PRAKTIKAL 1

Tujuan : Untuk menyiasat haba peneutralan bagi :

I. Asid hidroklorik dengan natrium hidroksida

II. Asid sulfurik dengan natrium hidroksida

III. Asid nitrik dengan kalium hidroksida

Teori :

Peneutralan merupakan tindakbalas antara asid dan bes untuk menghasilkan garam

dan air. Contohnya :

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

CH3COOH + KOH (ak) CH3COOK (ak) + H2O (ce)

Semasa peneutralan, haba dibebaskan. “Standard enthalpy change of neutralisation” di

definisikan sebagai tenaga haba yang dibebaskan apabila satu mol air terhasil

daripada tindakbalas antara asid dan bes.

“Standard enthalpy change of neutralisation” antara natrium hidroksida dan asid

hidroklorik ialah -57.3 kJ mol-1 . perubahan haba ini merujuk kepada tindakbalas antara :

NaOH (ak) + HCl (ak) NaCl (ak) + H2O (ce) ∆ H = -57.3 kJ mol-1

1

Jadual menunjukkan senarai “Standard enthalpy change of neutralisation” antara

pasangan asid dan bes yang berbeza :

Asid Bes kJ mol-1

HCl NaOH -57.3

HCl KOH -57.3

HNO3 NaOH -57.3

HNO3 KOH -57.3

CH3COOH NaOH -56.1

HCl NH3+ -53.4

½ H2SO4 NaOH -66.8

Senarai bahan :

EC1 ialah 1.0 mol dm-3 asid hidroklorik

EC2 ialah 1.0 mol dm-3 larutan asid sulfurik

EC3 ialah 1.0 mol dm-3 natrium hidroksida (ak)

EC4 ialah 1.0 mol dm-3 asid nitrik

EC5 ialah 1.0 mol dm-3 kalium hidroksida (ak)

Senarai radas :

25 cm3 Pipette

Termometer (0oC – 110o C)

100 cm3 Silinder penyukat

2

Cawan plastik

Botol pencuci yang diisi dengan air suling

Kaedah eksperimen :

1. 25.0 cm3 larutan EC1 dimasukkan ke dalam cawan plastik dengan menggunakan

pipette. Suhu larutan EC1 direkodkan sebagai suhu awal campuran R di dalam

jadual.

2. 60cm3 larutan EC3 dimasukkan ke dalam cawan plastik yang mengandungi larutan

EC1 dengan menggunakan silinder penyukat.

3. Campuran R dikacau berhati-hati dengan 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 dengan menggunakan 25.0 cm3 EC2 untuk menggantikan

EC1 untuk memperoleh campuran S, serta 25.0 cm3 EC4 dan 60.0 cm3 EC5 untuk

menggantikan EC1 dan EC3 bagi memperoleh campuran T

Gambar :

3

Memasukkan EC1 ke dalam pipette Memasukkan 25 cm3 EC1 ke cawan plastik

Data :

Campuran REC1 + EC3

Campuran SEC2 + EC3

Campuran TEC4 + EC5

Suhu Tertinggi, T f / °C 29.0 28.0 29.0

Suhu Awal, T / °C 26.0 26.0 26.0

Peningkatan Suhu , ∆T / oC

T f−T i

3.0 2.0 3.0

Perbincangan :

4

Campuran R dikacau dengan sekata Suhu yang tertinggi direkodkan

1. Tuliskan persamaan ionik bagi tindak balas yang berlaku di dalam campuran

R, S dan T. (2m)

Campuran R

Persamaan lengkap :

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

Persamaan ionik lengkap :

H+ + Cl- + Na+ + OH- → Na+ + Cl- + H2O

Campuran S

Persamaan lengkap :

1/2H2SO4 (ak) + NaOH (ak) → 1/2Na2SO4 (ak) + H2O (ce)

Persamaan ionik lengkap :

1/2H+ + SO42- + Na+ + 2OH- → 1/2Na+ + SO4

2- + H2O

Campuran T

Persamaan lengkap :

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

Persamaan ionik lengkap,

5

H+ + NO2- + K+ + OH- →K+ + NO3

- + H2O

2. Bandingkan nilai bagi haba peneutralan yang diperolehi bagi :

I. Campuran R dan S

II. Campuran R dan T

III. Campuran S dan T

Jelaskan mengapa terdapat perbezaan atau persamaan di antara kedua-dua

nilai yang dibandingkan.

Campuran R

Persamaan kimia,

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

Bilangan mol,

i. Bilangan mol HCI

¿ mV1000

¿(1.0 ) (25 )1000

¿0.025

ii. Bilangan mol NaOH

¿ mv1000

6

¿(1.0 ) (60 )1000

¿0.06

Oleh itu , 0.025 mol HCI bertindak balas dengan 0.06 mol NaOH untuk

membentuk 0.025 mol air, H2O.

Jisim larutan campuran,

m=isipadu larutan x ketumpatanlarutan

¿ (25+60 )cm3 x1.0 gcm3

¿85cm3 x1.0 gcm3

¿85 g

Haba yang dibebaskan,

q = mc ∆T

= 85 g(4.2Jg−1° C−1)(3.0)

= 1071J

Haba peneutralan,

¿ qbil .molair

¿ 10710.025

¿42.840 J mol−1

∆ H=42.5kJ mol−1

7

Tindak balas diatas merupakan tindak balas eksotermik yang menghasilkan

haba peneutralan sebanyak - 42.5 kJ mol-1.

Campuran S

Persamaan kimia,

H2SO4 (ak) + 2NaOH (ak) → Na2SO4 (ak) +2H2O (ce)

Bilangan mol,

i. Bilangan mol H2SO4

¿ mV1000

¿(1.0 ) (25 )1000

¿0.025

ii. Bilangan mol NaOH

¿ mv1000

¿(1.0 ) (60 )1000

¿0.06

Oleh itu , 0.025 mol H2SO4 bertindak balas dengan 0.06 mol NaOH untuk

membentuk 0.025 mol air, H2O.

8

Jisim larutan campuran,

m=isipadu larutan x ketumpatanlarutan

¿ (25+60 )cm3 x1.0 gcm3

¿85cm3 x1.0 gcm3

¿85 g

Haba yang dibebaskan,

q = mc ∆T

= 85 g(4.2Jg−1° C−1)(2.0)

= 714 J

Haba peneutralan,

¿ qbil .molair

¿ 7140.025

¿28560J mol−1

∆ H=−28.6kJmol−1

Tindak balas diatas merupakan tindak balas eksotermik yang menghasilkan

haba peneutralan sebanyak – 28.6 kJ mol-1.

Campuran T

9

Persamaan kimia,

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

Bilangan mol,

i. Bilangan mol HNO3

¿ mV1000

¿(1.0 ) (25 )1000

¿0.025

ii. Bilangan mol KOH

¿ mv1000

¿(1.0 ) (60 )1000

¿0.06

Oleh itu, 0.025 mol HNO3 bertindak balas dengan 0.06 mol KOH untuk

membentuk 0.025 mol air, H2O.

Jisim larutan campuran,

m=isipadu larutan x ketumpatanlarutan

¿ (25+60 )cm3 x1.0 gcm3

¿85cm3 x1.0 gcm3

10

¿85 g

Haba yang dibebaskan,

q = mc ∆T

= 85 g(4.2Jg−1° C−1)(3 .0)

= 1071J

Haba peneutralan,

¿ qbil .molair

¿ 10710.025

¿42840 J mol−1

∆ H=42.8kJ mol−1

Tindak balas diatas merupakan tindak balas eksotermik yang menghasilkan

haba peneutralan sebanyak - 42.8 kJ mol-1.

Campuran R S T

Bahan tindak balas HCl (ak) + NaOH (ak)

H2SO4 (ak) + 2NaOH (ak)

HNO3 (ak) + KOH (ak)

Haba peneutralan, ∆H -42.5 kJ mol-1 -28.6 kJ mol-1 - 42.8 kJ mol-1

11

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.

I. Larutan alkali kuat dan larutan asid kuat hendaklah dituang dengan cepat bagi

mengelakkan suhu terbebas ke persekitaran.

II. Campuran larutan di dalam cawan plastik perlu sentiasa dikacau dengan berhati-

hati sepanjang masa agar peningkatan suhu larutan dapat diambil dengan tepat.

4. Adakah haba peneutralan bagi campuran asid kuat dengan alkali lemah akan

menjadi lebih tinggi atau lebih rendah daripada -57.3kJ mol-1? Jelaskan.

I. “Standard enthalpy of neutralisation” antara bes ‘monobasic’ yang kuat dengan

asid sulfurik adalah lebih eksotermik daripada -57.3 kJ mol-.1 .

II. Hal ini kerana haba turut dibebaskan apabila asid sulfurik melalui pencairan

apabila bes ditambah. Hasilnya, haba di bebaskan dan lebih eksotermik daripada

-57.3 kJ

III. Apabila asid kuat bertindak balas dengan alkali lemah pula, haba peneutralan

akan menjadi lebih rendah daripada -57.3kJ mol-1.

Kesimpulan :

“Standard enthalpy of neutralisation” antara asid yang kuat dan bes yang kuat adalah

hampir sama bagi semua asid dan bes.

12

Rujukan :

Acid,Alkalis and Neutralisation. Diperoleh: http://www.bgfl.org/bgfl/custom/resources_ftp/client_ftp/ks3/science/acids/neutralisation.htm. Pada : 23.01.2013

Lim You Sie, Yip Kim Hong.(2006). Pre-U Text STPM Chemistry. Pearson Malaysia Sdn.Bhd. Kuala Lumpur.

Lim You Sie, Yip Kim Hong.(2013). Pre-U Text STPM Chemistry. Pearson Malaysia Sdn.Bhd. Kuala Lumpur.

Neutralisation reaction. Diperoleh : http://www.crescent.edu.sg/crezlab/webpages/Neutralisation.htm. Pada: 23.01.2013

Peter Yip(2006). Physical Chemistry : The Complete Text & Guide. Selangor. Arah Pendidikan Sdn.Bhd

13