Nama-nama Alkohol & Penggunaannya

1 Definisi Alkohol
Alkohol sering dipakai untuk menyebut etanol, yang juga disebut grain alkohol, dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini disebabkan karena memang etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan metanol, atau grup alkohol lainnya. Begitu juga dengan alkohol yang digunakan dalam dunia famasi. Alkohol yang dimaksudkan adalah etanol. Sebenarnya alkohol dalam ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas lagi. Alkohol adalah asam lemah.
Dalam kimia, alkohol (atau alkanol) adalah istilah yang umum untuk senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon, yang ia sendiri terikat pada atom hidrogen dan/atau atom karbon lain. Rumus kimia umum alkohol adalah CnH2n+1OH'.
Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil yang terikat pada karbon hibridisasi sp3. Ada tiga jenis utama alkohol primer, sekunder, dan tersier. Nama-nama ini merujuk pada jumlah karbon yang terikat pada karbon C-OH. Etanol dan metanol adalah alkohol primer. Alkohol sekunder yang paling sederhana adalah propan-2-ol, dan alkohol tersier sederhana adalah 2-metilpropan-2-ol.
                    (Fessenden, Kimia Organik)

Penggunaan.

• Pengawet

Alkohol juga dapat digunakan sebagai pengawet untuk hewan koleksi yang ukurannya kecil.

• Otomotif

Alkohol dapat digunakan sebagai bahan bakar otomotif. Ethanol dan methanol dapat dibuat untuk membakar lebih bersih dibanding gasoline atau diesel. Alkohol dapat digunakan sebagai antifreeze pada radiator. Untuk menambah penampilan Mesin pembakaran dalam, methanol dapat disuntikan kedalam mesin Turbocharger dan Supercharger. Ini akan mendinginkan masuknya udara kedalam pipa masuk, menyediakan masuknya udara yang lebih padat.

Nama-nama untuk alkohol
Ada dua cara menamai alkohol: nama trivia dan nama IUPAC. Nama trivia biasanya dibentuk dengan mengambil nama gugus alkil, lalu menambahkan kata alkohol. Contohnya, "metil alkohol" atau "etil alkohol". Nama IUPAC dibentuk dengan mengambil nama rantai alkananya, menghapus "a" terakhir, dan menambah ol. Contohnya, "metanol" dan "etanol". Pada senyawa yang lebih kompleks, misalnya golongan steroid, maka gugus -OH diberi nama hidroksi. Contoh: "3-Hidroksi...”
Alkohol umum
•    Isopropil alkohol (sec-propil alcohol, propan-2-ol, 2-propanol) H3C-CH(OH)-CH3, atau alkohol gosok
•    Etilena glikol (etana-1,2-diol) HO-CH2-CH2-OH, yang merupakan komponen utama dalam antifreeze
•    Gliserin (atau gliserol, propana-1,2,3-triol) HO-CH2-CH(OH)-CH2-OH yang terikat dalam minyak dan lemak alami, yaitu trigliserida (triasilgliserol)
•    Fenol adalah alkohol yang gugus hidroksilnya terikat pada cincin benzena
Alkohol digunakan secara luas dalam industri dan sains sebagai pereaksi, pelarut, dan bahan bakar. Ada lagi alkohol yang digunakan secara bebas, yaitu yang dikenal di masyarakat sebagai spirtus. Awalnya alkohol digunakan secara bebas sebagai bahan bakar. Namun untuk mencegah penyalahgunaannya untuk makanan atau minuman, maka alkohol tersebut didenaturasi. denaturated alcohol disebut juga methylated spirit, karena itulah maka alkohol tersebut dikenal dengan nama spirtus.
Metanol dan etanol
Dua alkohol paling sederhana adalah metanol dan etanol (nama umumnya metil alkohol dan etil alkohol) yang strukturnya sebagai berikut:

    H        H H
     |           | |
   H-C-O-H     H-C-C-O-H
     |           | |
    H        H H
   metanol          etanol

Dalam peristilahan umum, alkohol biasanya adalah etanol atau grain alcohol. Etanol dapat dibuat dari fermentasi buah atau gandum dengan ragi. Etanol sangat umum digunakan, dan telah dibuat oleh manusia selama ribuan tahun. Etanol adalah salah satu obat rekreasi (obat yang digunakan untuk bersenang-senang) yang paling tua dan paling banyak digunakan di dunia. Dengan meminum alkohol cukup banyak, orang bisa mabuk. Semua alkohol bersifat toksik (beracun), tetapi etanol tidak terlalu beracun karena tubuh dapat menguraikannya dengan cepat.
Penggunaan metanol sebagai pelarut, antifreeze radiator mobil, sintesis formaldehid, metilamina, metilklorida, metilsalisilat, dan lain-lain. Penggunaan etanol sebagai minuman beralkohol, larutan 70 % sebagai antiseptik, sebagai pengawet, dan sintesis eter, koloroform, dan lain-lain.
                    (Suminar, Kimia Organik)

