taufik chemistry's Blog

PENGUKURAN ENTALFI, ENERGI BEBAS, DAN ENTROPI PADA SISTEM KESETIMBANGAN IODIUM-IODIDA

Posted on: Desember 25, 2009

PENGUKURAN ENTALFI, ENERGI BEBAS, DAN ENTROPI PADA SISTEM KESETIMBANGAN IODIUM-IODIDA

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
a. Tujuan : Menentukan nilai perubahan entalpi ∆H, entropi ∆S dan energi bebas ∆G dalam sistem kesetimbangan iodium-iodida melaui pengnkuran konsentrasi zat saat setimbang.
b. Hari/ tanggal: Sabtu/
c. Tempat : Laboratorium kimia analitk, Fakultas MIPA, Universitas Mataram

B. ALAT DAN BAHAN
a. Alat
– Labu takar 250 ml
– Buret
– Statif
– Erlenmeyer 250 ml
– Pipet volume
– Corong
– Inkubator
– Bakarglas
– Bajana barvolume 5 ml
– Termometer
b. bahan
– Ki 0,1 M
– H2SO4 1 M
– I2 jenuh dalam CCL4 atau chloroform
– KI 10 ℅
– Na2S2O3 0,02 ml

C. LANDASAN TEORI
∆G ditafsirknan sebagai perubahan energi bebas jika satu mol dari satu mol produk pada komposisi tertentu campuran reaksi. Dapat menuliskan kondisi untuk kesetimbangan sebagai :
∆G = 0
Persamaan ini mengandung arti bahwa kemiringan kurva fungsi Gibbs bernilai nol jika produk terbentuk dari rekaan pada komposisi kesetimbangan campuran reaksi. Untuk reaksi aksergonik dan endergonik.
Jika ∆Gr 0, reasi cendrung berlansung B→A:
Reaksi dengan ∆Gr 0 disebut endergonik. Reaksi ini spontan dengan arah kebalikan. Reaksi pada kesetimbangan yang tidak spontan kearah manapun reaksi itu bukan eksergonik maupun endergonik (Atkins,1999 :228-229).
Pengertian entalpi dipakai untuk perubahan-perubahan pada tekanan tetap H:E+PV.E dan PV hanya tergantung keadaan awal dan akhir sistem. Besarnya perubahan entalpi dari sistem :
∆H =H2-H1
Berapa hal yang perlu diperhatikan antara lain:
a. ∆H, ∆E atau q positif, artinya sistem memperoleh energi
b. W > 0 → kerja dilakukan oleh sistem
W < 0 → kerja dilakukan terhadap sistem
Panas reaksi dapat dinyatakan sebagai perubahan energi produk dan reaktan pada volume konstan (∆E) atau pada tekanan konstan (∆H). sebagai contoh dalam reaksi sebagi berikut:
Reaktan (T) → produk (T)
∆E = E (produk) – E (reaktan)
Pada temperature konstsan dan volume konstan, dan
∆H = H (produk) – H (reaktan)
Pada temperature konstan dan tekanan tetap (dogra, 1990: 327).

Bila suatu sistem mengalami perubahan isothermal dan revorsibel, maka besarnya perubahan entropi ds ditunjukan oleh :
Sistem ↔ sistem
I II
s1 s2
atau
Satuan entropi sama dengan kalor perderajat, perjumlah zat yang bersangkutan, misalnya kalor berderajat permole. Untuk proses isotermal dan revorsibel, perubahan entropi total pada sistem dan sekelilinganya adalah nol. Karena ∆s = s2-s1, maka perubahan entropi tetap sama dengan proses isothermal dan reversible.
: qr = panas yang diserap pada proses reversibel dan isothermal
Untuk proses terisolasi ( Sukardjo, 2004 : 26-27).

