TERMOKIMIA

TERMOKIMIA

A.  Tujuan Percobaan

     Tujuan dalam melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut :

1.      Menentukan kalor penguapan zat cair yang mudah menguap

2.      Menentukan kalor penguapan karbon tetraklorida (CCL₄).

B.  Landasan Teori

     Kajian tentang kalor yang dihasilkan atau dibutuhkan oleh reaksi kimia disebut temokimia. Termokimia merupakan cabang dari termodinamika karena tabung reaksi dan isinya membentuk sistem. Jadi kita dapat mengukur (secara tak langsung, dengan cara mengukur kerja atau kenaikan temperatur) energi yang dihasilkan oleh reaksi sebagai kalor yang dikenal sebagai q, beragntung pada kondisinya apakah dengan perubahan energi dalam atau perubahan entalphi. Sebaiknya, jika kita tahu ∆U atau ∆H suatu reaksi, kita dapat meramalkan jumlah energi yang dihasilkannya sebagai kalor (Daniels, 1979).

          Termokimia merupakan cabang kajian tentang kalor yang dihasilkan atau yang dibutuhkan oleh reaksi kimia. Termokimia merupakan cabang termodinamika, karena dalam prosesnya, tabung reaksi dan isinya membentuk sitem. Jadi, kita dapat mengukur energy yang dihasilkan oleh reaksi sebagai q, bergantung pada posisinya atau kondisisnya, apakah dalam perubahan energy atau perubahan entalpi. Sebaliknya jika kita tahu ΔU atau ΔH suatu reaksi, maka kita dapat meramalkan jumlah energi yang dihasilkan sebagai kalor (Atkins, 1999).

           Molekul dengan energi kinetik rata-rata dapat mengalahkan gaya tarik dengan molekul disekitarnya dan lepas dari permukaan cairan keadaan gas atu uap. Gejala ini dinamakan penguapan. Kecendrungan suatu cairan untuk menguap akan membuat meningkatnya gaya-gaya intermolekul dalam cairan cenderung menurunkan penguapan (Petrucci, 1987).

          Besarnya energy bebas standar, entalpi dan entropi masing-masing adalah ΔG = 1,23 V, ΔH = 285,85 KJ/mol dan ΔS = 70,08 kJ/mol. Energi bebas sebesar 1,23 V merupakan tengangan bolak balik yang menyatakan tengangan minimal yang diperlukan untuk dapat berlangsungnya reaksi. Total energi (ΔH) yang diperlukan agar reaksi dapat energy listrik, energi panas atau gabungan dari keduannya. Menurut termodinamika, ΔH bisa diperoleh dengan rumus ΔG = ΔH – TΔS, karena ΔS positif maka kerja yang diperlukan dari energi listrik (ΔG) dapat diturunkan dengan mengoprasikan proses pada suhu yang lebih tinggi (Salimy, et., 2008).

           Terjadinya reaksi termokimia pada bahan bakar tersebut, baik reaksi eksotermik maupun endotermik yang mana akan menyebabkan peleburan matrik Al. Kemudian lemburan matrik Al tersebut berinteraksi dengan inti elemen bakar membentuk senyawa baru. Senyawa baru tersebut akan mempengaruhi unjuk kerja bahan bakar didalam reactor yaitu penyebab terjadinya penggembungan bahan bakar karena memperbanyak produk fisi. Sebenarnya kondisi reactor riset hanya berkisar pada temperatur 140^oC, sehingga kemungkinan lepasnya energi reaksi termokimia U3O8-Al dan UMo-Al tidak akan terjadi kecuali bila terjadi kecelakaan LOCA (Lost of Cooling Accident)(Ginting, 2006).

           Tujuan dari penelitian ini digunakan untuk mengetahui sifat-sifat termal agar dapat menjadi masukan kepada pembuat bahan bakar reaktor riset untuk mendesain bahan bakar jenis molybdenum. Sedangkan sifat-sifat termal paduan UMo dan UMoSi yang akan dianalisis berkaitan dengan kesetabilan panas, entalpi dan temperatur reaksi termokimia (Yanlinastuti, et al, 2009).

Reforming merupakan proses termokimia yang umum dipakai pada industri yang memproduksi hidrogen. Proses steam reforming melibatkan reaksi metana (atau gas alam) dengan kukus pada suhu tinggi. Ada 2 reaksi utama yang terjadi pada proses steam reforming. Yang pertama, reaksi reforming yang merupakan reaksi sangat endotermis yang terjadi pada suhu tinggi menggunakan katalisator. Reaksi kedua adalah shift reaction, merupakan reaksi eksotermis yang bertujuan untuk mengontrol kuantitas produk yang diinginkan (Salimy, 2008).

Kategori proses pendinginan yang menimbulkan peristiwa pendidihan pada peristiwa SA dapat dimasukkan kedalam proses pendidihan kolam (pooling boiling), meski selama pendinginan telah terjadi aliran air yang diakibatkan oleh gaya gravitasi. Analisis terkait peristiwa pendidihan dilakukan berdasarkan kurva pendidihan (boiling curve). Ini diperoleh melalui perhitungan fluks kalor menggunakan data temperature transient yang terukur selama experiment. Perpindahan panas pendidihan didefenisikan sebagai model perpindahan panas yang melibatkan perubahan fasa dari fasa cair menjadi fasa uap (Juarsa et al., 2007).

C.  Alat dan Bahan

1.  Alat

     Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut :

      Termometer

      Gelas kimia 400 mL

      Tutup krus porselen

      Pipet tetes

      Stopwatch

      Pemanas (hot plate)

      Statif dan klem

2.  Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut :

Ø  Larutan CCl₄

Ø  Air krant (Air biasa)