1 / 51

TERMOKIMIA

TERMOKIMIA. Oleh Jasmine Prasepti Mesyari (1102117) - Najmia Rahma - Nurul Agnia Hasanah (1100023) - Wiwit Wanita (1106571). KOMPETENSI INTI.

helia
Télécharger la présentation

TERMOKIMIA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TERMOKIMIA Oleh Jasmine Prasepti Mesyari (1102117) - Najmia Rahma - Nurul Agnia Hasanah (1100023) - Wiwit Wanita (1106571)

  2. KOMPETENSI INTI Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah .

  3. KOMPETENSI DASAR 1. Membedakan reaksi eksoterm dan reaksi endoterm berdasarkan hasil percobaan dan diagram tingkat energi 2. Menetukan ΔH reaksi berdasarkan hukum Hess, delta perubahan entalpi pembentukan standar, dan data energi ikatan

  4. PETA KONSEP

  5. TERMOKIMIA Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika disebut termokimia. Energi yang menyertai reaksi kimia dinyatakan dalam bentuk entalpi dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol ΔH. Termokimia merupakan penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia.

  6. TERMODINAMIKA I Termodinamika kimia dapat didefenisikan sebagai cabang kimia yang menangani hubungan kalor, kerja dan bentuk lain energi, dengan kesetimbangan dalam reaksi kimia dan dalam perubahan keadaan. Penerapan hukum termodinamika pertama dalam bidang kimia merupakan bahan kajian dari termokimia. “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain, atau energi alam semesta adalah konstan.”

  7. REAKSI EKSOTERM & ENDOTERM

  8. REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM

  9. Contoh Reaksi Eksoterm CaO(s) + H2O() Ca(OH)2(s) + H2(g)

  10. Contoh Reaksi Endoterm H2O(s) + kalor H2O()

  11. GrafikReaksi Eksoterm dan Endoterm

  12. ENTALPI

  13. ENTALPI • Setiapmaterimengandungenergi yang disebutenergi internal (U). • Besarnyaenergiinitidakdapatdiukur, yang dapatdiukurhanyalahperubahannya. • Perubahan energi internal ditentukan oleh keadaan akhir dan keadaanawal ( ΔU = Uakhir – Uawal). • Perubahan energi internal dalam bentuk panas dinamakan kalor. • Kaloradalahenergipanas yang ditransfer (mengalir) darisatumaterikemateri lain.

  14. ENTALPI • Jikaperubahanenergiterjadipadatekanantetap, misalnyadalamwadahterbuka (tekananatmosfer) makakalor yang terbentukdinamakanperubahanentalpi(ΔH). • EntalpidilambangkandenganH (berasaldarikata ‘Heat of Content’). • Dengandemikian, perubahanentalpiadalahkaloryang terjadipadatekanantetap, atauΔ H = QP (Qpmenyatakankaloryang diukurpadatekanantetap).

  15. PENGUKURAN KALOR REAKSI

  16. PENENTUAN KAPASITAS KALOR DENGAN KALORIMETER dimana, Qkalorimeter= kalor yang diserapataudilepaskanolehkalorimeter(J) Ck = kapasitaskalorkalorimeter (J/0C) ΔT = perubahansuhu (0C) Qkalorimeter= Ck. ΔT

  17. Dalamreaksieksoterm, kalor yang dilepaskanolehsistemreaksiakandiserapolehlingkungan (kalorimeterdan media reaksi). Jumlahkalor yang diserapolehlingkungandapatdihitungberdasarkanhukumkekekalanenergi. Secaramatematikdirumuskansebagaiberikut: Qreaksi+ Qlarutan+ Qkalorimeter= 0

  18. ContohSoal PenentuanKapasitasKalorKalorimeter : Kedalamkalorimeterdituangkan 50 g air dingin (25°C), kemudianditambahkan75 g air panas (60°C) sehinggasuhucampuranmenjadi 35°C. Jikasuhukalorimeternaiksebesar7°, tentukankapasitaskalorkalorimeter? Diketahuikalorjenis air = 4,18 J/g0C . Jawab : Kaloryang dilepaskan air panassamadengankalor yang diserap air dingindankalorimeter. Tahap 1 : Menghitung kalor yang dilepas oleh air panas QAir panas = QAir dingin + QKalorimeter QAir panas= mair panasx cair x ΔT QAir panas = 75 g × 4,18 J/g0C × (35 – 60)°C QAir panas= – 7.837,5 J

  19. PENGUKURAN KALOR REAKSI • Menggunakanpersamaan : dimana , Q = kalorreaksi (Joule) m = massazat (gram) c = kalorjeniszat, yaitujumlahkalor yang diperlukanuntuk menaikkan suhu satu gram zat sebesar 1°C (g/0C) ΔT = perubahansuhu (0C) Q = m x c x ΔT

