TERMOKIMIA Hukum Kekekalan Energi tidak dapat diciptakan atau

TERMOKIMIA

Hukum Kekekalan Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi energi dapat berubah bentuk dari energi yang satu ke bentuk energi yang lain.

Lingkungan SISTEM Lingkungan

Sistem: Bagian dari alam yang menjadi pusat perhatian/pengamatan. Lingkungan: Bagian yang berada di luar sistem.

Reaksi Termokimia 1. Eksoterm 2. Endoterm

1. Eksoterm Reaksi yang menyebabkan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan. Suhu akhir reaksi lebih tinggi daripada suhu awal reaksi.

Contoh: Na. OH(aq) + HCl(aq) Na. Cl(aq) + H 2 O(l) ; ΔH= - a k. J

2. Reaksi Endoterm Reaksi yang menyebabkan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Suhu akhir reaksi lebih rendah dari pada suhu awal reaksi.

Contoh: (NH 4)2 CO 3(aq) + 2 CH 3 COOH(l) 2 CH 3 COONH 4(aq) + H 2 O(l) + CO 2(g) ; ΔH = + a k. J

Macam-Macam Perubahan Entalpi ( ΔH ) 1. 2. 3. 4. Entalpi Pembentukan ( ΔHf◦) Entalpi Penguraian ( ΔHd◦) Entalpi Pembakaran ( ΔHc◦ ) Entalpi Pengatoman ( ΔHa◦ )

1. Perubahan Entalpi ( ΔHf◦ ) Pembentukan Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya pada suhu 25 C dan tekanan 1 atm.

Contoh: ½ N 2(g) + 3/2 H 2(g) NH 3(g); Hf =-46 k. J ½ N 2(g) + 2 H 2(g) + ½ Cl 2(g) NH 4 Cl(s); Hf =-ak. J

2. Perubahan Entalpi ( ΔHd◦ ) Penguraian Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi penguraian 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya pada suhu 25 C dan tekanan 1 atm.

Contoh: NH 3(g) 1/2 N 2(g) + 3/2 H 2(g) ; Hd = +46 k. J/mol Na. OH(aq) Na(s) + ½ O 2(g) + 1/2 H 2(g) ; Hd =+a k. J/mol

3. Perubahan Entalpi ( ΔHc◦ ) Pembakaran Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi pembakaran 1 mol suatu zat pada keadaan standar.

Contoh: Ca(s)+ ½O 2(g) Ca. O(s) ; Hc = – 635, 5 k. J H 2(g)+ ½O 2(g) H 2 O(g) ; Hc = – 286 k. J CH 4(g)+ 2 O 2(g) CO 2(g) + 2 H 2 O(l) ; Hc = – 635, 5 k. J

4. Perubahan Entalpi ( ΔH ) Pengatoman Perubahan entalpi yang terjadi pada pengubahan 1 mol suatu senyawa menjadi atom-atomnya dalam bentuk gas pada keadaan standar.

Contoh: CH 4(g) C(s) + 4 H(g) ; Ha =+1, 662 k. J CO 2(g) C(s) + 2 O(g) ; Ha =+a k. J

Cara Menghitung Perubahan Entalpi ( ΔH ) Reaksi 1. 2. 3. 4. Eksperimen Hukum Hess Data ΔH Pembentukan Standar Data Energi Ikatan

1. Eksperimen Perhitungan entalpi reaksi berdasarkan hasil percobaan dengan menggunakan kalorimeter bom: qsampel = qair + qkalorimeter q = m. c. t q = kalor yang diserap/dibebaskan (Joule) m = massa sistem (g) c = kalor jenis (Joule/g C) t = perubahan suhu

Contoh: Dalam suatu wadah plastik (dianggap tidak menyerap panas) berisi 5400 g air dimasukkan sebongkah kecil gamping (Ca. O) sehingga terjadi kenaikan temperatur sebesar 1, 2 C. Jika kalor jenis air = 4, 18 J/g C, maka tentukan H reaksi tersebut!

