際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Termokimia

Download as DOCX, PDF
Nur'aini Dalimunthe
Nur'aini Dalimunthe

Makalah ini membahas tentang termokimia, yang merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan energi kimia. Makalah ini menjelaskan konsep dasar termokimia seperti perubahan entalpi, reaksi eksoterm dan endoterm, serta hukum Hess yang menyatakan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi.

1 of 11
Downloaded 39 times
1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam makalah ini, kami mengambil tema mengenai Termokimia. Kami memilih tema ini karena kami rasa materi ini sangat penting untuk dipelajari. Termokimia merupakan salah satu materi dasar dalam kimia yang harus dikuasai. Di dalam makalah ini kami membahas tentang konsep dasar dari termokimia yang kami sajikan pada bagian awal dari isi makalah. Hal ini kami lakukan karena kami menilai untuk memahami suatu materi, kita harus mengetahui konsep dasar terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan pada bagian inti materi. 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 DH reaksi, energi ikatan, dan jenis-jenis kalor. Maka dari itu, kami berusaha untuk membuat materi termokimia dalam makalah ini menjadi ringkas dan mudah dipahami. B. Tujuan Penulisan 1. Untuk mempelajari konsep dasar termokimia 2. Untuk mempelajari materi-materi yang terkait dengan termokimia 3. Memahami tentang termokimia lebih mendalam
2 BAB II PEMBAHASAN A. 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 atau entalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol H. 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. B. Energi panas dan Reaksi kimia Termokimia mempelajari kalor (panas) reaksi yang dibebaskan atau diserap selama reaksi berlangsung. Pembakaran sepotong kayu menunjukkan bahwa reaksi kimia disertai dengan perubahan energy. Ketika kayu di bakar, energy dilepaskan. Beberapa energi berupa panas ke lingkungan dan sebagian lagi dilepaskan sebagai cahaya. Zat yang bila bereaksi menghasilakn panas dalam jumlah yang besar seringkali digunakan sebagai bahan bakar. Kayu, batu bara, minyak, kerosene dan gas alam kesemuanya dapat digunakan menghasilakn energiuntuk tujuan pemanasan jika direaksikan dengan oksigen di udara.
3 Reaksi kimia yang melepaskan kalor disebut eksoterm ( H<0) dan reaksi kimia yang membutuhkan kalor disebut endoterm ( H>0). Pengamatan panas reaksi kimia biasanya dilakukan pada tekanan tetap, sehingga kalor reaksi dinyatakan dalam perubahan entalphi ( H). Sehingga : Hreaksi = energi ikatan produk - energi ikatan reaktan Jadi: Reaksi endoterm, Hproduk > Hreaktan, atau Hreaksi > 0 Reaksi eksoterm, Hproduk < Hreaktan, atau Hreaksi < 0 C. Perubahan entalphi ( H) Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan perubahan entalpi (H) . Harga entalpi zat sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi H 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, H adalah positif, karena entalpi hasil perubahan, entalpi air lebih besar dari pada entalpi es. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi. Besarnya perubahan entalpi adalah sama besar dengan selisih antara entalpi hasil reaksi dan jumlah entalpi pereaksi. 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 H2O (l) dan untuk es ditulis H H2O (s). 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 H positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih kecil, sehingga H negatif. Perubahan entalpi pada suatu reaksi disebut kalor reaksi. Kalor reaksi untuk reaksi-reaksi yang khas disebut dengan nama yang khas pula,