D. SKEMA KERJA
1. Proses Ekstraksi
10 mL KI 0,1 M
+ 2 mL H2SO4 1 M + 20 mL larutan jenuh I2 dalam CCl4
Larutan I
Ekstraksi 30 menit pada suhu 20°,30°,40° dan 50° C
Larutan II
Diamkan 5-10 menit sampai terjasdi pemisahan

Fase air Fase organik
2. Pengukuran/Analisis Kimia
a. Penentuan I2 dalam fase organic
I2 fase organic
Ekstraksi balik dengan 20 mL KI 10 %
Larutan I
Titrasi dengan Na2S2O3 0,02 M
Larutan II
b. Penentuan I2 dalam fase air
20 mL fase air
Titrasi dengan Na2S2O3 0,02 M
Larutan

E. HASIL PENGAMATAN
No Percobaan Volume Na2S2O3 0,02 M
20°C 30°C 40°C 50°C
1 20 mL I2 fase organik 6,5 mL 7,6 mL 8,2 mL 6,7 mL
2 20 mL I2 dan I3- fase air 14,2 mL 3,6 mL 4 mL 3,5 mL

F. ANALISIS DATA
a) Persamaan Reaksi
b) Perhitungan Data
T=°C 25,0 38,4 49,7 68,1
Kd 89,9 92,6 95,5 98,6

a) Grafik Kd vs T°C

 Kd = mx+c
C = kd-mx
= 89,9 – 1,202.25
= 84,85
a) Untuk T= 20°C
Kd = mx + c
= 0,202.20+84,85
= 88,89
b) Untuk T= 30°C
Kd = mx + c
= 0,202.30+84,85
= 90,91
c) Untuk T= 40°C
Kd = mx + c
= 0,202.40+84,85
= 92,93

d) Untuk T= 50°C
Kd = mx + c
= 0,202.50+84,85
= 94,95

b). Penentuan konsentrasi [I2]organik dan [I2]air
a. Untuk T= 20°C
n [I2] organic = . V S2O32- . M S2O32-
= . 6,5 . 0,02

= 0,065 mol

=3,65×10-5

b. Untuk T= 30°C
n [I2] organic = . V S2O32- . M S2O32-
= . 7,6 . 0,02
= 0,076 mol

= 4,17×10-5

c. Untuk T= 40°C
n [I2] organic = . V S2O32- . M S2O32-
= . 8,2 . 0,02
= 0,082 mol

= 4,41×10-5

d. Untuk T= 50°C
n [I2] organic = . V S2O32- . M S2O32-
= . 6,7 . 0,02
= 0,067 mol

= 3,52×10-5
c). Penetuan I3- air
a. Untuk T = 20°C
 n fase air = . V S2O32- . M S2O32-
= . 14,2 . 0,02
= 0,142 mol
o M f. air =

o
= – 3,65×10-5
= 7,06×10-3

b. Untuk T = 30°C
o n fase air = . V S2O32- . M S2O32-
= . 3,6 . 0,02
= 0,036 mol
o M f. air =

o
= – 4,17×10-5
= 1,75×10-3

c. Untuk T = 40°C
o n fase air = . V S2O32- . M S2O32-
= . 4 . 0,02
= 0,04 mol
o M f. air =

o
= – 4,41×10-5
= 1,95×10-3

d. Untuk T = 50°C
o n fase air = . V S2O32- . M S2O32-
= . 3,5 . 0,02
= 0,035 mol
o M f. air =

o
= – 3,52×10-5
= 1,71×10-3

d). Penentuan konsentrasi I- fase air
→ dimana [[3-] = 0,1 M
a) Untuk T = 20°C

= 0,1 – 7,06 x10-3
= 0,09294

b) Untuk T = 30°C

= 0,1 – 1,75 x10-3
= 0,09825

c) Untuk T = 40°C

= 0,1 – 1,95 x10-3
= 0,09805

d) Untuk T = 50°C

= 0,1 – 1,71 x10-3
= 0,09829

e). Penentuan nilai Kc

a) Untuk T = 20°C

=
= 2081,177

b) Untuk T = 30°C

=
= 4,271

c) Untuk T = 40°C

=
= 4,509

d) Untuk T = 50°C

=
= 494,36

Tabel
T (K) 1/T Kc ln K
20°C = 293 3,4 x 10-3 2,081,177 7,64
30°C = 303 3,3 x 10-3 4,271 1,45
40°C = 313 3,2 x 10-3 4,509 1,50
50°C = 323 3,1 x 10-3 494,36 6,20

Grafik hubungan ln k vs 1/T


=
=
= = 7200

2 x 10-4y -1,24 x 10 -3 = 1,44 x – 4,46 x 10-3
2 x 10-4y = 1,44 x – 4,46 x 10-3 + 1,24 x 10 -3
2 x 10-4y = 1,44 x + 5,7 x 10-3
y =
y = 0,72 + 28,5
= 72 x 10-2 + 28,5