Jawab: q = m. c. t = 5400 g 4, 18 J/g C 1, 2 C = 27000 J = 27 k. J H = – 27 k. J / 5400 g / 18 g/mol = - 0, 09 k. J/mol Ca. O(s) +H 2 O(l) Ca(OH)2(aq); ΔH= -0, 09 k. J

2. Hukum Hess Kalor reaksi tidak bergantung pada lintasan (jalan/proses) reaksi tetapi hanya ditentukan oleh keadaan awal dan keadaan akhir reaksi.

Contoh: A ΔH 1 B ΔH 2 ΔH 4 C ΔH 3 D ΔH 1 = ΔH 2 + ΔH 3 - ΔH 4

3. Data H Pembentukan Standar Reaksi: p. A + q. B r. C + s. D ; H = ? Hreaksi = H f hasil – H fpereaksi = ( r. H f C + s. H f D ) – ( p. H f A + q. H f. B )

Contoh: Diketahui: H pembakaran C 2 H 6(g)=– 1565 k. J/mol H f CO 2(g) = – 394 k. J/mol H f H 2 O(l) = – 287 k. J/mol Tentukan H f C 2 H 6(g)

Jawab: Reaksi pembakaran C 2 H 6(g) + 3½O 2(g) 2 CO 2(g) + 3 H 2 O(l) Hreaksi = H f hasil – H f pereaksi Hreaksi = ( 2. H f CO 2 + 3. H f H 2 O ) – ( 1. H f C 2 H 6 + 3½. H f. O 2 ) – 1565 = ( 2 (-394) + 3 (-287) ) – ( H f. C 2 H 6 + 0 ) H f C 2 H 6 = (– 788 – 861 + 1565) k. J/mol = – 84 k. J/mol

4. Data Energi Ikatan Perhitungan H reaksi dari energi ikatan Hreaksi= H pemutusan - H pembentukan

Contoh: 1. Dengan menggunakan energi ikatan rata, tentukan perubahan entalpi reaksi antara etena (C 2 H 4) dengan iodin (I 2)! Diketahui: C = 598 k. J C – H = 413 k. J I – I = 151 k. J C – I = 234 k. J C – C = 347 k. J

Jawab: H H │ │ C=C +I–I H–C–C–H │ │ H H I I

H pemutusan: 4 C – H = 4 413 KJ = 1652 k. J 1 C=C = 598 k. J 1 I–I = 151 k. J x = 2401 k. J H pembentukan: 4 C – H = 4 413 KJ = 1652 k. J 1 C–C = 347 k. J 2 C–I = 468 k. J y = 2467 k. J

Hreaksi = H pemutusan – H pembentukan =x-y = 2401 k. J – 2467 k. J = – 66 k. J C 2 H 4(g) + I 2(g) C 2 H 4 I 2(g) ; ΔH = -66 k. J

Contoh: 2. Diketahui data sebagai berikut : ∆Hof C 2 H 5 OH = -278 k. J/mol ∆Hof CO 2 = -394 k. J/mol ∆Hof H 2 O = -286 k. J/mol Jika 100 ml C 2 H 5 OH 2 M dibakar sempurna menurut persamaan reaksi : C 2 H 5 OH(l) + 3 O 2(g) 2 CO 2(g) + 3 H 2 O(l) Perubahan entalpi untuk reaksi tersebut adalah. .

Jawab: C 2 H 5 OH(l) + 3 O 2(g) 2 CO 2(g)+3 H 2 O(l) ΔH = ΔHp - ΔHr ΔH =(2 CO 2 + 3 H 2 O)-(1 C 2 H 5 OH +3 O 2) ΔH ={ 2(-394)+3(-286)} - {1(-278)+ 3(0)} ΔH = -1368 k. J 1 mol C 2 H 5 OH = -1368 k. J 100 m. L C 2 H 5 OH 2 M = 0, 2 mol Untuk 0, 2 mol C 2 H 5 OH = 0, 2 x -1368 k. J = -273, 6 k. J

Pertanyaan: 1. Reaksi yang menghasikan panas disebut reaksi … eksoterm

2. Reaksi : 1/2 N 2 + 3/2 H 2 NH 3 ; H=-46 k. J H reaksi disebut… H Pembentukan