Dokumen tersebut membahas tentang termokimia yang mempelajari perubahan panas dalam reaksi kimia, serta sistem terbuka, tertutup, dan terisolasi. Juga dibahas tentang energi, entalpi, dan perbedaan antara energi dan entalpi.
3. SISTEM DAN LINGKUNGAN
Sistem adalah bagian tertentu dari alam yang menjadi pusat perhatian.
Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada diluar sistem.
Contoh :
Sistem biasanya mencakup zat yang terlibat dalam perubahan kimia dan fisik. Misalnya,
dalam percobaan netralisasi asam-basa, sistem mencakup 50 mL HCl dan 50 mL NaOH
ditambahkan, sementara tabung reaksi, udara disekitar reaksi dan laboratorium tempat
melangsungkan reaksi adalah Lingkungannya.
4. 3 Macam Sistem
Sistem terbuka adalah sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan
energi dan materi ke lingkungan.
Sistem tertutup adalah sistem yang hanya memungkinkan terjadinya
perpindahan energi ke lingkungan.
Sistem terisolasi adalah sistem yang tidak memungkinkan terjadinya
perpindahan kalor maupun materi dari sistem ke lingkungan.
6. ENERGI DAN ENTALPI
Energi adalah kemampuan untuk melaksanakan kerja
Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi dari
suatu sistem termodinaka
7. Apa perbedaan antara Energi dan Entalpi?
Energi hanya diukur dalam joule, tetapi entalpi diukur baik dengan joule dan
joule per mol.
Entalpi juga merupakan bentuk energi. Energi adalah keadaan materi, tetapi
entalpi selalu perubahan energi antara dua keadaan.
Energi hanya dapat berubah positif tetapi entalpi bisa positif dan negatif.
8. Perubahan entalpi
PENGERTIAN
Perubahan entalpi adalah perubahan panas dari
reaksi pada suhu dan tekanan yang tetap, yaitu selisih
antara entalpi zat-zat hasil dikurangi entalpi zat-zat
reaktan.
Rumus : H = Hh - Hr
H : perubahan entalpi
Hh : entalpi hasil reaksi
Hr : entalpi zat reaktan.
13. Jenis-jenis perubahan entalphy(H) :
Perubahan entalphy standar (H属)
Adalah pengukuran besarnya kalor yang disebabkan dari suatu reaksi yang
berlangsung pada suhu 25属C (298 K) dan tekanan 1 atm. Perubahan entalphy
pembentukan standar(H属f)
Ex : pembentukan H2O
H2 + O2 H2O H属f = -134 j/mol
14. Perubahan entalphy penguraian standar(H属d) Adalah kebalikan dari H属f , yaitu
besarnya energy yang dibebaskan atau yang diperlukan untuk menguraikan 1 mol
suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya.
Ex : H penguraian CO2 = + 392.2 kj/mol
CO2(g) C(s) + O2(g)
15. Perubahan entalphy pembakaran standar(H属c) Adalah besarnya kalor yang
dilepaskan jika mol senyawa dibakar sempurna dengan oksigen pada keadaan
standar. Ex : CH(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)
H属c = -342.5 kj/mol
16. Kalorimetri
Kalorimetri adalah suatu sistem isolasi (tidak
ada pertukaran materi maupun energi dengan
lingkungan diluar kalorimeter.
qreaksi = -(qkalorimeter + qlarutan)
Jika nilai kapasitas kalor kalorimeter sangat
kecil, kalor kalorimeter dapat diabaikan
sehingga perubahan kalor dapat dianggap
hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan
dalam kalorimeter.
17. Sehingga :
qreaksi = -qlarutan
qreaksi = -m.c.T
Dengan :
q = kalor reaksi (J atau kJ)
m = massa (g atau kg)
c = kalor jenis (J/g属C atau J/kg K)
T = perubahan suhu (属C atau K)
18. Namun biasanya pada kalorimeter bom, kapasitas kalor kalorimeter perlu diperhitungkan
qreaksi = -(qkalorimeter + qlarutan)
dengan nilai qkalorimeter = Ckalorimeter.T
qreaksi = -(Ckalorimeter.T + m.c.T)
19. Hukum Hess
Perubahan entalphi suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan awal (zat-zat
pereaksi) dan keadaan akhir (zat-zat reaksi) dari suatu reaksi dan tidak tergantung
bagaimana jalannya reaksi.
Pada perhitungan menggunakan hukum Hess, terdapat 4
cara yang dapat digunakan.
