PRAKTIKAL 1

PRAKTIKAL 1

Tujuan

: Untuk menyiasat haba peneutralan

a. Asid hidroklorik dengan natrium hidroksida

b. Asid sulfurik dengan natrium hidroksida

Teori

:

Semua bahan kimia mempunyai ikatan di antara atom ataupun di antara molekul yang wujud di dalamnya. Pembinaan dan pemecahan ikatan-ikatan ini biasanya memerlukan tenaga. Tenaga umumnya didefinisikan sebagai sesuatu yang berkemampuan untuk melakukan kerja, tidak boleh dicipta mahupun dimusnahkan tetapi boleh diubah daripada satu bentuk kepada bentuk yang lain. Tenaga yang terkandung di dalam bahan kimia dipanggil tenaga kimia. Tindak balas kimia biasanya disertai akan dengan perubahan tenaga. Perubahan haba akan wujud apabila suhu bahan kimia berubah setelah bertindak balas. Konsep perubahan tenaga haba ini disebabkan oleh pemecahan ikatan lama dan pembentukan ikatan baru. Pembentukan ikatan baru merupakan tindak balas eksotermik manakala pemecahan ikatan lama merupakan tindak balas endotermik. Apabila suatu tindak balas eksotermik berlaku, secara keseluruhannya tenaga haba akan dibebaskan. Ini menunjukkan bahawa jumlah tenaga yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan kimia melebihi jumlah tenaga haba yang diserap semasa berlaku pemecahan ikatan kimia. Jika tindak balas endotermik yang berlaku, tenaga haba akan diserap. Senarai bahan:

EC1 ialah 1.0 mol dm-3 asid hidroklorikEC2 ialah 1.0 mol dm-3 natrium hidroksida (ak)EC3 ialah 1.0 mol dm-3 asid nitrikEC4 ialah 1.0 mol dm-3 potassium hidroksida (ak)Senarai radas:

Pipette

Termometer Silinder penyukat

Cawan plastikAir sulingKeadah eksperimen:1. 50cm3 larutan EC1 dimasukkan ke dalam cawan plastik dengan menggunakan pipette. Suhu larutan EC1 direkodkan sebagai suhu awal campuran R di dalam jadual.

2. 50cm3 larutan EC2 dimasukkan ke dalam cawan plastik yang mengandungi larutan EC1 dengan menggunakan silinder penyukat.

3. Campuran R dikacau dengan berhati-hati menggunakan termometer dan suhu tertinggi yang dicapai dicatatkan ke dalam jadual.

4. Campuran R dibuang daripada cawan plastik dan dibasuh dengan menggunakan air suling.

5. Langkah di atas diulang dgn menggunakan 50cm3 larutan EC3 dan 50cm3 larutan EC4 untuk menggantikan larutan EC1 dan EC2 bagi memperolehi campuran T.

Data

:Campuran R

EC1 + EC2Campuran T

EC3 + EC4

Suhu Tertinggi, / C

36.037.0

Suhu Awal, / C

31.032.0

Peningkatan Suhu , / oC

5.0

5.0

Perbincangan:1. Tuliskan persamaan ionik bagi tindak balas yang berlaku di dalam campuran R dan T.Campuran RPersamaan lengkap,

HCl (ak) + NaOH (ak) NaCl (ak) + H2O (ce)

Persamaan ionik, Na+ + Cl - NaCl

H+ + OH- H2OCampuran TPersamaan lengkap,

HNO3 (ak) + KOH (ak) KNO3 (ak) + H2O (ce)

Persamaan ionik, K+ + NO3- KNO3 H+ + OH- H2O2. Bandingkan nilai bagi haba peneutralan yang diperolehi bagi campuran R dan T. Jelaskan mengapa terdapat perbezaan atau persamaan di antara kedua-dua nilai yang dibandingkan.Campuran RPersamaan kimia,

HCl (ak) + NaOH (ak) NaCl (ak) +H2O (ce)Bilangan mol,

i. Bilangan mol HCI

ii. Bilangan mol NaOH

( 0.05 mol HCI bertindak balas dengan 0.05 mol NaOH untuk membentuk 0.05

mol air, H2O.

Jisim larutan campuran,

Haba yang dibebaskan,

= = = Haba peneutralan,

Tindak balas diatas merupakan tindak balas eksotermik yang menghasilkan haba peneutralan sebanyak 42 kJ mol-1. Campuran TPersamaan kimia,

HNO3 (ak) + KOH (ak) KNO3 (ak) + H2O(ce)

Bilangan mol,

i. Bilangan mol HNO3

ii. Bilangan mol KOH

( 0.05 mol HNO3 bertindak balas dengan 0.05 mol KOH untuk membentuk 0.05

mol air, H2O.

Jisim larutan campuran,

Haba yang dibebaskan,

= = = Haba peneutralan,

Tindak balas diatas merupakan tindak balas eksotermik yang menghasilkan haba peneutralan sebanyak 42 kJ mol-1. Campuran

RT

Bahan tindak balas

HCl (ak) + NaOH (ak)HNO3 (ak) + KOH (ak)

Haba peneutralan, H- 42 kJ mol-1

- 42 kJ mol-1

Haba peneutralan bagi kedua-dua campuran R dan T mempunyai nilai yang sama dengan kadar pembebesan haba, H = - 42 kJ mol-1. Hal ini berlaku kerana asid yang digunakan ialah asid monobes (HCI dan HNO3) yang menghasilkan 1 mol air, H2O selepas bertindak balas dengan alkali kuat (NaOH dan KOH). 3. Haba peneutralan bagi asid kuat dan alkali kuat ialah -57.3kJ mol-1. Nyatakan dua cara untuk menambah baik prosedur yang diberi agar haba peneutralan yang diperolehi bagi eksperimen ini adalah -57.3kJ mol-1.a. Larutan alkali kuat hendaklah dituang dengan cepat ke dalam larutan asid kuat bagi mengelakkan suhu terbebas ke persekitaran.b. Campuran larutan di dalam cawan plastik perlu sentiasa dikacau dengan berhati-hati sepanjang masa agar suhu larutan adalah sekata.

4. Adakah haba peneutralan bagi campuran asid kuat dengan alkali lemah akan menjadi lebih tinggi atau lebih rendah daripada -57.3kJ mol-1? Jelaskan. Asid kuat mengion secara lengkap di dalam air, di mana kesemua ion hidrogen, H+ akan terion dan dapat dineutralkan oleh ion hidroksida, OH+ tanpa menggunakan haba daripada proses tindak balas peneutralan. Alkali lemah pula mengion secara separa di dalam air, di mana darjah penceraian yang rendah mengakibatkan hanya sebilangan kecil ion hidroksida, OH+ dihasilkan.

Kebanyakkan molekul alkali lemah masih wujud sebagai molekul tak terion. Apabila asid kuat bertindak balas dengan alkali lemah, haba peneutralan akan menjadi lebih rendah daripada -57.3kJ mol-1.1