Kalorimetri adalah metode untuk mengukur efek panas dari suatu proses, yang bisa meliputi perubahan fisik maupun perubahan kimia. Perubahan fisik seperti proses peleburan, penguapan dan dehidrasi.

Perubahan kimia seperti reaksi netralisasi asam-basa , melarutkan, reaksi keadaan padat, dan transisi fase kristal. Kalorimetri baik diterapkan di bidang termokimia, dengan menentukan kecenderungan pembentukan entalpi, kestabilan fase, kapasitas panas, efek permukaan dan lain-lain.

Kalorimeter adalah alat yang menentukan efek panas di dalamnya dengan langsung melakukan pengukuran suhu.Berikut adalah pengenalan dua kalorimeter yaitu kalorimeter  sederhana dan  kalorimeter bom.

Kalorimeter sederhana

Kalorimeter sederhana digunakan di  laboratorium kimia untuk mengukur perubahan panas. Kalorimeter  cangkir kopi ini  menggunakan sterofoam cangkir dengan tutup terisolasi  dan termometer untuk mengukur perubahan suhu. Alat ini bekerja pada tekanan atmosfer yang dianggap  konstan. Karena perubahan entalpi adalah sama dengan perpindahan panas pada tekanan konstan (ΔH = qp), kalorimeter ini dapat digunakan dengan mudah untuk mengukur perubahan entalpi beberapa proses yang sederhana, seperti  entalpi pembentukan , entalpi pelarutan  dan menentukan kapasitas panas (Cp) dari material, seperti logam. Dalam jenis kalorimeter ini, panas adalah fungsi dari perbedaan suhu, yang dapat ditulis dalam rumus:

Advertisement

ΔH = mcΔT

Dimana:

ΔH adalah perubahan entalpi

m adalah massa (g),

c adalah kapasitas panas dari bahan (J / K · g),

ΔT adalah perbedaan temperatur (K).

 

Kalorimeter Bom

Kalorimeter bom adalah sebuah sistem yang terisolasi dan memiliki volume konstan. Bom tersebut adalah wadah tertutup untuk reaksi yang terjadi, dan panas reaksi akan diantar ke air atau minyak dalam wadah bagian dalam. Suhu perubahan air yang digunakan untuk menghitung panas reaksi. Kalorimeter bom cocok untuk mempelajari reaksi pembakaran. Pengapian sample akan dilakukan oleh listrik yang menghubungkan ke dudukan sampel dalam bom . Sistem ini adiabatik, sehingga tidak ada perpindahan panas antara kalorimeter dan sekitarnya, q = 0. Untuk proses pembakaran, suhu awal adalah T1 dan T2 adalah suhu akhir.

Kalorimeter bom
Kalorimeter bom

Kemudian jumlah perubahan energi dalam  = 0

Jadi perubahan energi dalam pembakaran  sampel ΔU1 dan perubahan energi  dalam air  ΔU2 air terkait dengan:

ΔU1 + ΔU2 = 0

ΔU1 = -ΔU2

Karena proses ini pada volume konstan, Cv adalah kapasitas panas konstan kalorimeter dan air.

ΔU2 = CvΔT

Entalpi pembakaran dapat dihitung dengan:

ΔHc = ΔU1 + ΔPV = -ΔU2 + ΔnRT

Di mana Δn adalah perubahan mol gas selama pembakaran. Dengan  mengukur perubahan panas air, entalpi pembakaran dapat diperoleh.

Perbedaan Kalorimetri dan Kalorimeter
Advertisement
Tagged on:         

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *