1. Praktikal 1:
Tujuan:
Menentukan haba peneutralan antara asid kuat dengan bes kuat.
Latar Belakang Teori:
Haba peneutralan ditakrifkan sebagai tenaga haba yang dibebaskan apabila satu
mol ion hydrogen daripada suatu asid berpadu dengan satu mol ion hidroksida daripada
suatu alkali untuk membentuk 1 mol air. Unit haba peneutralan ialah kJ/mol. Semua
tindak balas peneutralan adalah tindak balas eksotermik. Jadi, dalam tindak balas
peneutralan kandungan tenaga hasil tindak balas adalah lebih rendah daripada
kandungan tenaga dalam bahan tindak balas.
Haba peneutralan antara asid dengan bes boleh ditentukan melalui eksperimen.
Isipadu bes yang tertentu ditindak balaskan dengan isipadu asid yang tertentu. Jadi,
untuk menghitung haba peneutralan, kita hanya perlu mengetahui isipadu dan kepekatan
bagi asid serta bes,dan kenaikan suhu campuran semasa tindak balas berlaku. Haba
peneutralan bagi semua tindak balas peneutralan antara asid kuat dengan bes kuat ialah
pemalar, iaitu -57 kJ/mol.
Bahan:
50cm³ asid hidroklorik 2M
50cm³ natrium hidroksida 2M
50 cm³ asid nitrik 2M
50cm³ kalium hidroksida 2M
Radas:
2 silinder penyukat
1 termometer
1 bikar
2. Prosedur:
1. 50 cm³ asid hidroklorik 2M disukat dengan menggunakan sebuah silinder penyukat.
2. Asid hidroklorik dituang ke dalam sebuah bikar yang bersih.
3. Suhu awal asid hidroklorik 2M kemudiannya disukat dan dicatatkan. Bacaan suhu
awal diambil sebanyak dua kali untuk menentukan purata suhu awal asid
hidroklorik.
4. Silinder penyukat yang lain digunakan untuk menyukat 50 cm³ natrium hidroksida
2M.
5. Termometer dibasuh dengan teliti. Suhu awal natrium hidroksida 2M disukat dan
dicatatkan. Bacaan suhu awal diambil sebanyak dua kali untuk menentukan purata
suhu awal larutan natrium hidroksida.
6. Larutan natrium hidroksida 2M kemudiannya dituangkan ke dalam bikar yang
mempunyai asid hidroklorik 2M.
7. Campuran larutan dikacau serta-merta dengan menggunakan termometer. Suhu
maksimum campuran itu direkodkan.
8. Eksperimen diulangi dari langkah 1 hingga 7 dengan menggantikan 50 cm³ asid
hidroklorik 2M kepada 50 cm³ asid nitrik 2M dan 50 cm³ natrium hidroksida 2M
kepada 50 cm³ kalium hidroksida 2M.
3. Keputusan:
HCI + NAOH HNO3 + KOH
Suhu awal
asid /ºC
Bacaan 1 Bacaan 2 Purata Bacaan 1 Bacaan 2 Purata
27.0 27.0 27.0 27.0 28.0 27.5
Suhu awal
bes /ºC
Bacaan 1 Bacaan 2 Purata Bacaan 1 Bacaan 2 Purata
26.0 27.0 26.5 28.0 28.0 28.0
Purata
suhu awal
kedua-dua
larutan/ ºC
26.8 27.8
Suhu
maksimum
campuran/
ºC
38.0 36.0
Kenaikan
suhu/ ºC
11.2 8.2
4. Pengiraan:
A) Haba peneutralan antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida
Jumlah haba yang terbebas = Jisim x Muatan haba tentu x Perubahan suhu
= 100 x 4.2 x 11.2
= 4704 J
Kemolaran asid dan bes yang digunakan ialah 2M.
Jadi, 1000 cm³ larutan asid hidroklorik mempunyai 2 mol HCl.
50cm³ asid akan mempunyai (2x50)/1000
= 0.1 mol
Apabila 0.1 mol asid dineutralkan, tindak balas ini akan membebaskan 4704 J haba.