2 Aldehida dan Keton
Sekarang kita sampai pada stuktur dan reaksi yang menyangkut  gugus fungsi penting dalam kimia organik, yaitu gugus karbonil,  C = O. Gugus ini dimiliki oleh golongan senyawa aldehida, keton, asam karboksilat, ester dan turunan lainnya. Senyawa ini penting dalam banyak proses biologi dan merupakan mata niaga penting pula. Aldehida mempunyai paling sedikit satu atom hidrogen melekat pada gugus karbonil. Gugus lainnya dapat berupa gugus hydrogen, alkil atau aril.

Aldehid adalah suatu senyawa yang mengandung gugus karbonil (C=O) yang terikat pada sebuah atau dua buah unsur hidrogen. Aldehid berasal dari “alkohol dehidrogenatum“. (cara sintesisnya).
Struktur Aldehid : R – CHO
Ciri-ciri aldehid :
-    Sifat-sifat kimia aldehid dan keton umumnya serupa, hanya berbeda dalam derajatnya. Unsur C kecil larut dalam air (berkurang + C).
-    Merupakan senyawa polar, TD aldehid > senyawa non polar
-    Sifat fisika formaldehid : suatu gas yang baunya sangat merangsang
-    Akrolein = propanal = CH2=CH-CHO : cairan, baunya tajam, sangat reaktif.
Contoh : Formaldehid = metanal = H-CHO
-    Sifat-sifat : satu-satunya aldehid yang berbentuk gas pada suhu kamar, tak berwarna, baunya tajam, larutanya dalam H2O dari   40 %  disebut formalin.
-    Penggunaan : sebagai desinfektans, mengeraskan protein (mengawetkan contoh-contoh biologik), membuat damar buatan.
Pembuatan aldehid :
-    Oksidasi dari alkohol primer
-    Oksidasi dari metilbenzen
-    Reduksi dari asam klorida
Keton adalah suatu senyawa organik yang mempunyai sebuah gugus karbonil (C=O) terikat pada dua gugus alkil, dua gugus aril atau sebuah alkil dan sebuah aril. Sifat-sifat sama dengan aldehid.
Struktur: (R)2−C=O
Contoh : propanon = dimetil keton = aseton = (CH3)2−C=O
-    Sifat : cairan tak berwarna, mudah menguap, pelarut yang baik.
-    Penggunaan : sebagai pelarut.
-    Contoh lain : asetofenon = metil fenil keton
-    Sifat : berhablur, tak berwarna
-    Penggunaan : sebagai hipnotik, sebagai fenasil klorida (kloroasetofenon) dipakai sebagai gas air mata.
Pembuatan keton
-    Oksidasi dari alkohol sekunder
-    Asilasi Friedel-Craft
-    Reaksi asam klorida dengan organologam

Tata nama aldehida dan keton
Dalam sistem IUPAC, aldehida diberi akhiran  –al (berasal dari suku pertama aldehida). Contoh-contohnya adalah sebagai berikut :

Karena aldehida telah lama dikenal, nama-nama umum masih sering digunakan. Nama-nama tersebut dicantumkan dibawah nama IUPAC-nya. Karena nama ini sering digunakan, anda perlu juga mempelajarinya juga.
Untuk aldehida yang mempunyai subtituen, penomoran rantai dimulai dari karbon aldehida sebagai mana contoh berikut :

Untuk aldehida siklik, digunakan awalan-karbaldehida. Aldehida aromatik sering mempunyai nama umum.

Dalam sistem IUPAC, keton diberi akhiran-on (dari suku kata terakhir keton). Penomoran dilakukan sehingga gugus karbonil mendapat nomor kecil. Biasanya keton diberi nama dengan menambahkan kata keton setelah nama-nama gugus alkil atau aril yang melekat pada gugus karbonil. Sama halnya dengan aldehida nama umum sering digunakan. Contohnya adalah sebagai berikut :

                        (Donald. K, Kimia Universitas)

Baca Beu abeh »