 Intersep = 28,5

f). Menghitung ∆G pada suhu 20,30,40, dan 50° C
∆G = ∆H – T . ∆S
 ∆G = – slope . R
= 7200.8,314
= 59860,8

 ∆S = intersep . R
= 28,5 . 8,314
= 236, 949

 ∆G pada T = 20° C
∆G = ∆H – T . ∆S
= 59860,8 – 293 . 236, 949
= -9566,057

 ∆G pada T = 30° C
∆G = ∆H – T . ∆S
= 59860,8 – 303. 236, 949
= -11934,747

 ∆G pada T = 40° C
∆G = ∆H – T . ∆S
= 59860,8 – 313 . 236, 949
= -14304,237

 ∆G pada T = 50° C
∆G = ∆H – T . ∆S
= 59860,8 – 323 . 236, 949
= -16673,727

G. PEMBAHASAN
Pada percobaan ini ditentukan nilai perubahan entalpi (∆H), energi besar (∆G), dan perubahan entropi standar dalam sistem kesetimbangan iodium-iodida. Percobaan ini dilakukan dengan cara malarutkan larutan jenuh I2yang barada dalam CCL4 dangan larutan KI 0,1Mm dan H2SO4 1 M. I2 dalam CCL4 ini dilarutkan dalam larutan KC untuk menambah kelarutan iodium itu sendiri. Karena iodium mempunyai kelarutan yang besar dalam pelerutan yang mengandung ion iodida, dalam larutan yang kecil dalam air. Dalam hal ini iodium bertindak sebagai oksidator dan ion iodide sebagai reduktor. Sedangkan H2SO4 berfungsi sebagai zat pengoksidasi yang merupakan oksidator cukup kuat yang nantinya akan beraksi dengan ion iodide berlebih. Larutan ini kemudian diekstraksi pada berbagai suhu, yaitu 20°C, 30°C, 40°C dan 50°C. Dalam proses ini terbentuk dua fase yaitu:
1. fase organic yang berada dibagian bawah larutan
2. fase air yang berada pada bagian atas

Hal ini menunjukan bahwa berat jenis fase oeganik lebih besar dibandingkan dengan fase air. Fase air dalam organic ini kemudian dititrasi dengan Na2S2O3. dari table pengamatan diatas terliht bahwa semakin besar suhu, semakin besar pula volume Na2S2O3 untuk titrasi. Hal ini dikarnakan semakin besar suhu mengakibatkan S2 yang terendapkan dalam fase organic sehingga dibutuhkan Na2S2O3 yang lebih besar untuk titrasi. Sedangkan pada fase air, volume yang dibutuhkan untuk titrasi berfariasi.
Data ini kemudian dijadikan acuan untuk menghitung konsentrasi zat (I3, I2) pada saat setimbang yang selanjutnya digunakan untuk menghitung ∆H, ∆S dan ∆G.

H. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu :
1. nilai ∆G semakin besar bila suhu semakin besar
2. penambahan KI pada larutan jenuh I2 dalam CCL4 berfungsi untuk menambah kelarutan iodium tersebut
3. nilai ∆H bertanda negative, berarti sistem melepas kalor
4. nilai ∆G bartanda negative, artinya reaksi berlansung spontan.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, Pw. 1999. Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga
Dogra, S. 1990. Kimia Fisika dan Soal-soal. Jakarta : Universitas Indonesia Press
Sukardjo. 2004. Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga

Tinggalkan Balasan

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

Logo WordPress.com

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

Gambar Twitter

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

Foto Facebook

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

Foto Google+

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

Connecting to %s

DSC06887Inilah aku apa adanya, dan aku ingin kalian tahu bahwa aku seperti ini adanya... Inilah aku dengan idealisme ku, yang berpijak pada satu integritas menuju pencarian jati diri ku... Inilah jalan hidup ku... Inilah Aku yang sebenar-benarnya...

Stats Pengunjung

  • 14,788 hits
free counters

Sedang Online

Stoop Terorisme,.!!!

islambukanterorismethumbnail
%d blogger menyukai ini: