TERMOKIMIA
Standar Kompetensi
Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara pengukurannya
Kompetensi Dasar
2.1. Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm, dan reaksi endoterm
2.2. Menentukan H reaksi berdasarkan percobaan, hukum Hess, data
perubahan entalpi pembentukan standar, dan data energi ikatan.
Indikator
Menjelaskan hukum/azas kekekalan energi.
Membedakan sistem dan lingkungan.
Membedakan reaksi yang melepaskan kalor (eksoterm) dan reaksi yang membutuhkan kalor (endoterm).
Menjelaskan macammacam perubahan entalpi.
TERMOKIMIA
ENERGI ENTALPI KALOR
PEMBAKARAN
PERUBAHAN ENTALPI
TERMOKIMIA
Cabang ilmu yang
ENERGI
Sesuatu yang dimiliki materi sehingga dapat
melakukan sesuatu atau kapasitas melakukan kerja
Em = Ek + Ep
Contoh Energi kinetik
ENTALPI (H) => Heat
Content
Merupakan besaran yang menyatakan
jumlah energi
Besar entalpi bergantung pada jumlah zat Anda perlu paham :
1. hukum kekekalan energi
2. membedakan lingkungan dan sistem
Hukum Kekekalan Energi
Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat
dimusnahkan. Energi hanya dapat diubah bentuknya dari satu jenis ke jenis lain
Hukum Kekekalan Energi merupakan hukum
pertaman termodinamika : ∆U = Q + W - ∆U = perubahan energi dalam
- Q = perubahan kalor
Pengertian Sistem dan
Lingkungan
Sistem merupakan bagian alam semesta
yang sedang kita bicarakan, misalnya :
sistem itu merupakan reaksi yang terjadi di dalam gelas kimia. Di luar sistem disebut Lingkungan
Jika terjadi perubahan sistem, dikatakan
bahwa sistem itu telah berubah dari satu keadaan ke keadaan lain.
Jika disekat terhadap sekitar sehingga kalor
tidak mengalir antara sistem dan lingkungan maka perubahan yang terjadi di dalam sistem disebut adiabatik
Selama perubahan adiabatik, suhu sistem
akan bertambah jika sistem melepaskan panas => reaksi eksoterm, suhu sistem
Diperlukan suatu besaran baru yang
berhubungan dengan perubahan kalor pada tekanan tetap => entalpi (H)
Dari hukum termodinamika I :
H = U + pV
Sehingga perubahan entalpi dapat dinyatakan :
Sistem dibedakan menjadi
tiga :
Sistem terbuka : adalah suatu sistem yang
memungkinkan pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan, contoh : reaksi antara logam Na denagan air di dalam
tabung terbuka
Na (s) + H2O (l) NaOH (aq) + ½ H2 (g)
H2 yang terbentuk dan kalor yang dihasilkan
Sistem Tertutup adalah suatu sistem yang
memungkinkan terjadi pertukaran kalor, tetapi tidak terjadi pertukaran materi
Sistem Terisolasi adalah sistem yang tidak
memungkinkan terjadi pertukaran materi dan kalor antara sistem dan lingkungan, misalnya reaksi yang terjadi dalam termos yang rapat
Jika sistem tidak terisolasi dari sekitar, kalor dapat
mengalir diantara sistem dan sekitar sehingga
memungkinkan suhu sistem konstan ketika reaksi terjadi. Perubahan yang terjadi pada suhu konstan
Reaksi Eksoterm dan
Endoterm
Sebagian besar reaksi kimia tidak tersekat
dengan lingkungannya.
Jika campuran reaksi membebaskan energi
maka akan melepaskan panas, setiap
perubahan yang membebaskan energi ke lingkungannya disebut reaksi eksoterm
Jadi jika terjadi reaksi eksoterm, suhu
Kadang-kadang perubahan kimia terjadi
dengan menaikkan energi potensial zat-zat yang terlibat
Berarti terjadi penurunan energi kinetik atau
penurunan suhu, jika campuran reaksi tidak tersekat maka kalor dari lingkungan masuk ke dalam sistem, reaksi ini disebut reaksi endoterm
Perubahan Entalpi => ∆H
Perubahan entalpi merupakan selisih antara
entalpi produk (akhir) dan entalpi reaktan (awal)
∆H = H akhir – H awal
1 kalori = 4,184 Joule
Menentukan ∆H dengan
eksperimen
Kapasitas Panas dan Kalor Jenis
Kapasitas Panas = kalor jenis x massa Energi Panas = m x c x ∆t
c = kalor jenis ∆t = perubahan suhu
Kalorimeter : alat untuk mengukur kalor
reaksi
Menentukan Harga ∆H dengan Data Perubahan Entalpi Standar
Perubahan entalpi yang dikaitkan dengan reaksi pembentukan zat
disebut kalor pembentukan atau entalpi pembentukan
Entalpi Pembentukan dinyatakan ∆Hf Misal :
H2(g) + ½O2(g) H2O(l) ∆Hf = -283 kJ
(eksoterm)
H2(g) + ½O2(g) H2O(g) ∆Hf = +242 kJ
(endoterm)
Besar ∆Hf bergantung pada suhu, tekanan, dan keadaan fisis
pereaksi dan produk
Menentukan Harga
∆H
dengan
Data Energi Ikatan
Energi Ikatan (kovalen) : merupakan energi yang
diperlukan untuk memutuskan ikatan suatu molekul dalam bentuk gas sebanyak 1 mol (dinyatakan dg satuan kJ per mol dan dilambangkan dg D
Makin kuat ikatan, makin besar energi untuk
memisahkan atom-atom dalam molekul
AB (g) A (g) + B (g) DA-B = ∆H0
Jika molekul terdiri atas tiga atau lebih atom,
digunakan energi ikatan rata-rata karena memiliki 2 atau lebih ikatan
Jumlah semua energi ikatan pada molekul
seperti itu = entalpi standar (∆H) untuk
Misal :
Metana terdiri atas 4 ikatan C – H
H
Ι
H – C – H (g) C (g) + 4 H(g) ∆H = 1.664 kJ Ι
H