Laporan Praktikum vitamin c

DASAR TEORI
Vitamin C adalah salah satu jenis vitamin yang larut dalam air dan memiliki peranan penting dalam menangkal berbagai penyakit. Vitamin ini juga dikenal dengan nama kimia dari bentuk utamanya yaitu asam askorbat. Vitamin C termasuk golongan vitamin antioksidan yang mampu menangkal berbagai radikal bebas ekstraselular. Beberapa karakteristiknya antara lain sangat mudah teroksidasi oleh panas, cahaya, dan logam. Buah-buahan, seperti jeruk, merupakan sumber utama vitamin ini.
Vitamin yang tergolong larut dalam air adalah vitamin C dan vitamin B kompleks. Vitamin C dapat membentuk sebagai asal L-askorbat dan asam L- dehidro-askorbat. Keduanya mempunyai keaktifan sebagai vitamin C. Asam askorbat sangat mudah teroksidasi secara reversible menjadi asam L-dehidroaskorbat, asam dehidroaskorbat secara kimia sangat latil dan dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi asam L-diketogulonat yang tidak memiliki keaktufan vitamin C lagi. Vitamin C disintesis secara alami baik dalam tanaman maupun hewan dan mudah dibuat secara sintesis dari gua dengan biaya yang sangat rendah.
Dari semua vitamin yang ada, vitamin C merupakan vitamin yang sangat mudah rusak. Disamping sangat larut dalam air, vitamin C mudah teroksidasi dan proses tersebut dipercepat oleh panas, sinar, alkali, enzim, oksidator serta oleh katalis tembaga dan besi. Oksidasi akan terhambat bila vitamin C dibiarkan dalam keadaan asam, atau pada suhu rendah. Vitamin C dapat diserap sangat cepat dari alat pencernaan kita masuk kedalam saluran darah dan dibagikan keseluruh jaringan tubuh. Kelenjar adrenalin mengandung vitamin C sangat tinggi. Kelebihan vitamin C dibuang melalui air kemih.
                        (Suminar, Kimia Organik)

1 Sejarah Penemuan
Vitamin C berhasil diisolasi untuk pertama kalinya pada tahun 1928 dan pada tahun 1932 ditemukan bahwa vitamin ini merupakan agen yang dapat mencegah sariawan. Albert Szent-Györgyi menerima penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1937 untuk penemuan ini. Selama ini vitamin C atau asam askorbat dikenal perananny dalam menjaga dan memperkuat imunitas terhadap infeksi. Pada beberapa penelitian lanjutan ternyata vitamin C juga telah terbukti berperan penting dalam meningkatkan kerja otak. Dua peneliti di Texas Woman's University menemukan bahwa murid SMTP yang tingkat vitamin C-nya dalam darah lebih tinggi ternyata menghasilkan tes IQ lebih baik daripada yang jumlah vitamin C-nya lebih rendah.

2 Peranan Vitamin C dalam Tubuh
Vitamin C diperlukan untuk menjaga struktur kolagen, yaitu sejenis protein yang menghubungkan semua jaringan serabut, kulit, urat, tulang rawan, dan jaringan lain di tubuh manusia. Struktur kolagen yang baik dapat menyembuhkan patah tulang, memar, pendarahan kecil, dan luka ringan. Buah jeruk, salah satu sumber vitamin C terbesar.Vitamin c juga berperan penting dalam membantu penyerapan zat besi dan mempertajam kesadaran. Sebagai antioksidan, vitamin c mampu menetralkan radikal bebas di seluruh tubuh. Melalui pengaruh pencahar, vitamini ini juga dapat meningkatkan pembuangan feses atau kotoran. Vitamin C juga mampu menangkal nitrit penyebab kanker. Penelitian di Institut Teknologi Massachusetts menemukan, pembentukan nitrosamin (hasil akhir pencernaan bahan makanan yang mengandung nitrit) dalam tubuh sejumlah mahasiswa yang diberi vitamin C berkurang sampai 81%. Hipoaskorbemia (defisiensi asam askorbat) bisa berakibat seriawan, baik di mulut maupun perut, kulit kasar, gusi tidak sehat sehingga gigi mudah goyah dan lepas, perdarahan di bawah kulit (sekitar mata dan gusi), cepat lelah, otot lemah dan depresi. Di samping itu, asam askorbat juga berkorelasi dengan masalah kesehatan lain, seperti kolestrol tinggi, sakit jantung, artritis (radang sendi), dan pilek.

