TUGAS KIMIA UMUM - RANGKUMAN VIDEO (MATERI TERMOKIMIA)

 

DELILA SEPTIAN DWI PUTRI

1306620028

FISIKA A 2020

TERMOKIMIA

 

ENERGI DAN ENTALPI

Energi adalah kapasitas untuk melakukan suatu usaha. Terdapat beberapa macam energy, diantaranya:

·      Energi Radiasi, yaitu energi yang berasal dari matahari dan merupakan sumber energy utama bagi bumi

·      Energi Termal, yaitu energi yang terkait dengan gerakan acak atom dan molekul

·      Energi Kimia, yaitu energi yang tersimpan dalam ikatan zat kimia

·      Energi Nuklir, yaitu energi yang tersimpan dalam kumpulan neutron dan proton di atom

·      Energi Potensial, yaitu energi yang tersedia berdasarkan posisi benda

Pada bab kali ini, kita akan membahas sesuatu yang berkaitan dengan energi termal dan energi kimia.

1.    Perubahan Energi dalam Reaksi Kimia

Panas adalah suatu transfer energi termal antara dua benda yang berada pada suhu yang berbeda. Suhu adalah ukuran dari energi termal.

Suhu tidak sama dengan Energi Panas

Termokimia adalah studi mengenai perubahan panas dalam reaksi kimia. Dalam termokimia, ada dua hal yang perlu diperhatikan mengenai perubahan energi, yaitu sistem dan lingkungan. Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat dalam mempelajari perubahan energy. Sedangkan, lingkungan adalag hal-hal yang berada diluar sistem yang membatasi dan dapat mempengaruhi sistem.

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

a.       Sistem Terbuka

Yaitu, sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan kalor dan massa antara lingkungan dengan sistem.

b.      Sistem Tertutup

Yaitu, sustu sistem dimana antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan kalor tetapi tidak terjadi pertukaran massa

c.       Sistem Terisolasi

Yaitu, suatu sistem yang tidak terjadinya perpindahan kalor dan materi antara sistem dan lingkungan.

2.    Proses Eksotermik dan Proses Endotermik

a.      Proses Eksotermik

Adalah setiap proses yang mengeluarkan dan mentransfer energy panas dari sistem ke lingkungan.

b.      Proses Endotermik

                  Adalah setiap proses dimana panas harus disuplai ke sistem dari lingkungan.

 

 

 

            Berikut adalah skema proses eksotermik dan endotermik

 

 

 

 

 

3.    Termodinamika

        Termodinamika adalah studi ilmiah mengenai interkonversi panas dan jenis energy lainnya. Fungsi         bagian adalah properti yang ditentukan oleh suatu sistem, terlepas dari bagaimana suhu tersebut             dicapai, yaitu energi, tekanan, volume dan suhu.

 

 

 

 

Hukum I Termodinamika

Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, tetapi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan.

Energi kimia yang dilepaskan dengan pembakaran sistem = Energi yang diperoleh oleh lingkungan sekitar.

Adapun bentuk lain dari hukum pertama untuk delta E sistem

        delta E     = perubahan energy internal suatu sistem

        q              = pertukaran panas antara sistem dan lingkungan

        w             = pekerjaan yang dilakukan oleh sistem

        Note

        q = positif (+) jika sistem menyerap panas

        q = negative (-) jika sistem melepaskan panas

        w = positif (+) jika sistem melakukan kerja

        w = negative (-) jika sistem dilakukan kerja

 

4.    Entalpi dan Perubahannya

Entalpi (H) digunakan untuk mengukur aliran panas masuk atau keluar dari sistem dalam proses yang terjadi pada tekanan konstan.

Hubungan entalpi dengan hukum pertama termodinamika, yaitu

 

 

 

Entalpi merupakan fungsi keadaan. Oleh karena itu perubahan entalpi tergantung pada keadaan akhir dan awal saja, dan tidak tergantung pada bagaimana proses perubahan itu terjadi atau jalannya reaksi. Nilai suatu perubahan entalpi suatu sistem dinyatakan sebagai selisih besarnya entalpi sistem setelah mengalami perubahan dengan besarnya entalpi sistem sbelum perubahan dilakukan, pada tekanan tetap.

 

 

5.   

Persamaan Termokimia

a.    Persamaan Reaksi Endotermik          

-       Sistem menyerap panas

-       H produk < H reaktan

-       Perubahan Entalpi bernilai +

b.   Persamaan Reaksi Eksotermik

     

-       Sistem mengeluarkan panas

-       H produk > H reaktan

            -       Perubahan Entalpi bernilai – 

Beberapa hal yang perlu diperhatikan di dalam sebuah persamaan termokimia, yaitu diantaranya:

·         Koefisien stoikiometri selalu mengacu pada jumlah mol suatu zat

·       Jika membalikkan suatu reaksi, maka nilai perubahan entalpinya berubah. Misal awalnya – menjadi + begitupun sebaliknya

·    Jika mengalikan kedua ruas persamaan sebuah faktor n, maka perubahan entalpinya pun harus berubah dengan faktor yang sama n

·         Keadaan fisik semua reaktan dan produk harus ditentukan dalam persamaan reaksi kimia

 

PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI

Kalor jenis (c) adalah jumlah panas (q) diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram substansi oleh satu derajat celcius

Kapasitas kalor (C) adalah jumlah panas (q) diperlukan untuk menaikkan suhu kuantitas tertentu (m) dari substansi oleh satu derajat celcius.

1.        Kalorimeter

Perubahan entalpi dapat diukur dengan menggunakan kalorimeter sederhana dan kalorimeter bom. Jika nilai kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil , kalorimeter dapat diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimeter.

a.       Kalorimeter Bom (Volume Konstan)

 

b.      Kalorimeter Sederhana (Tekanan Konstan)

 

2.        Hukum Hess

Pengukuran perubahan enta;pi suatu reaksi kadangkala tidak dapat ditentukan langsung dengan kalorimeter. Oleh karena itu, kita dapat menentukannya dengan perubahan entalpi pembentukan standard seabagi titik referensi untuk semua ekspresi entalpi.

Entalpi pembentukan standard adalah perubahan panas yang dihasilkan saat satu mol dari suatu senyawa terbentuk dari elemennya pada tekanan 1 atm. Entalpi standar pembentukan setiap unsur dalam bentuknya yang paling stabil adalah nol.

 

Hukum Hess adalah perubahan entalpi suatu reaksi ketika reaktan diubah menjadi produk yang hanya tergantung pada keadaan awal (zat-zat pereaksi) dan keadaan akhir (zat-zat hasil reaksi) dari suatu reaksi dan tidak tergantung bagaimana jalannya reaksi.

 

 

 

 

SOAL

1.      Jika diketahui : N2(g) + 2 NH3(g) , delta H = -92 kJ, perubahan entalpi pada peruaraian 1 mol gas NH3 menjadi unsur-unsurnya adalah…

Jawab:

+ 92 kJ. Hal ini dikarenakan dalam sebuah persamaan termokimia jika kita membalikkan suatu reaksi, maka nilai perubahan entalpinya berubah. Misal awalnya – menjadi + begitupun sebaliknya.

 (Unggul Sudarmo, “Kimia Untuk SMA Kelas XI” (Jakarta: Erlangga, 2014) Hal. 86)

2.      Jika diketahui:

        

Jawab:

Untuk menentukan perubahan entalpi pembakaran, maka reaksi pembakarannya harus dituliskan:

Nilai perubahan entalpi dari reaksi diatas menurut hukum Hess adalah jumlah total perubahan entalpi pembentukan zat-zat sesudah reaksi dikurangi dengan jumlah total perubahan entalpi pembentukan zat-zat sebelum reaksi, atau dirumuskan:

  

  (Unggul Sudarmo, “Kimia Untuk SMA Kelas XI” (Jakarta: Erlangga, 2014) Hal. 74)