Cara data lengkap
Cara rumus Hf
Cara diagram energi
Cara diagram siklus
20. Cara Data Lengkap
Tidak semua reaksi kimia berlangsung dalam satu tahap, ada yang 2 tahap atau
lebih. Namun, menurut Hess (1840) berapa pun tahap reaksinya, jika bahan awal
dan hasil akhirnya sama, akan memberikan perubahan entalpi yang sama.
Contoh reaksi :
1. Reaksi langsung
A B H1 = x Kkal
2. Secara tidak langsung
a) lewat C A C
C B
H2 = b Kkal
H3 = c Kkal
24. Apa Itu Energi Ikatan?
Energi ikatan didefinisikan sebagai kalor yang diperlukan untuk memutuskan
ikatan oleh satu mol molekul gas menjadi atom-atom atau gugus dalam keadaan
gas.
25. Pemutusan dan Penggabungan
Reaksi kimia pada dasarnya terdiri dari 2 proses yaitu :
1. Pemutusan ikatan antar atom dari senyawa yang bereaksi. Proses ini
memerlukan kalor (Endoterm)
2. Penggabungan kembali ikatan dari atom-atom yang terlibat reaksi sehingga
membentuk susunan baru. Proses ini melepaskan kalor (Eksoterm)
26. Pada reaksi : H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)
Tahap pertama : H2(g) 2H(g) ................ Diperlukan energi
Cl2(g) 2Cl(g) ............... Diperlukan energi
Tahap kedua : H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ... Melepaskan energi
Secara skematis dapat digambarkan sebagai berikut.
H2
Cl2
2H
2Cl
2HCl(g)
MELEPAS
ENERGI
MENYERAP
ENERGI
27. Energi Disosiasi Ikatan (D)
Energi Disosiasi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk
memutuskan salah satu ikatan 1 mol suatu molekul gas
menjadi gugus-gugus molekul gas.
CH4(g) CH3(g) + H(g) H = +425 KJ/mol
*Energi ikatan dinyatakan dalam satuan kJ/mol.
28. Energi Ikatan Rata-rata
Energi ikatan rata-rata merupakan energi rata-rata yang diperlukan untuk
memutuskan sebuah ikatan dari seluruh ikatan suatu molekul gas menjadi atom-
atom gas.
29. Contoh :
Tentukan Energi ikat rata-rata dari ikatan C H !
CH4(g) CH3(g) + H(g)..... H = +425 KJ/mol
CH3(g) CH2(g) + H(g)..... H = +480 KJ/mol
CH2(g) CH(g) + H(g)....... H = +425 KJ/mol
CH(g) C(g) + H(g)........... H = +335 KJ/mol
Maka, Energi ikat rata-rata dari ikatan C H adalah +1665 KJ/mol =
416,25 KJ/mol 4
+
+1665 KJ/mol
31. Fungsi Energi Ikat
1. Sebagai petunjuk kekuatan ikatan dan kestabilan.
Molekul dengan energi ikatan yang besar berarti ikatan dalam molekul tersebut
kuat atau stabil.
Molekul dengan energi ikatan yang kecil lebih mudah terurai
32. 2. Untuk memperkirakan nilai perubahan entalpi (H)
H merupakan selisih dari energi yang digunakan untuk
memutuskan ikatan dengan energi untuk menggabungkan ikatan
H =Energi ikat Pereaksi Energi ikat Hasil Reaksi
33. Contoh
Diketahui energi ikatan rata-rata :
C C : 839 kJ/mol
C C : 343 kJ/mol
H H: 436 kJ/mol
C H: 410 kJ/mol
Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi :
CH3 C CH + 2 H2 CH3 CH2 CH3 sebesar...
A. +272 kJ/mol
B. 272 kJ/mol
C. 1.711 kj/mol
D. 1.983 kJ/mol
E. 3.694 kJ/mol
34. Pembahasan
Sisa ikatan yang masih ada:
Ruas kiri :
1 buah C C : 343KJ/mol
1 buah C C : 839 kJ/mol
2 buah H H : 436 kJ/mol
Kanan
2 buah C C : 343KJ/mol
4 buah C H : 410 kJ/mol
35. Bahan Bakar dan Perubahan Entalpi
Bahan bakar merupakan suatu senyawa yang bila dilakukan pembakaran
terhadapnya dihasilkan kalor yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Bahan bakar yang banyak dikenal adalah jenis bahan bakar fosil, misalnya minyak
bumi atau batu bara. Selain bahan bakar fosil dikembangkan pula bahan bakar jenis
lain misalnya alkohol, hidrogen.