3 Konsumsi
Kebutuhan vitamin C memang berbeda-beda bagi setiap orang, tergantung pada kebiasaan hidup masing-masing. Pada remaja, kebiasaan yang berpengaruh di antaranya adalah merokok, minum kopi, atau minuman beralkohol, konsumsi obat tertentu seperti obat antikejang, antibiotik tetrasiklin, antiartritis, obat tidur, dan kontrasepsi oral. Kebiasaan merokok menghilangkan 25% vitamin C dalam darah. Selain nikotin senyawa lain yang berdampak sama buruknya adalah kafein. Selain itu stres, demam, infeksi, dan berolahraga juga meningkatkan kebutuhan vitamin C. Pemenuhan kebutuhan vitamin C bisa diperoleh dengan mengonsumsi beraneka buah dan sayur seperti jeruk, tomat, arbei, stroberi, asparagus, kol, susu, mentega, kentang, ikan, dan hati.
Menurut para ahli vitamin disamping penggunaanya untuk menyembuhkan penyakit, askorbat juga menyembuhkan tekanan darah tinggi dan kanker. Terutama sekali untuk menyembuhkan indluenza. Jumlah yang diperkenankan untuk dimakan perhari sekitar 45 gram. Vitamin C bersifat asam proton yang terletak pada gugus hidroksil pada atom C nomor 3 dapat disubstitusikan oleh logam, misalnya Na sehingga diperoleh natrium askorbat, sifat kimianya yang lain adalah bersifat sebagai reduktor. Vitamin C mudah sekali teroksidir menjadi dehidro asam. Sifat inilah yang digunakan untuk mengidentifikasi dan penentuan kadarnya dalam bahan-bahan tertentu. Misalnya dalam tablet vitamin C jeruk dan lain-lain.

4 Sumber Vitamin C
    Sumber vitamin C sebagian besar berasal dari sayuran dan buah-buahan, terutama buah-buahan segar. Karena vitamin C sering disebut fresh food vitamin. Buah yang masih mentah lbih banyak kandungan vitamin C –nya, semakikn tua buah semakin berkurang kandungan vitamin C –nya.
    Buah jeruk bali yang dibekukan maupun yang dikalengkan merupakan sumber vitamin C yang tinggi. Air susu ibu yang sehat mengandung enam kali lebih banyak vitamin C dibandingkan susu sapi.
                    (F.G. Winarno, Kimia Pangan dan Gizi)
    Asam L-askorbat (vitamin C) mempunyai struktur yang mirip monosakarida, tetapi struktur ini mempunyai gambaran yang tak lazim. Senyawa ini adalah lakton tak jenuh beranggota lima dengan dua gugus hidroksil pada ikatan ganda duanya, struktur enadiol seperti ini jarang ditemui.
             

    Sebagai akibat dari gugusan ini asam askorbat mudah dioksidasi menjadi asam dihidroaskorbat. Tidak dijumpai gugus karboksil pada asam askorbat, tetapi kenyatannya ialah suatu es hidroksil pada C-3 bersifatsangat asam karena anion yang dihasikan dari lepasnya proton dimantapkan oleh resonasi yang menyerupai anion karboksilat.
                            (Fessenden, Kimia Organik)


METODELOGI PRAKTIKUM
1 Alat dan Bahan
•    Alat-alat yang digunakan:
o    Erlenmeyer
o    Mikro Pipet
o    Labu Ukur
o    Spatula
o    Buret
•    Bahan-bahan yang digunakan:
o    Tablet Vitamin C
o    Sari buah yang mengandung Vitamin C
o    Aquadest
o    Larutan standar iodium 0,01 N
o    Amilum

2 Cara Kerja
1.    Timbang 200-300 gram bahan dan hancurkan dalam waring blender sampai diperoleh slurry. Timbang 10-30 ml slurry masukkan kedalam labu takar 100 ml dan tambahkan aquadest sampai tanda batas. Ambil larutan 10 ml dan tambahkan lagi aquadest ke dalam abu ukur 100 ml. Saring crush gooh atau dengan centrifuge untuk memisahkan filtrat.
2.    Ambil 5- 25 ml filtrat dengan pipet dan masukkan kedalam erlenmeyer 250 ml tambahkan amilum dan tambahkan KI.
3.    Kemudian titrasikan dengan 0,001 N standart iodium. Amati.

•    Standarisasi Larutan Vitamin C
1.    Timbang vitamin C tablet 1 gram, dipecahkan kemudian larutkan dalam 100 ml aquadest dalam labu ukur.
2.    Ambil 10 ml larutan kemudian encerkan dengan 100 ml aquadest dalam labu ukur yang lain.
3.    Ambil 10 ml tambahkan dengan KI dan Amilum kemudian titrasi dengan larutan iodium 0,01 N.



HASIL DAN PEMBAHASAN

1 Hasil 
1.    Vitamin C 10 ml ditambahkan 2 tetes amilum. Terjadi perubahan warna kuning muda dari vitamin C kuning pekat.
2.    Larutan tersebut ditambah 2 ml aquadest. Larutan tambah encer, larutan tetap berwarna kuning muda.
3.    Larutan dititrasi dengan idiom, hasil titrasi diperoleh perubahan menjadi warna keruh pada 24 ml larutan iodium.

2 Pembahasan
1.    Vitamin C 10 ml ditambah dengan 2 tetes amilum terjadi perubahan warna menjadi kuning muda dari vitamin C yang kuning pekat, disebabkan oleh amilum yang berwarna putih. Amilum merupakan karbohidrat putih, tanpa bau dan tanpa rasa, sangat penting bagi tumbuhan, yang terdiri atas rantai bercabang molekul-molekul glukosa (C6H12O6 .H2O) yang dihasilkan pada proses fotosintesis tumbuh-tumbuhan. Amilum sama halnya degan kanji yang dapat dinyatakan oleh warna biru hitam yang timbul pada penambahan iodine. Kanji digunakan dalam industri kertas dan tekstil, juga dalam pembuatan dekstrin. Vitamin C atau asam askorbat dapat dibuat secara sintesis dari glukosa atau diekstraksi dari sumber alam.
2.    Vitamin C ditambah dengan amilum meghasilkan warna kuning muda ditambahkan lagi dengan aquadest maka larutan semakin encer dan tidak terjadi perubahan warna, karena aquadest berwarna kuning dan berbentuk cairan.
3.    Vitamin C ditambah dengan amilum dan aquadest menghasilkan warna kuning muda dan larutan tambah encer dititrasi dengan iodium akan berubah warna keruh.


KESIMPULAN DAN SARAN

1    Kesimpulan
    Berdasarkan hasil dan pembahasan yang telah dipaparkan, maka dapat disimpulkan bahwa:
a.    Vitamin C merupakan vitain yang mudah larut dalam air.
b.    Vitamin C banyak terkandung dalam sayuran dan buahan.
c.    Vitamin C dapat menyembuhkan berbagai penyakit.
d.    Vitamin akan berubah warna apabila dicapur dengan amilum dan aquadest dan akan berubah warna keruh setelah dititrasi dengan iodium.

2    Saran
-    Ketika melaksanakan praktikum, praktikan harus menggunakan alat pelindung agar terhindar dari bahaya.
-    Praktikan harus benar-benar teliti saat melakukan percobaan agar mendapatkan hasil yang akurat.



DAFTAR PUSTAKA

-    Fessenden, 1999. Kimia Organik, Edisi Ketiga.
Erlangga: Jakarta.
-    Nominus, 2009. Team Jurusan Teknik Kimia Unimal.
-    P. G. Winarno, 1989. Kimia Pangan dan Gizi.
Gramedia: Jakarta.
-    Petrucci, H. Ralph. Kimia Dasar, Edisi Keempat Jilid 1.
Erlangga: Jakarta.
-    Respati, 1986. Kimia Organik, Jilid 1.
Aksara Baru: Jakarta.
-    Suminar, Hart, 1990. Kimia Organik, Edisi Keenam.
Erlangga: Jakarta.

Baca Beu abeh »

Termokimia, penentuan panas reaksi

Pengertian Dasar

Termokimia mempelajari perubahan panas yang mengikuti reaksi kimia dan perubahan-perubahan fisika (pelarutan, peleburan, dan sebagainya). Satuan tenaga panas biasanya dinyatakan dengan kalori, jaoule atau kilo kalori. Reaksi kimia yang menyangkut pemecahan dan atau pembentukan ikatan kimia selalu berhubungan dengan penyerapan atau pelepasan panas. Reaksi eksotermik adalah suatu reaksi yang melepaskan panas. Jika reaksi berlangsung pada suhu tetap, berdasarkan perjanjian,  akan bernilai negative, karena kandungan panas dari system akan menurun. Sebaliknya, pada reaksi endotermik yaitu reaksi yang membutuhkan panas, berdasarkan perjanjian,   akan mempunyai nilai positif. Tetapi harap diingat bahwa kadang-kadang beberapa buku menggunakan tanda yang sebaliknya dari yang telah diuraikan di atas, karena itu dalam penulisan di bidang termodinamika, dianjurkan untuk selalu mencantumkan penggunaan tanda yang akan digunakan.

Panas reaksi adalah banyaknya panas yang dilepaskan atau diserap ketika reaksi kimia berlangsung pada tekanan tetap.

    1 joule = 107 erg = 0,24 kal

Atau

    1 kal   =  4,184  joule.