  20. ContohSoal : Berapakalor yang diperlukanuntukmenaikkansuhu 50 g air dari 25°C menjadi60°C? Diketahuikalorjenis air, c = 4,18 J/g0C Jawab: Q = m x c x ΔT Q = 50 g × 4,18 J/g0C × 35°C Q = 7315 J Q = 7,315 kJ Jadi, kalor yang diperlukanuntukmenaikkansuhu 50 g air dari 25°C menjadi60°C adalah7,315 kJ

  21. 2. Azas Black Hukumkekekalanenergimenyatakanbahwaenergisemestatetap. Artinya, kaloryang dilepaskanolehzat X samadengankalor yang diterimaolehzat Y. Jadi, pertukarankalor di antarazat-zat yang berantaraksi, energitotalnyasamadengan nol. Qserap= Qlepas Qserap+ Qlepas = 0

  22. ContohSoal Sebanyak 75 mL air dipanaskandengangas LPG. Jikatidakadakalor yang terbuang, berapakalor yang dilepaskanolehgas LPG jikasuhu air naikdari 25°C menjadi90°C? Jikadiketahuikalorjenis air, c = 4,18 J/g0C , massajenis air 1 g/mL Jawab: Tahap 1 : Mengubahsatuan volume air (mL) kedalamberat (g) menggunakanmassajenis air. ρair= 1g /mLataumair= ρair× volume air mair= 1 g/mL× 75 mL= 75 g

  23. Tahap 2 : Menghitungkalor yang diserapolehair. Qair = mair x cair x ΔT Qair = 75 g × 4,18 J/g0C × (90–25)°C Qair = 20377 J Qair = 20,377 kJ Tahap3 : Menghitungkalor yang dilepaskandarihasilpembakaran gas LPG. Qserap= Qlepas Qair= QLPG = 20,377 kJ Jadi, kalor yang dilepaskanolehhasilpembakaran gas LPG sebesar 20,377 kJ.

  24. PENGUKURAN KALOR REAKSI DENGAN ALAT SEDERHANA Penentuan Kalor Reaksi Menggunakan Kalorimeter Sederhana Bertekanan Tetap

  25. ProsedurPercobaan : Tujuan: Menentukan kalor reaksi penetralan HCl dan NaOH. Alat : 1. Wadahstyrofoam 2. Pengaduk 3. Termometer Bahan : 1. LarutanHCl 10% 2. LarutanNaOH 10%

  26. LangkahKerja • Ukur kapasitas kalor kalorimeter dengan caramencampurkan air panasdan air dingin,atauasumsikanbahwakalorimetertidakmenyerapkalorhasilreaksi (Ck = 0). • Masukkan50 mL HCl 10% kedalamgelaskimiadan 50 mL NaOH 5% kedalamgelas kimia yang lain. Samakan suhu awal pereaksi dan ukur (T1). • Campurkankeduapereaksiitudalamkalorimeter, kemudianaduk. • Catatsuhucampuransetiap 30 detiksampaidengansuhureaksiturunkembali. • Buatgrafiksuhuterhadapwaktu (grafikberbentuk parabola), kemudiandiinterpolasimulaidariwaktuakhir (ta) sampaiwaktu 0 detik (t0). Suhuakhirreaksi (T2) adalahsuhupadawaktumendekati 0 detik (hasilinterpolasi).

  27. GrafikPerubahanSuhuTerhadapWaktupadaPenentuanKalorReaksiMenggunakanKalorimeterSederhanaGrafikPerubahanSuhuTerhadapWaktupadaPenentuanKalorReaksiMenggunakanKalorimeterSederhana Gambar 1.3 Padapercobaanmenggunakan kalorimetersuhuakhirreaksi diperolehdarihasilinterpolasi grafik(garislurus). Padagrafik tersebutsuhuakhirreaksi T2 = 77°C.

  28. PERSAMAAN TERMOKIMIA Reaksi yang berlangsung dengan diiringi perubahan entalpi dan dinyatakan dalam suatu persamaan

  29. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHINILAI PERUBAHAN ENTALPI REAKSI • Jumlah mol zat, yang dinyatakan dengan koefisien pada persamaan termokimia. • Wujud fisik zat, yang dinyatakan dengan index, s (solid), l (liquid), g (gas), aq (larutan). Contoh Persamaan Termokimia: • + 2H = 571,1 kJ • + 2 H =  483,7 kJ

  30. PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI Harga entalpi bergantung pada keadaan, sehingga perlu ditetapkan kondisi saat pengukuran

  31. PERUBAHAN ENTALPI STANDAR (H0) Perubahan entapi pada keadaan standar adalah kalor yang diukur pada tekanan tetap 1 atm dan 298 K (250C)

  32. Entalpi Pembentukan Standar (H0f) Perubahan entalpi reaksi ketika 1 mol zat terbentuk dari unsur-unsurnya pada keadaan standar. Nilai H0f beberapa unsur dalam keadaan standar adalah nol.

