TERMOKIMIA

A. Azaz kekekalan energi / hukum pertama termodinamika berbunyi : energy tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.
1. Sistem dan lingkungan
Sistem : reaksi / proses yang sedang menjadi pusat perhatian kita.
Lingkungan : segala sesuatu yang berada disekitar sistem yaitu dengan apa sistem itu bereaksi.
Macam-macam sistem :
a. Sistem terbuka : jika antara sistem dan lingkungan dapat mengalami pertukaran materi dan energi. Misal : hasil reaksi berupa gas meninggalkan sistem.
b. Sistem tertutup : jika antara sistem dan lingkungan tidak dapat terjadi pertukaran materi tetapi dapat terjadi pertukaran energi.
c. Sistem terisolasi : jika antara sistem dan lingkungan tidak terjadi pertukaran materi dan energi.
Pertukaran energi antara sistem dan lingkungan berupa kalor (q) atau kerja (w).
2. Tanda untuk kalor dan kerja
Sistem menerima kalor q → (+)
Sistem membebaskan kalor q → (-)
Sistem melakukan kerja w → (-)
Sistem menerima kerja w → (+)
3. Energi dalam (E)
Yaitu jumlah energi yang dimiliki oleh satu zat / sistem baik energi potensial maupun energy kinetik. Perubahan energi dalam (ΔE), yaitu selisih antara energi-energi dalam produk (EP) dengan energi pereaksi (ER). dirumuskan :
ΔE = EP - ER
4. Kalor reaksi
Jaka kalor reaksi pada volume tetap berarti semua perubahan energi dan yang menyertai reaksi akan muncul sebagai kalor sehingga dapat dituliskan : ΔE = qv
Jika kalor reaksi pada tekanan tetap maka sistem melakukan atau menerima kerja sehingga dapat dituliskan :
ΔE = qP + w
5. Entalpi (H)
Yaitu sejumlah energi yang dimiliki sistem. Nilai absolut entalpi tidak dapat diukur tetapi perubahan entalpi (ΔH) yang menyertai suatu proses dapat ditentukan. Jika reaksi berlangsung pada tekanan tetap maka kalor reaksinya sama dengan perubahan entalpi. Dituliskan :
q reaksi = ΔH
Jika reaksi berlangsung pada volume tetap maka kalor reaksinya sama dengan perubahan energi dalam. Dituliskan :
q reaksi = ΔE
6. Reaksi eksoterm dan reaksi endoterm
- Reaksi eksoterm yaitu reaksi yang membebaskan kalor (kalor mengalir dari sistem ke lingkungan), sehingga entalpi sistem akan berkurang artinya entalpi produk lebih kecil dari entalpi pereaksi maka perubahan entalpinya bertanda negatif,
ΔH = HP - HR < 0 ΔH = (-) - Reaksi endoterm yaitu reaksi yang menyerap kalor (kalor mengalir dari lingkungan ke sistem), sehingga entalpi sistem akan bertambah artinya entalpi produk lebih besar dari entalpi pereaksi maka perubahan entalpinya bertanda positif, ΔH = HP – HR > 0
ΔH = (+)
7. Persamaan termokimia
Yaitu persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan entalpinya. Nilai ΔH yang dituliskan pada persamaan termokimia disesuaikan dengan stoikiometri reaksi sama dengan koefisien reaksinya serta menuliskan wujud zatnya.
Contoh : tuliskan persamaan termokimia dari pada pembentukan 1 mol air dari gas hidrogen dengan gas oksigen dibebaskan 286 kj.
Jawab : kata “dibebaskan” termasuk reaksi eksoterm sehingga ΔH = (-), sehingga persamaan termokimianya adalah :
H2 (g) + O2 (g) → H2O (e) ΔH = -286 kj > x2
2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (e) ΔH = -572kj
(jika koefisien dikalikan, maka harga ΔH juga dikalikan)
8. Entalpi molar
Entalpi reaksi bergantung pada jumlah zat yang bereaksi yang disebut dengan entalpi molar yang satuannya .
a. Entalpi pembentukan standar (ΔHf° : Standart Entalphy of Formation) yaitu perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada keadaan standar (298°K, 1 atm) satuannya . Entalpi pembentukan beberapa zat.
Contoh : pada pembentukan 1 gr NaCl dibebaskan 7,024 kj. Tentukanlah entalpi penbentukan dan tulislah persamaan termokimianya!
(Ar Na : 23, Cl : 35,5)
Diketahui : m NaCl : 1 gr
ΔH : -7,024 (-) = dibebaskan]
Ditanya :
- Entalpi pembentukan (ΔHf)
- Persamaan termokimianya
Jawab :
- Mol : → → mol
Massa molar : → 58,5
ΔHf : -7,024 . 58,5 → -410,9
- Persamaan termokimianya
Na (s) + Cl2 (g) → NaCl (s) ΔH : -410,9 .
b. Entalpi peruraian standar (ΔH°d : Standart Entalphy of Dissociation), reaksi peruraian merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan sehingga nilai entalpi peruraian sama dengan entalpi pembentukan tetapi tandanya berlawanan.
Contoh :
Diketahui : ΔHf° H2O (e) = -286
Maka ΔH°d H2O (e) = +286

Tweet