Untuk menentukan perubahan panas yang terjadi pada reaksi-reaksi kimia, dipakai kalorimeter. Besarnya panas reaksi kimia, dapat dinyatakan pada

-    Tekanan tetap

-    Volume tetap

Besarnya panas reaksi tergantung pada:

-    jumlah zat yang beraksi

-    keadaan fisika

-    temperatur

-    tekanan

-    jenis reaksi (P tetap atau V tetap)

    (Sukardjo, Kimia Fisika)

 1. Penetapan Panas Reaksi

Panas reaksi dapat dinyatakan sebagai perubahan energi produk dan reaktan pada volume konstan ( ) atau pada tekanan konstanta ( ). Sebagai contoh adalah reaksi.

Reaktan (T)              produk (T)

        = E (produk) – E (reaktan)

    Pada temperatur konstanta dan volume konstan :

     = H (produk) – H (reaksi)

    Pada temperatur konstan dan tekanan konstan

Satuan S1 untuk E atau H adalah joule, yaitu satuan energi, tetapi satuan umum yang lain adalah kalori. Umumnya harga E atau H untuk tiap reakton atau produk dinyatakan sebagai joule mo-1 (j mol-1) atau kj mol-1 pada temperatur konstan tertentu, biasanya 298 oK

Jika   atau  positif, reaksi dikatakan “edotermis” dan jika   atau  negatif, reaksi disebut “eksostermis”.

Suatu reaksi kimia hanya sempurna jika selain menuliskan persamaan keseimbangan dan harga energi, dituliskan juga keadaan reakton dan produk. Simbol untuk padatan adalah “s, untuk cairan “l” dan untuk gas adalah “g”. Jika wujud padat memiliki lebih dari satu struktur, maka sifat struktur padat disebutkan juga.

Sebagai contoh :

Karbon dapat berbentuk intan atau grafit. Dalam hal ini yang sama, sulfur dapt berada dalam bentuk sulfur “rombis” atau “mono klinis”.

Suatu tulisan dikanan atau E dan H menunjukkan harga pada keadaan standar. Keadaan standar untuk zat padat adalah keadaan kristalin khusus pada I atm, pada temperatur tertentu tertentu misalnya bentuk standar korban adalah grafit dan bentuk standar sulfur adalah sulfur rombis). Untuk cairan bentuk murninya adalah cairan pada I atm, pada temperatur tertentu dan untuk gas adalah gas idela tekanan I atm dan pada temperatur tertentu.

Hukum Hess (1840)

Menurut Hess, panas yang timbul atau diserap pada suatu reaksi (= panas sekali) tidak tergantung pada cara bagaimana reaksi tersebut berlangsung, hanya tergantung kepada keadaan awal dan akhir.

Hukum penjumlahan panas Hess, sebenarnya merupakan bentuk lain dalam menyatakan hukum kekekalan energi.  Hukum ini menyatakan bahawa banyaknya panas yang dilepas ataupun diserap dalam suatu reaksi kimia, akan selalu sama, tidak bergantung pada jalannya reaksi, apakah berlangsung dalam satu tahap ataukah beberapa tahap. Agar ahukum ini berlaku disyaratkan bahwa keadaan awal reaktan dan keadaan akhir produk pada berbagai proses tersebut adalah sama.

Suatu reaksi kimia yang diinginkan dapat ditulis sebagai rangkaian dari banyak reaksi kmia. Jika seseorang mengetahui panas reaksi dari masing-masing tahap di atas, maka panas reaksi yang diinginkan dapat dihitung dengan menambahkan atau mengurangi panas reaksi dari masing-masing tahap. Prinsip ini, dimana panas reaksi ditambahkan atau dikurangi secara aljabar, disebut hukum Hess mengenai penjumlahan panas konstan. Dasar dari hukum ini adalah entalpi atau energi internal adalah suatu beseran yang tidak tergantung pada jalannya reaksi, yaitu :

Panas Pembentukan atau Heat of Formation

Panas pembentukan ialah panas reaksi pada pembentukan 1 mole suatu zat dari unsur-unsurnya. Jika aktivitas pereaksinya 1, hal ini disebut panas pembentukan standar,  .

Untuk gas, zat cair dan zat padat keadaan standar ialah keadaannya pada tekanan 1 atmosfer. Untuk gas nyata, keadaan standarnya tidak pada tekanan 1 atm., tetapi perbedaannya tidak besar. Untuk larutan, keadaan standar ialah keadaan pada saat a = 1.

Menurut perjanjian, keadaan standar adalah bentuk yang paling stabil dari suatu unsure pada tekanan 1 atm dan suhu yang tertentu (biasanya 298.15 K), pada keadaan standar entalpi suatu zat adalah nol.

Berdasarkan hukum kekekalan energi, apabila arah reaksi dibalik, akan diserap panas dengan jumlah sama dengan panas yang dilepas pada reaksi . Hal seperti ini dekenal sebagai hukum Lavoisier Laplace.

Berbagai jenis perhitungan   dapat dilakukan dengan menggunakan table  . Kebanyakan table berisikan nilai-nilai   yang diukur pada suhu 298.15 K. Dengan menggunakan table ini, panas reaksi suatu reaksi kimia daoat dihitung dengan menggunakan rumus umum :

   

                

           

                

             

Panas pembentukan dari setiap senyawa adalah entalpi reaksi yang menunjukkan pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsurnya.

Jika semua spesies dari reaksi kimia di atas berada dalam keadaan standarnya, panas pembentukan ( ) disebut panas pembentukan standar. Panas pembentukan standar dari unsur-unsur dalam keadaannya yang paling stabil dianggap sama dengan nol seperti biasa tabel hanya menyebutkan  per mol dari senyawa pada 298oK dan  pada setiap temperatur dapat diperoleh dengan bantuan persamaan diatas.

Jika panas pembentukan reaktan dan produk dari suatu reaksi kimia diketahui, panas reaksi dapat dihitung dari hubungan :

Dimana ni dan nj adalah jumlah mol spesies produk dan spesies reaktan.   adalah panas pembentukan molar.

Panas Pembakaran

Panas pembakaran ialah panas yang timbul pada pembakaran 1 mole suatu zat. Biasanya panas pembakaran ditentukan seara eksperimen pada V tetap dalam bomb – kalorimeter. Dari ini dapat dicari  :

Panas pembakaran suatu unsure atau senyawa adalah banyaknya panas yang dilepaskan ketika 1 mol unsure atau senyawa tersebut terbakar sempurna dalam oksigen. Sebagai contoh panas pembakaran molar (ditandai dengan overbar  ) standar (ditandai dengan superskrip o) intan dan grafit dapat ditulis sebagai berikut:

               

Dari dua persamaan reaksi di atas dapat ditarik dua kesimpulan. Pertama, perubahan keadaan, walaupun masih dalam fasa yang sama (dalam hal ini grafit dan intan keduanya berupa padatan) akan memperngaruhi jumlah panas yang diserap atau dilepaskan dalam suatu reaksi. Kedua, dari kedua allotropi karbon di atas, garfit lebih stabil.

Panas pembakaran adalah panas reaksi dimana I mol zat dioksidasi secara sempurna.

Jika senyawa berisi C, H, O dan N, produk teroksidasi adalah Co¬2, H2O (I) dan N2, dan persamaannya dapat diseimbangkan.

Di samping itu untuk senyawa yang mengandung halogen, sulfur, fosfor, dll. Persamaan reaksi menjadi sulit di seimbangkan karena unsur-unsur ini membentuk banyak oksida.

Persamaan pada panas pembentukan juga berlaku untuk data panas pembakaran. Persamaan ini telah sering digunakan untuk menghitung panas pembentukan senyawa, terutama hidrokarbon.

Panas Netralisasi

Panas netralisasi dapat didefinisikan sebagai jumlah panas yang dilepas ketika 1 mol air terbentuk akibat reaksi netralisasi asam oleh basa atau sebaliknya.

Panas reaksi yang melibatkan netralisasi asam oleh basa dikenal sebagai panas netralisasi.

Panas netralisasi asam kuat dan basa kuat adalah konstan, yaitu -55,90 kj  ml-1. Tetapi panas netralisasi asam lemah dan basa lemah kurang dari -55,90 kj mol-1, karena asam atau basa ini terlibat dalam disosiasi asam menjadi ion-ion H+ dan anion atau basa menjadi ion-ion OH dan kation, sedangkan asam kuat dan basa kuat berdisosiasi sempurna dan reaksinya hanyalah

H+ (dalam air) + OH- (dalam air) = H2O

Sehingga

               

Panas Pelarutan

Jenis panas reaksi yang lain adalah panas yang dilepas atau diserap ketika 1 mol senyawa dilarutkan dalam pelarut berlebih yaitu sampai suatu keadaan dimana pada penambahan pelarut selanjutnya tidak ada panas yang diserap atau dilepaskan lagi. Karena air, biasanya digunakan sebagai pelarut, maka reaksinya dapat ditulis :

           

Ada dua panas pelarutan, yaitu panas pelarutan ‘integral’ dan panas pelarutan ‘diferensial’.

Panas pelarutan integral didefinisikan sebagai perubahan entalpi jika 1 mol zat dilarutkan dalam n mol pelarut. Panas pelarutan diferensial didefinisikan sebagai perubahan entalpi jika 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam jumlah larutan yang tidak terhingga, sehingga konsentrasinya tidak berubah dengan penambahan 1 mol zat terlarut. Secara matematik didefinisikan  , yaitu perubahan panas diplot sebagai jumlah mol zat terlarut, dan panas pelarutan diferensial dapat diperoleh HclO4(n2), panas yang dilepaskan diberikan dalam tabel. Hitung panas integral pada pengencaran tidak terhingga dan panas pelarutan diferensial pada 0,7401 mol

Panas Pengenceran

Panas pengenceran adalah banyaknya panas yang dilepaskan atau diserap ketika suatu zat atau larutan diencerkan dalam batas konsentrasi tertentu. Sebagai contoh apabila gas HCl diencerkan dengan sejumlah tertentu air, akan didapat persamaan reaksi berikut:

                HCl (g) + 25 H2O  HCl(aq)   = -72.4 kJ/mol

           

            (Tony Bird, Kimia Fisik Untuk Universitas)

   

2.2 Pengukuran Panas Reaksi

Panas reaksi diukur dengan bantuan kalorimeter. Harga  diperoleh apabila reaksi dilakukan dalam kalorimeter bom, yaitu pada volume konstan dan  adalah panas reaksi yang diukur pada tekanan konstan, dalam gelas piala atau labu yang di isolasi, botol termos, labu dewar dan lain-lain. Karena proses diperinci dengan baik, maka panas yang dilepaskan atau diabsorbsi hanyalah fungsi-fungsi keadaan, yaitu Qp =   atau Qv =   adalah fungsi keadaan. Besaran-besaran ini dapat diukur oleh persamaan :

        Q =   atau  = 

Di mana Ci dapat berupa Cv untuk pengukuran E dan Cp untuk H. Dalam banyak percobaan, Ci untuk kalorimeter dijaga tetap konstan.

2.3 Hubungan Antara   dan 

Dalam persamaan

 =   +   (PV)

Bentuk   (PV) sangat kecil untuk padatan dan cairan, dan dapat diabaikan. Jadi  dan   adalah sama dalam hal padatan dan cairan. dalam hal gas ideal pada temperatur konstan, persamaan di atas disederhanakan menjadi :

 =   + RT 

Dimana  adalah jumlah mol gas yang dihasilkan dikurangi jumlah mol gas reaktan.

   

         

Baca Beu abeh »

Penentuan Grafitasi Menggunakan Bandul

Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 olehGalileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi mengikuti rumus:   

  

 

di mana L adalah panjang tali dan g adalah percepatan gravitasi
    Bandul suatu alat yang mempunyai suatu objek berat tergantung pada ujungnya biasanya digunakan untuk menghitung ayunan bebas.

Tali: Tali panjang yang berukuran kira – kira 3 meter untuk diikatkan beban.
Beban: Benda berat yang digantungkan pada seutas tali yang digantung pada langit2 gedung untuk melakukan ayunan bebas.
Periode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk melakukan satugetaran lengkap. Getaran adalah gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan dimana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan. Satu getaran frekuensiadalah satu kali gerak bolak-balik penuh. Satu getaran lengkap adalah gerakan dari a-b-c-b-a,sesuai pada gambar.

Periode ayunan Bandul adalah:
L = Panjang Tali
g = Percepatan Gravitasi
Untuk menentukan g kita turunkan dari rumus di atas:
T²    =    4π²(L/g)
g    =    4π² * (L/T²)
g    =     4π² * tan α ; tan α = Δ L / T²

Ayunan matematis atau bandul matematis adalah suatu metode yang teliti dan mudah untuk mengikur percepatan gaya berat   tanpa memanfaatkan benda jatuh bebas Karen   dan   dapat mudah diukur.
Ayunan yang dibuat lebih seksama banyak dil\pakai dalam bidang geofisika endapan bijih besi atau minyak disuatu tempat. Jika kerapatannya berbeda dengan kerapatan bahan-bahan disekelilingnya mempengaruhi harga   ditempat itu dan hasil pengukuran yang teliti harga   ini diseluruh daerah yang sedang dikehendaki saling memberikan informasi tentang sifat endapan itu.

Baca Beu abeh »

Perbedaan gaya gesekan dinamis & statis

Gaya gesek merupakan gaya non konservatif yang bekerja pada dua permukaan Yng Sling bersentuhan dan saling bergerak satu sama lain.Benda yang bergerak diatas permukaan akan mengalami gaya gesek yang berlawanan dengan arah gerak benda dan dapat menyebabkan kehilangan energy benda. Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes.

Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret, yaitu ,

di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.

Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.

Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). 

Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos (viscous force) 

1.Gaya gesek statis Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan dengan μs, dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis. Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal f = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis. 

2.Gaya gesek kinetis Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya dinotasikan dengan μk dan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material yang sama.

Baca Beu abeh »