Jadi, 1 mol asid akan membebaskan (4704 J/0.1 mol) = 47040 kJ/mol
= 47.04 kJ/mol haba peneutralan
B) Haba peneutralan antara asid nitrik dengan kalium hidroksida
Jumlah haba yang terbebas = Jisim x Muatan haba tentu x Perubahan suhu
= 100 x 4.2 x 8.2
= 3444 J
Kemolaran asid dan bes yang digunakan ialah 2M.
Jadi, 1000 cm³ larutan asid nitrik mempunyai 2 mol HNO3.
50cm³ asid akan mempunyai (2x50)/1000
= 0.1 mol
Apabila 0.1 mol asid dineutralkan, tindak balas ini akan membebaskan 3444 J haba.
Jadi, 1 mol asid akan membebaskan (3444 J/0.1 mol) = 34440 kJ/mol
= 34.44 kJ/mol haba peneutralan
5. Perbincangan:
1. Haba peneutralan ialah jumlah haba yang dibebaskan apabila 1 mol ion H+
daripada asid meneutralkan 1 mol ion OH‾ daripada alkali untuk menghasilkan 1
mol air.
H+ (ak) + OH‾(ak) H2O (ce)
2. Haba peneutralan bagi semua asid kuat yang dineutralkan oleh bes kuat adalah
hampir tetap iaitu pada Δ H = - 57.5 kJ /mol.
3. Nilai sebenar haba peneutralan antara asid kuat dengan bes kuat ialah - 57 kJ
/mol. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa haba yang dibebaskan kurang
daripada nilai teori. Hal ini disebabkan sebahagian daripada tenaga haba diserap
oleh thermometer, bikar dan sebahagian lagi dihilangkan ke sekitaran. Selain itu,
penggunaan kalorimeter membolehkan bacaan suhu diambil dengan lebih tepat
berbanding dengan termometer. Di samping itu, penggunaan bikar perlu
digantikan dengan cawan plastik bagi mengurangkan haba hilang ke persekitaran.
4. Haba peneutralan untuk tindak balas antara asid hidroklorik dengan natrium
hidroksida adalah jauh berbeza dengan asid nitrik dengan kalium hidroksida
mungkin kerana bilangan pengambilan bacaan adalah kurang. Hal ini
menyebabkan keputusan bagi haba peneutralan adalah kurang tepat.
Kesimpulan:
1. Apabila 1 mol asid hidroklorik dineutralkan oleh 1 mol natrium hidroksida, haba
peneutralan yang dibebaskan ialah 47.04 kJ/mol, iaitu ΔH= -47.04kJ/mol.
Gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini adalah seperti berikut:
HCI (ak) + NaOH(ak)
Tenaga
Δ H = - 47.04 kJ /mol
H2O(ce) + NaCI(ak)
6. 2. Apabila 1 mol asid nitrik dineutralkan oleh 1 mol kalium hidroksida, haba
peneutralan yang dibebaskan ialah 34.44 kJ/mol, iaitu ΔH= -34.44kJ/mol.
Gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini adalah seperti berikut:
HNO3 (ak) + KOH(ak)
Tenaga
Sumber Rujukan:
Δ H = - 34.44 kJ /mol
H2O(ce) + KNO3(ak)
7. a) Internet
http://www.tutor.com.my/tutor/arkib2002.asp?e=SPM&s=KIM&b=JUL&m=2
&t=&r=g&i=PNP (15 Jan 2011)
http://ms.wikipedia.org/wiki/Termokimia (15 Jan 2011)
http://www.yaksic.com/hn26.pdf (15 Jan 2011)
http://www.slideshare.net/sulaimanmohd80/heat-of-neutralization
(15 Jan 2011)
http://www.cerlabs.com/experiments/10875406092.pdf
(15 Jan 2011)
b) Buku Rujukan
Norazila Mustafa, B.Chen Eng.(1999).Nota Komprehensif SPM
Kimia.Petaling Jaya: Preston.
Eng Nguan Hong, Lim Eng Wah, Yeow Kek Ong.(2001).Fokus Indigo
SPM:Kimia.Selangor:Penerbitan Pelangi Sdn.Bhd.
c) Buku Teks
Eng Nguan Hong, Lim Eng Wah, Lim Yean Ching, Buni Bin
Sunade.(2002).Kimia Tingkatan 5.Selangor:Zeti Enterprise.
