makalah Termokimia



Tentang

TERMOKIMIA

Disusun oleh:



DEDE ADI NUGRAHA

( xDLMx_dhansheiA3 )

PEMERINTAH KABUPATEN MAJALENGKA

DINAS PENDIDIKAN

SMA NEGERI 1 SUKAHAJI

Tahun Pelajaran 2012-2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur yang dalam saya sampaikan ke hadirat Allah SWT Yang Maha Pemurah, karena berkat kemurahanNya Makalah ini dapat saya selesaikan sesuai yang diharapkan. Sebagaimana telah diberikan tugas kepada saya untuk membuat Makalah tentang Termokimia.

Dalam penyusunan makalah ini, tidak sedikit hambatan yang saya hadapi. Namun saya menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan orang tua, sehingga kendala-kendala yang kami hadapi teratasi.

Oleh karena itu kami mengucapkan terima kasih kepada :

1. Orang Tua saya yang selalu memberikan fasilitas dan dorongan untuk bisa membuat kliping/kumpulan artikel-artikel ini.

2. Narasumber terpecaya dalam pengerjaan ini yang sudah banyak membantu.

Terima kasih atas semuanya. Saya sadar, sebagai seorang pelajar yang masih dalam proses pembelajaran, penulisan makalah ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan ada nya kritik dan saran yang bersifat positif, guna penulisan makalah yang lebih baik lagi di masa yang akan datang. Harapan saya, semoga makalah yang sederhana ini, dapat memberi kesadaran tersendiri bagi generasi muda tentang Ketenagakerjaan di Indonesia.

Semoga dengan saya membuat makalah ini dapat bermanfaat dan memberikan motivasi bagi para pembacanya, khususnya bagi saya dan bagi para generasi muda yang akan dating.

SISTEMATIKA PENULISAN

KATA PENGANTAR

SISTEMATIKA PENULISAN

BAB I PENDAHULUAN

1. Latar Belakang 2. Tujuan Penulisan 3. Metode Penulisan 4. Sistematika Penulisan

BAB II PEMBAHASAN

1. Konsep Dasar 2. Temodinamika I 3. Kalor Reaksi 4. Kerja 5. Entalpi 6. Kalorimeter 7. Hukum Hess 8. Penentuan ∆H reaksi 9. Energi Ikatan 10. Jenis-jenis kalor BAB III PENUTUP

 Kesimpulan  Saran

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Dalam makalah ini, saya mengambil tema tentang Termokimia. Saya memilih tema ini karena kami rasa materi ini sangat penting untuk dipelajari karena termokimia ini merupakan salah satu materi dasar dalam kimia yang harus dikuasai.

Di dalam makalah ini saya membahas tentang konsep dasar dari termokimia yang kami sajikan pada bagian awal dari isi makalah. Hal ini saya lakukan karena saya menilai untuk memahami suatu materi, kita harus tahu konsep dasarnya terlebih dahulu, setelah itu baru masuk ke inti materinya.

Termokimia merupakan materi yang harus dipahami dengan baik karena di dalamnya mencakup cukup banyak materi lainnya, seperti termodinamika I, kalor reaksi, kerja, entalpi, kalorimeter, hukum Hess, penentuan H reaksi, energi ikatan, dan jenis-jenis kalor. Maka dari itu,saya berusaha untuk membuat materi termokimia dalam makalah ini menjadi ringkas dan mudah dipahami.

2. Tujuan Penulisan

1. untuk mempelajari konsep dasar termokimia

2. untuk mempelajari materi-materi yang terkait dengan termokimia 3. memahami tentang termokimia dengan baik

3. Metode Penulisan

Dalam menulis makalah ini, saya memperoleh kajian materi dari beberapa sumber, yaitu studi literatur dari buku-buku yang terkait dengan topik dan berbagai artikel dari internet.

BAB II

PEMBAHASAN

1. Konsep Dasar

Termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan energi kimia. Sedangkan energi kimia didefinisikan sebagai energi yang dikandung setiap unsur atau senyawa. Energi kimia yang terkandung dalam suatu zat adalah semacam energi potensial zat tersebut. Energi potensial kimia yang terkandung dalam suatu zat disebut panas dalam atauentalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol ΔH.

