TERMOKIMIA
Reaksi-reaksi
kimia selalu disertai oleh perubahan energi.
Dalam sebagian besar reaksi-reaksi kimia, perubahan energi itu berwujud
perubahan kalor, baik kalor yang dilepaskan maupun kalor yang diserap selama
reaksi berlangsung. Energi merupakan
besaran scalar yang menyatakan kemampuan untuk melakukan usaha. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat
diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain (Hukum
Kekekalan Energi).
Untuk mengkaji
konservasi energi, dalam ilmu kimia dikenal termodinamika dan termokimia.Termodinamika adalah cabang ilmu kimia
yang membahas hubungan kalor dengan bentuk energi lain (kerja) pada reaksi
kimia dan proses fisika. Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang
membahas kalor reaksi pada reaksi kimia dan proses fisika.Pada pembahasan
termodinamika dan termokimia dikenal istilah system dan lingkungan. Sistem
adalah zat atau bagian alam semesta yang dipilih untuk objek penelitian
termodinamika/termokimia atau segala sesuatu yang kita pelajari perubahan
energinya. Lingkungan adalah bagian alam semesta yang berhubungan langsung
(berinteraksi) dengan suatu system atau segala sesuatu yang membatasi system.
Perubahan energi
dari suatu sistem dapat terjadi melalui dua cara yakni :
- jika system menyerap kalor atau melepas kalor, dan atau
- jika system menyerap kalor atau melepas kalor, dan atau
- jika system melakukan kerja atau dikenai kerja
Jika kalor dilambangkan sebagai q dan kerja sebagai w,
maka :
∆E
= q + w
Keterangan : ∆E=
perubahan energi dalam system
q = kalor yang dilepaskan atau diserap
system bernilai positif jika system menyerap kalor dan bernilai
negatif jika sistem melepaskan kalor
w = kerja yang dilakukan atau diterima
system, bernilai negatif jika
system melakukan kerja dan bernilai positif jika system menerima kerja
Contoh soal
Suatu system mengalami
perubahan energi. Selama perubahan
system menyerap kalor sebesar 150
kkal. Disamping itu, system melakukan kerja sebesar 100
kkal. Berapakah perubahan energi dalam
system?
Jawab :
∆E = q + w
∆E = q + w
∆E = q – w = (150 – 100) kkal
= 50 kkal
- Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi (∆H)
Entalpi system adalah jumlah energi system dalam segala
bentuk, yaitu jumlah energi dalam sistem dan energi dalam bentuk kerja system
pada tekanan tetap (1 atm). Entalpi suatu system tidak dapat ditentukan
besarnya, tetapi yang dapat ditentukan hanyalah perubahan entalpi. Oleh karena masing-masing zat mengandung
jumlah energi yang berbeda-beda (memiliki entalpi yang tidak sama), maka setiap
reaksi kimia selalu disertai oleh perubahan entalpi (∆H). Perubahan
entalpi didefinisikan sebagai pengurangan dari entalpi produk oleh
entalpi reaktan.
∆H = Hp
- Hr
= Hruas kanan - Hruas
kiri
Dengan :
∆H = Perubahan entalpi
HP =
entalpi produk (hasil reaksi)
HR =
entalpi reaktan (pereaksi)
Ditinjau dari peubahan entalpi, kita mengenal dua macam
a. Bila H produk > H reaktan, maka ΔH bertanda positif,
berarti terjadi penyerapan kalor dari lingkungan ke sistem.
b. Bila H reaktan > H produk, maka ΔH bertanda negatif, berarti terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.
b. Bila H reaktan > H produk, maka ΔH bertanda negatif, berarti terjadi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan.
Perubahan entalpi di atas dapat dijelaskan dengan gambar berikut ini :
Macam-macam reaksi kimia berdasarkan kalor yang
dibebaskan/kalor yang diserap
a. Reaksi kimia yang membutuhkan atau menyerap kalor disebut
reaksi endoterm.
Contoh:
Reaksi pemutusan ikatan pada molekul unsur H2 adalah:
H2 → 2 H ΔH = +a kJ
Reaksi endoterm dengan ΔH bertanda positif (+).
b. Reaksi kimia yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm.
Contoh:
Reaksi pembentukan ikatan pada molekul unsur H2 adalah:
2H → H2 ΔH = –a kJ
Contoh:
Reaksi pemutusan ikatan pada molekul unsur H2 adalah:
H2 → 2 H ΔH = +a kJ
Reaksi endoterm dengan ΔH bertanda positif (+).
b. Reaksi kimia yang membebaskan kalor disebut reaksi eksoterm.
Contoh:
Reaksi pembentukan ikatan pada molekul unsur H2 adalah:
2H → H2 ΔH = –a kJ
MATERI DAN SOAL TERMOKIMIA
- ENERGI PADA KEHIDUPAN SEHARI-HARI
- ENTALPI PEMBENTUKAN, ENERGI IKATAN DAN ENTALPI PEMBAKARAN
- KALOR JENIS REAKSI
- PENENTUAN KALOR REAKSI
- PERKEMBANGAN TERMOKIMIA, PERUBAHAN ENTALPI DAN HUKUM HESS
- REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM
- TERMOKIMIA1
- soal-soal termokimia 1
Sumber :
KIMIA 2000 2A Tengah tahun Pertama, SMU kelas 2, Michael Purba, Penerbit Erlangga 2000.
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_sma1/kelas-2/entalpi-dan-perubahan-entalpi-%CE%B4h/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar