertanda negatif.

Reaksi Eksoterm: ΔH = H_p –H_r < 0 (negatif)

Pada reaksi endoterm,sistem menyerap energi. Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah, artinya entalpi produk (H_p) lebih besar dari pada entalpi pereaksi (H_r). Akibatnya, perubahan entalpinya (ΔH) bertanda positif.

Reaksi Endoterm: ΔH = H_p –H_r > 0 (positif)

Perubahan entalpi pada reaksi eksoterm dan endoterm dapat dinyatakan dengan diagram tingkat energi seperti berikut ini:

Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas.
H = ( – )DPada reaksi eksoterm harga
Contoh : C(s) + O₂(g) ® CO₂H = -393.5D(g) + 393.5 kJ ;  kJ

Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas.
H = ( + )DPada reaksi endoterm harga
Contoh : CaCO₃®(s)  CaO(s) + CO₂H =D(g) – 178.5 kJ ;  +178.5 kJ

Banyak reaksi yang berlangsung serta merta begitu zat peraksi dicampurkan, tetapi banyak juga yang memerlukan pemanasan supaya menjadi reaksi. Reaksi eksoterm yang berlangsung serta merta menyebabkan kenaikan suhum sedangkan reaksi endoterm menyebabkan penurunan suhu. Reaksi eksoterm ada juga yang memerlukan pemanasan untuk memaulai reaksi, termasuk jenis ini adalah reaksi pembakaran.

Alat dan Bahan :

1. Tabung reaksi 6. Larutan HCl

2. Spatula 7. Potongan pita magnesium

3. Gabus 8. Kristal barium hidroksida

4. Alat pemanas 9. Belerang dan serbuk besi

5. Bubuk tembaga (II) karbonat

Langkah kerja :

1. Masukkan kurang lebih 3 cm³ larutan asam klorida (HCl) 2 M ke dalam sebuah tabung reaksi, kemudian tambahkan potongan pita magnesium sepanjang 4 cm. Amati perubahan yang terjadi dan rasaan perubahan suhu tabung reaksi.

2. Masukkan kristal barium hidroksida (Ba(OH)₂. 8H₂O) sebanyak 2 spatula kedalam tabung reaksi. Tambahkan kristal amonium klorida (NH₄Cl) sebanyak 2 spatula. Aduk campuran itu kemudian tutuplah dengan gabus. Pegang tabung itu dan rasakan suhunya. Biarkan sebentar, buka tabung dan cium bau gas yang timbul. Catat pengamatan anda.

Catatan : perhatikan cara mencium/membaui gas

3. Campurkan serbuk belerang sebanyak 6 spatula dengan serbuk besi sebanyak 2 spatula. Masukkan campuran itu ke dalam tabung reaksi. Panaskan tabung itu sampai campuran berpijar. Hentikan pemanasan, amati apa yang terjadi dan catat pengamatan anda.

4. Masukkan 3 spatula bubuk tembaga (II) karbonat (CuCO₃) ke dalam tabung reaksi. Panaskan tabung sampi mulai terjadi perubahan pada bubuk tembaga tersebut. Hentikan pemanasan, amati apa yang terjadi dan catat pengamaatan anda.

Hasil Pengamatan :

NO	Percobaan	Jenis Reaksi
1	Larutan HCl	Eksoterm
2	kristal barium hidroksida	Endoterm
3	Serbuk belerang	Eksoterm
4	bubuk tembaga (II) karbonat	endoterm

Pertanyaan :

1. Gejala apakah yang menunjukkan telah terjadi reaksi kimia pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 ?

2. Jika hasil reaksi dibiarkan beberapa jam, apa yang anda harapkan terjadi dengan suhu campuran pada (1) dan (2) ?

3. Bagaimanakah jumlah entalpi zat-zat hasil reaksi (produk) dibandingkan dengan jumlah energi zat pereaksi (reaktan) pada reksi 1, 2, 3 dan 4 jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama ?

4. Gambarlah diagram tingkat energi untuk keempat reaksi tersebut ?

Jawaban

1. Percobaan 1 : Pada saat potongan pita magnesium di masukkan kedalm larutan asam klorida (HCl) menimbulkan gelembung berupa gas sehingga beberapa selang waktu kemudian pita tersebut berubah menjadi putih.

Percobaan 2 : Pada kristal barium hidroksida (Ba(OH)₂.8H₂O) yang ditambahkan dengan Kristal amonium klorida(NH₄Cl) dan di tutup dengan gabus sehingga udara tidak dapat masuk dan keluar, kemudian pada saat tabung di pegang terasa dingin dan setelah gabus di buka di kipas tercium bau yang tidak sedap.

Percobaan 3 : Pada saat pembakaran terjdi perubahan warna pada serbuk besi , yaitu mula-mula berwarna oranges lama-kelamaan berubah berwarna kemerahan kemudian berubah menjadi warna hitam.