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika disebut termokimia. Secara operasional termokimia berkaitan dengan pengukuran dan pernafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan, dan pembentukan larutan.

Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang dapat diperoleh dari reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengetahuan dasar untuk pengkajian teori ikatan kimia dan struktur kimia. Fokus bahasan dalam termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh sejumlah tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi.

Termokimia merupakan penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia.

2. Termodinamika I

Termodinamika kimia dapat didefenisikan sebagai cabang kimia yang menangani hubungan kalor, kerja dan bentuk lain energy, dengan kesetimbangan dalam reaksi kimia dan dalam perubahan keadaan. Termokimia erat kaitannya dengan termodinamika, karena termokimia menangani pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan dan pembentukan larutan.

Penerapan hukum termodinamika pertama dalam bidang kimia merupakan bahan kajian dari termokimia.” Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain, atau energi alam semesta adalah konstan.” hukum termodinamika 1

Perubahan kalor pada tekanan konstan: H = E + PV

W= PV

E = energi dalam

3.

Kalor Reaksi

Perubahan energi dalam reaksi kimia selalu dapat dibuat sebagai panas, sebab itu lebih tepat bila istilahnya disebut panas reaksi.

Kebanyakan, reaksi kimia tidaklah terututup dari dunia luar. Bila temperatur dari campuran reaksi naik dan energi potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan turun, maka disebut sebagai reaksi eksoterm. Namun bila pada pada suatu reaksi temperatur dari campuran turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut dalam reaksi naik, maka disebut sebagai reaksi endoterm.

Ada beberapa macam jenis perubahan pada suatu sistim. Salah satunya adalah sistim terbuka, yaitu ketika massa, panas, dan kerja, dapat berubah-ubah. Ada juga sistim tertutup, dimana tidak ada perubahan massa, tetapi hanya panas dan kerja saja. Sementara, perubahan adiabatis merupakan suatu keadaan dimana sistim diisolasi dari lingkungan sehingga tidak ada panas yang dapat mengalir. Kemudian, ada pula perubahan yang terjadi pada temperature tetap, yang dinamakan perubahan isotermik.

Pada perubahan suhu, ditandai dengan ∆t (t menunjukkan temperatur), dihitung dengan cara mengurangi temperatur akhir dengan temperatur mula-mula. ∆t = takhir – tmula-mula

Demikian juga, perubahan energi potensial; ∆(E.P) = (E.P)akhir – (E.P)mula-mula

Dari definisi ini didapat suatu kesepakatan dalam tanda aljabar untuk perubahan eksoterm dan endoterm. Dalam perubahan eksotermik, energi potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi, berarti EPakhir lebih

rendah dari EPmula-mula. Sehingga harga ∆(E.P) mempunyai harga negatif. Pada

reaksi endoterm, terjadi kebalikannya sehingga harga ∆(E.P) adalah positif.

Pada suatu reaksi, reaksi pembentukannya didefinisikan sebagai reaksi yang membentuk senyawa tunggal dari unsur-unsur penyusunnya (contoh: C +

½O2 + 2H2 → CH3OH). Sementara panas pembentukannya didasarkan pada 1 mol

senyawa terbentuk. Panas pembentukan standar yaitu 298.15 K (∆H°f298).

Panas standar adalah pada 25°C, seperti contoh reaksi  4HCl(g) → 2H2(g) + 2Cl2(g) ∆H°298 = (4)(92307)

 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ∆H°298 = (2)(-241818)

Sementara, panas reaksi pada temperatur tidak standar

 HO T = H 0 298 +  T 298  Cp dT 4.