4 misalnya kalor pembentukan,kalor penguraian, kalor pembakaran, kalor pelarutan dan sebagainya. Macam-Macam Perubahan Entalpi (H) standart, yaitu : 1. Pembentukan entalpi Standar (H f) Perubahan entalphi standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur- unsurnya dalam keadaan stabil pada keadaan standart (25 atau 1 atm). Entalpi pembentukan standar diberi simbol (H 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. TABEL ENTALPI PEMBENTUKAN BEBERAPA ZAT Zat DHo f ( kJ/mol ) Zat DHo f ( kJ/mol ) H2(g) 0 C2H4(g) + 52,5 O2(g) 0 CCl4(g) - 96,0 C(s) 0 NH3(g) - 45,9 H2O(g) - 241,8 NO2(g) + 33,2 H2O(l) - 285,8 SO2(g) - 296,8 CO2(g) - 393,5 HCl(g) - 92,3 CO(g) -110,5 NO(g) + 90,3 Cotohnya : 1) Perubahan entalpi pembentukan AgCl adalah perubahan entalpi dari reaksi: Ag(s) + 1/2Cl2(g) AgCl(s) H f = -127 kJmol-1 2) Perubahan entalpi pembentukan KMnO4 adalah perubahan entalpi dari reaksi: K(s) + Mn(s) + 2 O2(g) KMnO4(s) H = -813 kJ mol-1 Nilai-nilai H f tersebut dapat digunakan untuk menghitung H reaksi dari berbagai reaksi. Nilai H f dapat digunakan untuk menghitung perubahn entalphhi reaksi standart. Harga H r ditentukan menggunakan persamaan :
5 n = koefisien dalam persamaan reaksi Contoh: Hitung perubahan entalpi reaksi : SnO2(s) + 2CO(g) Sn(s) = 2CO2(g) Bila diketahui: Hf SnO2 = -581 Kj/mol Hf CO = -111 Kj/mol Hf CO2 = -394 Kj/mol Jawaban: r = n Hf produk - n Hf reaktan = (Hf Sn + 2 Hf CO2) (Hf SnO2 + 2 Hf CO) = { 1(0) + 2 (-394) } { (-581) + 2 (-111) } = ( -798 + 803 ) = + 15 Kj/mol SnO2 2. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (H c) Entalpi pembakaran standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembakaran 1 mol senyawa dari unsur-unsur bereaksi sempurna dengan oksigen. Perubahan entalpi penguraian standar diberi simbol (H c) simbol c berasal dari kata combustion yang berarti pembakaran. Pembakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai entalpi pembakaran selalu negatif (eksoterm). Berikut ini dikemukakan beberapa persamaan reeaksi yang merupakan reaksi pembakaran ; C(s)grafit + O2(g) CO2(g) H c = -393,5 Kj/mol CH4(g) + 2O2 CO2(g) + 2H2O(l) H c = -890,36 Kj/mol C2H4(g) + 3O2 2CO2(g) + 2H2O(l) H c = -1411 Kj/mol r = n H f produk - n H f reaktan
6 Contoh: Tentukan entalpi pembakaran gas propana jika diketahui entalpi pembentukan sbb: H f C3H8(g) = -103,8 kj/mol H f CO2(g) == -393,5 kj/mol H f H2O(l) = -285,8 kj/mol Jawaban: H c C3H8(g) = ( 3H f CO2(g) + 4 H f H2O(l) ) (H f C3H8(g) + 5 H f O2(g)) = { 3(-393,5) + 4(-285,8)} {(1(-103,8) + 5(0) } = (-2323,7) (-103,8) = -2219,9 kj/mol propana 3. Entalpi Penguraian Standar (H d) Entalpi penguraian standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses penguraian 1 mol senyawa dari unsur-unsur. Entalpi penguraian standar diberi simbol (H d) simbol d berasal dari kata decomposition yang berarti penguraian. 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. 4. Entalpi Pelarutan Standar (H 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 (H s) simbol s berasal dari kata solvation yang berarti pelarutan.
7 D. Entalpi dan energi ikatan Energi disosiasi ikatan (D) adalah perubahan entalpi dalam keadaan standart untuk memutuskan ikatan molekul dalam fase gas. Energi ikatan adalah energy yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam 1 mol senyawa pada keadaan standart. Makin kuat ikatan antaratom reaktan, makin besar energi untuk memutuskan ikatan, dan makin kuat ikatan antar atom produk, makin besar energi yang dilepaskan untuk membentuk ikatan. TABEL ENERGI IKATAN Ikatan E (kJ/mol) Ikatan E (kJ/mol) H-H 436 O=O 498 H-C 415 CN 891 H-N 390 F-F 160 C-C 345 Cl-Cl 243 CC 837 H-Cl 432 C-O 350 C=C 611 C=O 741 I-I 150 C-Cl 330 N=N 418 O-H 450 C-F 485 E. Perubahan entalpi ikatan rata-rata ( H a) Perubahan entalpi ikatan rata-rata adalah energy rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan dalam 1 mol molekul poliatom. H a = H disosiasi ikatan n Hreaksi = Hpemutusan ikatan reaktan - Hpembentukan ikatan rangkap
8 n : jumlah ikatan F. Hukum Hess Pengukuran perubahan entalpi suatu reaksi kadangkala tidak dapat ditentukan langsung dengan kalorimeter, misalnya penentuan perubahan entalpi pembentukan standar ( Hf o )CO. Reaksi pembakaran karbon tidak mungkin hanya menghasilkan gas CO saja tanpa disertai terbentuknya gas CO2. Jadi, bila dilakukan pengukuran perubahan entalpi dari reaksi tersebut; yang terukur tidak hanya reaksi pembentukan gas CO saja tetapi juga perubahan entalpi dari reaksi pembentukan gas CO2. Untuk mengatasi hal tersebut, Henry Hess melakukan serangkaian percobaan dan menyimpulkan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi merupakan fungsi keadaan. Artinya : perubahan entalpi suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan awal ( zat-zat pereaksi ) dan keadaan akhir ( zat-zat hasil reaksi ) dari suatu reaksi dan tidak tergantung pada jalannya reaksi. Pernyataan ini disebut Hukum Hess, rumus yang dapat dipakai yaitu Hreaksi = H1 + H2 +. Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah 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 -H). Berdasarkan Hukum Hess, penentuan H dapat dilakukan melalui 3 cara yaitu :
9 1).Perubahan entalpi ( H ) suatu reaksi dihitung melalui penjumlahan dari perubahan entalpi beberapa reaksi yang berhubungan. 2).Perubahan entalpi ( H) suatu reaksi dihitung berdasarkan selisih entalpi pembentukan ( Hf o ) antara produk dan reaktan. 3).Perubahan entalpi ( H ) suatu reaksi dihitung berdasarkan data energi ikatan. G. Energi kisi dan siklus Born Haber Energi kisi adalah energi yang dilepaskan bila ion positip dan ion negatip dalam keadaan gas membentuk padatan kristal ion. M(g) z+ +X(g) z- M+ X- (g) Siklus Born-Haber memberikan pandangan tentang pembentukan kristal yang stabil secara termodinamik, yang melibatkan kalor reaksi (H), bukan perubahan energi bebas. Siklus Born Haber adalah metoda analisi perubahan entalpi proses reaksi dimana nilai H untuk keseluruhan proses diseterakan dengan jumlah entalpi H sederetan langkah reaksi yang berlangsung dan menghasilakan perubahan yang sama. Karena energi kisi tidak dapat ditentan langsung, maka siklus born harber ini biasanya digunakan untuk menentukan energi kisi Kristal garam atau oksida garam.
10 BAB III PENUTUP A. 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. B. 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.
11 DAFTAR PUSTAKA Brady, James .E. 1999. Kimia Universitas Azas & Struktur. Jakarta :Binarupa Aksara. Denbigh,Kenneth.1980. Prinsip-Prinsip Keseimbangan Kimia.Jakarta: Universitas Indonesia. Dogra, SK. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta: Universitas Indonesia. Kleinfelter, Wood. 1989.Kimia Untuk Universitas Jilid 1.ed.6.Jakarta : Erlangga. Nugraha, Asep Wahyu.2010.Gas dan TermodinamikaKimia. Medan: Unimed. Purba, Michel. 2007. Kimia. Jakarta: Departemen Pendidikan. 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.

More Related Content

Termokimia

  • 1. 1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam makalah ini, kami mengambil tema mengenai Termokimia. Kami memilih tema ini karena kami rasa materi ini sangat penting untuk dipelajari. Termokimia merupakan salah satu materi dasar dalam kimia yang harus dikuasai. Di dalam makalah ini kami membahas tentang konsep dasar dari termokimia yang kami sajikan pada bagian awal dari isi makalah. Hal ini kami lakukan karena kami menilai untuk memahami suatu materi, kita harus mengetahui konsep dasar terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan pada bagian inti materi. 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 DH reaksi, energi ikatan, dan jenis-jenis kalor. Maka dari itu, kami berusaha untuk membuat materi termokimia dalam makalah ini menjadi ringkas dan mudah dipahami. B. Tujuan Penulisan 1. Untuk mempelajari konsep dasar termokimia 2. Untuk mempelajari materi-materi yang terkait dengan termokimia 3. Memahami tentang termokimia lebih mendalam
  • 2. 2 BAB II PEMBAHASAN A. 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 atau entalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol H. 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. B. Energi panas dan Reaksi kimia Termokimia mempelajari kalor (panas) reaksi yang dibebaskan atau diserap selama reaksi berlangsung. Pembakaran sepotong kayu menunjukkan bahwa reaksi kimia disertai dengan perubahan energy. Ketika kayu di bakar, energy dilepaskan. Beberapa energi berupa panas ke lingkungan dan sebagian lagi dilepaskan sebagai cahaya. Zat yang bila bereaksi menghasilakn panas dalam jumlah yang besar seringkali digunakan sebagai bahan bakar. Kayu, batu bara, minyak, kerosene dan gas alam kesemuanya dapat digunakan menghasilakn energiuntuk tujuan pemanasan jika direaksikan dengan oksigen di udara.
  • 3. 3 Reaksi kimia yang melepaskan kalor disebut eksoterm ( H<0) dan reaksi kimia yang membutuhkan kalor disebut endoterm ( H>0). Pengamatan panas reaksi kimia biasanya dilakukan pada tekanan tetap, sehingga kalor reaksi dinyatakan dalam perubahan entalphi ( H). Sehingga : Hreaksi = energi ikatan produk - energi ikatan reaktan Jadi: Reaksi endoterm, Hproduk > Hreaktan, atau Hreaksi > 0 Reaksi eksoterm, Hproduk < Hreaktan, atau Hreaksi < 0 C. Perubahan entalphi ( H) Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan perubahan entalpi (H) . Harga entalpi zat sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi H 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, H adalah positif, karena entalpi hasil perubahan, entalpi air lebih besar dari pada entalpi es. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi. Besarnya perubahan entalpi adalah sama besar dengan selisih antara entalpi hasil reaksi dan jumlah entalpi pereaksi. 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 H2O (l) dan untuk es ditulis H H2O (s). 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 H positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih kecil, sehingga H negatif. Perubahan entalpi pada suatu reaksi disebut kalor reaksi. Kalor reaksi untuk reaksi-reaksi yang khas disebut dengan nama yang khas pula,
