Reaksi Eksoterm Dan Reaksi Endoterm

A.        Landasan Teori

          Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Pernyataan ini disebut Hukum Kekekalan Energi. Energi juga dapat mengalami perpindahan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya.

          Sistem merupakan segala hal yang diteliti perubahan energinya. Sementara itu, Lingkungan merupakan segala sesuatu yang berada di luar sistem. Contoh sistem dan lingkungan dapat diamati pada air teh panas dalam gelas. Air teh panas merupakan sistem, sementara gelas sebagai wadahnya termasuk lingkungan.

          Energi panas (kalor) mengalami perpindahan melalui dua cara yaitu; Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm.

B.        Tujuan

          Kegiatan praktikum ini bertujuan untuk mengamati bagaimana Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm.

C.        Alat dan Bahan

1.         Tabung reaksi

2.         Spatula

3.         Penjepit tabung reaksi

4.         Spiritus

5.         3 cm³ larutan HCL 2 M

6.         Potongan pita Mg

7.         Kristal Barium Hidroksida (Ba(OH)₂.8H₂O)

8.         Kristal Amonium Klorida (NH₄Cl)

9.         Serbuk Belerang

10.      Serbuk besi

D.        Cara Kerja

1.         Masukkan kurang lebih 3 cm³ larutan asam klorida (HCL) 2 M ke dalam sebuah tabung reaksi, kemudian tambahkan potongan pita magnesium sepanjang 4 cm. Amati perubahan yang terjadi dan rasakan perubahan suhu tabung reaksi.

2.         Masukkan kristal barium hidroksida (Ba(OH)₂.8H₂O) sebanyak 2 spatula ke dalam tabung reaksi. Tambahkan kristal amonium klorida (NH₄Cl) sebanyak 2 spatula. Aduk campuran itu kemudian tutuplah dengan gabus. Pegang tabung itu dan rasakan suhunya. Biarkan sebentar, buka tabung dan cium bau gas yang timbul. Catat pengamatan Anda.

Catatan: Perhatikan cara mencium/membaui gas.

3.         Campurkan serbuk belerang sebanyak 6 spatula dengan serbuk besi sebanyak 2 spatula. Masukkan campuran itu ke dalam tabung tabung reaksi. Panaskan tabung itu sampai campuran berpijar. Hentikan pemanasan, amati apa yang terjadi dan catat pengamatan Anda.

E.        Hasil Pengamatan

No.	Kegiatan	Pengamatan
1. 2. 3.	a.   Pencampuran Mg dengan HCL a.    Pencampuran (Ba(OH)2.8H2O) dan (NH4Cl) b.    Pembauan gas a.    Pemanasan campuran Fe dan S b.    Ketika pemanasan dihentikan	Setelah terjadi pencampuran Mg dengan HCl, gelas kimia yang awalnya bersuhu normal menjadi terasa terasa panas. Setelah pencampuran (Ba(OH)2.8H2O) dan (NH4Cl) gelas kimia yang awal bersuhu normal menjadi terasa dingin. Setelah pencampuran, baunya terasa menyengat (sangat berbau). Setelah dilakukan pemanasan dengan spiritus serbuk berubah menjadi berwarna hitam dan akhirnya berpijar. Campuran serbuk Fe dan S lama kelamaan mengeras.

F.        Pertanyaan/Analisis Data

1.     Gejala apakah yang menunjukkan telah terjadi reaksi kimia pada percobaan 1, 2, dan 3?

Jawab:

·      Percobaan (1) : tabung reaksi terasa bertambah panas yang menunjukkan terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan.

·      Percobaan (2) : tabung teraksi terasa dingin, hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi reaksi kimia ditandai dengan ada perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem.

·      Percobaan (3) : ketika dipanaskan dengan spiritus campuran serbuk belerang dan serbuk besi sedikit demi sedikit berubah menjadi hitam dan kemudian berpijar kemerah-merahan, hal ini membuktikan adanya perpindahan kalor.