Kerja

Ketika kayu atau minyak tanah dibakar, dihasilkan sejumlah kalor. Kalor yang dihasilkan kayu atau minyak tanah yang terbakar mengakibatkan keadaan sekitarnya menjadi panas. Namun, ketika api sudah padam, keadaan akan menjadi normal kembali. Azas kekekalan energi menyatakan bhawa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Jadi, kalor yang dihasilkan pada pembakaran kayu atau minyak tanah diserap oleh molekul-molekul udara atau benda-benda lain di sekitarnya dan diubah menjadi bentuk energi lain, misalnya menjadi energi kinetik. Demikian juga halnya dengan sumber kalor yang dihasilkan ketika kayu atau minyak tanah terbakar, bukanlah sesuatu yang tercipta, melainkan hanya perubahan bentuk energi. Kayu dan

minyak tanah menyimpan sejumlah energi, yang disebut energi kimia. Ketika bahan-bahan tiu terbakar, sebagian energi kimia yang tersimpan di dalamnya berubah menjadi kalor. Azas kekekalan energi disebu juga Hukum Termodinamika I.

Dalam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang menyangkut perpindahan energi, yaitu sistem danlingkungan. Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi disebut sistem, sedangkan hal-hal yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan.

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :

 Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada hasil reaksi yang dapat meninggalkan sistem (wadah reaksi), misalnya gas, atau ada sesuatu dari lingkungan yang dapat memasuki sistem.

 Sistem Tertutup

Suatu sistem yang antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi, tetapi tidak dapat terjadi pertukaran materi disebut sistem tertutup.

 Sistem Terisolasi

Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan.

Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja (w) atau menghasilkan panas (kalor=q). Pertukaran energi antara sistem dan lingkungan dapat berupa kalor (q) atau bentuk energi lainnya yang secara kolektif kita sebut kerja (w). Energi yang dipindahkan dalam bentuk kerja atau dalam bentuk kalor yang memengaruhi jumlah total energi yang terdapat dalam sistem disebut energi dalam (internal energy). Kerja adalah suatu bentuk pertukaran energi antara sistem dan lingkungan di luar kalor. Salah satu bentuk kerja yang sering menyertai reaksi kimia adalah kerja tekanan-volum, yaitu kerja yang berkaitan dengan pertambahan atau pengurangan volum sistem.

5.

Entalpi

Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan didalamnya. Energi potensial berkaitan dengan wujud zat, volume, dan tekanan. Energi kinetik ditimbulkan karena atom – atom dan molekul-molekul dalam zat bergerak secara acak. Jumlah total dari semua bentuk energi itu disebut entalpi (H) . Entalpi akan tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari zat. . Misalnya entalpi untuk air dapat ditulis H H20 (l) dan untuk es ditulis H H20 (s).

Entalpi (H) suatu zat ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang dimiliki zat yang jumlahnya tidak dapat diukur. Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan ” perubahan entalpi (ΔH) ” . Misalnya pada perubahan es menjadi air, maka dapat ditulis sebagai berikut:

Apabila kita amati reaksi pembakaran bensin di dalam mesin motor. Sebagian energi kimia yang dikandung bensin, ketika bensin terbakar, diubah menjadi energi panas dan energi mekanik untuk menggerakkan motor. Demikian juga pada mekanisme kerja sel aki. Pada saat sel aki bekerja, energi kimia diubah menjadi energi listrik, energi panas yang dipakai untuk membakar bensin dan reaksi pembakaran bensin menghasilkan gas, menggerakkan piston sehingga menggerakkan roda motor.

Gambar berikut ini menunjukkan diagram perubahan energi kimia menjadi berbagai bentuk energi lainnya.

Harga entalpi zat sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi ΔH dapat ditentukan dengan cara mengukur jumlah kalor yang diserap sistem. Misalnya pada perubahan es menjadi air, yaitu 89 kalori/gram. Pada perubahan es menjadi air, ΔH adalah positif, karena entalpi hasil perubahan, entalpi air lebih besar dari pada entalpi es.

Termokimia merupakan bagian dari ilmu kimia yang

mempelajari perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi. Besarnya perubahan entalpi adalah sama besar dengan selisih antara entalpi hasil reaksi dam jumlah entalpi pereaksi.

Pada reaksi endoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih besar, sehingga ΔH positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih kecil, sehingga ΔH negatif. Perubahan entalpi pada suatu reaksi disebut kalor reaksi. Kalor reaksi untuk reaksi-reaksi yang khas disebut dengan nama yang khas pula, misalnya kalor pembentukan,kalor penguraian, kalor pembakaran, kalor pelarutan dan sebagainya.

5.1. Entalpi Pembentukan Standar (ΔH◦f)

Entalpi pembentukan standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada keadaan standar (STP). Entalpi pembentukan standar diberi simbol (ΔH◦f), simbol f berasal dari kata formation yang berarti

pembentukan. Contoh unsur-unsur yang stabil pada keadaan standar, yaitu : H2,O2,C,N2,Ag,Cl2,Br2,S,Na,Ca, dan Hg.

5.2. Entalpi Penguraian Standar (ΔH◦d)

Entalpi penguraian standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses penguraian 1 mol senyawa dari unsure-unsurnya yang stabil pada keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar diberi simbol (ΔH◦d) simbol d berasal dari kata decomposition yang berarti

Menurut Hukum Laplace, jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya. Jadi, entalpi penguraian merupakan kebalikan dari entalpi pembentukan senyawa yang sama. Dengan demikian jumlah kalornya sama tetapi tandanya berlawanan karena reaksinya berlawanan arah.

5.3. Entalpi Pembakaran Standar (ΔH

◦c

)

Entalpi pembakaran standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembakaran 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar diberi simbol (ΔH◦c) simbol d berasal dari kata combustion yang berarti

pembakaran.

Pembakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai entalpipembakaran selallu negatif (eksoterm)

5.4. Entalpi Pelarutan Standar (ΔH

◦s

)

Entalpi pelarutan standar menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk melarutkan 1 mol zat pada keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar diberi simbol (ΔH◦s) simbol s berasal dari kata solvation yang

berarti pelarutan. 6.

Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan ataureaksi kimia. Kalorimeter terbagi menjadi dua, yaitu kalorimeter larutan dan kalorimeter bom. Jika dua buah zat atau lebih dicampur menjadi satu maka zat yang suhunya tinggi akan melepaskan kalor sedangkan zat yang suhunya rendah akan menerima kalor, sampai tercapai kesetimbangan termal.

Menurut azas Black : Kalor yang dilepas = kalor yang diterima

Kalor jenis suatu benda tidak tergantung dari massa benda, tetapi tergantung pada sifat dan jenis benda tersebut. Jika kalor jenis suatu benda adalah kecil maka kenaikan suhu benda tersebut akan cepat bila dipanaskan.

6

.1. Kalorimeter Bom

Kalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih)

suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh apilistrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Contoh kalorimeter bom adalah kalorimeter makanan.

6.2. Kalorimeter makanan.

Kalorimeter makanan adalah alat untuk menentukan

nilai kalor zat makanankarbohidrat, protein, atau lemak.Alat ini terdiri dari sebuah tabung kaca yang tingginya kurang lebih 19 cm dan garis menengahnya kurang lebih 7,5 cm. Bagian dasarnya melengkung ke atas membentuk sebuah

penyungkup. Penyungkup ini disumbat dengan sebuah sumbatkaret yang yang

berlubang di bagian tengah. Bagian atas tabung kaca ini ditutup dengan

lempeng ebonit yang bundar. Di dalam tabung kaca itu terdapat sebuah pengaduk,

yang tangkainya menembus tutup ebonit, juga terdapat sebuah

pipa spiraldari tembaga. Ujung bawah pipa spiral itu menembus lubang sumbat karet pada penyungkup dan ujung atasnya menembus tutup ebonit bagian tengah. Pada tutup ebonit itu masih terdapat lagi sebuah lubang, tempat untuk memasukkan sebuah termometer ke dalam tabung kaca. Tabung kaca itu diletakkan di atas sebuah keping asbes dan ditahan oleh 3 buah keping. Keping

itu berbentuk bujur sangkar yang sisinya kurang lebih 9,5 cm. Di bawah keping

asbes itu terdapat kabel listrikyang akan dihubungkan dengan sumber listrik bila digunakan. Di atas keping asbes itu terdapat sebuah cawan aluminium. Di atas

cawan itu tergantung sebuah kawat nikelin yang berhubungan dengan kabel listrik

di bawah keping asbes. Kawat nikelin itulah yang akan menyalakan makanan

dalam cawan bila berpijar oleh arus listrik. Dekat cawan terdapat pipa logamuntuk

mengalirkan oksigen.

6.3. Kalorimeter larutan

Kalorimeter larutan adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat pada reaksi kimia dalam sistemlarutan. Pada dasarnya, kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahan suhu pada kalorimeter. Berdasarkan perubahan suhu per kuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor

reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut. Kini kalorimeter larutan dengan ketelitian cukup tinggi dapat diperoleh dipasaran.

Dalam menentukan entalpi berlaku persamaan Qreaksi = - (Qlarutan + Q kalorimeter ) Q reaksi = - (m.c.∆T + c.∆T)

Jika kapasitas kalori dalam kalorimeter diabaikan, maka Qreaksi = - (m.c.∆T)

Keterangan :

m = massa zat (kg) c = kalor jenis (J/kg⁰C) ∆t = perubahan suhu (Celcius)

7.

Hukum Hess

Gambaran visual dari hukum Hess dalam reaksi.

Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan

entalpi dari suatu reaksi kimiaadalah sama, walaupun langkah-langkah yang

digunakan untuk memperoleh produk berbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan

awal dan akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi, bukan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapainya.

Hal ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung sekalipun tidak dapat diukur secara langsung. Caranya adalah dengan

melakukan operasi aritmatika pada beberapa persamaan reaksi yang

perubahan entalpinya diketahui. Persamaan-persamaan reaksi tersebut diatur sedemikian rupa sehingga penjumlahan semua persamaan akan menghasilkan reaksi yang kita inginkan. Jika suatu persamaan reaksi dikalikan (atau dibagi) dengan suatu angka, perubahan entalpinya juga harus dikali (dibagi). Jika persamaan itu dibalik, maka tanda perubahan entalpi harus dibalik pula (yaitu menjadi -ΔH).

Selain itu, dengan menggunakan hukum Hess, nilai ΔH juga dapat

diketahui dengan pengurangan entalpi pembentukan produk-produk dikurangi

entalpi pembentukan reaktan. Secara matematis

. Untuk reaksi-reaksi lainnya secara umum

Kegunaan

Dengan mengetahui ΔHf (perubahan entalpi pembentukan) dari reaktan dan

ΔH=ΔHfP-ΔH fR

Perubahan entalpi suatu reaksi juga dapat diramalkan dari perubahan

entalpi pembakaran reaktan dan produk, dengan rumus

ΔH=-ΔHcP+ΔHcR

Konsep dari hukum Hess juga dapat diperluas untuk menghitung perubahan fungsi keadaan lainnya, seperti entropi danenergi bebas. Kedua aplikasi ini amat berguna karena besaran-besaran tersebut sulit atau tidak bisa diukur secara langsung, sehingga perhitungan dengan hukum Hess digunakan sebagai salah satu cara menentukannya.

Untuk perubahan entropi:

 ΔSo = Σ(ΔSf o produk) - Σ(ΔSf o reaktan)  ΔS = Σ(ΔSo produk) - Σ(ΔS o reaktan).

Untuk perubahan energi bebas:

 ΔGo = Σ(ΔGf o produk) - Σ(ΔGf o reaktan)  ΔG = Σ(ΔGo produk) - Σ(ΔG o reaktan) 8.

Penentuan ΔH Reaksi

Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi tidak tergantung pada berapa banyak tahapan reaksi, tetapi tergantung pada keadaan awal dan akhir. Dengan kata lain, untuk suatu reaksi keseluruhan tertentu, perubahan entalpi selalu sama, tak peduli apakah reaksi itu dilaksanakan secara langsung ataukah secara tak langsung dan lewat tahap-tahap yang berlainan. Rumus yang dapat dipakai yaitu:

Ada tiga cara yang dapat digunakan untuk mencari ΔHreaksi dengan hukum

Hess ini, yaitu cara diagram, siklus, dan cara persamaan reaksi.

 Diagram

Perhitungan dengan cara diagram adalah dengan memperhatikan keadaan awal, keadaan akhir, dan tanda panah reaksi (atas atau bawah).

 Siklus

Cara siklus hampir sama dengan cara diagram, namun bentuknya lebih fleksibel dibandingkan diagram.

 Cara Persamaan Reaksi

Cara ini dapat dipakai jika diagram atau siklusnya tidak diketahui. Penentuan cara ini memerlukan ketelitian dalam menentukan apakah suatu reaksi tetap, dibalik, atau dikalikan karena akan mempengaruhi hasilnya.

Ada cara lain untuk menentukan ΔHreaksi dengan menghitung energi ikatan

rata-ratanya. Energi ikatan rata-rata adalah energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan satu mol ikatan antar atom dalam fase gas.

Data energi ikatan rata-rata:

C-H = 410 kJ/mol C-O = 351 kJ/mol O-H = 460 kJ/mol C=C = 607 kJ/mol C-C = 343 kJ/mol

Perubahan entalpi yang dikaitkan dengan reaksi pembentukan satu mol

senyawa disebut entalpi pembentukan standar ΔH°f

9.

Energi Ikatan

Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam 1 mol suatu molekul / senyawa berwujud gas menjadi atom-atomnya. Lambang energi ikatan = D

Suatu reaksi yang H–nya ditentukan dengan menggunakan energi ikatan, maka atom-atom yang terlibat dalam reaksi harus berwujud gas.

Berdasarkan jenis dan letak atom terhadap atom-atom lain dalam molekulnya, dikenal 3 jenis energi ikatan yaitu :

a. Energi Atomisasi.

Adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan semua ikatan 1 mol molekul menjadi atom-atom bebas dalam keadaan gas.

Energi atomisasi = jumlah seluruh ikatan atom-atom dalam 1 mol senyawa.

b. Energi Disosiasi Ikatan.

Adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan salah 1 ikatan yang terdapat pada suatu molekul atau senyawa dalam keadaan gas.

c. Energi Ikatan Rata-Rata.

Adalah energi rerata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan atom-atom pada suatu senyawa ( notasinya = D ). Energi ikatan suatu molekul yang berwujud gas dapat ditentukan dari data entalpi pembentukan standar (Hf ) dan energi ikat unsur-unsurnya. Prosesnya melalui 2 tahap yaitu :

o Penguraian senyawa menjadi unsur-unsurnya.

o Pengubahan unsur menjadi atom gas.

Reaksi kimia pada dasarnya terdiri dari 2 proses : o Pemutusan ikatan pada pereaksi.

Pada proses pemutusan ikatan = memerlukan energi. Pada proses pembentukan ikatan = membebaskan energi 10.

Jenis-Jenis Kalor

Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan didalamnya. Energi potensial berkaitan dengan wujud zat, volume, dan tekanan. Energi kinetik ditimbulkan karena atom–atom dan molekul-molekul dalam zat bergerak secara

acak. Jumlah total dari semua bentuk energi itu disebut entalpi

(H). Sedangkan kalor adalah bentuk energi yang berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Jika suatu benda menerima / melepaskan kalor maka suhu benda itu akan naik/turun atau wujud benda berubah.

Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kg zat sebesar 1ºC (satuan kalori/gram.ºC atau kkal/kg ºC).

Kalor yang digunakan untuk menaikkan/menurunkan suhu tanpa mengubah wujud zat:

Q = kalor yang di lepas/diterima H = kapasitas kalor

Dt = kenaikan/penurunan suhu m = massa benda

c= kalor jenis

Kalor yang diserap/dilepaskan (Q) dalam proses perubahan wujud benda: Q = m . L

m = massa benda (kg)

L = kalor laten (kalor lebur, kalor beku. kalor uap,kalor embun, kalor sublim, kalor lenyap)

Jadi kalor yang diserap atau yang dilepas pada saat terjadi perubahan wujud benda tidak menyebabkan perubahan suhu benda (suhu benda konstan ).

10.1. Kalor Pembentukan Standar

Adalah nama lain dari perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1

mol senyawa dari unsur-unsurnya pada suhu dan tekanan standar ( 25 oC, 1 atm ).

