PANAS PEMBAKARAN DERET ALKOHOL

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIS

PANAS PEMBAKARAN DERET ALKOHOL

                   I.     Judul Praktikum

Panas Pembakaran Deret Alkohol

 

                II.     Tujuan Praktikum

Mahasiswa dapat menetukan kalor pembakaran deret normal alkohol.

 

             III.     DASAR TEORI

Reaksi kimia yang sangat cepat antara suatu senyawa dengan oksigen dan menghasilkan kalor panas dan senyawa sisa dari reaksi tersebut dapat didefinisikan sebagai reaksi pembarakan. Reaksi pembakaran dibedakan menjadi dua macam: yang pertama yaitu reaksi pembakaran secara sempurna, reaksi pembakaran secara sempurna yaitu reaksi yang tidak menghasilkan sisa reaktan pada hasil produknya, jadi hasil yang keluar hanya produk saja dan tidak ada reaktan yang tidak bereaksi keluar di hasil produk. Dan yang kedua yaitu reaksi pembakaran tidak sempurna, reakasi pembakaran tidak sempurna yaitu terdapat sisa reaktan pada hasil produk, ini disebabkan tidak semua reaktan yang digunakan bereaksi sepenuhnya dengan oksigen (Kaleemullah, 2007).

Jumlah kalor yang didapat dari reaski antara suatu senyawa dengan dengan oksigen secara sempurna pada keadaan temperatur tinggi adalah definisi dari kalor pembakaran. Pada senyawa organik kalor pembakaran  disampaikan sebagai besar kalor yang didapat saat senyawa organik yang mengandung C (karbon), O (oksigen), H (hidrogen) teroksidasi dan menghasilkan gas karbon dioksida dan air sebagai hasil produknya. Sedangkan jika mengandung atom N (nitrogen) pada reaktannya atau senyawa organik yang bereaksi akan mengahsilkan gas N2 (nitrogen) (Chang, 1998).

            Q = m x Cp x DT

Keterangan.  :

Q.        = Jumlah.kalor.(Joule)

m.        = Massa.zat.(gram)

DT.      = Perubahan suhu.(suhu akhir – suhu awal).

Cp.      = Kalor.jenis.zat.( J/g K).

 

Kalor merupakan suatu energi panas yang berasal dari zat tertentu. Langkah yang dilakukan untuk memastikan bahwa suatu zat memiliki kalor adalah dengan mengukur suhu dari zat tersebut. Banyaknya kalor yang dimiliki suatu zat ditunjukkan dengan suhu dari zat tersebut. Zat yang memiliki suhu yang rendah maka zat tersebut akan memiliki kalor yang rendah juga. Begitu juga apabila suatu zat memiliki suhu yang tinggi, maka zat tersebut akan memiliki kalor yang tinggi juga. Ada beberapa faktor yang dapat memperngaruhi tinggi rendahnya suhu suatu zat. Faktor – faktor tersebut meliputi jenis suatu zat, massa zat dan terjadinya perubahan temperatur. (Petruci, 1987).

a.       Massa Zat

Untuk menambah energi yang menggerakkan molekul atau atom maka bergantung pada massa dari zat, massa yang besar dari suatu zat maka kalor yang didapat semakin besar dan energi untuk menggerakkan molekul semakin besar.

b.      Jenis zat

Massa jenis dari suatu zat memiliki nilai yang berbeda - beda, sehingga jumlah atom atau molekulnya juga berbeda.

c.       Perubahan Temperatur

Untuk.menaikan.suhu.zat.sebesar. 10^oC sama dengan sepuluh kali kalor yang dibutuhkan agar meningkatkan temperatur 1^oC pada massa.jenis zat.yang sama.memebutuhkan.kalor. (Bambang dan Tri, 2008).

Berdasarkan energi atau kalor yang dihasilkan dalam suatu reaksi, maka reaksi dibedakan menjadi reaski eksotermis dan reaksi endotermis. Reaski eksotermis merupakan reaksi yang melepaskan panas dari sisitem ke lingkungan. Apabila reaski berlangsung pada temperatur yang tetap, maka entalpi reaksi akan bernilai negatif dikarenakan jumlah panas dari sistem mengalami penurunan. Sedangkan reaski endotermis yaitu reaksi yang sistemnya menerima panas dari lingkungan dan memiliki nilai entalpi yang positif (Kaleemullah, 2007).