  • 4. 4 misalnya kalor pembentukan,kalor penguraian, kalor pembakaran, kalor pelarutan dan sebagainya. Macam-Macam Perubahan Entalpi (H) standart, yaitu : 1. Pembentukan entalpi Standar (H f) Perubahan entalphi standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur- unsurnya dalam keadaan stabil pada keadaan standart (25 atau 1 atm). Entalpi pembentukan standar diberi simbol (H 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. TABEL ENTALPI PEMBENTUKAN BEBERAPA ZAT Zat DHo f ( kJ/mol ) Zat DHo f ( kJ/mol ) H2(g) 0 C2H4(g) + 52,5 O2(g) 0 CCl4(g) - 96,0 C(s) 0 NH3(g) - 45,9 H2O(g) - 241,8 NO2(g) + 33,2 H2O(l) - 285,8 SO2(g) - 296,8 CO2(g) - 393,5 HCl(g) - 92,3 CO(g) -110,5 NO(g) + 90,3 Cotohnya : 1) Perubahan entalpi pembentukan AgCl adalah perubahan entalpi dari reaksi: Ag(s) + 1/2Cl2(g) AgCl(s) H f = -127 kJmol-1 2) Perubahan entalpi pembentukan KMnO4 adalah perubahan entalpi dari reaksi: K(s) + Mn(s) + 2 O2(g) KMnO4(s) H = -813 kJ mol-1 Nilai-nilai H f tersebut dapat digunakan untuk menghitung H reaksi dari berbagai reaksi. Nilai H f dapat digunakan untuk menghitung perubahn entalphhi reaksi standart. Harga H r ditentukan menggunakan persamaan :
  • 5. 5 n = koefisien dalam persamaan reaksi Contoh: Hitung perubahan entalpi reaksi : SnO2(s) + 2CO(g) Sn(s) = 2CO2(g) Bila diketahui: Hf SnO2 = -581 Kj/mol Hf CO = -111 Kj/mol Hf CO2 = -394 Kj/mol Jawaban: r = n Hf produk - n Hf reaktan = (Hf Sn + 2 Hf CO2) (Hf SnO2 + 2 Hf CO) = { 1(0) + 2 (-394) } { (-581) + 2 (-111) } = ( -798 + 803 ) = + 15 Kj/mol SnO2 2. Perubahan Entalpi Pembakaran Standar (H c) Entalpi pembakaran standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembakaran 1 mol senyawa dari unsur-unsur bereaksi sempurna dengan oksigen. Perubahan entalpi penguraian standar diberi simbol (H c) simbol c berasal dari kata combustion yang berarti pembakaran. Pembakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai entalpi pembakaran selalu negatif (eksoterm). Berikut ini dikemukakan beberapa persamaan reeaksi yang merupakan reaksi pembakaran ; C(s)grafit + O2(g) CO2(g) H c = -393,5 Kj/mol CH4(g) + 2O2 CO2(g) + 2H2O(l) H c = -890,36 Kj/mol C2H4(g) + 3O2 2CO2(g) + 2H2O(l) H c = -1411 Kj/mol r = n H f produk - n H f reaktan
  • 6. 6 Contoh: Tentukan entalpi pembakaran gas propana jika diketahui entalpi pembentukan sbb: H f C3H8(g) = -103,8 kj/mol H f CO2(g) == -393,5 kj/mol H f H2O(l) = -285,8 kj/mol Jawaban: H c C3H8(g) = ( 3H f CO2(g) + 4 H f H2O(l) ) (H f C3H8(g) + 5 H f O2(g)) = { 3(-393,5) + 4(-285,8)} {(1(-103,8) + 5(0) } = (-2323,7) (-103,8) = -2219,9 kj/mol propana 3. Entalpi Penguraian Standar (H d) Entalpi penguraian standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses penguraian 1 mol senyawa dari unsur-unsur. Entalpi penguraian standar diberi simbol (H d) simbol d berasal dari kata decomposition yang berarti penguraian. 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. 4. Entalpi Pelarutan Standar (H 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 (H s) simbol s berasal dari kata solvation yang berarti pelarutan.