Entalpinya bisa dilepaskan maupun diserap. Satuannya adalah kJ / mol. Bentuk standar dari suatu unsur adalah bentuk yang paling stabil dari unsur itu pada keadaan standar ( 298 K, 1 atm ). Jika perubahan entalpi pembentukan tidak diukur pada keadaan standar maka dinotasikan dengan Hf.

Catatan :

o Hf unsur bebas = nol

o Dalam entalpi pembentukan, jumlah zat yang dihasilkan adalah 1 mol.

o Dibentuk dari unsur-unsurnya dalam bentuk standar.

10.2. Kalor Penguraian Standar

Adalah nama lain dari perubahan entalpi yang terjadi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan Hd.

merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, maka nilainya pun akan berlawanan tanda.

Menurut Marquis de Laplace, “ jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan senyawa dari unsur-unsur penyusunnya = jumlah kalor yang diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsur penyusunnya. “ Pernyataan ini disebut Hukum Laplace.

10.3. Kalor Pembakaran Standar

Adalah nama lain dari perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol suatu zat secara sempurna pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan Hc. Satuannya = kJ / mol.

10.4. Kalor Netralisasi Standar

Adalah nama lain dari perubahan entalpi yang terjadi pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1 mol basa oleh asam pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan Hn. Satuannya = kJ / mol.

10.5. Kalor Penguapan Standar

Adalah nama lain dari perubahan entalpi yang terjadi pada penguapan 1 mol zat dalam fase cair menjadi fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan Hvap. Satuannya = kJ / mol.

10.6. Kalor Peleburan Standar

Adalah nama lain dari perubahan entalpi yang terjadi pada pencairan / peleburan 1 mol zat dalam fase padat menjadi zat dalam fase cair pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan denganHfus. Satuannya = kJ / mol.

10.7. Kalor Sublimasi Standar

Adalah perubahan entalpi yang terjadi pada sublimasi 1 mol zat dalam fase padat menjadi zat dalam fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan Hsub. Satuannya = kJ / mol.

10.8. Kalor Pelarutan Standar

Adalah nama lain dari perubahan entalpi yang terjadi ketika 1 mol zat melarut dalam suatu pelarut ( umumnya air ) pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan Hsol. Satuannya = kJ / mol.

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Singkatnya, materi pembelajaran pada termokimia ini merupakan materi dasar yang wajib untuk dipelajari dan dipahami secara mendalam. Materi yang secara umum mencakup termodinamika I, kalor reaksi, kerja, entalpi, kalorimeter, hukum Hess, penentuan H reaksi, energi ikatan, dan jenis-jenis kalor merupakan materi-materi dasar dalam pelajaran kimia yang berguna untuk mempelajari materi selanjutnya yang tentu saja lebih rumit. Dalam makalah ini materi duraikan secara singkat agar para pembaca lebih mudah memahaminya.

2. Saran

Dengan adanya makalah sederhana ini, penyusun mengharapkan agar para pembaca dapat memahami materi termokimia ini dengan mudah. Saran dari penyusun agar para pembaca dapat menguasai materi singkat dalam makalah ini dengan baik, kemudian dilanjutkan dengan pelatihan soal sesuai materi yang berhubungan agar semakin menguasai materi.

DAFTAR PUSTAKA

Brady, James .E. 1999. Kimia Universitas Azas & Struktur Jilid 1, Edisi ke-5. Jakarta : Binarupa Aksara

Kleinfelter, Wood. 1989.Kimia Untuk Universitas Jilid 1.ed.6.Jakarta : Erlangga

Rahayu,Nurhayati,dan Jodhi Pramuji G.2009.Rangkuman Kimia SMA.Jakarta : Gagas Media

Sutresna,Nana. 2007.Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas XI.Jakarta : Grafindo Media Pratama

Kuliah Kimia Dasar I oleh Pak Umar

free.vlsm.org/v12/sponsor/.../0281%20Fis-1-4d.htm http://blog.ums.ac.id/vitasari/files/2009/06/kuliah-11_panas-reaksi.pdf http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/pengantar_kimia/Bab_8 http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Hess http://id.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter\ http://www.scribd.com/doc/20100823/Kalorimeter http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_fisika1/termokimia/pengertian-termokimia/ dhan_di@rocketmail.com / dhanshei.blogspot.com