  33. Nilai Beberapa Entalpi Pembentukan Standar pada 298 K Sumber: General Chemistry, 2004

  34. Contoh Soal Pada pembentukan 1 gram NaCl dibebaskan kalor sebesar 7,024 kJ. Berapakah entalpi pembentukan NaCl? Tuliskan persamaan reaksinya. (Na = 23; Cl = 35,5) Jawab: Massa molar NaCl = 58,5 g/mol Hf = Persamaan Reaksi: Na(s) + Cl2(g) NaCl(s) H = 410,9 kJ

  35. Entalpi Penguraian Standar (H0d) Reaksi penguraian adalah kebalikan dari reaksi pembentukan. Sesuai dengan azas kekekalan energi, nilai entalpi penguraian sama dengan entalpi pembentukan, tetapi tandanya berlawanan

  36. Contoh Tuliskan persamaan reaksinya! Diketahui Hf CO2(g) adalah 393,5 kJ/mol, maka entalpi penguraian CO2(g) adalah +393,5 kJ/mol. CO2(g) C(grafit) + O2(g)H = +393,5 kJ/mol

  37. Entalpi Pembakaran Standar (H0c) Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zat yang diukur pada keadaan standar Pembakaran dikatakan sempurna apabila: • karbon (C) terbakar sempurna menjadi CO2 • hidrogen (H) terbakar sempurna menjadi H2O • belerang (S) terbakar sempurna menjadi SO2 • senyawa hidrokarbon (CxHy) terbakar sempurna menurut reaksi: CxHy + O2 CO2 + H2O (belum setara)

  38. ContohSoal Berapa kJ kalor yang dihasilkan oleh 1 tangki kendaraan bermotor yang memiliki volume 3,5 L, jika massa jenis bensin adalah 0,7 kG/L? (Anggap bensi terdiri dari isooktana, maka: H0c isooktana = 5460 kJ/mol, massa jenis = 114 g/mol) Jawab: Massa tangki kendaraan = 3,5 L  0,7 kg/L = 2,45 kg = 2450 gram n isooktana = = 21,49 mol Jadi, kalor yang dibebaskan pada pembakaran 3,5 L bensin adalah: = 21,49 mol  (5460) kJ/mol =  117335,4 kJ

  39. HUKUMHESS “ Entalpi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi, maka perubahan entalpi TIDAK bergantung pada jalannya reaksi ( proses ) “ Germain Henri Hess

  40. HUKUM HESS Entalpi reaksi hanya ditentukan oleh kalor pereaksi dan kalor hasil reaksi Catatan : Setiap tahap reaksi harus diketahui harga perubahan entalpinya

  41. HUKUM HESS Suatu reaksi dapat dilangsungkan menurut dua cara • 1 tahap • 2 tahap Tahun 1940, Henry Hess menemukan bahwa kalor reaksi kedua cara di atas adalah sama

  42. DIAGRAMHUKUM HESS Diagram SiklusReaksi Diagram Tingkat Energi

  43. HUKUM HESS Aturan dalam Hukum Hess : • Posisi reaktan dan produk reaksi harus sama dengan yang ditanyakan • Koefisien zat harus sama dengan yang ditanyakan

  44. HUKUM HESS Entalpi pembentukan gas etilen ( C2H2 ):

  45. ENERGI IKATAN ‘’ Energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan dari suatu molekul dalam wujud gas ( lambang ‘ D ‘ ; kJ / mol ) ‘’ Reaksi kimia antamolekul dapat dianggap berlangsung dalam dua tahap, yaitu : • Pemutusan ikatan pereaksi • Pembentukan ikatan produk

  46. PENENTUAN H0 DARI ENERGI IKATAN Cara menghitung H0 dari energi ikatan : • Tuliskan persamaan reaksi dan setarakan • Tentukan ikatan reaktan yang putus, dan hitung jumlah energi ikatan rata –rata yang diperlukan • Tentukan ikatan produk yang terbentuk, dan hitung jumlah ikatan rata rata yang dilepaskan • Hitung selisih energi yang terlibat pada reaksi

  47. TABEL ENERGI IKATAN RATA – RATA

  48. PENENTUAN H0 DARI ENERGI IKATAN

  49. MISKONSEPSI 1. Dalam reaksi eksoterm, terjadi perpindahan kalor dari sitem ke lingkungan. Namun bukan berarti sistem menjadi dingin. 2. ΔH ≠ ΔHf ; ΔHc ; ΔHd 3. Tanda ( - ) atau ( + ) pada harga ΔH menunjukan arah perpindahan kalor, bukan merupakan operasi matematika 4. Panas ≠ Kalor

More Related