  • 7. 7 D. Entalpi dan energi ikatan Energi disosiasi ikatan (D) adalah perubahan entalpi dalam keadaan standart untuk memutuskan ikatan molekul dalam fase gas. Energi ikatan adalah energy yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam 1 mol senyawa pada keadaan standart. Makin kuat ikatan antaratom reaktan, makin besar energi untuk memutuskan ikatan, dan makin kuat ikatan antar atom produk, makin besar energi yang dilepaskan untuk membentuk ikatan. TABEL ENERGI IKATAN Ikatan E (kJ/mol) Ikatan E (kJ/mol) H-H 436 O=O 498 H-C 415 CN 891 H-N 390 F-F 160 C-C 345 Cl-Cl 243 CC 837 H-Cl 432 C-O 350 C=C 611 C=O 741 I-I 150 C-Cl 330 N=N 418 O-H 450 C-F 485 E. Perubahan entalpi ikatan rata-rata ( H a) Perubahan entalpi ikatan rata-rata adalah energy rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan dalam 1 mol molekul poliatom. H a = H disosiasi ikatan n Hreaksi = Hpemutusan ikatan reaktan - Hpembentukan ikatan rangkap
  • 8. 8 n : jumlah ikatan F. Hukum Hess Pengukuran perubahan entalpi suatu reaksi kadangkala tidak dapat ditentukan langsung dengan kalorimeter, misalnya penentuan perubahan entalpi pembentukan standar ( Hf o )CO. Reaksi pembakaran karbon tidak mungkin hanya menghasilkan gas CO saja tanpa disertai terbentuknya gas CO2. Jadi, bila dilakukan pengukuran perubahan entalpi dari reaksi tersebut; yang terukur tidak hanya reaksi pembentukan gas CO saja tetapi juga perubahan entalpi dari reaksi pembentukan gas CO2. Untuk mengatasi hal tersebut, Henry Hess melakukan serangkaian percobaan dan menyimpulkan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi merupakan fungsi keadaan. Artinya : perubahan entalpi suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan awal ( zat-zat pereaksi ) dan keadaan akhir ( zat-zat hasil reaksi ) dari suatu reaksi dan tidak tergantung pada jalannya reaksi. Pernyataan ini disebut Hukum Hess, rumus yang dapat dipakai yaitu Hreaksi = H1 + H2 +. Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah 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 -H). Berdasarkan Hukum Hess, penentuan H dapat dilakukan melalui 3 cara yaitu :
  • 9. 9 1).Perubahan entalpi ( H ) suatu reaksi dihitung melalui penjumlahan dari perubahan entalpi beberapa reaksi yang berhubungan. 2).Perubahan entalpi ( H) suatu reaksi dihitung berdasarkan selisih entalpi pembentukan ( Hf o ) antara produk dan reaktan. 3).Perubahan entalpi ( H ) suatu reaksi dihitung berdasarkan data energi ikatan. G. Energi kisi dan siklus Born Haber Energi kisi adalah energi yang dilepaskan bila ion positip dan ion negatip dalam keadaan gas membentuk padatan kristal ion. M(g) z+ +X(g) z- M+ X- (g) Siklus Born-Haber memberikan pandangan tentang pembentukan kristal yang stabil secara termodinamik, yang melibatkan kalor reaksi (H), bukan perubahan energi bebas. Siklus Born Haber adalah metoda analisi perubahan entalpi proses reaksi dimana nilai H untuk keseluruhan proses diseterakan dengan jumlah entalpi H sederetan langkah reaksi yang berlangsung dan menghasilakan perubahan yang sama. Karena energi kisi tidak dapat ditentan langsung, maka siklus born harber ini biasanya digunakan untuk menentukan energi kisi Kristal garam atau oksida garam.
  • 10. 10 BAB III PENUTUP A. 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. B. 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.
  • 11. 11 DAFTAR PUSTAKA Brady, James .E. 1999. Kimia Universitas Azas & Struktur. Jakarta :Binarupa Aksara. Denbigh,Kenneth.1980. Prinsip-Prinsip Keseimbangan Kimia.Jakarta: Universitas Indonesia. Dogra, SK. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta: Universitas Indonesia. Kleinfelter, Wood. 1989.Kimia Untuk Universitas Jilid 1.ed.6.Jakarta : Erlangga. Nugraha, Asep Wahyu.2010.Gas dan TermodinamikaKimia. Medan: Unimed. Purba, Michel. 2007. Kimia. Jakarta: Departemen Pendidikan. 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.