Percobaan 4 : Pada saat pembakaran terjadi perubahan warna pada bubuk tembaga (ll)karbonat (CuCO₃) yang awalnya berwarna biru kemudian berwarna hitan dan tercium bau yang sangat menyengat.

2. Percobaan 1 : pita magnesium meleleh

Percobaan 2 : senyawa yang bereaksi akan mencair

3.pada reaksi (1) terjadi reaksi eksoterm, di mana system membebaskan energi. Sebab entalpi produk( H_P ) lebih kecil daripada entalpi pereaksi( H_R ). Oleh karena itu, perubahan entalpinya bertanda negative (-)

Reaksi :

Mg + HCl ® MgCl₂ + H₂ ΔH = Hp- Hr < 0 ( bertanda negative )

H_P H_R

Pada reaksi (2) terjadi reaksi endoterm, di mana sistem menyerap energi. Sebab entalpi produk ( H_P ) lebih besar daripada entalpi pereaksi (H_R ). Oleh karena itu perubahan entalpinya bertanda positif (+)

Reaksi :

Ba(OH)₂ (s)+ 2NH₄Cl ® BaCl₂ (aq)+ 2NH₄Cl.OH (aq)

H_R H_P

ΔH = Hp- Hr > 0 (bertanda positive)

Pada reaksi (3) terjadi reaksi eksoterm, di mana sistem membebaskan energi. Sebab entalpi produk( H_P ) lebih kecil daripada entalpi pereaksi( H_R ). Oleh karena itu, perubahan entalpinya bertanda negative (-)

Reaksi :

Fe + S ® FeS ΔH = Hp- Hr < 0 ( bertanda negative )

H_P H_R

Pada reaksi (4) terjadi reaksi endoterm, di mana sistem menyerap energi. Sebab entalpi produk ( H_P ) lebih besar daripada entalpi pereaksi (H_R ). Oleh kare na itu perubahan entalpinya bertanda positif (+)

Reaksi :

CuCO₃ ® CuO + CO₂ ΔH = Hp- Hr > 0 (bertanda positive)

H_R H_P

4. percobaan 1 percobaan 3

Percobaan 2 percobaan 4

Kesimpulan :

Dari hasil percobaan dapat di simpulkan bahwa sebagian reaksi dapat berlangsung pada suhu rendah , sementara reaksi lain hanya dapat berlangsung pada suhu yang tinggi. Reaksi yang memerlukan pemanasan itu belum tentu endoterm. Reaksi antara serbuk besi dengan serbuk belerang merupakan contoh reaksi eksoterm yang hanya dapat berlangsung pada suhu tinggi. Meskipun memerlukan pemanasan, reaksi secara keseluruhan membebaskan energi. Reaksi eksoterm seperti itu memerlukan panas untuk mencapai kondisi yang memungkinkan reaksi dapat berlangsung. Jika reaksi sudah mulai berlangsung, maka pemanasan tidak diperlukan lagi. Sebaliknya, reaksi endoterm yang berlangsung pada suhu tinggi terus-menerus memerlukan pemanasan. Jika pemanasan dihentikan, maka reaksi akan terhenti. Reaksi peruraian CuCO₃ ( tembaga (ll) karbonat) merupakan contoh reaksi endoterm yang berlangsung pada suhu tinggi. Jadi reaksi kimia yang melepaskan atau mengeluarkan kalor disebut reaksi eksoterm, sedangkan reaksi kimia yang menyerap kalor disebut reaksi endoterm.

laporan :Reaksi Eksoterm dan Endoterm

1. Tujuan
1. Membedakan reaksi Eksoterm dan Endoterm melalui percobaan
2. Alat dan bahan

1. Tabung reaksi 3 buah
2. rak tabung 1 buah
3. cawan porselin 1 buah
4. pipet tetes 1 buah
5. spatula 1 buah
6. gelas ukur 10 mL 1 buah
7. Bunsen 1 buah
8. kaki tiga/ kasa 1 buah
9. penjepit tabung 1 buah
10. larutan HCl 2 M
11. pita Mg
12. kristal Ba(OH)₂.8H₂O
13. kristal NH₄Cl
14. serbuk besi
15. serbuk belerang
16. bubuk CaCo₃
17. Kapas sebagai sumbat
2. Dasar teori

Dalam reaksi kimia terjadi perubahan energi atau kalor atau panas dibedakan menjadi dua                   :

1.            Menyerap kalor/panas → reaksi endoterm

i.        nilai entalpi (ΔH) = positif (+)

ii.      Energi produk lebih besar dari energi reaktan

iii.     dari lingkungan ke sistem

2.      Melepaskan kalor/panas → reaksi Eksoterm

i.     nilai entalpi (ΔH) = negative (-)

ii.   Energi produk lebih kecil dari energi reaktan

iii. dari sistem ke lingkungan

4. Cara kerja     :
1. masukkan ± 3 mL larutan asam klorida (HCl) 2 M ke dalam sebuah tabung reaksi, kemudian tambahkan potongan pita Mg sepanjang 4 cm. Amati perubahan yang terjadi dan perubahan suhu tabung reaksi.
2. masukkan kristal Barium Hidroksida (Ba(OH)_2. 8H₂O) sebanyak 2 spatula ke dalam tabung reaksi. Tambahkan kristal amonium klorida (NH₄Cl) sebanyak 2 spatula. Aduk campuran tersebut kemudian tutuplah dengan kapas. pegang tabung itu dan rasakan suhunya. Biarkan sebentar, buka tabung dan cium bau gas yang timbul.
3. campurkan serbuk belerang sebanyak 3 spatula dengan serbuk besi sebanyak 1 spatula. Masukkan campuran itu ke dalam cawan porselin panaskan sampai campuran berpijar. Hentikan pemanasan, amati apa yang terjadi.
4. masukkan 3 spatulabubuk tembaga (II) karbonat (CuCO₃) ke dalam tabung reaksi. Panaskan tabung sampai mulai perubahan pada bubuk tembaga (II) Karbonat tersebut. Hentikan pemanasan, amati apa yang terjadi.
5. buat kesimpulan dari pengamatan diatas.
5. Hasil pengamatan

No	Pengamatan sebelum	Pengamatan sesudah	reaksi
1	Pita berwarna silver kusam HCl bening suhu normal	pita berwarna silver mengkilat, ukuran semakin kecil cairan agak keruh suhu menjadi panas ada gelembung keluar uap tidak berbau	Eksoterm
2	Ba(OH)2. 8H2O warna putih suhu normal padat, kristal NH4Cl warna putih padat, Kristal   suhu dingin	warna putih suhu menurun bau pesing dari amonia	Endoterm
3	Fe + S warna sulfur kuning, besi hitam. dalam bentuk serbuk	warna berubah menjadi hitam dan keras setelah dingin. dalam bentuk cairan saat panas	eksoterm
4	CuCo3 berwarna hijau cerah tidak berbau	berubah menghitam tidak berbau	Endoterm

6. Gambarkan diagram reaksi eksoterm dan endoterm serta persamaan reaksi termokimia.

a.     percobaan 1

pita Mg dimasukkan ke dalam 2 mL Hcl 2M

2 HCl_(aq) + Mg_(s)     →     MgCl₂ + H₂ + panas

hijau = H₁ , kuning = H₂

Reaksi diatas eksoterm : H₁ > H₂ , perubahan entalpi ΔH adalah H₂ – H₁  berharga negatif

ΔH = (H. MgCl + H. H2) – 2 x H.HCl  +  H. Mg

berharga negatif

persamaan reaksi

2HCl_(aq) + Mg_(s)   →    MgCl_2(aq) + H_2(q)

b.    percobaan 2

NH₄Cl dimasukkan ke dalam Ba(OH)₂. 8H_2(S)

Ba(OH)₂. 8H_2(S)   +   2NH₄ Cl   →     BaCl₂   +   2H₂O  + 2NH₃   +   8H₂O   =   Dingin

Hijau = H₁, kuning = H₂

reaksi diatas endoterm : menyerap panas, maka H₂ > H₁ sehingga perubahan entalpi ΔH : H₂ – H₁ berharga positif

ΔH = (H.Ba(OH)₂ + H.8.H₂O + H.2.NH₄Cl) – (H.BaCl₂ + H.2H₂O + 2.H.NH₃ + 2.8.H₂O)

berharga negative

Persamaan reaksi Ba(OH)₂. 8H₂O + NH₄Cl →  BaCl₂ + NH₃ + H₂O

c.      Percobaan 3

Fe + S → FeS

Hijau = H₁, Kuning = H₂

ΔH : (H . FeS) – (H . Fe + H . S)

berharga negative

Persamaan reaksi : Fe  +  S  →  Fes

d.    Percobaan 4

CuO dimasukkan ke dalam CO₂

CuO  +  CO₂  →  CuCO₃

Hijau = H₁, kuning = H₂

Reaksi diatas termasuk reaksi Endoterm : menyerap panas, maka H₂> H₁. sehingga perubahan entalpi ΔH : H₂ – H₁ berharga positif.

ΔH : (H . CuO + H . CO₂) – ( H . CuCO₃)

berharga positif (+)

reaksi endoterm

persamaan reaksi :CuCO₃ →  CuO + CO₂

7. Kesimpulan

Reaksi kimia yang melibatkan penyerapan kalor disebut reaksi endoterm. Perubahan entalpi (ΔH) berharga positif (+), sedangkan reaksi kimia yang melibatkan pelepasan kalor disebut reaksi eksoterm. perubahan entalpi (ΔH) berharga negatif (-).