Termokimia Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang kalor reaksi, yaitu pengukuran kalor yang menyertai reaksi kimia. SISTEM TERMOKIMIA LINGKUNGAN Sistem dan lingkungan Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi, sedangkan lingkungan segala sesuatu di luar sistem. Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem ada 3 macam : 1.Sistem terbuka 2.Sistem tertutup 3.Sistem terisolasi Sifat-sifat sistem dan perbedaannya. No Nama Sistem Perpindahan Energi Materi 1 Sistem Terbuka Ya Ya 2 Sistem Tertutup Ya Tidak 3 Sistem Terisolasi Tidak Tidak Energi “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat di ubah kedalam bentuk energi lainnya” Dalam setiap reaksi kimia selalu terjadi perubahan energi. Satuan-satuan energi : Entalpi Entalpi merupakan energi dalam bentuk kalor yang tersimpan didalam suatu sistem, disimbolkan dengan H. Perubahan entalpi suatu sistem dapat diukur jika sistem mengalami perubahan. Perubahan entalpi (ΔH). ΔH=Hakhir-Hawal Reaksi Eksoterm • Reaksi yang melepaskan kalor atau menghasilkan energi, kalor mengalir dari sistem ke lingkungan (terjadi penurunan entalpi). • Hakhir < Hawal • Hakhir – Hawal < 0 • H bernilai negatif Reaksi Endoterm • Reaksi yang menyerap kalor atau membutuhkan energi, kalor mengalir dari lingkungan ke sistem (terjadi kenaikan entalpi). • Hakhir > Hawal • Hakhir – Hawal > 0 • H bernilai positif Perubahan entalpi standar (ΔH) Perubahan entalpi reaksi yang diukur pada temperatur 25°C (298 K) dan tekanan 1 atm disepakati sebagai perubahan entalp standar, dinyatakan dengan simbol ΔH. Satuan yang digunakan untuk menyatakan perubahan entalpi adalah kJ. Perubahan entalpi dalam molar adalah kJ/mol Entalpi pembentukan standar Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil, pada keadaan standar. Satuan (SI) ΔHf=…Kj/mol Contoh: Perubahan entalpi pembentukan standar dari gas karbondioksia (CO2) adalah -393,5 kJ/mol. Persamaan termokimianya: C(s) + O2(g) CO2(g) ΔHf= -393,5 kJ/mol Entalpi penguraian standar Perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya, pada keadaan standar. Disimbolkan dengan ΔHd. Contoh: Perubahan entalpi penguraian H2O adalah +286 kJ/mol. Persamaan termokimianya: H2O(l) H2(g) + O2(g) ΔHd= +286 kJ/mol Entalpi pembakaran standar Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol unsur atau senyawa, pada keadaan standar. Disimbolkan dengan ΔHc. Contoh: Perubahan entalpi pembakaran gas CH4 adalah -802 kJ/mol. Persamaan termokimianya: CH4(g) + O2(g) CO2(g) + 2H2(g) ΔHc= -802 kJ/mol PERSAMAAN TERMOKIMIA Suatu persamaan reaksi kimia yang diikuti dengan nilai perubahan entalpi yang menyertai reaksi tersebut dikenal dengan istilah persamaan termokimia. Contoh soal persamaan termokimia. 1.Tuliskan persamaan termokimia untuk pembentukan 1 mol uap air bila diketahui reaksi sebagai berikut. 2H2O(g) → 2H2(g) + O2(g) ∆H = +489,6 kJ 2H2O(g) → 2H2(g) + O2(g) ∆H = +489,6 kJ Pembahasan. Pada soal diketahui reaksi penguraian, padahal yang ditanyakan adalah reaksi pembentukan, maka reaksinya harus berbalik arah, begitu pula dengan nilai ΔH juga berganti tandanya, yang awalnya positif menjadi negatif. Reaksi yang terjadi merupakan penguraian 2 mol H2O, padahal yang ditanyakan hanya pembentukan 1 mol H2O, maka reaksi serta nilai ΔH juga harus disesuaikan dengan dibagi menjadi 2. 2. Pada pembakaran 1 mol gas metana (CH4) dihasilkan 1 mol gas CO2 dan 2 mol air disertai pelepasan kalor sebesar 890,4 kJ. Tuliskan persamaan termokimianya! Pembahasan. Kalor yang dilepaskan menunjukkan reaksi eksoterm, sehingga ∆H = -890,4 kJ/mol. Persamaan termokimianya ditulis sebagai berikut. CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ∆H = – 890,4 kJ/mol 3. Pada reaksi antara 1 mol larutan NaHCO3 (soda kue) dengan 1 mol larutan HCl dihasilkan 1 mol larutan NaCl, 1 mol air dan 1 mol gas CO2 disertai penyerapan kalor sebesar 11,8 kJ. Tuliskan persamaan termokimia pada reaksi tersebut! 4. Tuliskan persamaan termokimia proses pembentukan gas karbondioksida jika diketahui ∆H = – 393,5 kJ/mol! 5. Perubahan entalpi penguraian H2O adalah +286 kJ/mol. Tuliskan persamaan termokimianya! 6. Untuk menguraikan 1 mol amonia menjadi gas nitrogen dan hidrogen diperlukan kalor +46 kJ. Tuliskan persamaan termokimianya! 7. Tuliskan persamaan termokimia untuk pembakaran 1 mol gas etena membentuk karbon dioksida dan uap air menghasilkan 142 kJ!