.

2.     Jika hasil reaksi dibiarkan beberapa jam, apa yang Anda harapkan terjadi dengan suhu campuran pada (1) dan (2)?

Jawab:

Pada percobaan 1 : suhu campuran berkurang

Pada percobaan 2 : suhu campuran bertambah

3.     Bagaimanakah jumlah entalpi zat-zat hasil reaksi (produk) dibandingkan dengan jumlah energi zat pereaksi (reaktan) pada reaksi (1), (2), dan (3), jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama?

Jawab:

·      Jumlah entalpi hasil reaksi (produk) pada reaksi (1) lebih kecil dibandingkan jumlah energi zat pereaksi (reaktan), karena terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan.

·      Jumlah entalpi hasil reaksi (produk) pada reaksi (2) lebih besar dibandingkan jumlah energi zat pereaksi (reaktan), hal ini terjadi karena

adanya perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem.

·      Dan jumlah entalpi hasil reaksi (produk) pada reaksi (3) sama seperti pada reaksi (1), hasil reaksinya lebih kecil dibandingkan jumlah energi zat pereaksi (reaktan). Hal ini karena adanya perpindahan kalor/energi dari sistem ke lingkungan.

4.     Gambarkan dengan tingkat energi untuk ketiga reaksi di atas.

Jawab:

·      Percobaan 1

Mg(s) + HCl(aq)           MgCl₂(aq) + H₂(g)

	H

 

·      Percobaan 2

Ba(OH)₂.8H₂O + NH₄Cl           BaCl + NH₄OH + H₂O

			H
							ΔH = H2 – H1 > 0

 

·      Percobaan 3

Fe + S           FeS

			ΔH = H2 – H1 < 0

 

5.     Simpulkanlah pengertian reaksi eksoterm dan endoterm.

Jawab:

·      Reaksi eksoterm adalah perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan. Dalam hal ini dapat diartikan bahwa kalor dilepaskan sistem ke lingkungan.

·      Reaksi endoterm adalah perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Dalam hal ini dapat diartikan bahwa kalor di lepas oleh lingkungan dan diserap oleh sistem.

G.        Pembahasan

                 Apa yang dimaksud dengan reaksi eksoterm dan endoterm? Reaksi eksoterm terjadi jika dalam reaksi tersebut terjadi pembebasan panas dari sistem ke lingkungan sehingga lingkungan bertambah. Pada reaksi eksoterm, entalpi produk lebih kecil dibandingkan entalpi pereaksi/reaktan (H₂ < H₁) dan juga perubahan entalpi (ΔH) bernilai negatif. Reaksi endoterm terjadi jika sistem menyerap panas dari lingkungan sehingga suhu lingkungan menjadi lebih rendah. Pada reaksi endoterm, entalpi produk lebih besar dibandingkan entalpi peraksi/reaktan (H₂ > H₁) dan perubahan entalpi (ΔH) bernilai positif.

H.        Kesimpulan

                 Jadi kesimpulannya, pada reaksi eksoterm sistem melepas kalor yang berakibat entalpi sistem berkurang. Hal ini berlaku pada percobaan satu. Pencampuran Mg(s) + HCl(aq) mengakibatkan gelas kimia terasa panas yang artinya pada reaksi tersebut sistem telah melepas kalornya dan kalor lingkungan menyerap. Sedangkan, reaksi endoterm terjadi karena sistem menyerap kalor dari lingkungan sehingga kalor lingkungan bertambah dan kalor sistem berkurang.

                 Pada percobaan dua, yaitu Ba(OH)₂.8H₂O + NH₄Cl, tabung reaksi terasa dingin yang menunjukkan bahwa pada reaksi tersebut lingkungan telah melepas kalor dan sistem menyerap kalor tersebut. Terlihat bahwa kalor lingkungan berkurang dan kalor sistem bertambah. Reaksi eksoterm umumnya berlangsung spontan, sedangkan reaksi endoterm tidak.