Bab 2 termokimia

download Bab 2 termokimia

of 20

  • date post

    08-Aug-2015
  • Category

    Internet

  • view

    62
  • download

    6

Embed Size (px)

Transcript of Bab 2 termokimia

  1. 1. BAB 2TERMOKIMIAStandar Kompetensi: Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara pengukurannyaKompetensi Dasar: Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm, dan reaksiendoterm. Menentukan H reaksi berdasarkan percobaan, hukum Hess, data perubahanentalpi pembentukan standar, dan data energi ikatan.
  2. 2. I. AZAS KEKEKALAN ENERGI
  3. 3. Azas kekekalan energi menyatakan bahwa energitidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapidapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Jadi,kalor yang dihasilkan pada pembakaran kayu atauminyak tanah, bukannya hilang tetapi diserap olehmolekul-molekul udara atau benda-benda lain disekitarnya dan diubah menjadi bentuk energi lain,misalnya menjadi energi kinetik. Azas kekekalanenergi disebut juga hukum pertamatermodinamika.
  4. 4. A. Sistem dan LingkunganReaksi atau proses yang sedang menjadi pusat perhatian kitadisebut sistem. Segala suatu yang berada di sekitar sistem, yaitudengan apa sistem tersebut berinteraksi, disebut lingkungan.
  5. 5. Sistem dapat dibedakan atas :Sistem terbuka:Dapat mengalami pertukaran materi dan energi dengan lingkungan.Sistem tertutup:Dapat mengalami pertukaran energi tetapi tidak mengalami pertukaran materidengan lingkungan.Sistem terisolasi:Tidak dapat mengalami pertukaran materi dan energi dengan lingkungan.Transfer (pertukaran) energi antara sistem dan lingkungan dapat berupa kalor(q) atau bentuk energi lainnya yang secara kolektif kita sebut kerja (w).
  6. 6. B. Tanda untuk Kalor dan Kerja1. Sistem menerima kalori, q bertandapositif (+).2. Sistem membebaskan kalor, q bertandanegatif ().3. Sistem melakukan kerja, w bertandanegatif ().4. Sistem menerima kerja, w bertandapositif (+).
  7. 7. C. Energi Dalam (E)Jumlah energi yang dimiliki oleh suatu zat atau sistem disebutenergi dalam (internal energy) dan dinyatakan dengan lambangE. Namun, dalam termokimia, kita hanya akan berkepentingandengan perubahan energi dalam.E p= energi dalam produkE R= energi dalam pereaksi
  8. 8. D. Kalor Reaksi:E = q (kalor) + w (kerja)Jika reaksi berlangsung dalam sistem tertutup dengan volume tetap (E =0), berarti sistem tidak melakukan kerja (w = 0).Jika reaksi berlangsung dalam sistem terbuka dengan tekanan tetap.E = q + w atau q = E wKalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap dikaitkan dengan sifat laindari sistem, yaitu entalpi (H). Entalpi juga menyatakan sejumlah energi yangdimiliki sistem. Nilai absolut entalpi tidak dapat diukur, tetapi perubahanentalpi dapat ditentukan.Reaksi pada tekanan tetap : q = HreaksiReaksi pada volume tetap : q = EreaksipE = qv
  9. 9. E. Reaksi Eksoterm dan EndotermReaksi eksoterm : kalor mengalir dari sistem ke lingkunganReaksi endoterm : kalor mengalir dari lingkungan ke sistemkalorkalor kalorkalor kalorSistem Sistemkalorkalor kalorLingkunganEksoterm EndotermReaksi eksoterm : H = H p H R 0 (berarti positif)Reaksi endoterm : H = H p H R 0 (bertandanegatif)Entalpi produk (H p)Entalpi pereaksi (H )R
  10. 10. Perubahan entalpi pada reaksi eksoterm dan endotermdapat dinyatakan dengan diagram tingkat energi.HPRPH = H H 0 p RRHPRRH = H H 0 p RPReaksi endoterm Reaksi eksoterm
  11. 11. F. Persamaan TermokimiaPersamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang mengikutsertakanperubahan entalpinya.ContohPada pembentukan 1 mol air dari gas hidrogen dengan gas oksigen dibebaskan286 kJ. Persamaan termokimianya adalahH (g) +1 O (g) H O(l) H = 286 kJ2 2 2 22H (g) + O (g) 2H O(l) H = 572kJ 2 2 2atau(Jika koefisien reaksi dikalikan dua, maka harga H reaksi juga harus dikalikandua).
  12. 12. II. ENTALPI MOLAR
  13. 13. Entalpi molar dikaitkan dengan dua jenisreaksinya, seperti reaksi pembentukan, peruraian,dan pembakaran. Entalpi molar dinyatakan dengansatuan kJ mol1.Perubahan entalpi reaksi yang ditentukan padakondisi standar dinyatakan sebagai perubahanentalpi standar.
  14. 14. 1. Entalpi Pembentukan Standar (H Standar Enthalpy offFormation)Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dariunsur-unsurnya pada keadaan standar (298 K, 1 atm).2. Entalpi Peruraian Standar : (H Standard Enthalpy ofdDissociation)Reaksi peruraian merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan.Nilai entalpi peruraian sama dengan entalpi pembentuknya, tetapitandanya berlawanan.3. Entalpi Pembakaran Standar : (H Standard Enthalpy ofcCombustion)Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zatyang diukur pada (298 K, 1 atm).
  15. 15. III. PENENTUAN ENTALPI REAKSI
  16. 16. A. Berdasarkan KalorimetriKalorimeter adalah suatu sistem terisolasi (tidak ada pertukaran materimaupun energi dengan lingkungan di luar kalorimeter). Dengan mengukurkenaikan suhu di dalam kalorimeter, kita dapat menentukan jumlah kalor yangdiserap oleh air serta perangkat kalorimeter berdasarkan rumus:dengan, q = jumlah kaloriq = massa air (larutan) di dalam kalorimeterc = kalor jenis air (larutan) di dalam kalorimeterC = kapasitas kalor dari bom kalorimeterT = kenaikan suhu larutan (kalorimeter)Untuk Kalori sederhana
  17. 17. B. Berdasarkan Hukum HessHukum Hess berkaitan dengan reaksi-reaksi yang dapat dilangsungkan menurutdua atau lebih cara (lintasan). Contoh, yaitu reaksi antara karbon (grafit) denganoksigen membentuk karbon dioksida.Cara-1:Cara-2:Kalor reaksi dari kedua cara di atas adalah sama.
  18. 18. C. Berdasarkan Tabel Entapel PembentukanDalam zat ini, zat pereaksi dianggap terlebih dahulu terurai menjadi unsur-unsurnya,kemudian unsur-unsur itu bereaksi membentuk zat produk. H = E (produk) E (pereaksi)f fContohReaksi pembakaran metanol adalah sebagai berikut.
  19. 19. D. Berdasarkan Energi IkatanEnergi ikatan didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk memutuskan1 mol ikatan dari suatu molekul dalam wujud gas. Energi ikatan dinyatakandalam kilojoule per mol (kJ mol1) dengan lambang D.ContohReaksi pembakaran gas metana:
  20. 20. IV. ENERGI BAHAN BAKARGas alamBatu baraBatu baraMinyak mentahBensinArangKayuHidrogen70 23 082 1 277 5 785 12 085 15 0100 0 050 6 440 100 049313245483418142Jenis Bahan BakarC H ONilai kalor (kJ g1)Komposisi (%)