Reaksi Eksotermis :

H₂.(g) + 1/2O₂.(g).. →..H₂O.(l)           ΔH = - 578.kkal/mol

 

Reaksi Endotermis :

N₂.(g) + O₂.(g) → 2NO.(g)    ΔH = +180, 5.kkal/mol

Energi panas yang mengalir dari senyawa yang memiliki suhu yang tinggi ke senyawa yang memiliki suhu yang rendah merupakan definisi dari kalor. Energi itu kekal, tidak dapat dimusnahkan ataupun diciptakan. Energi hanya dapat berubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain,  sesuai dengan asas black yang menyatakan bahwa senyawa yang bersuhu tinggi akan melepas energi (Q lepas) dan senyawa yang bersuhu rendah akan mendapatkan energi (Q terima) dengan jumlah yang sama besar. Yang jika dibuat dalam persamaan menjadi (Sukardjo, 2004) :

Q lepas = Q terima

(G / Mr) ΔHc = C. ΔT + m. c air (ΔT)

Keterangan :

-          G.          : Massa.alkohol.yang.terbakar.(G2. – .G1)

-          Mr.        : Massa.molekul.relatif.alkohol

-          ΔHc      : Kalor.pembakaran.alkohol

-          C.          : Kapasitas.kalor

-          m.          : Massa.akuades.

-          c.air.      : Kalor.jenis.air

-          ΔT        : Selisih.suhu.akuades.mula–mula.dengan.sesudah.percobaan.

Jumlah energi dari sebuah sistem adalah entalpi. Biasanya untuk menghitung panas (Q), dan kerja, jika suhu dan tekanannya diketahui dapat menggunakan entalpi. Nilai perubahan entalpi dalam sebuah sistem dinyatakan sebagai : Perubahan yang terjadi pada senyawa – senyawa reaktan yang bereaksi menjadi produk dengan proses kimia merupakan penegrtian dari reaksi kimia (Otto Sackur, 2018).

Besarnya enthalpi pembakaran dapat ditentukan dengan memakai asas black yang mengatakan bahwa jumlah kalor yang dihasilkan sama dengan jumlah kalor yang diserap. Dari persamaan untuk mencari kalor kita dapat menentukan nilai kalor dari sebuah sistem, dari nilai tersebut kita dapat mentukan nilai entalpi dari sebuah sistem tersebut. Dikarenakan

. ΔH  = q.reaksi.

Alkohol merupakan senyawa hidrokarbon yang apabila direaksikan dengan oksigen akan menghasilkan energi panas. Alkohol dengan rantai alkil.pendek dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang sangat efektif. Alkohol merupakan senyawa yang mudah terbakar oleh oksigen dan menghasilkan gas karbon dioksida dan air disertai dengan energi panas. Reaksi antara bahan bakar etanol dengan oksigen adalah salah satu contoh dari reaksi pembakaran sempurna (Subhan, 2013):

       C₂H₅OH.(l)  + 3O₂.(g)  → 2CO₂.(g) + 3H₂O.(l)     ΔH = - 1409, 25 kJ / mol

Gas karbon dioksida, air dan kalor pembentukan merupakan hasil produk dari reaksi oksidasi unsur – unsur karbon dan hidrogen:

H₂(g) + O₂(g). → H₂O (l).    ΔH =.- 578.kkal./.mol

C.(s). + O₂.(g).  → CO₂ (g).    ΔH =.-94,4.kkal./.mol

Semua jenis senyawa alkohol yang tidak memiliki rantai di samping rantai utama.cabang –OH berikatan dengan karbon primer seperti contohnya pada.metanol,.etanol,.n-propanol.dan seterusnya, ini merupakan definisi dari deret normal alkohol. Jika rantai karbon dari deret alkohol semakin panjang itu akan menyebabkan kalor.pembakarannya juga akan meningkat (Keenan, 1996).

             IV.     Alat dan Bahan

4.1  Alat

a.      Beaker glass 100 ml

b.      Termometer

c.       Neraca analitik

d.      Bunsen spiritus

e.       Kaki tiga

f.        Kasa

4.2  Bahan

a.       Metanol

b.      Etanol

c.       n-Propanol

 

           V.     CARA KERJA

1.      Timbang beaker gelas 100 ml, kemudian beaker gelas diisi dengan akuades sebanyak 50 mL pada suhu kamar dan timbang beaker yang berisi akuades, sehingga akan diketahui massa akuades (m). Catat suhu kamar (T1) dan massa akuades (m).

2.      Timbang bunsen kosong, kemudian isilah bunsen dengan n-propanol (sebagai standar) sebanyak 25 ml dan timbang bunsen yang berisi n-propanol, sehingga akan diketahui massa n-propanol mula-mula (G1).

3.      Nyalakan bunsen spiritus, panaskan beaker glass yang berisi akuades dan aduk dengan termometer sampai air mendidih. Catat suhu ini (T2).

4.      Padamkan bunsen, kemudian bunsen ditimbang kembali. Dari sini akan diketahui banyaknya n-propanol yang terbakar (G2).

5.      Mengulangi percobaan di atas dengan mengambil alkohol yang lain, yaitu metanol, etanol, n-butanol, dan n-pentanol.

Febri Adrian