HUKUM HESS

A.    Tujuan

    - Membuktikan keberlakuan hokum Hess dengan melakukan reksi langsung dan tak langsung pada pembuatan larutan CaCl₂

B.  Perincian Kerja

    - Menentukan ΔHr CaCl₂ secara langsung

           - Menentukan ΔHr CaCl₂ secara tak langsung

C.         Alat YANG DIGUNAKAN

1.     Gelas Kimia 500 ml             1 Buah

2.     Erlenmeyer Asa 250 ml        1 Buah

3.     Thermometer Raksa             1 Buah

4.     Pipet Gondok 100 ml           1 Buah

5.     Gelas Ukur 250 ml               1 Buah

6.     Termos Iso Termo                1 Buah

7.     Pengaduk Stirer                    1 Buah

8. Neraca Analitik                      1 Buah

9. Spatula                                    1 Buah

10.                Hot Plate                                   1 Buah

11.                Selang Karet                              1 Buah

12.                Labu semprot                 1 Buah

13.                Bola Hisap                                  1 Buah

D. Bahan YANG DIGUNAKAN

1.         Aquadest

2.     Logam Ca

3.     HCL 2 N

E.   Dasar Teori

      Termokimia adalah ilmu kimia yang mempelajari tentang efek panas pada suatu reaksi, baik reaksi endoterm maupun eksoterm. Efek panas ini sering disebut juga panas reaksi, dan diberi notasi ΔHr dengan satuan kkal atau kal, besaran ini merupakan fungsi dari temperatur. Untuk menghitung besarnya panas reaksi, maka digunakan rumus panas reaksi pada tekanan tetap yaitu :

                      .....       (1)

Untuk perubahan temepratur yang tidak terlalu besar dengan anggapan Cp tetap, maka persamaan (1) dapat diintegrasi menjadi :

D Hr       = m.Cp (T₂ -T₁)          .....       (2)

              =                .....       (3)        dimana :

m           = Berat zat dalam (gr) atau (mol)

ΔHr        = Panas reaksi dalam (kal) atau (kkal)

T₂,T₁      = Masing-masing suhu akhir dan awal reaksi (K)

ΔT         = Perubahan temperatur (K) atau (⁰ C)

Cp          = Kapasitas panas zat dalam kal/gr ⁰C atau kkal/mol ⁰K

      Pada tahun 1840 seorang ahli Kimia dari Swiss yang bernama G.H Hess mengemukakan teori yang berhubungan dengan panas reaksi, yang dikenal dengan hokum Hess.

      Menurut teori ini besarnya panas reaksi suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalannya reaksi tetapi bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi. Suatu reaksi kadang-kadang tidak hanya berlangsung melalui satu jalur, akan tetapi bias juga melalui jalur lain dengan hasil akhir yang sama. Teatpi mungkin juga arah yang ditempuh tidak hanya arah 1 dan 2, melainkan terdapat juga arah 3 dan 4, dan seterusnya. 

Reaksi ini dapat digambarkan sebagai berikut :

 

                                 

                                                                                 

                                                     

                             

Dimana menurut Hukum Hess berlaku :

      ΔH₁ = ΔH₂ + ΔH₃ = ΔH₄ + ΔH₅+ ΔH₆

Sebagai contoh, reaksi pembuatan gas CO₂ dari C_(p) dan O_2(g), ini dapat dilakukan secara langsung dan tak langsung.

1)                   ΔH  = - 94,1 kkal

2)               ΔH₁ = - 26,4 kkal

           ΔH₂ = - 67,7 kkal

                   ΔH₃ = - 94,1 kkal

Pada reaksi (1) didapat ΔHr = - 94,1 kkal dan pada reaksi (2) ΔHr juga – 94,1 kkal

Pada persamaan termokimia, oefisiennya diambil sebagai jumlah mol dari pereaksi dan hasil reaksi. Persamaan termokimia diatas ini menyatakan bahwa 1 mol air berbentuk uap dengan  mengabsorbsi 41 kJ kalori.

Perubahan 1 mol cairan air menjadi 1 mol air selalu akan mengabsorbsi jmlah energi yang sama ini, tentunya bila keadaan mula – mula dan akhirnya sama, tak menjadi soal bagaimana kita melakukan perubahan itu. Caranya dapat juga sedemikian jauh yaitu dengan cara menguraikan air tersebut menjadi uap H₂ dan O₂,lalu menggabungkan kedua unsur itu menjadi uap air. Keseluruhan perubahan entalpinya tetap sama yaitu + 41 KJ. Sehingga kita dapat melihat keseluruhan perubahan sebagai hasil urutan langkah – langkah dan harga untuk keselurunah proses adalah jumlah dari perubahan entalpi yang terjadi selama perjalanan ini. Pernyataan terakhir ini merupakan bagian dari Hukum HESS mengenai jumlah panas.  

F.      Cara Kerja

 a.  Ditimbang  sebanyak 2,0000 gr logam Ca diatas kertas timbang, (penimbangan dilakukan 2 kali dengan berat yang sama yaitu 2,0000 gr, dimana yang satu dipergunakan untuk prosedur cara langsung dan yang satunya lagi untuk cara tidak langsung).

b. Cara langsung :

- Memasukkan 100 ml HCl 2N kedalam Termos Iso Termo, lalu dimasukkan pengaduk stirer dan diset pada putaran 1 diatas hot plate lalu mengukur suhu mula-mula. (suhu dicatat sebagai T₁),

- Ditambahkan serbuk logam Ca sebanyak 2,0000gr, ditunggu sampai suhu konstan kemudian dicatat sebagai T₂,

-  Lalu ditambahkan aquadest sebanyak 100 ml kedalam Erlenmeyer, kemudian mencatat perubahan suhu yang terjadi pada saat konstan sebagai T₃.

c. Cara tak langsung :

-  Memasukkan 100 ml Aquadest kedalam Termos Iso Termo, lalu dimasukkan pengaduk stirer dan diset pada putaran 1 diatas hot plate lalu mengukur suhu mula-mula. (suhu dicatat sebagai T₁),

- Ditambahkan serbuk logam Ca sebanyak 2,0000gr, ditunggu sampai suhu konstan kemudian dicatat sebagai T₂,

-  Lalu ditambahkan HCl 2N sebanyak 100 ml kedalam Erlenmeyer, kemudian mencatat perubahan suhu yang terjadi pada saat konstan sebagai T₃.

G. Data Pengamatan

1.      Cara Langsung

HCl_(aq) + Ca_(L)                   CaCl_2(aq) + H_2(g)

CaCl_2(aq)+ H₂O        /

      T₀ = 30 ºC = 303 ºK

      T₁ = 62 ºC = 335 ºK

      T₂ = 46 ºC = 320 ºK

2.      Cara Tak langsung

H₂O + Ca_{(l )}                                 Ca(OH)_2(l) + H_2(g) 

Ca(OH)_2(l)+ HCl        /        CaCl_2(aq) + H_2(g)

      T₀ = 30 ºC = 303 ºK

      T₁ = 48 ºC = 321 ºK

      T₂ = 49 ºC = 322 ºK

         Perhitungan

           - Langsung

             HCl_(aq) + Ca_(L)                   CaCl_2(aq) + H_2(g)

               To = 30 ^oC                           T₁ = 62 ^oC

            Mol HCl = 2M

                         

                                            

-          Cara tak langsung

H₂O + Ca_{(l )}                                 Ca(OH)_2(l) + H_2(g) 

    T_o = 30 ^oC                          T₁ = 49 ^oC

 

                     

 

        

 

2 HCl_(aq) + Ca(OH)_2(aq)                   CaCl_2(aq) + H_2(g)

               T₁ = 48 ^oC                           T₂ = 49 ^oC

          Mol HCl = 2M

 

                                       

                           

                          

 

H. Pembahasan

a.       Percobaan ini bertujuan untuk membuktikan pernyataan hukum Hess dengan melakukan reaksi langsung dan tak langsung, dimana panas reaksi secara langsung harus sama dengan panas reaksi secara tak langsung.

b.      Dari percobaan diperoleh panas reaksi yang sama namun kemungkinan masih terdapat kesalahan dalam percobaan. Kesalahan mungkin  terjadi karena kekurang tepatnya dalam mengamati perubahan suhu yang terjadi, serta volume zat yang kurang tepat.

c.       Kita dapat melihat selisih kenaikan suhunya pada kurva dibawah ini :

I.  Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan ini maka kami dapat menyimpulkan bahwa:

Panas reaksi dari CaCl₂ secara lagsung denga panas reaksi dari CaCL₂ secara tak langsun berbeda, dima panas reaksi dari cara langsung adalah:2826,8576 sedangkan pada cara tak langsung adalah: 1420,3177

J.  Daftar Pustaka

a. Oliver and Boyd “Hazardaus Chemicals”, ed. 1981.

b.  Ir. M.S. Tupamohn “Kimia Fisika”, Politeknik Negeri Ujung Pandang dari file PEDC Bandung.